DE2925879C2

DE2925879C2 - Verfahren zur thermischen Behandlung von Feststoffen in einem Herdofen

Info

Publication number: DE2925879C2
Application number: DE19792925879
Authority: DE
Inventors: Heinz Große Dr.-Ing. 5014 Kerpen Daldrup; Rolf Ing.(grad.) 5000 Köln Heinen
Original assignee: Rheinische Braunkohlenwerke AG
Current assignee: Rheinbraun AG
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1979-06-27
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE2925879A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Feststoffen in einem Herdofen, bei welchem eine Schicht aus den Feststoffen auf die Platte des Herdofens gegeben und im Zuge einer relativen Drehbewegung zwischen Herdplatte und Ablenkeinrichtungen von wenigstens einem Aufgabepunkt zu einem Austragspunkt transportiert und durch Verbrennen von Gasen oberhalb der Feststoffschicht erwärmt wird und die Gase zumindest teilweise durch Entgasen und/oder Umsetzen von kohlenstoffhaltigen Bestandteilen der Feststoffschicht entstehen.

Derartige Verfahren sind beispielsweise im Zusammenhang mit der Verkokung von Braunkohle und der Direktreduktion von Eisenerzen bekannt. Nachteilig ist dabei, daß die Durchsatzleistung des Herdofens im wesentlichen durch die Höhe der Feststoffschicht bestimmt wird, die bei bekannten Verfahren eine bestimmte obere Grenze nicht überschreiten kann, da sonst die

ausreichende Erwärmung der Feststoffschicht, insbesondere in den unteren Bereichen derselben, in einer bestimmten Zeiteinheit nicht gewährleistet ist. Eine Verlängerung der Verweilzeit z. B. durch Verringerung der Drehzahl der Herdplatte würde ebenfalls zu keinem besseren Ergebnis führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art und einen dafür benutzten Herdofen so abzuwandeln, daß das auf der Herdplatte befindliche Gut unabhängig von der Schichtdicke desselben bei gegebener Verweilzeit eine ausreichende thermische Behandlung erfährt, so daß über die Wahl der Schichtdicke die Durchsatzleistung beeinflußbar ist Das heißt, es soll möglich sein, die Schichtdicke ausschließlich oder doch überwiegend unter Gesichtspunkten der Durchsatzleistung und damit der Wirtschaftlichkeit zu wählen. Dabei soll der Herdofen seine Einfachheit bezüglich Aufbau und Betriebsweise beibehalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß innerhalb einer unteren Lage der Schicht befindlicher Brennstoff zwecks Zuführung von zusätzlicher Wärme in die Feststoffschicht zumindest teilweise verbrannt wird und die festen Verbrennungsrückstände gemeinsam mit der übrigen Feststoffschicht oder deren Rückständen in Richtung auf den Austragspunkt transportiert werden. In Abhängigkeit von den gegebenen Umständen, insbesondere dem zur Verfügung stehenden Sauerstoff kann diese Lage praktisch vollständig, d. h. bis auf die Ascherückstände verbrannt werden. Dadurch wird erreicht, daß die für die thermische Behandlung erforderliche Wärme nicht nur ausschließlich von oben auf die Feststoffschicht einwirkt, sondern auch innerhalb der Feststoffschicht selbst Wärme entsteht, so daß es letztenendes nur von der Menge des zusätzlich verbrannten kohlenstoffhaltigen Materiales abhängt, wie hoch die Feststoffschicht gewählt werden kann.

