DE2935865A1

DE2935865A1 - Schaukelofen zum kalzinieren o.dgl. von feststoffen

Info

Publication number: DE2935865A1
Application number: DE19792935865
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Komi; Kosaku Noguchi
Original assignee: Koa Oil Co Ltd
Current assignee: Koa Oil Co Ltd
Priority date: 1978-09-06
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1980-03-20
Also published as: JPS5535875A; GB2029556A; FR2435681A1

Description

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KOA OIL COMPANY, LIMITED
u.Z.: Q 027 M

Schaukelofen zum Kalzinieren oder dergleichen von Feststoffen

Die Erfindung betrifft generell öfen zum Kalzinieren bzw. Rösten bzw. Brennen oder dergleichen von Feststoffen, insbesondere einen Kalzinierungsofen der Schaukelbauart mit neuartig gestaltetem Boden.

Verfahren, bei denen Koks, Zement oder andere Feststoffe in Kalzinieröfen in oxidierenden, reduzierenden und anderen Atmosphären erhitzt und behandelt werden, um dadurch einen noch nützlicheren Feststoff herzustellen, und Verfahren, bei denen zusammen mit der Herstellung dieses nützlichen Feststoffs nutzbare gasförmige Erzeugnisse entstehen, werden in großem Umfang benutzt. Sofern für diese Zwecke öfen benutzt werden, sind Kammerofen, Herdöfen und

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andere Ofenbauarten in Gebrauch, jedoch werden Drehöfen an häufigsten verwendet.

Ein Drehofen ist unter dem Gesichtspunkt des thermischen Wirkungsgrades und der Einfachheit des Aufbaus ein ausgezeichneter Kalzinierungsofen, jedoch ergeben sich auch eine Anzahl von Schwierigkeiten als natürliche Folge der durch die rotierende Betriebsweise begründeten einschränkenden Arbeitsbedingungen. Die HauptSchwierigkeiten sind die folgenden:

a) Das Einfüllen und Austragen des Feststoffs ist nahezu ausschließlich auf die beiden Enden des Ofens beschränkt,

b) es ist schwierig, verschiedene Leitungsdrähte und Leitungen zur Erfassung der Temperatur und anderer Bedingungen, zum Einblasen und Austragen von Gasen und für andere Zwecke in jeder gewünschten Lage innerhalb des Ofenaufbaus von den Enden entfernt zu installieren,

c) die Verwendung einer nicht heißes Gas benutzenden Heizquelle zum Heizen, beispielsweise einer Widerstandsheizung ist schwierig und

d) die Temperatureinstellungen über die Länge und die Einstellung der inneren Atmosphäre ist schwierig.

Zur Überwindung der zuvor beschriebenen Schwierigkeiten erscheint die Verwendung eines Ofens einer Bauart geeignet, dessen Aufbau nicht kontinuierlich in einer Richtung, sondern in einer hin- und hergehenden Bewegung nur teilweise gedreht wird, das heißt einer Bauart, bei der der Ofenuafbau eine hin- und hergehende Schaukelbewegung ausführt. Das Schaukeln eines Ofenaufbaus zylindrischer Form, wie diese

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bei einem Drehofen vorliegt, läßt jedoch weiter verschiedene Probleme entstehen. Das Hauptproblem besteht dabei darin, daß eine gleichmäßige Einwirkung auf den Ofeninhalt, welche bei der kontinuierlichen Drehung des Ofenaufbaus in einer Richtung sichergestellt ist, nicht zwangsläufig erreicht wird. Darüberhinaus kann hinsichtlich einer gleichmäßigen Behandlung des Gutes nur eine sehr geringe Menge des Feststoff inhalts als eine dünne Schicht in die Nähe des Ofenbodens gebracht werden, wie dieser im zylindrischen/Querschnitt erscheint Damit ist der volumetrische Wirkungsgrad extrem gering.

Ein 7i*»1 der vorliegenden Erfindung ist die Überwindung der vorangehend beschriebenen Schwierigkeiten, die bei Drehöfen und Schaukelöfen derjenigen Bauart auftreten, bei der der gesamte zylindrische Ofenaufbau eine Schaukelbewegung erfährt.

