DE3049706T1

DE3049706T1 - Apparatus and method for processing organic materials

Info

Publication number: DE3049706T1
Application number: DE803049706T
Authority: DE
Inventors: E Reed; R Reed
Original assignee: DEPEW T
Current assignee: DEPEW T
Priority date: 1979-07-11
Filing date: 1980-07-07
Publication date: 1982-05-06
Also published as: AU6225780A; SE449260B; NO155946C; NL8020291A; NO155946B; WO1981000296A1; GR68790B; DK109681A; ZW15880A1; GB2070052A; PH15927A; IT8023278A0; EP0032939A4; ZA803955B; AR222392A1; IT1132512B; NZ194208A; AT387978B; DE3049706C2; ES493280A0

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung organischer Materialien

Die Erfindung betrifft die Verarbeitung verschiedener organischer oder organische Stoffe enthaltender Materialien und bezieht sich insbesondere auf solche Verarbeitung, bei der die Materialien auf höchst wirksame und energieeffiziente Weise erhitzt werden, während sie unter gesteuerten und kontrollierten Bedingungen gehalten werden, um auf diese Weise die Materialien in vorteilhaftere Zustände zu verwandeln.

Es sind bereits verschiedenartige Vorrichtungen zur Behandlung von Materialien bei Verwendung von Wärme bekanntgeworden, in denen die Materialien entweder diskontinuierlich oder kontinuierlich einer Retorte bzw. einer Koksofenkammer oder einem Heizgefäß zugeführt werden. So ist beispielsweise die Carbonisierung solcher Materialien zu Holzkohle bisher entweder in trommeiförmigen oder zylindrischen Retorten durchgeführt worden, deren Hauptachse entweder waagrecht oder einem Winkel zur Horizontalen angeordnet war.

In typischer Weise wird für diese bekannten Anordnungen eine von zwei Haupttechniken zur Bewegung des Materials durch die Retorte oder das Gefäß benutzt, wenn das Material erhitzt wird. Die eine Technik verwendet eine Schraubenspindel, Fördererwendel, Schnecke oder einen

anderen herkömmlichen mechanischen Förderer, um das Material in der Retorte entlangzufordern. Bei der anderen Technik ist die Retorte selbst drehbar gelagert, beispielsweise auf Rollen, und Flügel oder andere Vorsprünge werden in der Retorte benutzt, um das Material in ihr entlangzutransportieren, wenn sie in Drehung versetzt wird, und zwar in Art eines Zementmischers. Beide dieser Möglichkeiten sind jedoch mit einer Reihe Nachteilen behaftet, zu denen die mechanische Komplexität und die Verwendung von komplizierten oder teueren maschinellen Vorrichtungen gehören, die den Einsatz von Wellen, Getrieben, Ketten, Riemen, Transmissionen oder anderen herkömmlichen Maschinenelementen erfordern, um die Transportschnecke oder den Förderer oder die Retorte selbst in Umdrehung zu versetzen.

Unabhängig von solchen nachteiligen, komplizierten und wartungsaufwendigen mechanischen Anordnungen besteht eine Schwierigkeit auch darin, in dem begrenzten Raum der Retorte eine ausreichende Behandlungslänge sicherzustel len , während der die zu erhitzenden Materialien bei ihrem Durchgang durch die Retorte der Wärme ausgesetzt werden. Darüberhinaus hat es sich in jedem Fall als außerordentlich schwierig erwiesen, das zu behandelnde Material in einer solchen bekannten Vorrichtung vollständig und gleichmäßig zu behandeln, und zwar aufgrund der Tatsache, daß das eintretende Agglomeration des Materials zumindest einen Teil dieses Materials davon abhält, der heißen

Umgebung ausgesetzt zu werden, und daß innerhalb der Retorte oder des Erhitzungsgefäßes verschiedenartige heiße Flecke oder Temperaturgradienten auftreten, so daß ein Teil des Materials anderen Temperaturen ausgesetzt wird als der andere Materialtei1. Die Materialbehandlung innerhalb des Material körpers ist deshalb nicht gleichmäßig und auch nicht homogen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung und eine verbesserte Behandlungsweise des Materials durch Erhitzen zu schaffen, und zwar sowohl organischen als auch anorganischen Materials.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer neuartigen Vorrichtung und eines neuartigen Verfahrens zur Behandlung verschiedener organischer Materialien oder Materialien, die organische Bestandteile enthalten, um diese Materalien in vorteilhaftere Formen zu bringen, so beispielsweise in Kohlenstoff, Holzkohle, Koks, Ruß oder deren gasförmige Bestandteile zu verwandeln.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung von Holzkohle oder Kohlenstoff extrem hoher Qualität aus Holz oder anderen Lignozel1ulosematerialien zu schaffen, einschließlich Forstprodukten, beispielsweise Hol zabf al 1 , Holzspäne, Sägespäne, Holzstaub, Rinde, Hobelspäne, Holzschnitzel, einschließlich verschiedener Biomassenmaterialien, wie Zuckerrohr-

rückstände, Gräser, verschiedene Schnitzel, Getreidehalme und Getreideabfälle, Kaffeesatz, Blätter, Stroh, Fallobst, Hüllen, Schalen, Stengel, Hülsen, Maiskolben und Abfallmaterialien, einschließlich tierischen Mists und Dünger, wobei solche verschiedenartigen Materialien in eine der oben genannten gewünschten Formen verwandelt werden sollen.

Des weiteren sollen erfindungsgemäß eine Vorrichtung sowie ein Verfahren geschaffen werden, die in der Lage sind, organische sowie anorganische Materialien zu behandeln, welche in unterschied!ichsten·Zusammenbailungen oder Haufenformen vorliegen, beispielsweise in Form von Schnitzeln, kleinen Stücken, Pellets^ Bruchstücken, Körnern, Teilchen, Staub, Schalen, Pulver, Flocken, Klumpen, etc.

Die zu schaffende erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren sollen darüberhinaus verwendbar sein, um verschiedene industrielle Brennstoffe, einschließlich Gase mit niedrigem oder hohem Heizwert (BTU) aus solchen Holzprodukten oder Biomassenmaterialien zu erhalten, wobei die Gase als Industriebrennstoff brauchbar sein sollen.

Darüberhinaus sollen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren Gummireifenabfälle in Ruß oder ein anderes einen hohen Kohlenstoffgehalt aufweisendes Material verwandelbar sein. Dazu kommt, daß mit den genannten Mitteln auch Holzkohle in Aktivkohle

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verwandelt werden soll und daß die Herstellung von Koks aus Kohle möglich sein soll, die auch die Vergasung von Kohle und die Extraktion von Kerosin, also einem organischen, ölhaltigen Stoff, aus ölschiefer, oder Pitumen aus ölsanden.

Die erfindungsgemäß zu schaffende Vorrichtung soll ferner nicht nur zum Erhitzen, sondern auch zum Trocknen und Mischen der verschiedenartigen Materialien einsetzbar sein.

