DE304877C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Röst-. ofen, welcher in bekannter Weise mit primären und sekundären Kammern ausgerüstet ist, die ihrerseits mit Fördervorrichtungen zur Überführung des Gutes in die jeweils darunterliegenden' Kammern unter gleichzeitiger Verhinderung des Gasaustrittes versehen sind. .Die Vorwärmung der Röstluft an sich ist zwar bekannt, j edoch wird bei denThe invention relates to a roasting. oven, which in a known manner with primary and secondary chambers, which in turn are equipped with conveyors for the transfer of the goods into the respective 'chambers below with simultaneous Prevention of gas leakage are provided. .The preheating of the roasted air It is known per se, but is used by the
ίο bisher zur Verwendung kommenden Röstofen das Heizmittel. aus einer Heizkammer nicht in die Arbeitskammern oberhalb der Herde eingeleitet, sondern in Kammern geführt, die j e zwischen einem Herd der einen Arbeitskammer und dem Dach der nächst unteren Arbeitskammer angeordnet sind.. Das Heizmittel wird dann aus diesen Heizkammern durch Kanäle fortgeleitet, ohne in die Arbeitskammern eintreten zu> können.ίο previously used roasting oven the heating medium. from a heating chamber not into the working chambers above the stove initiated, but led into chambers, each between a hearth of a working chamber and the roof of the next lower working chamber are arranged .. The heating medium is then from these heating chambers forwarded through channels without entering the working chambers> can.
Das Wesen vorliegender Erfindung liegt demgegenüber darin, daß den primären Kammern frische Luft zugeführt w,ird, die von dem Heizmittel der sekundären Kammern zur Erzielung der von dem Röstprozeß erforderliehen Temperatur zweckmäßig in ah sich bekannter Weise nach dem Gegenstromprinzip vorgewärmt werden, und daß ein zweiter kalter Frischluftstrom in die erste der sekundären Kammern nach Anwärmung unter Durchfließen von Kanälen in den primären Kammern des Ofens zur Unterhaltung der Verbrennung zugeleitet wird unter gleichzeitiger Mischung mit den erforderlichen Verbrennungsprodukten, und zwar zweckmäßig ebenfalls nach dem Gegenstromprinzip.The essence of the present invention, however, is that the primary chambers fresh air supplied by the heating means of the secondary chambers Achieving the temperature required by the roasting process expediently known in itself Way to be preheated according to the countercurrent principle, and that a second cold fresh air flow in the first of the secondary Chambers after heating with flow through channels in the primary chambers of the furnace for the maintenance of the Combustion is fed while simultaneously mixing with the required Combustion products, expediently also according to the countercurrent principle.
Durch die bisher bekannten Röstofen wird zwar erreicht, daß der im Gut verbleibende Schwefelgehalt bereits durch Anwendung, einer Temperatur von etwa nur 6500 C ausgetrieben werden kann. Diese verhältnismäßig niedrige Temperatur wird aber bei den bekannten öfen nur in dem unteren Ofenteil erzielt. Demgegenüber wird durch die Einrichtung der vorliegenden Erfindung, wonach ; eine übermäßige Steigerung der Temperatur in den oberen primären Kammern des Ofens verhindert wird, in Verbindung mit den in dem oberen Ofenteil angeordneten Abzugskanälen für die schwefelhaltigen Gase erreicht, daß in dem oberen Ofenteil die geringe Temperatur von nur etwa 6500 C vorhanden ist. Hieraus folgt nun der Vorteil, daß bei Verarbeitung von Erzen, die Blei und andere Unreinigkeiten enthalten, ein Schmelzen und Sintern der Erze infolge zu hoher Temperatür vermieden wird. _ ··Through the hitherto known roasting furnace is indeed achieved that the remaining good in sulfur content can be expelled by use already, a temperature of about 650 0 C. In the known ovens, this relatively low temperature is only achieved in the lower part of the oven. In contrast, the device of the present invention, after which; an excessive increase in the temperature in the upper primary chambers of the furnace is prevented, in connection with the discharge ducts for the sulfur-containing gases arranged in the upper furnace part, the low temperature of only about 650 ° C. is present in the upper furnace part. This now has the advantage that when processing ores which contain lead and other impurities, melting and sintering of the ores as a result of excessively high temperatures is avoided. _ ··