Als Ergebnis diesbezüglicher Studien wurde festgestellt, daß das zuvor genannte Ziel erreicht werden kann, indem in einem Schaukelofen ein Boden ausgebildet wird, der ein mittig ausgebildetes Rippen- bzw. Sattelprofil hat, das sich in Axial- bzw. Längsrichtung des Ofens erstreckt, und der in den gegenüberliegenden Seitenbereichen zwei Mulden hat.

Unter "über einen bestimmten Winkel u> alternierend in entgegengesetzte Drehrichtungen schwenkbar" wird eine Schwenkbewegung ausgehend von einer Mittellage jeweils um einen Winkel Co bis zu einer Extremlage verstanden.

Insbesondere weist der erfindungsgemäße Schaukelofen zum Kalzinieren oder dergleichen von Feststoffen einen schwenkbaren Ofenaufbau auf, der sich in einer horizontalen" oder geneigten Richtung erstreckt, eine Schaukelachse in Richtung der Hauptausdehnung hat und dadurch gekennzeichnet ist, daß die innere Bodenfläche ein Rippenbzw. Sattelprofil aufweist, das, im Querschnitt gesehen, ι im wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten V hat und sich im wesentlichen parallel zu der Schaukelachse erstreckt sowie in ihren gegenüberliegenden Seitenbereichen Mulden bildet.

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Mit der vorliegenden Erfindung wird das Mischen der in dem Schaukelofenaufbau zu behandelnden Feststoffe durch die Ausbildung des langgestreckten Rippen- bzw. Sattelprofils am Ofenboden wesentlich gefördert, wodurch ein gleichmäßiges und vollständiges Kalzinieren oder dergleichen des Feststoffes möglich wird, obwohl der Ofenaufbau nicht kontinuierlich in einer Richtung oder über eine volle Umdrehung rotiert. Weiterhin wird es durch die Ausbildung des Rippen- bzw. Sattelprofils auf dem Ofenboden möglieh, in die beiden auf gegenüberliegenden Seiten des Profils befindlichen Mulden eine verhältnismäßig große Menge des zu behandelnden Materials einzubringen, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad des Ofeninnenraums auf einem hohen Wert gehalten werden kann.

Das Wesen, die Nützlichkeit und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform sowie von Modifikationen dieser Ausführungsform, wobei gleiche Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des wesentlichen Aufbaus eines Kalzinierungsofens als eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schaukelofens,

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1 in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt des Ofenaufbaus am Ende der Schaukelbewegung zu einer Seite hin,

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8 ~

Fig. 4 einen Querschnitt eines Ofenaufbaus nit zylindrischem Außengehäuse,

Fig. 5 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsfoxm des erfindungsgemäßen Ofenaufbaus,

Fig. 6 einen Querschnitt, der zeigt, wie ein Widerstandsheizelement in dem Ofenaufbau angebracht werden kann, und

Fig. 7 einen Querschnitt, der zeigt, wie zapfen- oder bandartige Vorsprünge fest auf der Bodenrippe des Ofenaufbaus angebracht sind.

Es soll zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen werden, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ofens zeigen, der zum Kalzinieren von Koks ausgebildet ist, wobei der dargestellte Schaukelofen 1 einen hin- und herschwenkbaren Ofenaufbau 10 mit insgesamt im wesentlichen zylindrischer Form hat, wie sie im Querschnitt in Fig. 2 dargestellt ist, sowie Einbringungs- und Austragskammern 11 und 12 aufweist, die an das Eingangsende bzw. das Ausgangsende des Ofenaufbaus 10 anschließen und mit diesen in Verbindung stehen. Der Ofenaufbau 10 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Schaukelachse auf, die im wesentlichen mit der zylindrischen Mittellinie zusammenfällt, wobei er nach links und rechts jeweils über einen Winkel von 40° bis 70° geschwenkt v/erden kann, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird. Die Innenfläche des Ofenaufbaus 10 ist mit einem hitzebeständigen, wärmeisolierenden Material 15 wie mit feuerfesten Ziegeln oder einem gießfähigen feuerfesten Material ausgekleidet. Der Bodenbereich des Ofeninneren ist mit einem Rippen- bzw. Sattelprofil 16 in Form eines umgekehrten V ausgebildet, das sich in Axialrichtung im wesentlichen über die gesamte Länge

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des Ofeninnenraums erstreckt. Dadurch ergibt sich links und rechts von dem Profil 16 lan Boden ein Paar von Vertiefungen oder Milden 17a und 17b.