Dazu kommt, daß die zu schaffende Vorrichtung darüberhinaus zur Behandlung bzw. Verarbeitung der unterschiedlichen Materialien und zur Durchführung der verschiedenen Prozesse der oben genannten Art in einer Weise einsetzbar sein soll, die es ermöglicht, daß diese Materialien außerordentlich gleichmäßig einer bestimmten Umgebung ausgesetzt werden, die ferner ermöglicht, daß diese Materialien in Stück- oder Teilchenform außerordentlich gleichmäßig und steuerbar erhitzt werden, und die eine Handhabung der Material stücke verschiedener Größe, Maschenweite, Güte und Textur zuläßt, angefangen vom Pulver bis zu großen Klumpen, und die darüberhinaus ein sehr hohes Maß an Präzision und Einstellung über einen weiten Bereich von Behandlungszeiten und Behandlungsgeschwindigkeiten bzw. -mengen ermöglicht.

Des weiteren hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die relativ kompakt ist, obgleich sie die Material behänd!ung

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längs eines relativ langen Weges zuläßt, die außerdem einen außerordentlich effizienten Betrieb ermöglicht, wobei die Behandlung der Materialien mit relativ geringer Energie und mit einem solch geringen, fast vernachlässigbaren Krafteinsatz erfolgen soll, der nur für die Handhabung und den Transport des Materials zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung hin und von dieser Vorrichtung weg benötigt wird.

Schließlich soll die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren, bei dem die Vorrichtung verwendet wird, keine herkömmlichen rotierenden Wellen, Schrauben und Wendeln benötigen, auch keine wartungsaufwendigen, komplizierten-oder teueren Maschinenelemente, sondern den Einsatz einer stationären Behandlungs- oder Bearbeitungskammer ermöglichen, so daß die Behandlung des Materials längs eines senkrechten Weges innerhalb der Kammer erfolgen kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestel1 ten Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematisierte

Vorderansicht des erfindungsgemäßen Systems mit dem Heiz- und Kühlapparat,

Fig. 2 eine vereinfachte schematische

Darstellung des Heizapparates mit gewissen Gasströmungs-Installations- und Steuervorrichtungen,

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Fig. 3 eine vereinfachte Querschnittsansicht

eines erfindungsgemäßen Heizapparates, und zwar in etwa in Form eines senkrechten Querschnittes durch die Heizungsteile des Systems von Fig. 1,

Fig. 4 eine ähnliche Querschnittsansicht des

er finduηgsgemäße η Kühlaρ pa ratos ,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der

Linie VI-VI in Fig. 3,

Fig. 6 eine senkrechte Teilquerschnittsansicht mit bestimmten schwingungsgetriebenen Förderelementen des Apparates von Fig. 3 und 5,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht längs der

Linie VII-VII in Fig. 7, ähnlich der von Fig. 5,

Fig. 8 eine vergrößerte waagrechte Teilansicht der Abschnitte einer Förderrinne des erfindungsgemäßen Apparates, aus der die Bewegung der Materialteile auf der Rinne hervorgeht, und

Fig. 9 eine vereinfachte schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Apparates, die bestimmte zusätzliche Verwendungsmöglichkeiten des Apparates zeigt.

In den einzelnen Zeichnungsfiguren sind die entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 ist ganz al!gemein mit 11 ein System oder eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verarbeitungsverfahrens für verschiedenartige organische Materialien dargestellt. Dieses Verarbeitungsverfahren soll die verschiedenartigen Materialien in einen vorteilhafteren Zustand überführen, und zwar durch Erhitzen der Materialien,, so daß flüohtige Kohlenwasserstoffbestandteile dieser Materialien in einen gasförmigen Zustand verwände! t werden . Die Vorrichtung 11 weist eine zylindrische Einheit 12 auf, unter der eine Verbrennungskammer 14 angeordnet ist, welche mit verbrennbaren Brennstoffgasen beheizt werden kann, wie dies im folgenden im einzelnen erläutert wird. Verschiedenartige organische oder auch anorganische Materialien werden der Heizeinheit 12 in Feststofform zugeführt, also beispielsweise in Form von Schnitzeln, kleinen Stücken, Peletts, Bruchstücken, Körnern, Teilchen, Staub, Schalen, Pulver, Flocken, Klumpen u. dgl. und zwar mit Hilfe einer Zufuhrschurre 15. Letztere kann an einen geeigneten Trichter, einen Bunker, einen herkömmlichen Förderer o.dgl. angeschlossen werden, um das Schüttgut oder Haufenmaterial zur Schurre 15 zu transportieren, so daß es in der Heizeinheit 12 behandelt werden kann.

In der Heizeinheit 12 befindet sich eine Heizkammer (Fig. 2j, welche im folgenden im einzelnen beschrieben wird. Das durch die Zufuhrschurre 15 geförderte Material wird über der senkrechten Länge der Kammer 17 behandelt,

wobei es gemäß einer neuartigen Anordnung, die im folgenden erläutert wird, durch die Kammer gefördert wird, und wird dann mit Hilfe einer übergabeschurre 18 vom Kopf der Heizeinheitan eine StelIe am unteren Ende einer Kühleinheit 20 abgegeben, in der sich eine Kühlkammer 21.befindet.■

In der Kühlkammer wird das Material gekühlt, während es in der gegen die Umgebung abgeschlossenen Kühlkammer 21 gehalten wird, wobei es über die senkrechte Länge letzterer mit Hilfe einer Einrichtung aufwärts gefördert wird, die derjenigen ähnlich ist, die in der Heizeinheit 12 Verwendung findet. Das gekühlte Material, das umgewandelt oder in anderer. .Weise .behandelt worden ist, wird dann mit Hilfe einer Austragsöder Abgabeschurre 23 ausgetragen, die das Material in einen passenden Aufnahmebehälter oder zu einem herkömmlichen Förderer transportiert, wo es gelagert oder weiterbehandelt wird. Die Kühleinheit 20 wird auf einer geeigneten Plattform 24 getragen, wodurch die Höhe der Kühleinheit derjenigen der Heizeinheit 11 entspricht. Eine Beobachtungsöffnung 22 in der Vorderwand der Kühleinheit 20 ermöglicht die Beobachtung des heißen, behandelten Materials, das von der Schurre 23 der Kühl einheit zugeführt wird.

Ganz allgemein enthält die Heizeinheit 12 und auch die Kühleinheit 20 einen Schwingförderer, der im folgenden beschrieben wird, wobei ein solcher Schwingförderer mit metallenen Säulen 26,. 27 versehen ist,

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die oben aus den Einheiten heräusragen und entsprechende Flansche 29, 30 tragen, welche an den Plattformen 32, 33 aufgehängt sind, auf denen Vibrations-, oder Schwingeinheiten gelagert sind, welche mit 35 und 36 bezeichnet sind. Die Einheiten 35, 36 sind identisch, wobei jede ein Paar Elektromotoreinheiten 38, 38' aufweist, die an den gegenüberliegenden Seiten der Tragkonstruktionen 39, 40 des Förderers befestigt sind und sich von den entsprechenden Plattformen 32, 33 aus nach oben erstrecken, um auf diese um die senkrechte Achse der Säulen 26, 27 Schwingungen zu übertragen.