Die Vorwärmung der für die Kammern bestimmten Luft erfolgt in einer Wärmevorrichtung, durch welche die Luft in spiralför- ' migen Kanälen im Gegenstromprinzip zu den in ähnlichen^ Kanälen aufsteigenden Verbrennungsprodukten der sekundären Kammern fließt. Die primären'Kammern sind sämtlich oder teilweise mit unabhängigen Auslaßöffnungen mit Einstellgliedern ausgerüstet, durch welche sich die aus den Kam-. mern entweichende Gasmenge regeln läßt. Außerdem ist die Außenwand des Ofens mit leicht auswechselbaren Einsetzkästen ausgerüstet, welche zur unabhängigen ÜberleitungThe air intended for the chambers is preheated in a heating device, through which the air in spiral-shaped channels in the countercurrent principle to the combustion products of the secondary chambers rising in similar channels flows. The primary chambers are all or partially independent Outlet openings equipped with adjusting members, through which the out of the Kam-. mern can regulate the amount of gas escaping. In addition, the outer wall of the furnace is with Easily exchangeable insert boxes equipped for independent transfer
des Gases dienen, und auf ihrer Innenseite schräg anliegende Wandungen aufweisen, um ein Ansammeln und Mitführen des Staubes zu verhüten.of the gas are used, and have sloping walls on their inside to to prevent accumulation and entrainment of the dust.
Eine Ausführungsform eines Röstofens gemäß der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar istAn embodiment of a roasting oven according to the invention is for example in FIG Drawing illustrates, namely is
Fig..ι ein vertikaler Schnitt durch den Ofen, währendFig..ι a vertical section through the furnace, while
ίο Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie a-a der Fig. ι ist.ίο Fig. 2 is a section along the line aa of Fig. ι.
Der mit einer äußeren Wand ι versehene Ofen weist bei der Darstellung dreizehn Herde 2 bis 14 auf, durch welche die Röstkammern 2α bis 14* gebildet werden. . Die den oberen Teil des Ofens bildenden Kammern 2* bis ioa werden von den unteren i\a bis 140 durch den Herd 10 voneinander getrennt. Durch die einzelnen Herde \geht eine hohle drehbare Welle 17 hindurch.The oven provided with an outer wall ι has thirteen ovens 2 to 14 in the illustration, through which the roasting chambers 2 α to 14 * are formed. . The chambers 2 * to io a forming the upper part of the oven are separated from the lower i \ a to 14 0 by the hearth 10. A hollow rotatable shaft 17 passes through the individual cookers.
Jede Kammer des Ofens enthält einen oder mehrere. Rührarme 18, die an der Welle 17 sitzen und sich mit ihr drehen. ' Das von dem Herd herabfallende Material gelangt durch geeignete Kanäle 19 mit Schiebern 20 in die nächste Kammer.Each chamber of the furnace contains one or more. Mixing arms 18 attached to shaft 17 sit and turn with her. 'The material falling from the stove gets into it through suitable channels 19 with slides 20 into the next chamber.
Das Heizmittel wird durch ein Rohr 30 in die obere Kammer iia des unteren Ofenteils eingeführt, strömt durch die Kammern Ha, I2a, I3a und 14^ abwärts und entweicht aus letzterer in, einen den unteren Ofenteil umschließenden ringförmigen Kanal 21. Der untersten Kammer ioe des oberen Ofenteils wird erwärmte Luft durch einen ringförmig'en Kanal 22 zugeführt, welcher den Teil des Ofens umgibt, in welchem die Kammer io° angebracht ist. Die Gase werden von einer oder mehreren Kammern des oberen Ofenteils durch unabhängig-e Kanäle 2δ, 3δ, 4δ, 5δ The heating medium is introduced through a tube 30 into the upper chamber ii a of the lower furnace part, flows through the chambers H a , I2 a , I3 a and 14 ^ downwards and escapes from the latter in an annular channel 21 surrounding the lower furnace part bottom chamber io e of the upper furnace part is heated air fed through a ringförmig'en channel 22 which surrounds the part of the furnace, in which the chamber io ° attached. The gases are supplied from one or more chambers of the upper part of the furnace through independent channels 2 δ , 3 δ , 4 δ , 5 δ
4ο und όδ mit Schiebern 23 ο. dgl. abgezogen.4ο and ό δ with slides 23 ο. like. deducted.