Es ist im allgemeinen vorteilhaft, die die zu verbrennenden Bestandteile enthaltende Lage unabhängig von der übrigen Feststoffschicht auf die Herdplatte aufzügeben. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Lage ausschließlich aus Brennstoff besteht, wobei das Vorhandensein der üblichen Aschebestandteile natürlich nicht ausgeschlossen sein soll. Die die zu verbrennenden Bestandteile aufweisende Lage wird zweckmäßig jeweils vor Überlagerung durch die Feststoffschicht gezündet. Dies kann durch eine besondere Zündeinrichtung kurz hinter der Aufgabestelle geschehen, die beispielsweise im oberen Bereich des Ofens angebracht ist. Zweckmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß die die zu verbrennenden Bestandteile aufweisende Lage näher dem äußeren Umfang der Herdplatte auf letzterer aufgegeben wird als die Bestandteile der übrigen Feststoffschicht. Das Zünden dieser Lage wird keine Schwierigkeiten bereiten, da aufgrund der oberhalb der Feststoffschicht stattfindenden Verbrennung der Entgasungsprodukte und der Umsetzungsprodukte des kohlenstoffhaltigen Materials der Feststoffschicht ohnehin eine Temperatur in der Größenordnung von z. B. 900⁰C innerhalb des Herdofens herrscht, so daß bei reaktionsfreudigem Brennstoff, beispielsweise Braunkohle, eine besondere Zündung nicht einmal in allen Fällen notwendig sein wird. Allerdings würde dann der Abstand zwischen Aufgabepunkt für die zu verbrennende Lage einerseits und Aufgabepunkt für die Bestandteile der übrigen Feststoffschicht andererseits größer zu wählen sein, um eine einwandfreie Zündung zu gewährleisten.

Es wird im allgemeinen nicht möglich sein, eine sehr genaue Trennung zwischen der unteren Lage mit dem zu verbrennenden Brennstoff und der darüber befindlichen übrigen Feststoffschicht durchzuführen. Dies ist jedoch im allgemeinen auch nicht notwendig, wenngleich die Ablenkeinrichtungen, durch die der Transport des auf der Platte des Herdofens befindlichen Gutes von außen nach innen erfolgt, vorteilhaft so ausgebildet sind, daß die Schichtung des Gutes in vertikaler Richtung so wenig wie möglich durch den Ablenkvorgang beeinflußt wird. Es wird im Normalfall notwendig sein, gasförmiges Medium in die Feststoffschicht und/oder in die im unteren Bereich befindliche Lage aus zu verbrennendem Material einzuleiten. Die Zusammensetzung dieses gasförmigen Mediums, dessen Menge und auch der Ort des Austritts desselben wird insbesondere abhängen von de; Art der thermischen Behandlung, die die Feststoffschicht erfährt. Wenn es sich darum handelt, Braunkohle oder andere Kohle mit einem großen Anteil an flüchtigen Bestandteilen zu verkoken, wird es lediglich notwendig sein, Sauerstoff in die Lage zu leiten, die zur Erzeugung zusätzlicher Wärme im unteren Bereich verbrannt werden soll. Über die Sauerstoffmenge läßt sich dabei ohne weiteres die Menge der zu verbrennenden Kohle einstellen.

Es besteht auch die Möglichkeit, gasförmiges Medium aus dem oberhalb der auf der Herdplatte liegenden Feststoffschicht befindlichen Verbrennungsraum in die Feststoffschicht und/oder in die Lage aus zu verbrennendem Material zu leiten. Dies wird insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn die thermische Behandlung der Feststoffschicht der Reduzierung von Erzen dient. Das heißt, daß in diesem Fall die Feststoffschicht beispielsweise aus einem Gemisch von Erzpellets und Braunkohle gebildet wird. Die unter Wärmebildung mit Sauerstoff umgesetzten Teile des Brennstoffes dienen dabei ebenfalls der Reduktion, da bei der Verbrennung gebildetes CO2 im Zuge der Bewegung durch die Feststoffschicht nach oben durch die Braunkohle zu CO reduziert wird, welches dann wiederum durch das Erz unter gleichzeitiger Reduktion desselben zu CO2 aufoxidiert wird. Dieser Vorgang wird sich mehrfach wiederholen, bis das Reduktionsgas oben aus der Feststoffschicht austritt. Die Zuführung von gasförmigem Medium aus dem Bereich oberhalb der Feststoffschicht, in welcher die aus derselben austretenden Gase, soweit sie nicht inert sind, verbrannt werden, hat auch den Vorteil, daß zusätzliche fühlbare Wärme mit den Gasen in die Feststoffschicht eingebracht wird. Dieses Gas wird zudem von vornherein ein erhebliches Reduktionspotential aufweisen, da die Produkte von Entgasung und Umsetzung im Raum oberhalb der Feststoffschicht im allgemeinen nur unterstöchiometrisch verbrannt werden.