Jede Plattform 32, 33 ist durch Federn 42 auf Stützarmen 43 federnd abgestützt, welche an ihren gegenüberliegenden Enden durch geeignete Träger, wie sie bei 45 gestrichelt dargestellt sind, getragen werden. Die Träger werden zwischen den Ständern 46, 47 getragen. Somit läßt sich erkennen, daß das Gewicht jeder Schwingeinheit 35, 36 von dem Träger und der Ständerkonstruktion aufgenommen wird und nicht von den entsprechenden Heiz- und Kühleinheiten 12, 20, die deshalb--frei in bezug auf denTräger und die Ständerkonstruktion schwingen können»

Die Elektromotoreinheiten 38, 38' der Schwingeinheiten 35, 36 sind mit einer geeigneten Wechselstromquelle verbunden, welche aus einem herkömmlichen Wechselstromnetz gespeist wird. Das Einschalten des Stroms wird mit Hilfe der Energiesteuereinrichtung gesteuert bzw. kontrolliert, welche eine herkömmliche Schaltvorrichtung zur Steuerung der Stromzufuhr für

die Elektroniotoreinheiten 38, 38' für eine oder beide Schwingeinheiten 35, 36 ist.

Die Heizkammer 17 ist so ausgebildet, daß die Menge an in ihr befindlichem Sauerstoff gesteuert werden kann, wobei die Kammer im wesentlichen geschlossen ist, um das Eindringen von Verbrennungsluft zu verhindern. Zu diesem Zweck kann die Zufuhrschurre 15, wie dargestellt, mit einem Steuerventil 51 zum Verschließen des Luftweges durch die Schurre 1,5 versehen werden, um dadurch die Luft am Eintreten in die Heizkammer zu hindern. ■ Zum.'Verschl ießen der Schurre 23 ist ein ähnliches Steuerventil 51' vorgesehen.

Während der Erwärmung des Materials in der Kammer werden durch die der Heizkammer durch Verbrennung innerhalb der Verbrennungskammer 14 zugeführte Wärme flüchtige Bestandteile des organischen Materials, das durch die Schurre 15 eingefüllt wird, freigesetzt. Diese flüchtigen Bestandteile werden mit Hilfe einer Leitung 52 als heißes Abgas herausgeführt. Die Leitung 52 ist über ein Ventil 53 an einer weiteren Leitung 54 angeschlossen. Die letztgenannte Leitung kann mit der Atmosphäre verbunden sein, um das Abgas in die Atmosphäre zu entlassen, falls dies notwendig ist. Vorzugsweise ist jedoch die Leitung 54 an einen herkömmlichen Fakelkamin (Fig. 2) angeschlossen, der das Abgas, das freigesetzt werden muß, abbrennt.

Die Leitung 52 steht außerdem mit einer Leitung 57 in Verbindung, die es den flüchtigen Komponenten odor

Bestandteilen ermöglicht, zu einem Gebläse 59 (Fig. 2) zu gelangen, um das Abgas unter Druck zu setzen und dann durch die Leitung 60 einer Düse 62 zuzuführen und in die Verbrennungskammer 14 hineinzulenken. Somit versteht sich, daß das oder die Abgase Brennstoffgase sind, die sich in der Kamm3r 14 verbrennen-lassen, um dadurch kontinuierlich und gewissermaßen sich selbst unterhaltend das Material in der Kammer 17 zu erhitzen.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Heizkammer 17 von einem ringförmigen Raum 64 umgeben ist, wodurch die heißen Gase, die von der Verbrennungskammer 14 aufsteigen, rund um den Umfang der Heizkammer gelenkt werden und dann durch einen Kamin 65 in die Atmosphäre entlassen werden. Dieser Vorgang findet statt, wenn das Material in die Kammer 17 eingeführt wird, in ihr nach oben wandert, wie durch die Pfeile angedeutet, um einer Behandlung unterzogen zu werden, und dann die Kammer verläßt.

Vorzugsweise wird ein Brenner 66 eines im Handel erhältlichen Typs verwendet, um unter Druck stehende Luft und verbrennbaren, gasförmigen Brennstoff der Verbrennungskammer 14 zuzuführen. Obgleich die Abgase aus der Kammer 17 zur Unterstützung der in ihr stattfindenden Verbrennung herangezogen werden, kann für das anfängliche Heizen oder als Zusatzheizung LT, öl, Naturgas oder Propangas verwendet werden.

Zu diesem Zweck wird eine Leitung.67 und ein daran befindliches Ventil 68 vorgesehen werden, um das

Flüssiggas (LP) oder Propangas durch eine Düse dem Brenner zuzuführen. Durch eine Leitung 72 wird einem Gebläse 73 Luft zugeführt, die dann unter Druck durch eine weitere Leitung 74 in einen Luftkasten 76 des Brenners 66 gelangt. Die Luft wird dann der Verbrennungskammer 14 unter Druck durch ein Brennrohr 77 zugeführt, das die Düsen 62 oder umgibt und sich in die Verbrennungskammer 14 hinein erstreckt. Die Ausrichtung der Düsen 62 bzw. 70 ist in Fig. 1 zu sehen. Dort wird erkennbar, daß die Düse 70 von einem Stützarm 79 getragen wird, der sich aus der Verbrennungskammer 14 heraus erstreckt.

Man erkennt, daß heißes Brennstoffgas, das von dem Gebläse 59 über die Leitung 60 zugeführt wird, direkt durch die Düse 62 abgegeben wird, um in der Verbrennungskammer 14 verbrannt zu werden. Gewisse Arten organischer Stoffe erzeugen jedoch, wenn sie dem erfindungsgemäßen Verfahren unterzogen werden, ausreichende Mengen an Brennstoffgas mit niedrigem Heizwert (BTU), so daß mehr Gas erzeugt wird, als effektiv in der Verbrennungskammer 14 verbrannt werden kann. Demzufolge ist eine weitere Leitung 81 vorgesehen, die mit der Leitung 60 verbunden ist und unter Druck stehendes, heißes Brennstoffgas aus dem Kopf der Heizkammer 17 aufnimmt. Die Leitung 81 enthält ein Ventil 82, das geöffnet werden kann, um wenigstens einen Teil des heißen Brennstoffgases für die weitere Behandlung abzugeben, beispielsweise zum Verbrennen zwecks Beheizung einer Hi1fsapperatur,

ferner zwecks Kondensation zur Lagerung oder zwecks Behandlung zur Entfernung gewisser in ihm befindlicher Komponenten, bevor das Gas für andere Zwecke verwendet wird. Die Leitung 81 und der Fakelkamin werden durch eine weitere Leitung 84 verbunden, die ein Druckentspannungsventil 85 enthält, das sich öffnet für den Fall eines ungewöhnlichen oder unzulässig hohen Druckes in der Leitung 81, um dadurch eine Verbindung zwischen der Leitung 81 und dem Fakelkamin 55 herzustellen. In Abhängigkeit von der Art des organischen Materials, das in der Kammer 17 erhi tzt wird', werden verschi edenarti ge Brennstoff gase mit niedrigem oder hohem Heizwert (BTU) durch freigesetzte Abgase während der Verflüchtigung von Beständteilen des erhitzten organischen Materials erzeugt. In den Fällen, in denen das Material aus Holz oder anderen zellölosehaltigen oder 1ignozellulosehaltigen Stoffen gebildet wird, werden während der Erhitzung des Materials verschiedene 'Pyroligninga.se freigesetzt, zu denen Methan, Aldehyde, Ameisensäure, Formaldehyde sowie verschiedene andere kondensierbare und nicht-kondensierbare Gase unterschiedlichster Arten gehören, einschließlich Äthylen, Propyläen, Butyläen, nicht zu vergessen Kohlenstoffdioxyd, Monoxyd,, Wasserstoff und andere Verbindungen und Fraktionen.