Der Zug durch den oberen Teil des Ofens ist nach aufwärts, und der durch den unteren Teil nach abwärts gerichtet. Die Kammern des unteren Teiles werden mit einem kohlenstoffhaltigen Heizmittel und die des oberen Ofenteils mit erwärmter Luft gespeist. Die Gase können von einer Kammer zur anderen durch die gleichen Öffnungen 19 gelangen,The pull through the upper part of the furnace is upwards, and that through the lower part Part directed downwards. The chambers of the lower part are covered with a carbon Heating means and that of the upper part of the furnace are fed with heated air. the Gases can pass from one chamber to the other through the same openings 19,
■ welche zur Überführung der Erze dienen.■ which are used to transfer the ores.
Zweckmäßig sind jedoch besondere Kanäle 26 in den Wänden des Ofens angeordnet, so daß der Gasstrom nicht durch die pulverisierten Erze gehemmt wird, und das Mitführen von feinen Erzteilchen durch die Gase in Form von Staub vermieden wird.However, special channels 26 are expediently arranged in the walls of the furnace, see above that the gas flow is not obstructed by the pulverized ores, and entrainment of fine ore particles is avoided by the gases in the form of dust.
Die Kanäle 26-werden durch Einsetzkästen 26a gebildet, welche in öffnungen der äußeren Ofenwand angebracht sind und sich durch die Wand erstrecken, so daß diese Einsetzkästen 26" von der Außenseite zugängig sind., Bisher wurden die von der einen Kammer zu der benachbarten Kammer führenden Gaskanäle in der Wand des Ofens während seiner Herstellung selbst gebildet. Diese Herstellung war schwierig und kostspielig'.The channels 26 are formed by Einsetzkästen 26 a which are mounted in openings in the outer furnace wall and extending through the wall, so that these Einsetzkästen 26 "are accessible from the outside., So far, from the one chamber to the adjacent chamber leading gas channels formed in the wall of the furnace during its manufacture itself. This manufacture was difficult and costly '.
Die Kästen 26" können während der Herstellung der Außenwand des Ofens in' sie ebenso rasch eingebaut werden, wie die Bausteine, aus denen die Wand besteht. Gegebenenfalls können auch in' der Außenwand des Ofens Öffnungen frei gelassen werden, in welche die Kästen 26"·, die von den Kanälen zur Überführung der Erze so weit als .möglich entfernt sind, eingesetzt werden.The boxes 26 "can be used during manufacture the outer wall of the furnace in 'they can be installed just as quickly as the building blocks, that make up the wall. If necessary, openings can also be left free in the outer wall of the furnace, in which the boxes 26 "· leading from the channels for transferring the ores as far as .are removed as possible.
Jeder Rührarm der Kammern des oberen Ofenteils besitzt in seinem Innern, wie bekannt, Kanäle zur Zirkulation eines Luftstromes. Diese Arme stehen mit im Innern der Welle 17 angebrachten Köpfen 27 in Verbindung, welche mit Scheidewänden versehen 8b sind. Von dem unteren Teil des Kopfes 27 gelangt die Luft durch ein Verbindungsrohr 28 zu dem Kopf 27 des Rührarmes der nächsten Kammer des Ofens. Die Luft strömt durch alle Rührarme der Kammern des oberen Ofenteils und entweicht nach ihrer Erwärmung von den untersten Köpfen 27 durch ein Rohr 29 in die oberste KammerEach agitator arm of the chambers of the upper part of the furnace has inside it, as is known, channels for the circulation of an air stream. These arms are connected to heads 27 mounted inside the shaft 17, which are provided with partitions 8b. From the lower part of the head 27, the air passes through a connecting pipe 28 to the head 27 of the agitator arm of the next chamber of the furnace. The air flows through all the agitator arms in the chambers of the upper part of the furnace and escapes from the lowest heads 27 after they have been heated through a pipe 29 into the uppermost chamber
na des unteren Öfenteils. In dieser Kammer na vereinigt sich die erwärmte Luft mit dem Heizmittel, das durch das Rohr 30 zugeführt wird, um in den Kammern des unteren Ofenteils eine reine oxydierende Flamme zu erhalten. n a of the lower part of the furnace. In this chamber n a , the heated air combines with the heating medium, which is supplied through the pipe 30, in order to obtain a pure oxidizing flame in the chambers of the lower part of the furnace.