Zweckmäßig werden der für die Verbrennung eines Teils des Brennstoffes notwendige Sauerstoff einerseits und die Reduktionsgase andererseits über getrennte Zuleitungen in den Feststoff bzw. die untere Lage desselben eingeführt. Es ist selbstverständlich auch möglich, beispielsweise in der mittleren Höhenlage des Festbettes eine Verbrennung von so viel Brennstoff durchzuführen, wie für die zusätzliche Bereitstellung von Wärme erforderlich ist. Jedoch wird es im Normalfall vorteilhafter sein, in der vorbeschriebenen Weise zu verfahren, bei welcher eine untere Lage der Feststoffschicht Tiit Sauerstoff umgesetzt wird, zumal hierbei die Zündung keinerlei Schwierigkeiten bereitet.

Bei der Direktreduktion von Eisenerzen kann es vorteilhaft sein, die zur Deckung des Wärmebedarfs mit Sauerstoff umzusetzende Lage ausschließlich aus

Brennstoff, also ohne Erzpellets, bestehen zu lassen, so daß in dieser Lage, die eine merklich höhere Temperatur aufweisen wird als die übrige Feststoffschicht, keine Erzreduktion stattfindet.

Der Herdofen weist gegenüber dem Drehrohrofen für die Reduktion von Erzen den Vorteil geringerer Investitionskosten auf. Hinzu kommt, daß der Herdofen auch einem wesentlich geringeren Verschleiß unterliegt. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit beim Herdofen wesentlich geringer ist als beim Drehrohrofen. Ein weiterer Vorteil des Herdofens liegt darin begründet, daß es wesentlich einfacher ist, eine feuerfeste Mauerung anzubringen, die zudem, da die im wesentlichen horizontal angeordnete Herdplatte um eine vertikale Achse dreht, weniger stark beansprucht ist als in einem Drehrohrofen. Bei letzterem werden die Ausmauerung in ihrer Gesamtheit und auch die einzelnen Steine derselben im Zuge der Drehbewegung aufgrund des Eigengewichtes in unterschiedlichen Richtungen beansprucht. Außerdem ist die Ausmauerung eines im wesentlichen zylindrischen Raumes mit sehr viel Mehraufwand verbunden als die Ausmauerung der im wesentlichen horizontalen Herdplatte. Dies gilt auch für die Decke des Herdofens, die darüber hinaus ohnehin feststeht.

Die Temperatur in der Feststoffschicht wird bei Verwendung von Braunkohle und anderen ähnlichen reaktionsfreudigen Brennstoffen in der Größenordnung von 900 bis 950° C liegen. Diese Temperatur reicht unter den genannten Bedingungen aus. um die Reaktion C + CO₂ = 2 CO ablaufen zu lassen.

Die relativ niedrige Temperatur hat überdies den Vorteil, daß die Ablenkeinrichtungen und die Zuführeinrichtungen für gasförmiges Medium weniger stark beansprucht werden, als es bei höheren Temperaturen der Fall ist.

Für alle Anwendungsfäile gilt der Vorteil, daß der zur Erzielung des angestrebten Effektes — höhere Durchsatzleistung — notwendige Mehraufwand gering ist. Es ist ohne weiteres möglich, die Ablenkeinrichtungen, die schaufelähnlich ausgebildet sein können, zugleich mit Zuführleitungen für gasförmiges Medium zu versehen. Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, zusätzliche Zuführmitte! in Form beispielsweise von Lanzen, die von oben in die Feststoffschicht hineinragen, vorzusehen. Auch der dadurch bedingte Mehraufwand fällt praktisch nicht ins Gewicht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 im Schema einen Schnitt durch einen Herdofen,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstab.

Der Herdofen 10 besteht im wesentlichen aus einer um eine vertikale Mittelachse drehbar gelagerten Herdplatte 12 und einer darüber angeordneten, feststehenden Haube 14, die mit einem Abzug 16 für gasförmiges Medium versehen ist.