Dazu kommt, daß beim Erhitzen von Holz und verschiedener anderer organischer Materialien Wasserdampf in den Abgasen auftritt, der sich schnell kondensieren oder von dem Gasstrom abtrennen läßt.

In Fig. 3 sind Einzelheiten der Heizeinheit 12 und der in ihr befindlichen Schwingförderanordnung dargestellt. Im einzelnen befindet sich in der Heizkammer 17 ein spiralförmiger Schwingförderer, der allgemein mit 87 bezeichnet ist. Dieser Schwingförderer weist eine Vielzahl von Wendeln oder Windungen 88 auf, die von einer kontinuierlichen, spiralförmigen Rinne 90 gebildet werden, welche aus Stahl,verschiedenen Legierungen oder vorzugsweise aus rostfreiem Stahl bestehen kann. Diese Rinne 90 ist, wie bei 91 gezeigt, rund um ihre Außenränder mit einer Lippe versehen. Die ganze Rinne 90 verläuft spiralförmig und um die Säule 26, an der sie befestigt ist und die, wie aus Fig. 6 ersichtlich, eine hohle, zylindrische Form besitzen kann und einen sich von dem Flansch 29 aus abwärts erstreckenden Materialkörper durchgehender Länge bildet, wobei der Flansch 29 seinerseits an der Unterseite der Plattform 24 befestigt 1st, auf der die Schwingeinheit 35 angeordnet ist. Pie Säule 26 erstreckt sich Über die gesamte senkrechte Länge der Heizkammer 17'abwärts, berührt jedoch die Bodenwand oder den Boden 93 der Hei ζ kammer nicht. An dem unteren Ende des Spiralförderers 87 befindet sich eine Rinne 94 größeren Durchmessers, die an dem Bodenende der Säule 26 befestigt ist. Die Zufuhrschurre 15 weist eine sich verjüngende Form auf, deren eines Ende 96 in der He'i zkammer 17 sich über eine Lippe 97 der den größeren Durchmesser besitzenden Bodenrinne 94 erstreckt, so daß das Material in die Rinne hineingeführt wird, wobei ersichtlich ist, daß die spiralförmige Rinne 88 sich von der Bodenrinne 94 aus spiralförmig nach oben erstreckt.

In ähnlicher Weise ist eine oberste Windung oder Wendel 97 der Rinne 90 vorgesehen, die mit einem inneren Ende 99 einer Schurre 101 in Verbindung steht, welche wiederum mit der Förderschurre 18 verbunden ist. Zu diesem Zweck ist an dem oberen Ende der äußeren Oberfläche der Heizeinheit 12 (siehe Fig. 1) ein Gehäuse 102 vorhanden und ein weiteres Gehäuse 102 erstreckt sich von letzterem nach außen. Mit diesem Gehäuse ist die Förderschurre 18 verbunden. Das Gehäuse 103 kann vorzugsweise mit einem Beobachtungsfenster 105 versehen werden, um die Abgabe des erhitzten Materials an die Förderschurre 18 beobachten zu können. Es weist an seinem oberen Ende eine Verschlußtür oder Klappe 106 auf, die eine Entnahme von Proben des Materials, welches aus der Schurre 101 in das Gehäuse 103 fließt zu Test- und Meßzwecken ermöglicht. Bei einer praktischen Ausführungs form der Vorrichtung besteht die spiralförmige Rinne 90 aus annähernd zweiundzwanzig Windungen, die Steigung der spiralförmigen Rinne beträgt annähernd 7°, und der Rinnendurchmesser beträgt etwa 75 cm, während der Durchmesser der Säule 26 annähernd 30 cm beträgt. Nimmt man an, daß der Durchmesser der Rinne 75 cm beträgt, dann stellt die Gesamtlänge der Rinne 90 vom Boden bis zum oberen Ende entlang der spiralförmigen Bahn, die von der Rinne gebildet wird, eine effektive Förderentfernung von annähernd 51,9 m dar, gemessen also vom Boden bis zum Kopf der spiralförmigen Rinne entlang einer durchgehenden Weglänge, annähernd am Außenumfang der Rinne. Darüberhinaus ist der Durch-

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messer der Heizkammer 17 relativ kompakt, indem er bei einer praktischen Ausführungsform etwa 95 cm beträgt, wobei die Gesamthöhe des spiralförmigen Rinnenabschnittes des Förderers nur geringfügig größer ist als 1,8 m. Bei einer solchen Ausführungsform ist die Lippe 91 rund um den Außenumfang der spiralförmigen Rinne 88 annähernd 5 cm hoch. Demzufolge ergibt sich ein sehr kompakter Apparat, der jedoch in einem solchen kompakten Raum eine außerordentlich große Prozeß- oder Behandlungslänge für die Bewegung des Materials schafft, das dem Förderer 87 von der Lieferschurre 15 zugeführt wird und aus dem Förderer mit Hilfe der Schurre 101 ausgetragen wird.

Die Heizkammer 17 besitzt zylindrische Form mit einer senkrechten Seitenwand 108. Sie ist am unteren Ende durch den Boden 93 der Kammer vollständig verschlossen, der zur Verhinderung von Verformung konvex ausgebildet ist. Rund um den Umfang der Seitenwand 108 erstreckt sich ein Umfangsflansch 109 radial nach außen, der die Seitenwand 108 mit dem Boden fest verbindet, so daß eine indegrale Einheit 110 entsteht, die konzentrischen einem zylindrischen, hitzebeständigen Gehäuse 111 angeordnet ist. Dieses Gehäuse 111 wird von einer zylindrischen Außenwand 113 begrenzt, die vorzugsweise aus Stahl besteht, sowie von einer konzentrischen Innenwand 114, die vorzugsweise aus Stahl oder rostfreiem Stahl besteht, wobei sich zwischen den genannten Wänden ein geeignetes hitzebeständiges Material 115 befindet.

Die Innenwand 114 erstreckt sich an einer ebenen, waagrechten Platte 117, die den Boden der Verbrennungskammer 14 bildet, senkrecht nach oben, wobei in ähnlicher Weise eine Metal 1 platte 118 den gesamten Boden des hitzebeständigen Gehäuses 118 verschließt und zwischen den Platten 117 und 118 ein hitzebeständiges Material 120 angeordnet ist. Das Äußere der Verbrennungskammer 14 wird von einer zylindrischen oder rechteckigen Außenwand 121 umgeben, die wenige Zentimeter außerhalb der Außenwand 113 liegt, um auf diese Weise eine relativ dicke Zone 123 hitzebeständigen Materials rund um die Verbrennungskammer 14 zu schaffen.

Somit ist ersichtlich, daß das Gefäß 113 von einem Ringraum 124 Von wenigen Zentimeter Breite umgeben ist, der sich zwischen der Innenwand 114 des hitzebeständigen Gehäuses 111 und der Wand 108 des Heizgefäßes oder Kessels110 befindet. Dieser Ringraum wird an dem oberen Ende durch den Umfangsflanseh verschlossen, so daß tatsäe hl ich die Verbrennungskammer 14 mi t dem R i η g r a u m 1 24 so in Verbiηduηg steh.t, daß ein Strom aus heißen Gasen von der Verbrennungskammer nach oben und rund um das Gefäß 110 erzeugt wird, um auf diese Weise das Material vollständig zu erhitzen, wenn es von dem Förderer 87 im Gefäß 110 transportiert wird.