Die Verbrennung des Schwefels in den Erzen ist durch die Berührung mit der erwärmten Luft in den Kammern des oberen'Ofenteils sehr lebhaft. Die erzeugten schwefelhaltigen Gase werden von einer oder mehreren Kammern, des oberen Teiles des Ofens in den Kanal 24 geführt. Wepn die Wärme in den oberen Kammern des Ofens wegen der Verbrennung des Schwefels zu hoch wird; kann das Abziehen der schwefelhaltigen Gase in einer tieferen Kammer, beispielsweise in der Kammer 6a beginnen, so daß die Wärme in den oberen Kammern des Ofens ,erniedrigt wird. Hierdurch wird das Schmelzen und Sintern der Erze durch eine sehr hohe Temperatur in den oberen Kammern verhindert.. Dies ist besonders wichtig für Erze,. welche Blei und andere Verunreinigungen enthalten.The combustion of the sulfur in the ores is very lively due to the contact with the heated air in the chambers of the upper part of the furnace. The sulfur-containing gases produced are fed into the channel 24 from one or more chambers in the upper part of the furnace. When the heat in the upper chambers of the furnace becomes too high due to the burning of the sulfur; the removal of the sulfur-containing gases can begin in a lower chamber, for example in chamber 6 a , so that the heat in the upper chambers of the furnace is lowered. This prevents the ores from melting and sintering due to a very high temperature in the upper chambers. This is particularly important for ores. which contain lead and other impurities.
In der Zeichnung ist mit der Rührvorrichtung der untersten Kammer des unteren Tei- "115 les des Ofens eine Rohrleitung verbunden, durch welche in an sich bekannter Weise' Wasser * zu der Rührvorrichtung geführt wird, um dieselbe zu kühlen. Eine derartige Kühlvorrichtung kann auch mit allen übrigen .120 Rührarmen der Kammern des unteren Teiles des Ofens verbunden sein.In the drawing, the stirrer is the lowest chamber of the lower part "115 les of the furnace is connected to a pipeline through which, in a manner known per se, ' Water * is fed to the stirrer to cool the same. Such a one Cooling device can also be used with all other .120 stirring arms of the chambers of the lower part of the furnace.
In Verbindung mit dem Ofen wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum Erwärmen der Luft verwendet. Die Luft wird durch das aus den Kammern des unteren 5 Ofenteils entweichende Heizmittel erwärmt und in die Kammern des oberen Ofenteils geführt. Diese LuftheizvQrrichtung besteht zweckmäßig aus einer Reihe von schraubenförmig angeordneten Wänden, welche schraubenförmige Kammern bilden. Dem einen Teil dieser Kammern wird Luft zugeführt, während den dazwischenliegenden Kammern das Heizmittel zugeleitet wird. Die Strömungsrichtung der Luft ist entgegengesetzt zu der des Heizmittels, welches am Boden in . die Heizvorrichtung eintritt, während die vorzuwärmende Luft am oberen Teil der Heizvorrichtung zugeführt wird. Infolgedessen steigt das Heizmittel in den schraubenförmigen Kammern aufwärts, während die Luft durch die dazwischenliegenden Kammern abwärts strömt.In connection with the furnace according to the invention there is a device for heating the air used. The air is heated by the heating medium escaping from the chambers of the lower part of the furnace and led into the chambers of the upper part of the furnace. This LuftheizvQrrichtung exists expediently from a series of helically arranged walls, which are helical Form chambers. Air is supplied to one part of these chambers, while the chambers in between the heating medium is supplied. The direction of flow of the air is opposite to that of the heating medium, which is on the ground in. the heater enters while the air to be preheated is supplied to the upper part of the heating device. Consequently the heating medium rises in the helical chambers while the air flows downwards through the intervening chambers.