Der Ofenaufbau 1O ist mit mehreren Reifen 24 versehen, die in seiner Längsrichtung im Abstand voneinander an geeigneten Stellen angebracht sind sowie zwischen jeweils Paaren von Stützrollen 25 rollfähig abgestützt und festgehalten sind, wobei die Tragrollen 25 drehbar auf einem Basisaufbau 1a in bekannter Weise angebracht sind. Der Ofenaufbau 10 wird auf diese Weise schaukelfähig gehalten, wobei die Schaukelachse einen bestimmten Neigungswinkel gegenüber der Horizontalebene hat, so daß das Beschickungsende des Ofenaufbaus 10 höher liegt als das Austragsende.

Der Ofenaufbau 10 wird durch eine von einem Motor 18 erzeugte Antriebskraft mit der vorangehend erläuterten Schaukelbewegung angetrieben, wobei die Geschwindigkeit des Motors durch einen geeigneten (nicht dargestellten) Untersetzungsmechanismus herabgesetzt und durch eine Getriebeanordnung 19 und 20 auf den Ofenaufbau 10 übertragen wird. Die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Motors 18 zum Antrieb des Ofens 10 mit der zuvor erläuterten Schaukelbewegung wird durch zwei Grenzschalter 21a bzw. 21b gesteuert, die Schalterbetätigungsglieder 22a und 22b aufweisen, welche an der Außenwand des Ofenaufbaus 10 befestigt sind, sowie durch entsprechende Schalter 2 3a und 23b, die auf einem Teil des Untergestells installiert sind. Der Schaukelwinkel des Ofenaufbaus 10 kann durch eine Veränderung der Lage der Schalterbetätigungsglieder 22a und 22b oder der Schalter 23a und 23b eingestellt werden. Alternativ kann der Schaukelwinkel auch durch eine Kombination von Anzeigesignalen von Schaltern und Verzögerungsschaltkreisen eingestellt werden. Falls notwendig, kann ein spezielles Ruhe- oder Pausenintervall zwischen die hin- und hergehenden Schaukelbe-

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wegungen eingefügt werden. Die Frequenz der Schaukelbewegung liegt in der Größenordnung von beispielsweise einer bis vier Hin- und Herbewegungen pro Minute.

Das untere Austragsende eines Trichters 13 zum Zuführen von Koks bzw. Koksteilchen ist durch die Einfüllkammer 11 geführt, wobei ihre äußerste Austragsöffnung im Innenraum des Ofens IO liegt. Auf der Oberseite der Einfüllkammer 11 ist ein Auslaßrohr 14 zum Abführen der sich im Ofeninneren befindlichen Gase angeordnet. Ein Brenner 26 ist durch die Austragskammer 12 in das Innere des Ofens 10 eingeführt. Das Ofeninnere wird durch die Verbrennungsgase erhitzt, die bei der Verbrennung von öl entstehen, welches durch den Brenner

26 zugeführt wird. Der in den Ofen durch den Trichter 13 eingefüllte Feinkoks wird durch die Schaukelbewegung des Ofens 10 fortschreitend zum Austragsende gefördert, wobei der schließlich entstehende Koks durch eine Austragsöffnung

27 ausgetragen wird, die am Boden der Austragskammer 12 vorgesehen ist.

Der Ofenaufbau 10 ist innen nahe der Decke und annähernd mitten zwischen seinen beiden Enden mit Einlaßrohren 29 zum Einführen eines atmosphärischen (Umgebungs-) Gases wie Sauerstoff oder Luft in das Ofeninnere versehen. Das Gas wird diesen Einlaßrohren 29 durch eine flexible Leitung 31 oder von einer Zuführungsleitung durch eine flexible Kupplung zugeführt. Temperaturfühler 2 8 sind an der Decke des Ofens 10 in Abständen in Längsrichtung angeordnet und jeweils durch flexible Leitungen mit Temperaturmeßgeraten und anderen Instrumenten verbunden. Diese Zubehörteile können leicht und preisgünstig installiert werden, da der Ofenaufbau 10 nicht kontinuierlich in einer Richtung oder um eine volle Umdrehung rotiert.