Die ringscheibenförmige Herdplatte 12 ist trichterförmig ausgebildet und im mittleren Bereich unterseitig mit einem Fortsatz 18 versehen, der einen Austragsschacht 20 begrenzt, durch den die festen Rückstände des innerhalb des Drehofens thermisch behandelten Feststoffes ausgetragen werden.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, daß die thermische Behandlung zum Zwecke der Reduktion von Eisenerzen dient Zu diesem Zweck wird ein Gemisch aus dem vorzugsweise pelletförmigen Eisenerz und Braunkohle durch eine Zuführungseinrichtung 22. die in einem gewissen Abstand vom äußeren Umfang der Herdplatte 12 angeordnet ist, auf letzterer aufgegeben. Weiterhin ist eine Zuführungseinrichtung 24 vorgesehen die sich nahe dem äußeren Umfang der Herdplatte 12 befindet und dazu dient, Braunkohle — oder einen anderen geeigneten Brennstoff — in einer relativ dünnen Lage 26 auf die Herdplatte 12 zu geben, die sich in der üblichen Weise langsam im Zuge ihrer Drehbewegung unter den feststehenden Zuführungseinrichtungen 22 und 24, die von der Haube 14 getragen sind, bewegt. Da das ErzKohle-Gemisch über die Zuführungseinrichtung 22 in Bewegungsrichtung des auf der Herdplatte 12 befindlichen Feststoffes erst hinter der durch die Zuführungseinrichtung 24 aufgegebenen Kohle aufgegeben wird, besteht die gesamte auf der Herdplatte 12 befindliche Feststoffschicht aus zwei Lagen, nämlich der unteren Lage 26 aus Brennstoff und der darüber befindlichen Lage 28 aus dem Erz-Kohle-Gemisch, wobei die letztgenannte Lage im Normalfall eine wesentlich größere vertikale Erstreckung haben wird als die Lage 26.

Am Oberteil 14 des Herdes 10 sind Ablenkeinrichtungen 30 angebracht, die flächig ausgebildet sind und in die auf der Herdplatte 12 liegende Feststoffschicht eingreifen, wobei sie kurz oberhalb der Oberfläche der Herdplatte 12 enden. Im Zuge der von der Herdplatte 12 um deren vertikale Mittelachse ausgeführten Drehbewegung wird die Feststoffschicht jeweils nach einer halben Umdrehung der Platte um eine bestimmte Wegstrecke nach innen in Richtung auf den Austragsschacht 20 verschoben, so daß die nahe dem äußeren Umfang der Herdplatte aufgegebene Lage 26 und die in einem geringen Abstand von diesem äußeren Umfang aufgegebene Lage 28 aus Erz und Kohle bzw. deren festen Rückstände nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Herdplatte 12 durch den Austragsschacht 20 ausgetragen werden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt während der Zeit, die für diesen Weg benötigt wird, die Reduktion des Erzes, so daß im Ergebnis ein Gemisch aus mehr oder weniger reinem Fe und Asche mit einem mehr oder weniger großen Gehalt an Restkohlenstoff durch den Schacht 20 den Herdofen 10 verlassen. Die unterhalb des Schachtes 20 angeordneten Austragseinrichtungen gehören zum Stand der Technik, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß die Lage 26 etwa eine Umdrehung innerhalb des Herdofens ausführt, bevor sie durch die Lage 28 aus Erz und Kohle überdeckt wird.