Die Heizvorrichtung ist in der Fig. 1 dargestellt. Innerhalb der äußeren Wand 31 befinden sich schraubenförmige Scheidewände 32, zwischen denen die schraubenförmigen Kammern 33 und 34 gebildet werden. Die . Kammern 33 dienen zur Aufwärtsleitung des Heizmittels, während durch die Kammern 34 die zu wärmende Luft nach abwärts geführt wird. Am unteren Teil der Heizvorrichtung befindet sich ein ringförmiger Kanal 35 und ein ähnlicher ringförmiger Kanal 36 ist am oberen Teil der Heizvorrichtung angeordnet. Unterhalb der eigentlichen Heizvorrichtung befindet ,sich eine Kammer 37, welche zur Aufnahme des. aus dem Ofen,- entweichenden Heizmittels dient. Die Heizvorrichtung ist ferner mit einem oberen kegelförmigen Teil 38 versehen, der zur Aufnahme , des verbrauchten Heizmittels dient.The heating device is shown in FIG. Located within the outer wall 31 helical partitions 32, between which the helical Chambers 33 and 34 are formed. The . Chambers 33 are used for the upward conduction of the Heating means, while the air to be heated is guided downwards through the chambers 34 will. An annular channel 35 is located on the lower part of the heating device and a similar annular channel 36 is located at the top of the heater. Below the actual heating device is a chamber 37, which for receiving the. from the furnace, - escaping Heating means is used. The heater is also tapered with an upper Part 38 is provided, which serves to accommodate the used heating medium.
Die Kammern 33 sind an ihrem Umfang und am unteren Teil der Heizvorrichtung bei 39 abgesperrt, so daß diese Kammern nicht in.The chambers 33 are at their periphery and at the lower part of the heating device 39 cordoned off so that these chambers are not in.
einer Verbindung mit dem ringförmigen Kanal .35 stehen. Ferner sind die unteren Enden 40 der Kammern 34 verschlossen, um ihre Verbindung mit der Kammer 37 zu verhindern. In ähnlicher Weise ist der obere Teil 39 einer jeden Kammer 33 am Umfang . abgeschlossen, so daß keine Verbindung dieser Kammern 33 mit dem ringförmigen Kanal 36 besteht. Das obere Ende 40 einer jeden Kammer 34 ist ebenfalls abgeschlossen.a connection with the annular channel .35. Further are the lower ones Ends 40 of chambers 34 are closed to prevent their communication with chamber 37. Similarly, the upper part 39 of each chamber 33 is circumferential . closed, so that no connection of these chambers 33 with the annular Channel 36 exists. The upper end 40 of each chamber 34 is also closed off.
Das aus dem unteren Ofenteil entweichende Heizmittel gelangt zunächst in die untere Kammer 37 der Heizvorrichtung und wird durch diese Kammer 37 auf die unteren Enden der schraubenförmigen Kammern 33 verteilt. Durch diese Kammern 33 steigt das Heizmittel aufwärts, um schließlich in den kegelförmigen Teil 38 der Heizvorrichtung zu gelangen.' Durch die Verschlußteile 39 wird verhindert, daß das Heizmittel in die ringförmigen Kanäle 36 und 35 eintritt.The heating medium escaping from the lower part of the furnace first enters the lower part Chamber 37 of the heating device and is through this chamber 37 to the lower ends of the helical chambers 33 distributed. Through these chambers 33, the heating medium rises upwards to finally be in to reach the conical part 38 of the heater. ' Through the locking parts 39, the heating medium is prevented from entering the annular channels 36 and 35.