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Die zuvor erwähnten Gaszuführungsrohre 29 sind beim Behandeln von Feststoffen manchmal erforderlich. So ist es beispielsweise beim Kalzinieren von ölkoks wünschenswert, daß die Atmosphäre wenigstens im Endstadium des Kalziniervorgangs nicht oxidierend oder reduzierend ist, um einen Verbrennungsverlust zu vermeiden. Petrolkoks enthält jedoch gewöhnlich fünf bis zehn Gewichtsprozent flüchtiger Bestandteile. Diese werden in den Stadien vor der Erhitzung auf die endgültige Kalziniertemperatur verdunstet, ein Teil führt jedoch zu einem Weichwerden des Kokses und zu einer Erhöhung der Bildung von anhaftenden Ablagerungen (bei Drehrohrofen Koksringe) . Um die Bildung dieser Ablagerungen zu verhindern, ist es wünschenswert, daß die Atmosphäre im Ofen oxidierend gemacht wird, damit der die flüchtigen Bestandteile enthaltende Koks durch die Oxidation unschmelzbar wird. Das leichteste Verfahren zur Schaffung einer oxidierenden Atmosphäre in den Anfangsstadien des Behandlungsprozesses in dem Ofen bei Aufrechterhaltung der nichtoxidierenden Atmosphäre in den Endstadien besteht in der Einführung eines oxidierenden Gases in den Ofen in einem Zwischenstadium. Da der erfindungsgemäße Ofen in Schaukelbauart ausgeführt ist, ist es vorteilhaft, daß ein Gas auf diese Weise leicht in einen Mittelbereich eingeführt werden kann.

Die Fig. 3 stellt einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt dar und zeigt das Stadium, in dem sich der Ofen am Ende einer Schaukelbewegung (Drehung zu einer Seite) befindet, wobei alle Zubehörteile außerhalb des Ofens weggelassen sind. Wie die Fig. 3 zeigt, wird eine gleichmäßige Vermischung des teilchenförmigen Materials beim Schaukeln durch das Vorhandensein der vorspringenden Rippe bzw. des Sattels 16 gefördert. Bei in der in Fig. 2 dargestellten Winkellage befindlichem Ofen ist die Spitze des Profils 16 durch das Bezugszeichen T gekennzeichnet, während jeder der untersten Punkte der Mulden des Ofenbodens durch das Bezugszeichen B

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gekennzeichnet ist. Es ist wünschenswert, daß der Schaukelwinkel ω (Grad) des Ofens so ist, daß beim Erreichen der Endstellung der Schaukelbewegung auf einer Seite, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, der Punkt B auf der angehobenen Seite höher liegt als die Spitze T. Diese Beziehung, ausgedrückt durch den Winkel θ (Grad) zwischen den Plankenflächen des Profils 16, das heißt durch den Scheitelwinkel des Profils 16 an der Spitze T beim Zusammenfallen der Spitze T mit der Schaukelachse des Ofens ist folgendermaßen:

CjJ > (9o - e/2)

In dem vorangehenden Besehreibungsteil ist eine Ausführungsforra der Erfindung erläutert. Für die Fachleute versteht es sich jedoch, daß im Rahmen der Erfindung verschiedene Modifikationen dieser Ausführungsform möglich sind. So sind beispielsweise folgende Modifikationen möglich.