Der Kami η 65 steht mit dem Ringraum 124 in der Nähe dessen oberen Endes in Verbindung, wodurch die heißen aufsteigenden, sich verwirbelnden Gase, die

von der Verbrennung in der Verbrennungskammer 14 herrühren, nach oben und um das Gefäß 110 gezogen werden und durch den Kamin (55 das Gefäß verlassen. Um den Zug zu verstärken, kann der Kamin 65 an einen Schornstein 126 angeschlossen werden, in dem sich ein Gebläse 127 befindet, so daß auf die heißen Verbrennungsgase eine Zugkraft ausgeübt wird.

Das obere Ende des hitzebeständigen Gehäuses 111 ist durch eine flache, waagrechte Innenplatte 129 aus Stahl oder rostfreiem Stahl verschlossen, die zusammen mit der Gehäuseinnenwand 114 wirksam das obere Ende des Heizgefäßes abschließt. Eine flache, waagrechte Außenseite 130 erstreckt sich ebenfalls Über das obere Ende des hitzebeständigen Gehäuses 111 und ist von der Platte 129 nach oben zu mit Abstand getrennt, wobei sich zwischen den Platten und 130 ein hitzebeständiges Material 131 befindet. Die Außenwand 113 kann sich über die Platte 130 nach oben hinaus erstrecken, um dadurch einen Flansch 113 zur Aufnahme ·νοη'zusätzlichem-hitzebeständigen Material 134 zu bilden.

Eine neuartige Anordnung zur Schaffung einer Abdichtung zwischen dem oberen Ende des hitzebeständigen Gehäuses 111 und der Förderersäule 125 weist eine Grube 135 auf, die von einem Kragen 137 gebi1det wird, der sich von der Platte 130 konzentrisch zur Säule nach oben erstreckt, sowie eine Metal!hülse 139, die die Säule 26 eng umgibt und sich zwischen den Platten 129 und 130 sowie nach oben zu über die Platte 30

hinaus erstreckt. In der Grube 136 befindet sich ein Sandbett 140. Im Sand 140 erstreckt sich ein nach unten ragender Flansch 142, der eine Verlängerung eines Kragens 143 bildet, welcher an den Umfang der Säule 26 angeklemmt ist. Demzufolge ist eine verhältnismäßig gasdichte Dichtung rund um die Säule 26 vorhanden, die das Entweichen von Gasen, welche innerhalb der Heizkammer 17 erzeugt werden, rund um die Säule 26 verhindert. Diese Gase werden statt dessen durch die Leitung 52 abgesaugt, die sich durch die hitzebeständigen Gehäusewände 113 und 114 erstreckt und mit einem Raum 145 am oberen Ende des Förderers in Verbindung steht.

Zwischen der Außenwand 113 und der Innenwand 114 des hitzebeständigen Gehäuses 147 erstreckt sich auch ein Rohr 147, in dem sich die Sonde 148 eines Pyrometers oder eines anderen Temperaturmeßgerätes 150 befindet. Die Sonde 148 besitzt eine Temperaturmeßspitze 151, die sich durch eine passende öffnung in der Wand 108 des hitzebeständigen Gefäßes erstreckt und die zwischen zwei Wendeln,oder Windungen 88 der spiralförmigen Rinne 87 liegt, um in dem Heizgefäß genaue Temperaturmessungen vornehmen zu können. Obgleich vorzugsweise wenigstens eine solche Temperaturmeßvorrichtung 150 angeordnet wird, wie in Fig. 3 dargestellt, können zusätzliche Temperaturmeßeinrichtungen in ähnlicher Weise an Stellen oberhalb entlang der senkrechten Länge des Förderers 87 installiert werden, um Temperaturmessungen an verschiedenen Orten entlang der Länge des Förderers durchführen zu können.

Die Anordnung des Förderers für die Heizeinheit und für die Kühleinheit 20 ist im wesentlichen iden-

tisch. Demzufolge reicht die Beschreibung des Förderers 87 im Heizgefäß 17 zur Erläuterung einer im wesentlichen identischen Fördereranordnung innerhalb der Kühlkammer 21 aus. In ähnlicher Weise sind die Vibrator- oder Schwingeinheiten 35, 36 identisch, so daß diese Einheiten unter Bezugnahme auf die Schwingeinheit 35 beschrieben werden, die sich auf der Heizeinheit 12 befindet. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die Stützkonstruktion 39 eine rechteckige, kastenähnliche oder rechteckige, geschweißte Einheit auf, die sich.unmittelbar über der Säule 26· befindet, so daß die Stützkonstruktion 39 im wesentlichen koaxial zur Längsachse oder Mittellinie der Säule 26 liegt, wie dies durch die Bezugslinie 152 gezeigt wird.

Die Elektromotoreinheiten 38, 38' sind einfache Schwingungsgeneratoren des Motorgewichtstyps, die im Handel von der FMC Corporation in Homercity, Pensylvenia, erhältlich sind und unter dem Warenzeichen SYNTRON verkauft werden, wobei eine bevorzugte Art der Anwendung dieser Generatoren in dem Spurlin-US-Patent 3 053 380 beschrieben ist. Solche Einheiten wurden für eine praktische, experimentelle Ausführungsform der Erfindung eingesetzt und haben eine Leistung von je ?. PS,

Jede dieser Einheiten weist ein Paar Füße 154, 155 auf, die sich von einem zylindrischen Körperteil der entsprechenden Einheit radial nach außen erstrecken und mit einer Platte 158 verschraubt sind, welche durch Schrauben gesicherte Klemmkörper 160, 161 an einer entsprechenden Fläche 163 der Stütz-

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konstruktion 39 angeklemmt ist, wodurch die Motoreinheit einfach auf einer Achse 164 gedreht werden kann, die sich rechtwinklig zur Achse 152 und rechtwinklig zur Stützkonstruktion erstreckt. Die Geschwindigkeit, mit der die Materialien über die Länge der Förderrinne 90 transportiert werden können, kann durch Lösen der Klemmen 160, 161 und durch Drehen der Motoreinheit um einen entsprechenden Betrag variiert werden, wodurch die Schwinggeschwindigkeit verändert wird, so daß das Material zwischen einem geeigneten Minimalwert und einem geeigneten Maximalwert gefördert wird, wobei jedoch die Motoreinheiten 38, 38' in jedem Fall entgegengesetzt ausgerichtet sind, wie dies allgemein in Fig. 3 dargestellt ist. Man erkennt, daß eine Veränderung der Winkel der Motoreinheiten 38, 38' der oben beschriebenen Weise direkt die Zeitlänge bestimmt, während der das Material veranlaßt werden kann, vom unteren Ende zum oberen Ende des Förderers 87 zu wandern, um durch die Schurre 101 ausgetragen zu werden. Somit bestimmen die Motorwinkel die Länge der Behandlungszeit des Materials innerhalb der Heizkammer 17 und in gleicher Weise innerhalb der Kühlkammer 21.