Dem oberen ringförmigen Kanal 36 der Heizvorrichtung wird Luft zugeführt, die seitlich in die oberen Enden der Kammern 34 eintritt. Die zugeführte Luft strömt alsdann abwärts, wobei sie gleichzeitig durch ihre Berührung mit den heißen Wänden 32 der Heizvorrichtung erwärmt wird. Am unteren ' Ende der Heizvorrichtung strömt die erwärmte Luft aus den Kammern 34 in . den ringförmigen Kanal 35 und gelangt durch den Verbindung'skanal 41 in den ringförmigen Kanal 22 des Ofens. Von hier aus gelangt die erwärmte Luft in die Kammer ioa. Die durch die Heizvorrichtung strömende Luft kann infolge der Abschlußteile 40 an den oberen und unteren Enden der Kammern 34 nicht in die Kammer 37 und in den oberen kegelförmigen Teil 38 der Heizvorrichtung eintreten. . ■Air is supplied to the upper annular channel 36 of the heater and enters the upper ends of the chambers 34 laterally. The air supplied then flows downwards, being heated at the same time by its contact with the hot walls 32 of the heating device. At the lower end of the heater, the heated air flows out of the chambers 34 in. the annular channel 35 and passes through the connecting channel 41 into the annular channel 22 of the furnace. From here, the heated air enters the chamber io a . The air flowing through the heating device cannot enter the chamber 37 and the upper conical part 38 of the heating device due to the closure parts 40 at the upper and lower ends of the chambers 34. . ■
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Ofens strömt die erwärmte Luft und die entwickelten Gase durch den oberen Teil des Ofens nach aufwärts, während im unteren Teil' des Ofens die. Verbrennungsprodukte . und die entwickelten Gase nach abwärts g0 strömen. Diese Strömungsrichtungen sind in der Praxis zwar zweckmäßig, es ist jedoch nicht erforderlich, diese Strömungsrichtungen' so zu wählen. Beispielsweise kann sowohl in dem oberen als auch im unteren Teil des Ofens die Strömung nach abwärts gerichtet sein. Ferner könnte auch die Strömung im oberen Ofenteil abwärts und die im unteren, Ofenteil aufwärts gerichtet sein.In the illustrated embodiment of the furnace, the heated air and the evolved gases flow upwards through the upper part of the furnace, while in the lower part of the furnace the. Combustion products. and the evolved gases flow downward g 0. Although these flow directions are useful in practice, it is not necessary to select these flow directions in this way. For example, the flow can be directed downwards in both the upper and the lower part of the furnace. Furthermore, the flow in the upper part of the furnace could be directed downwards and that in the lower part of the furnace could be directed upwards.
Der ringförmige Kanal 22 dient dazu, die erwärmte Luft an verschiedenen Stellen der Kammer ioa zuzuführen. Der ringförmige Kanal 21 hat hingegen den Zweck, das Entweichen .des Heizmittels an ' verschiedenen Stellen der Kammer 14* zu ermöglichen. Gegebenenfalls können diese ringförmigen Kanäle 21 und 22 in Wegfall kommen. Es kann z. B. die Zuführung der Luft in die Kammer ι oa und die Abführung des Heizmittels aus der Kammer iAa nur an einer einzigen Stelle erfolgen. Diese Zuführung und Wegführung der Luft und des Heizmittels kann- gegebenenfalls auch an verschiedenen, in kleinen Abständen voneinander angeordneten Stellen des Ofens erfolgen, wenn an seinem Umfang mehrere in gleichen Abständen voneinander angeordnete Luftheizvorrichtungen angebracht sind. ' Λ .The annular channel 22 is used to supply the heated air at various points in the chamber io a. The purpose of the annular channel 21, on the other hand, is to allow the heating medium to escape at various points in the chamber 14 *. If necessary, these annular channels 21 and 22 can be omitted. It can e.g. B. the supply of air into the chamber ι o a and the removal of the heating medium from the chamber iA a only take place at a single point. This supply and removal of the air and the heating medium can, if necessary, also take place at different points of the furnace which are arranged at small distances from one another, if several air heating devices arranged at the same distance from one another are attached to its circumference. ' Λ .
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