Die Inbetriebnahme des Herdofens erfolgt in der Weise, daß mit Öl- und/oder Gasbrenner oder anderen geeigneten Hilfsmitteln die Temperaturen innerhalb des Herdofens auf z. B. 600⁰C gebracht werden. Vorteilhaft wird zunächst lediglich Brennstoff, vorzugsweise Braunkohle oder eine Kohle mit ähnlichen Eigenschaften auf die Herdplatte 12 gebracht. Diese Kohle wird durch die Brenner soweit erwärmt, daß aus dieser Gase frei werden, die innerhalb des Herdraumes 32, also oberhalb der auf der Herdplatte 12 befindlichen Feststoffschicht, verbrannt werden. Die dazu notwendige Luft wird durch geeignete Leitungen 34 zugeführt. Die Verbrennung der Gase bewirkt eine zusätzliche Aufheizung des Herdraumes 32, bis die vorgesehene Temperatur von beispielsweise 900 bis 1000⁰C erreicht wird. Im Laufe der Zeit stellen sich entsprechend hohe Mauerwerkstemperaturen als Folge der Konvektion und Wärmestrahlung ein,

wobei die Temperatur am Außenrand der Herdplatte 12 im allgemeinen etwas niedriger sein wird als im Bereich des Austragsschachtes 20.

Zusätzlich wird Wärme durch Verbrennen der unteren Lage 26 in den Herdofen 10 eingeführt. Zu diesem Zweck ist eine Zündeinrichtung 36 vorgesehen, bei der es sich ebenfalls um einen öl- oder Gasbrenner handeln kann, die in Bewegungsrichtung in einem kurzen Abstand hinter der Zuführeinrichtung 22 die Lage 26 zündet. Der für die Durchführung und Aufrechterhaltung der Verbrennung in der Lage 26 notwendige Sauerstoff kann über lanzenförmige Zuleitungen 38 zugeführt werden, die ebenfalls von oben in die Feststoffschicht 28 bis in die Lage 26 hinein reichen und an eine gemeinsame Hauptleitung 40 für Luft oder andere sauerstoffhaltige Gase angeschlossen sind. Die gasförmigen Verbrennungsprodukte der Lage 26 strömen nach oben durch die darüber befindliche Lage 28 hindurch, so daß diese nicht nur von oben, sondern auch von unten erwärmt wird. Es liegt auf der Hand, daß, sei es beim Inbetriebnehmen des Ofens oder später während des normalen Betriebs, eine genaue Trennung zwischen der Lage 26 und der darüber befindlichen Lage 28 bezüglich des Verbrennungsvorganges nicht immer möglich, aber auch nicht notwendig sein wird. Entscheidend ist im Ergebnis, daß soviel Brennstoff mit Sauerstoff umgesetzt wird, daß der notwendige Wärmebedarf gedeckt wird.

Sobald der Ofen den vorgesehenen Betriebszustand erreicht hat, kann die Zusatzfeuerung über den in der Zeichnung nicht dargestellten ölbrenner oder dgl. abgestellt werden. Dies gilt jedoch nicht für die Zündeinrichtung 36 für die Brennstofflage 26. Nunmehr wird durch die Zuführeinrichtung 24 das thermisch zu behandelnde Gut aufgegeben, in diesem Falle das Gemisch aus Erz und Braunkohle. Die weitere Wärmeversorgung erfolgt nunmehr im normalen Betrieb über die Verbrennung der aus der Kohle frei werdenden Destillationsprodukte sowie eines Teils des aus der Feststoffschicht nach oben entweichenden CO im Herdraum 32 sowie durch die Verbrennung der Brennstofflage 26. Die durch die Verbrennung der Gase erzeugte Wärme wird durch Strahlung der Haube 14 auf die Feststoffschicht übertragen und sorgt auf diese Weise von oben für die Aufheizung des ständig der Herdplatte 12 zugeführten Erz-Kohle-Gemisches. Zugleich erfolgt von unten eine Aufheizung durch die Verbrennung der Lage 26 bzw. in den benachbarten Bereichen der Lage 28. Insgesamt kann auf diese Weise ein kontinuierlicher Wärmebehandlungsprozeß aufrechterhalten werden, dessen Temperaturen ausreichend konstant sind.

Weiterhin ist es möglich, im Bereich der Lage 28, die aus Erz und Kohle besteht, Hilfsreduktionsgas, beispielsweise CO und/oder H₂ sowie gegebenenfalls Luft zuzuführen. Dazu können die Ablenkeinrichtungen 30 verwendet werden. Die Zeichnung läßt erkennen, daß diese Ablenkeinrichtungen 30 durch Rohre 42 gehalten sind, die zugleich der Zuführung für das gasförmige Medium dienen. Die plattenförmigen Ablenkeinrichtungen 30 sind mit Zweigleitungen 44 versehen, die in Öffnungen 46 münden, durch die Hilfsreduktionsgas und/oder Luft in die Lage 28 ausströmen.