Dieser tatsächliche Transport des Materials ist das Ergebnis der Schwingwirkung um die Achse 152 der Säule 26, die von den einzelnen Motoreinheiten 38, 38', die zusammenwirken, ausgeübt wird. Somit haben die Federn 42 ersichtlich die Aufgabe, die Schwingbewegung der Plattform 24 zu ermöglichen. Des weiteren ermöglicht der in der Grube 136 vorhandene Sand 140 eine Relativbewegung der Säule 26, wenn diese in

Schwingung gerät, in bezug auf die rohrförmige Verlängerung 139, die sich zwischen den Platten 129, erstreckt, wobei keine wesentliche Menge an Gas, das sich in der Heizkammer 17 befindet rund um den Umfang der Säule 26 entweichen kann' und auch keine Luft in die Heizkammer 17 eintreten kann.

Die Schwingwirkung, welche auf die Stücke 66 ausgeübt wird, die von dem Förderer 87 transportiert werden, ist in den Figuren 5 bis 8 dargestellt. Die Verteilung der typischen- Materialstücke auf einer einzelnen Wendel 88 der Rinne 90 ist in Fig. 5 zu sehen, woraus hervorgeht, daß die Stücke gewöhnlich gleichmäßig über die Oberfläche der Rinne 90 verteilt werden und eine große Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß irgendein■beiiebiges Stück der Säule 26 genauso nahekommt wie der Lippe 91 der Rinne. In Fig. 7 sind die Material stücke 166', die mit Hilfe der Schurre in die Heizkammer 17 eingeführt werden, auf der den größeren Durchmesser aufweisenden Bodenrinne 97 gelegen dargestellt. Durch die Schwingwirkung, die den Materialstücken durch Drehung um die Achse 152 der Säule 26 erteilt wird, werden die Material stücke laufend veranlaßt, längs des Weges der Rinne 90 aufwärts zu schwingen, bis sie gleichmäßig über der Oberfläche der Rinne verteilt sind, wie dies in den Figuren 5 und 6 zu sehen ist, d.h. also in radialer Richtung normal zur Achse 152 und damit waagrecht. Aufgrund der Schwingbewegung, die den Stücken erteilt wird, nehmen diese eine willkürliche Bahn ein, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Darüber hinaus zeigt eine Beobachtung der Materialstücke auf der Oberfläche der Rinne, daß dann, wenn das Material in ausreichender Menge vorhanden ist, sich an jeder beliebigen Stelle der Rinne eine Material Schicht oder Materialdicke bildet, die in senkrechter Richtung gleichermaßen

willkürlich ist, wodurch das Material ständig umgewendet, gerührt und im wesentlichen dazu gebracht wird, Schwingungen auszuführen, so daß derselbe Richtungssinn der willkürlichen Bewegung des Materials sowohl vertikal als auch entlang der gebogenen Länge der Rinne 90 auftritt. Demzufolge wird das Material vollständig der erhitzten Umgebung in der Kammer 17 ausgesetzt, wodurch die Behandlung des Materials in einheitlicher und ungewöhnlich gleichmäßiger Form erfolgt, ohne daß auch nur irgendein Teil des Materials heißen Stellen ausgesetzt wird oder sich über die Länge des Förderers in einer Weise bewegen kann, die sich von irgendeinem anderen Material stück unterscheidet. Demzufolge besteht ein ungewöhnlich hohes Maß an Wahrscheinlichkeit dafür, daß jedes beliebige ■Materialstück genau denselben Bedingungen in der Heizkammer 17 ausgesetzt wird wie irgendein anderes Materialstück, das vorher behandelt wurde. Das gleiche gilt auch für das Material, das durch die Kühlkammer 21 transportiert wird.

Bei einer praktischen Erprobung der hier beschriebenen Vorrichtung wurde gefunden, daß zwei PS-Motoreinheiten 38, 38' ausreichen, um 1350 kp Material pro Stunde durch die Heizeinheit oder Kühleinheit zu fördern.

In Fig. 4 ist im einzelnen die Kühleinheit 20 dargestellt sowie die in ihr befindliche Schwingförderanordnung. Die Kühlkammer 21 weist ein zylindrisches Gehäuse mit einer senkrechten Wand 168 auf, das die Kammer umgibt und am Kopf durch flache, waagrechte obere und untere Platten 170, 171 verschlossen ist. Die Elemente 168, und 171 können aus Flußstahl in Blechform bestehen und in geeigneter Weise geschweißt sein. Die Plattform 24 weist vorzugsweise vier Füße 173 auf sowie horizontale Glieder, wie bei 174 gezeigt und Streben 175, die

zwischen den Füßen und den horizontalen Gliedern verlaufen. Eine solche Konstruktion läßt sich am einfachsten aus Winkeleisen herstellen, die in geeigneter Weise verschweißt werden.

Ein spiralförmiger Schwingförderer, der allgemein mit 177 bezeichnet ist, befindet sich in der zylindrischen Kühlkammer 21. Die Form des Förderers 177 entspricht genau derjenigen des Förderers 87 der Heizkammer 12. In ähnlicher Weise ist eine kontinuierliche, mit einer Lippe versehene, spiralförmige Rinne 178 vorhanden, die vorzugsweise dieselbe Anzahl einzelner Windungen oder Wendeln 180 aufweist wie der Förderer

In gleicher Weise ist auch eine Rinne 181 größeren Durchmessers vorhanden, die in geringem Abstand über dem Boden 171 der Kammer 21 liegt und von der aus sich die Rinne 178 schraubenförmig nach oben erstreckt.

Bei einer praktischen Versuchsausführung der neuartigen Vorrichtung weist der Förderer 177 genau dieselbe Konstruktion auf wie der Förderer 87. Die Transportschurre 18 gibt das Material aus der Heizkammer 17 in die Rinne 181 ab. Dieses Material wird entlang der Rinne 178 nach oben gefördert, wobei eine gesamte mögliehe Kühlstrecke geschaffen wird, die außerordentlich lang ist, obgleich die Kammer 21 relativ kompakt gebaut ist, so daß das zu kühlende Material in dem geschlossenen Innenraum 183 der Kammer 21 gekühlt werden kann, bevor es von der obersten Windung 180' des Förderers an eine Verlängerung 184 der Austragsschurre 23 abgegeben wird.

Von der oberen Endplatte 170 aus erstreckt sich ein kurzer Kragen 186 nach oben, wodurch rund um die Säule 27 ein loser Sitz geschaffen wird, und zwar im wesentlicher wie bei dem Kragen 139, der sich rund um die Säule

der Heizeinheit erstreckt. Ein Kragen 187 größeren Durchmessers umgibt koaxial den Kragen 186, so daß eine Grube 188 gebildet wird, in der sich ein Sandbett 190 befindet. In den Sand erstreckt sich nach unten ein Flansch 192, der eine Verlängerung eines Kragens 193 bildet, welcher mit dem Umfang der Säule in Klemmberührung steht. Eine solche Konstruktion bildet eine gasdichte Strömungsmitteldichtung rund um die Säule 27, durch die ein Entweichen von Gasen, die sich im Kühlgefäß 21 befinden, oder ein Eintritt von Luft rund um die Säule verhindert wird, während gleichzeitig eine Schwingbewegung der Säule 27 innerhalb des Kragens 186 beim Betrieb der Motoreinheiten 38, 38' der Schwingeinheit 36 ermöglicht wird, deren Konstruktion derjenigen der Einheit 35 entspricht und deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben wird. Die Motoreinheiten 38, 38' können jedoch bezüglich ihrer Winkellage in derselben Weise eingestellt werden wie diejenigen, die in der Schwingeinheit 35 Verwendung finden, um dadurch die Schwingfördergeschwindigkeit des Materials über die Länge der Förderrinne 178 zu variieren, wodurch wiederum die Zeit verändert wird, während der dieses Material von der unteren Rinne 181 zur oberen Rinne 180' zwecks Ausgabe durch die Schurre transportiert wird.