Die Querschnittsform des Ofeninneren ist nicht auf die in den Fig.2 oder 3 dargestellte Form beschränkt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Spitze T des Rippen- bzw. Sattelprofils 16 gegenüber der Schaukelachse R nach unten versetzt, außerdem sind die Querschnittsformen der konkaven . Bodenflächenteile auf den entgegengesetzten Seiten des Profils 16 etwa halbkreisförmig. Weiterhin liegt die Decke 32 des Ofens nahe der Schaukelachse R, was im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich ist. Bei einer anderen Modifikation, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, umfaßt der Boden des Ofens zwei Mulden, die jeweils ebene Seitenflächen haben, welche an ihren unteren Rändern in rechten Winkeln zusammenstoßen, wobei die gesamte Querschnittsform aus im wesentlichen geraden Linien besteht. Die Außenform des Ofenaufbans 10 ist ebenfalls nicht auf die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Form beschränkt, sondern kann auch verschiedene andere Gestalten annehmen, so beispielsweise eine vollständige Zylinderform, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, oder die

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Form eines rechteckigen Parallelepipeds. Diese modifizierten Außenformen können mit den verschiedenen, zuvor beschriebenen Innenfonmen kombiniert werden.

Das Verfahren zum Beheizen des Ofeninnenraums ist nicht auf die Beheizung mit Brenngasen beschränkt, die beim Verbrennen eines Brennstoffes mit Hilfe von Brennern 29 erzeugt werden, wie dies bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, sondern kann auch auf andere geeignete Weise wie beispielsweise durch eine elektrische Widerstandsheizung erfolgen. Bei einer Widerstandsbeheizung beispielsweise ist es wünschenswert, die Widerstandsheizelemente 33 in geeigneten Längsrichtungsabständen quer über den Ofen und in der Nähe der Ofendecke anzuordnen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Verdrahtung einfach, da der Ofenaufbau nicht um eine vollständige Um drehung gedreht wird. Darüberhinaus kann im Deckenbereich aber auch eine irgendwo zwischen den Endbereichen angeordnete Brennstoffverbrennungseinrichtung angeordnet werden, falls dies notwendig ist.

Darüberhinaus kann der erfindungsgemäße Ofen anstatt für einen kontinuierlichen Verfahrensablauf auch für einen schubweisen Verfahrensablauf ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Ofenachse horizontal sein. Zusätzlich können Einrichtungen zum Probenehmen (nicht dargestellt) an geeigneten Punkten des Ofens in Längsrichtung verteilt angeordnet werden, damit Proben des Feststoffs entnommen werden können. Weiterhin besteht ein anderes Merkmal der Erfindung darin, daß die Querschnittsform des Ofens einschließlich der Querschnittsform des Rippen- bzw. Sattelprofils in Längsrichtung nicht konstant zu sein braucht. Bei einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Erfindung sind zapfenartige oder bandförmige Vorsprünge 34 in regelmäßiger oder unregelmäßiger Anordnung auf den Flächen des Rippenbzw. Sattelprofils 16 angebracht, wie dies in Fig. 7 darge-

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stellt ist, wodurch die Bewegung des Ofeninhalts beim Verlagern und Schaukeln unterstützt wird oder eine Prallwirkung erfährt.

Wie die vorangehende Beschreibung erkennen läßt, weist der erfindungsgemäße Schaukelofen zum Kalzinieren oder dergleichen die folgenden Vorteile auf.

a) Da der Ofenaufbau nicht kontinuierlich in einer Richtung bzw. über eine volle Umdrehung rotiert, kann

a-1) das Einbringen und Austragen von Feststoffen in bzw. aus dem Schaukelofen an einem Punkt zwischen den Enden erfolgen,

a-2) an verschiedenen Punkten in Längsrichtung des Ofens die Temperatur gemessen und Proben der Gasatmosphäre entnommen werden und

a-3) in Längsrichtung des Ofens eine Temperatursteuerung und Einstellung der Atmosphäre leicht ausgeführt werden.

b) Ein vorteilhaftes Ergebnis der Anordnung des Rippen- bzw. Sattelprofils, das sich in Längsrichtung des Ofenbodens erstreckt, ist eine gleichmäßige Mischung und Behandlung des Feststoffinhalts, insbesondere von Feststoffpartikeln, die in dem Ofen der Schaukelbewegung unterzogen werden.

c) Als vorteilhaftes Ergebnis der Ausbildung von Mulden auf entgegengesetzten Seiten des längsverlaufenden Rippenbzw. Sattelprofils kann der Ofeninhalt mit einem relativ hohen volumetrischen Wirkungsgrad beschickt werden.

d) Aufgrund der Vergrößerung des Bodenwandbereichs durch die Ausbildung des längsverlaufenden Rippen- bzw. Sattelprofils und der beiden Mulden steigt auch die Effek-

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tivität der Erhitzung des Ofeninhalts durch die Bodenwand.

e) Da die Innenwandfläche des Ofens in Bereiche unterteilt werden kann, die mit dem zu behandelnden Material in Kontakt kommen und in Bereiche, die mit dem zu behandelnden Material nicht in Kontakt kommen, können jeweils für diese Bereiche geeignete feuerfeste und isolierende Materialien unter Berücksichtigung ihrer Kosten und der Einfachheit der Installation ausgesucht werden.