In Abhängigkeit vom Reduktionspotential des durch den Abzug 16 aus dem Herdofen 10 strömenden Abgases kann ggf. ein Teil desselben rückgeführt werden. Wenn dies ohne Regenerierung geschieht, entfällt auch die Notwendigkeit einer Reinigung dieses rückgeführten Gases, so daß es nicht gekühlt zu werden braucht und somit gleichzeitig zusätzliche Wärme in die Feststoffschicht einbringt.

Selbstverständlich ist es auch möglich, durch die Leitungen 42 und die Ablenkeinrichtungen 30 Luft einzubringen, und zwar sowohl in die Lage 26 als auch in die Lage 28, falls auch in letzterer eine Verbrennung eines Teils der Kohle zur Bildung von gasförmigem Medium erfolgen soll, das als Reduktionsmittel verwendbar ist bzw. zu Reduktionsmittel durch den in der Feststoffschicht enthaltenen Kohlenstoff reduzierbar ist. Entsprechend ist es auch möglich, Lanzen 38 zur Einbringung von Hilfsreduktionsgas und/oder Luft in die Lage 28 zu verwenden.

Bei der Benutzung des Herdofens zur Verkokung von Braunkohle wird ebenfalls so vorgegangen, daß auf die Herdplatte zwei Lagen 26 und 28 aufgebracht werden, von denen die untere Lage 26 zumindest teilweise verbrannt wird. Die beispielsweise auf ca. 16% Wassergehalt getrocknete Braunkohle, die eine Körnung von 0—6 mm aufweisen kann, wird über die beispielsweise als Fallrohre ausgebildeten Zuführungseinrichtungen 22 und 24 auf die Herdplatte aufgegeben. Durch Wendeschaufeln analog den Ablenkeinrichtungen 30 des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 wird die Kohle bei jeder Drehung der Herdplatte 12 in Richtung auf den Schacht 20, durch den der Koks ausgetragen wird, bewegt. Die Verweilzeit beträgt etwa 45 min. Der Energiebedarf des Verkokungsvorganges wird einmal durch die zumindest teilweise Verbrennung der Lage 26 aus Braunkohle und zu einem anderen Teil durch Verbrennung der über der Kohle/Koksschüttung freigesetzten flüchtigen Bestandteile der Braunkohle gedeckt. Bei Verkokung von Braunkohle mit einem entsprechend hohen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen wird es normalerweise nicht notwendig sein, sämtliche aus der Kohle ausgetriebenen flüchtigen Bestandteile zur Dekkung des Wärmebedarfs zu verbrennen, zumal die dadurch freigesetzte fühlbare Wärme ohnehin nur im oberen Bereich der auf der Herdplatte 12 befindlichen Schüttung zu deren Temperaturerhöhung beiträgt. Das heißt, daß das den Herdofen durch den Abzug 16 verlassende Gas noch einen Restheizwert von beispielsweise 1500 kj/m³ und eine Temperatur z.B. von ca. 1300⁰C haben kann. Dieses Gas wird in einem Abhitzekessel verbrannt. Durch das Zusammenschalten von Herdofen und Abhitzekessel werden eine gute Energieausnutzung und auch eine umweltfreundliche Verkokung der Braunkohle erreicht.

Durch den Herstellungsprozeß des Kokses sind neben der Körnung im wesentlichen der Wassergehalt und der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen beeinflußbar, wobei ein möglichst geringer Gehalt dieser beiden Bestandteile erwünscht ist. Der Endwassergehalt des Kokses beträgt normalerweise nicht mehr als 1 %.