Bei einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden 2 PS-Motoreinheiten 38, 38' in der Schwingeinheit 36 verwendet. Bei einem derartigen experimentellen Apparat betragen die Abmessungen der Kühlkammer 21 etwa 1 m im Durchmesser und 19 m in der Höhe.

Für viele Anwendungsfälle hat es sich zur Kühlung des in der Heizkammer 17 erhitzten Materials als geeignet erwiesen, eine, wie aus der Zeichnung ersichtliche, freistehende Kühlkammer 21 zu verwenden, wodurch die

Kühlkammer effektiv mit Luft gekühlt werden kann.

Für gewisse Anwendungsfälle der Vorrichtung jedoch, bei

denen in der Heizkammer 17 extrem hohe Temperaturen auftreten, läßt sich vorzugsweise die Kühlkammer 21 mit einem doppe!wandigen Gehäuse umgeben, durch das Kühlwasser geschickt werden kann, um zur Kühlung des in der Kühlkammer befindlichen Materials einen eff.i ζ enteren Wärmeübergang von der Kühlkammer 21 zu bewirken. In jedem Fall wird das Material auf dem spiralförmigen Förderer 177 in derselben Weise transportiert wie das Material auf dem Förderer 88, wodurch eine willkürliche Bewegung über die Länge des Förderers bewirkt wird, was zur Folge hat, daß jedes Materialstück gleichmäßig und vollständig der kühlenden Umgebung innerhalb des Raumes 183 ausgesetzt wird, wodurch wie bei der Heizeinheit eine außerordentlich gleichmäßige Behandlung des Materials ermöglicht wird, und zwar trotz der ungewöhnlichen Länge der spiralförmigen Rinne 178. Genau wie in der Heizeinheit so erfährt auch hier jedes Material stück eine willkürliche Bewegung, und zwar sowohl waagrecht zur Rinne als auch senkrecht beziehungsweise in Richtung auf-und abwärts, aufgrund des konstanten Antriebs des Materials, der aus der Schwingwirkung resultiert, welche auf das Material auch mit Hilfe der Schwingeinheit 40 dadurch ausgeübt wird, daß die Rinne 178 durch die Säule 27 in Schwingung versetzt wird.

Es ist nicht beabsichtigt, die zahlreichen Möglichkeiten die die Erfindung bietet, auf die Behandlungsverfahren für die unterschiedlichsten Arten organischer Materialien durch die Verwendung der neuartigen Vorrichtung zu beschränken, einschließlich der Umwandlung von Holzabfallprodukten, wie Sägemehl, Holzschnitzel, HoIzschwarten, Rindenschnitzel und verschiedene Formen von Lignozel1ulosematerial, das normalerweise das Abfallprodukt von Sägewerken bildet, zu Holzkohle hoher Qualität mit einem hohen Prozentsatz an gebundenem Kohlenstoff. Dazu kommt die Umwandlung von Reifen-

schnitzeln zu Ruß, die Umwandlung von Kohle zu Koks und die Extraktion von öl in Form von Kerosin oder Bitumen aus den verschiedenartigsten ölhaltigen Schiefern oder Sanden.

Dazu kommt, daß verschiedenartige Biomassenmaterialien, einschließlich tierischen und Fauldüngers, Stroh, Pilzkompost und verschiedenartige andere Abfallmaterialien, wie Küchenabfall und dergleichen, sich in qualitativ hochwertige Holzkohle verwandeln lassen oder vergast werden können.

Bei der Herstellung von Holzkohle geht der Grundcharakter der Stücke des Ausgangsmaterials durch die Behandlung in der hier beschriebenen, erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die hier beschriebene Weise nicht verToren. Das bezieht sich auch auf die Form des Materials, seien es nun Schnitzel, Pellets, Bruchstücke, Körner, Teilchen, Staub, Schalen, Pulver, Flocken, Klumpen oder irgendeine andere Form, die ein Haufenwerk oder eine Materialansammlung bilden kann. Alle genannten Formen, die hier der Einfachheit halber als Materialstücke bezeichnet werden, werden in einer solchen Weise durch das Verfahren behandelt, daß der ursprüngliche Charakter des Materials bewahrt bleibt, da die Materialstücke im wesentlichen nicht verformt werden, zerbrochen oder abgeschliffen werden und auch keinen zerstörerischen oder exzessiven physikalischen Kräften ausgesetzt werden, während sie die Behandlung im Prozeß erfahren. Wenn beispielsweise das Ausgangsmaterial Holzschnitzel sind, dann dient das erfindungsgemäße Verfahren dazu, die Holzschnitzel in hochkunststoffhaltige Holzkohle zu verwandeln, die die Schnitzel form beibehält. Die Vorrichtung kann jedoch unter solchen Bedingungen betrieben werden, daß das Material zu Kügelchen oder Staub verwandelt wird. Wenn beispiels-

weise Gummireifenspäne oder ebensolche Sc! erfindungsgemäß behandelt werden, dann wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Umwandlung der Späne oder Schnitzel in Ruß bewirkt, der vorzugsweise in Form von Kügelchen oder Staub anfällt.

Ganz allgemein gesprochen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren organisches Material in einen gebräuchlicheren oder vorteilhafteren Zustand gebracht, wobei ganz allgemein das Material in Haufenform in einer Kammer eingeschlossen wird, die eine senkrechte Erstreckung aufweist. Es versteht sich, daß die hier beschriebenen Heiz- und Kühlkammern in dieser Hinsicht nur als Beispiele zu verstehen sind, jedoch' keine Beschränkung der Form der Kammern bilden sollen, in denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Des weiteren enthält das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt des zumindest teilweisen Verschließens der Kammer gegen Luft, um die in der Kammer befindliche Sauerstoffmenge zu steuern, sowie den Schritt der Förderung der angehäuften Materialstücke über die senkrechte Länge der Kammer in einer bestimmten Zeitspanne durch stetiges Einwirken und Schwingungen. Wie bereits festgestellt, hat die Schwingwirkung ein Antreiben der einzelnen Stücke zur Folge, so daß eine willkürliche Bewegung der Stücke entsteht, wobei die Stücke den in der Kammer herrschenden Umgebungstemperaturen ausgesetzt werden. Ein solcher Transport wird durchgeführt, während die Kammer auf eine gewählte Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um flüchtige Kohlenwasserstoffbestandteile des Materials in eine gasförmigen Zustand zu verwandeln, wodurch aus dem Material Abgase gewonnen werden. Wie bereits festgestellt wurde, werden diese Abgase zwecks Weiterverwendung aus der Kammer entfernt und dabei

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vorzugsweise durch das Gebläse 59 und die Leitung 60 zurückgeführt, um in der Verbrennungskammer verbrannt zu werden, um dadurch zumindest teilweise die Herzkammer aufzuheizen. Im Falle von vielen Materialien, die erfindungsgemäß behandelt werden können, werden ausreichende Abgasmengen erhalten, so daß die Verbrennung sich vollständig selbst trägt, während gleichzeitig ein Gasüberschuß erzeugt wird, der der weiteren Nutzung zugeführt werden kann, beispielsweise für industrielle oder häusliche Heizzwecke oder zur gleichzeitigen Erzeugung von Elektrizität, oder der kondensiert, destilliert, gecrackt, usw. werden kann.