Zur Vervollständigung der Erläuterung des Aufbaus, der Betriebsweise und der Verwendungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Schaukelofens wird nachfolgend ein Betriebsbeispiel und die Ergebnisse eines Testofens der erfindungsgemäßen Ofenkategorie erläutert, wobei es sich versteht, daß es sich hierbei um ein Beispiel handelt und die speziellen Einzelheiten nur erläuterungshalber angegeben sind und die Erfindung nicht beschränken sollen.

Außer für die Verwendung eines elektrischen Widerstandsheizsystems anstelle eines Feuerungsbrenners für Brenngase entsprach der Aufbau des Testofens im wesentlichen dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aufbau. Der Ofen hatte folgende Eigenschaften.

Ofenlänge:

Neigungswinkel des Ofenaufbaus:

Länge der geneigten Bodenseite (1 Seite)

Scheitelwinkel Θ des Rippen- bzw. Sattelprofils:

Schaukelwinkel CJ:

Schaukelzyklus:

(10 see für die Drehung in einer Richtung,

5 see Pause auf einer Seite}

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3600	mm	see
1	,5°
150	mm
135	O
± 47	O
30

Heizsystem: 48 Widerstandsheizelemente, die in Ofenlängsrichtung im Abstand von 70 mm angeordnet waren und jeweils eine Leistung von 2,1 kW bis 4,3 kW hatten.

Als Startmaterial wurde mit einer Zuführungsgeschwindigkeit von 13 kg/h in den vorangehend beschriebenen Ofen Koks mit einer Korngröße von drei bis vier mesh eingeführt, der durch Mahlen von frischem Koks hergestellt wurde, welcher seinerseits in einem langsamen Verkokungsprozeß gewonnen wurde und einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 Gew.%, einen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von 8 Gew.% (japanische Industrienorm JIS M 8812) und eine Füll-(Schüttgut)dichte von 0,80 g/cm hatte.

Die Verweilzeit des zu behandelnden Materials innerhalb des Ofens lag bei etwa 70 min. Die Temperaturverteilung in Ofenlängsrichtung und die entsprechenden Abstände waren wie folgt: 190° C, 225 mm; 450° C, 675 mm; 675° C, 1125 mm; 875° C, 1575 mm; 1050° C, 2025 mm; 1200° C, 2475 mm; 1300° C, 2925 mm und 1325° C, 3375 mm, jeweils vom Einlaßende aus gemessen.

Weiterhin wurde die Atmosphäre im Ofeninneren durch die Einführung von Argon in einer Menge von 5 Nl/min durch die Ausgangskammer und von Luft in einer Menge von 70 N.l/min an einer 2200 mm stromaufwärts des Ofenausgangsendes liegenden Stelle erzeugt.

Der auf diese Weise erzeugte kalzinierte Koks hatte die folgenden Eigenschaften und war für die Verwendung als Elektrodenmaterial für die Stahlproduktion und andere Verwendungen geeignet.

Füll(Schutt-)dichte: 1,36 g/cm³

Reindichte: 2,121 g/cm³

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Wärmedehnungskoeffizient:

graphitisiert bei 26OO°C: 0,8 * 10"⁶/°C

geröstet bei 1000° C: 1,2 x 10"⁶/°C

Der Wärmedehnungskoeffizient (Koeffizient der liniearen Dehnung) wurde in der folgenden Weise gemessen.