Unabhängig davon, ob der Herdofen zur Reduktion von Eisenerzen oder zur Herstellung von Koks benutzt wird, können Lanzen 38 und/oder Ablenkeinrichtungen 30 höhenverstellbar angeordnet sein, damit eine Anpassung an wechselnde Betriebsbedingungen möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Verfahren zur thermischen Behandlung von Feststoffen in einem Herdofen, bei welchem eine Schicht aus den Feststoffen auf die Platte des Herdofens gegeben und im Zuge einer relativen Drehbewegung zwischen Herdplatte und Ablenkeinrichtungen von wenigstens einem Aufgabepunkt zu einem Austragspunkt transportiert und durch Verbrennen von Gasen oberhalb der Feststoffschicht erwärmt wird und die Gase zumindest teilweise durch Entgasen und/oder Umsetzen von kohlenstoffhaltigen Bestandteilen der Feststoffschicht entstehen, d a durch gekennzeichnet, daß innerhalb einer unteren Lage der Schicht befindlicher Brennstoff zwecks Zuführung von zusätzlicher Wärme in die Feststoffschicht zumindest teilweise verbrannt wird und die festen Verbrennungsrückstände gemeinsam mit der übrigen Feststoffschicht oder deren Rückstände in Richtung auf den Austragspunkt transportiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die zu verbrennenden Bestandteile enthaltende Lage unabhängig von der übrigen Feststoffschicht auf die Herdplatte aufgegeben wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die zu verbrennenden Bestandteile enthaltende Lage ausschließlich aus Brennstoff besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die zu verbrennenden Bestandteile aufweisende Lage jeweils vor Überlagerung durch die übrige Feststoffschicht gezündet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbrennende Bestandteile aufweisende Lage näher dem äußeren Umfang der Herdplatte auf letzterer aufgegeben wird als die Bestandteile der übrigen Feststoffschicht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die zu verbrennenden Bestandteile enthaltende Lage der Zündung des in einer darüber befindlichen Lage der Feststoffschicht befindlichen Brennstoffes dienen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gasförmiges Medium in die Feststoffschicht und/oder die Lage aus zu verbrennendem Material geleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium Sauerstoff enthält.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gasförmiges Medium aus dem oberhalb der auf der Herdplatte liegenden Feststoffschicht befindlichen Verbrennungsraum in die Feststoffschicht oder in die Lage derselben, die zu verbrennendes Material enthält, geleitet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Feststoffschicht geleitete gasförmige Medium reduzierende Bestandteile oder solche Bestandteile enthält, aus denen reduzierende Bestandteile entstehen.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des gasförmigen Mediums durch die Ablenkeinrichtungen hindurch erfolgt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung gasförmigem Mediums durch zusätzliche Einrichtungen erfolgt
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu behandelnden Feststoff im wesentlichen um Kohle, vorzugsweise Braunkohle, handelt, die geschwelt und/oder verkokt wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 — 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem zu behandelnden Feststoff um ein Gemisch aus kohlenstoffhaltigen Materialien, vorzugsweise Braunkohle, und zu reduzierendem Eisenerz, vorzugsweise in Form von Pellets, handelt.
15. Herdofen zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer zusätzlichen Zuführungseinrichtung (24) für die die Feststofflage

(28) unterlagernde Brennstoffschicht (26) versehen ist und die Zuführeinrichtung (22) für die Brennstofflage (26) in Bewegungsrichtung beider Lagen (26, 28) der Zuführeinrichtung (22) für die Feststofflage (2S) vorgeschaltet ist.
16. Herdofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Zündeinrichtung (36) für die Brennstofflage (26) versehen ist.
17. Herdofen nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Einrichtungen (38, 42) zur Zuführung von gasförmigem Medium in den Bereich der Feststoffschicht (28,26) hinein versehen ist.
18. Herdofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (30) mit Zuführungen (42) und Austrittsöffnungen (46) für gasförmiges Medium versehen ist.
19. Herdofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mit besonderen, vorzugsweise lanzenförmigen Zuführungen

(38) für gasförmige Medien in die Feststoffschicht (28,26) hinein versehen ist.
20. Herdofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15—19, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungen für die gasförmigen Medien bezüglich ihrer Höhe verstellbar angeordnet bzw. ausgebildet sind.