Nach dem Mahlen des kalzinierten Kokses wurden 92 % mit einer Korngröße über 200 mesh und 8 % mit einer Korngröße unter 200 mesh miteinander vermischt. Dann wurden 100 Teile

des Gemisches mit 2 5 Teilen eines Steinkohlenteerpech-Bindemittels vermischt (Erweichungspunkt 90,3 C, in Benzol unlösliche Bestandteile 19,8 %, in Chinolin unlösliche Bestandteile 4,4 %, flüchtige Bestandteile 62,7 %, fester Kohlenstoff 53,2 %). Das sich daraus ergebende Gemisch wurde erhitzt, geknetet und dann geformt. Ein Teil des so geformten Materials wurde bei 1000° C geröstet und ein anderer Teil bei 2600° C graphitisiert. Aus den entstehenden Materialien wurden Teststücke (runde Stäbe von 5 mn Durchmesser und etwa 50 mm Länge) hergestellt und in einem Temperaturbereich von 30 bis 100 C geprüft.

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Claims

Ansprüche

1. Kalzinierungsofen in Schaukelbauart, mit einer Basis, auf der ein im wesentlichen rohrförmiger Ofenaufbau horizontal oder in Längsrichtung geneigt schaukelfähig angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaukelbewegung des Ofenaufbaus (10) um eine Schaukelachse (R) erfolgt, die im wesentlichen parallel zur Ofenlängsachse verläuft und um die der Ofenaufbau (1O) durch eine Antriebseinrichtung (18, 19, 20) über einen bestimmten Winkel (Cj ) alternierend in entgegengesetzte Drehrichtungen schaukelbar ist, wobei zum Aufheizen des Ofeninnenraums eine Heizeinrichtung (26, 33) vorgesehen ist, und daß der Ofenaufbau (10) eine Bodeninnenfläche mit einem zentralen Rippen- bzw. Sattelprofil (16) aufweist, das sich in Längsrichtung erstreckt und auf dessen entgegengesetzten Seitenbereichen Mulden (17a, 17b) ausgebildet sind.

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2. Kalzinierungsofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Rippen- bzw. Sattelprofil (16) einen scharfkantigen Scheitel (T) und im wesentlichen ebene Seitenbereiche hat, wobei das Rippenbzw. Sattelprofil in einem senkrecht zur Längsrichtung verlaufenden Querschnitt die Form eines umgekehrten V hat, bei dem der Scheitelwinkel 0 zwischen den Seitenflächen in der Größenordnung von 80° bis 16O° liegt.

3. Kalzinierungsofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Decke des Ofenaufbaus (10) im wesentlichen eben ist und der Querschnitt der Bodeninnenwand des Ofens im wesentlichen die Form des Buchstabens W hat.

4. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß zv/ischen dem bestimmten SchaukelwinkelC» und dem ScheitelwinkelQ die BeziehungCj > (9Ο-Θ/2.) besteht, wobei alle Winkel in Grad ausgedrückt sind.

5. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß auf den Seiten des Rippen- bzw. Sattelprofils (16) im Abstand voneinander liegende Vorsprünge (34) fest angeordnet sind.

6. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Decke des Ofenaufbaus (10) an in Längsrichtung über den Ofen verteilten Stellen mehrere Temperaturfühler (28) installiert und durch flexible Leitungen (30) mit Temperaturmeßinstrumenten, Temperaturregistriergeräten oder Temperatursteuereinrichtungen verbunden sind.

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7. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaukelachse (R) gegenüber der Horizontalebene geneigt ist, wobei das Eingangsende des Ofenaufbaus (10) zur Zuführung des zu kalzinierenden Feststoffes höher liegt als das entgegengesetzte Ausgangsende zum Austrag des kalzinierten Erzeugnisses.

8. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung einen Brenner (26) umfaßt, der am Ausgangsende des Ofens angeordnet ist.

9. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung mehrere Vliderstandsheizelemente (33) umfaßt, die quer durch den oberen Innenraum des Ofens in Längsrichtungsabständen angeordnet sind und denen durch flexible Leitungen elektrische Energie zuführbar ist.

10. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (29) zur Zuführung eines Gases in irgendeinen Teil des Ofeninnenraums .

11. Kalzinierungsofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaukelbewegung des Ofens durch Grenzschaltereinrichtungen (21a, 21b) gesteuert wird.

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