Wenn die Atmosphäre in der Heizkammer zumindest auf eine Zusammensetzung beschränkt wird oder in einer solchen Zusammensetzung gehalten wird, die eine ursprüngliche Sauerstoffmen ge enthält, so reicht das Erhitzen der Kammer auf die vorher festgelegte erhöhte Temperatur erfindungsgemäß aus, um wenigstens einen te i !weisen" "Abbau des organischen Materials zur Erzeugung der verlangten Verflüchtigung von bestimmten Bestandteilen des Materials zu bewirken. Durch eine solche Zerlegungwird das Material' wirksam so verwandelt, daß es einen höheren prozentualen Kohlenstoffgehalt erhält, wenn die flüchtigen Bestandteile freigesetzt werden, welche in einen gasförmigen Zustand umgesetzt werden, in. dem sie aus der Heizkammer entfernt werden.

Gemäß einer bevorzugten kontinuierlichen erfindungsgemäßen Verfahrensweise werden die organischen Materialstücke kontinuierl ich durch die Schurre 15 der Heizkammer 17 zugeführt, in ihr mit Hilfe des spiralförmigen Förderers 87 nach oben gefördert, kontinuierlich durch die Transportschurre 18 an die Kühl einheit 20 abgegeben und dort in der Kühlkammer 21 gekühlt, indem sie auch dort durch die Kammer 21 mit Hilfe

des spiralförmigen Förderers 177 in der Kammer nach oben transportiert werden, um kontinuierlich durch die Schurre 23 ausgetragen zu werden.

Bei der Durchführung der Umwandlung der verschiedenartigen, oben genannten organischen Materialien in Holzkohle mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Materialstücke, die, allgemein gesprochen, eine Größe zwischen Granulat bis zu einigen Zentimetern Maschenweite aufweisen, jedoch vorzugsweise Granulatform bis annähernd 3,8 cm Maschenweite besitzen, ausgesucht. Das Haufen- oder Schüttgutmaterial, was hier soviel bedeuten soll wie diskrete oder bestimmte, einzelne Stücke eines

Massenkörpers aus diesem Material, die ohne Kraftaufwand sich rasch von dem Massenkörper trennen lassen, wird vorzugsweise kontinuierlich durch die Lieferschurre in die Heizkammer 17 gefördert, und zwar mit Hilfe der Schwingeinheiten 39, obgleich auch'eine chargenweise Förderung möglich ist. Dabei ist die Heizkammer auf eine bestimmte Temperatur vorgeheizt worden, welche von der Vorrichtung 150 gemessen wird und erzeugt wird durch Verbrennung von LP, Propan, öl, Erdgas oder sogar Alkohol. Unabhängig von seiner Art wird der Brennstoff durch die Brennerdüse 70 in der Kammer 14 eingedüst. Das auf diese Weise in die Heizkamnier gelangte Material wird mit keiner größeren Geschwindigkeit gefördert, als das Füllen der Förderrinne 90 erfordert.

Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, kann der Brener 66 durch einen sogenannten Conifer-Brenner ersetzt werden, der sich zum Verbrennen von Sägemehl, Holzschnitzeln, Rinde, Schalen etc. eignet. Derartige Conifer-Brenner sind im Handel -erhältlich und

lassen sich so betreiben, daß eine vollständige Verbrennung beispielsweise des Sägemehls ohne sichtbare Kaminemissionen erreicht wird.

Ganz allgemein liegt die Temperatur in der Heizkammer an der Stelle der Sondenspitze 91 zwischen den Rinnenwindungen 88 etwa 149° C bis etwas 1093° C und vorzugsweise etwa 371° C bis 871° C. Ein repräsentativer Bereich der Betriebstemperaturen zu Umwandlungen von Lignozel1ulosematerialien, beispielsweise Holzschnitzel, in Holzkohle, ist 427° bis 649° C. Bei einer solchen Temperatur an der Sonden spitze 151 ist nicht zu erwarten, daß die Temperaturdifferenz in der Kammer 17 110° bis 166° C übersteigt, sondern es ist zu erwarten, daß die Temperatur am Kopf der Kammer 17 in jedem Fall etwas tiefer liegen wird als am Kammerboden, und dies ist auch erwünscht, weil die eintretenden Materialstücke einer höheren Temperatur ausgesetzt werden als die austretenden Material stücke.

Während der Erhitzung des Materials vermindern sich Gewicht und Größe aufgrund der Verflüchtigung von Materia1bestandtei1 en. Deshalb kann die Transport- oder Förderzeit für die Bewegung der Materialstücke vom Boden bis zum Kopf eines Förderers 87 kleiner sein als für den Förderer 177, so daß die Kühlung eine größere Zeit in Anspruch nimmt als die Erhitzung des Materials, ohne daß eine Oberfüllung oder überladung des Förderers 177 erfolgt. Aus diesem Grunde soll zunächst die Einstellung der Motoreinheiten 38, 38' der Schwingeinheit 35 so erfolgen, daß jede einen Einstel!winkel aufweist, der eine Förder- oder Übertragungszeit für den Förderer 87 innerhalb des ganz allgemein bevorzugten Bereiches von weniger als etwa drei Minuten bis etwa dreißig Minuten bedeutet, insbesondere

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aber zwischen etwa fünf und sieben Minuten liegt.

Die Einstellung der Motoreinheiten 38 und 38' der Schwingeinheit 36 erfolgt dann für eine Transportoder Übertragungszeit innerhalb der Kühl kammer. 21 oder allgemein für annähernd einen Bereich von drei bis dreißig Minuten und vorzugsweise auf dieselbe Transportzeit oder eine längere Transportzeit als sie für die Heizkammer 17 eingestellt worden ist. Die Kühlzeit läßt sich auchdurchdie Temperatur des gekühlten Materials, das von der Schurre 23 ausgetragen wird, festlegen, wobei angenommen wird, daß diese Temperatur gemessen wird, nachdem das System als kontinuierlicher Prozeß in Betrieb gesetzt worden ist, bis sich eine thermische Stabilität oder ein thermisches Gleichgewicht eingestellt hat. Bei der Bearbeitung von Holzkohle soll die Temperatur des Holzkohlenaustrags vorzugsweise nicht über 37,8 bis 52 C liegen, also gewissermaßen handwarm sein, jedoch in jedem Fall unter einer Temperatur liegen, bei der sich die ergebende Holzkohle sich in der Atmosphäre selbstentzündet, d.h. etwa unter 66° C. Demzufolge lassen sich für die Holzkohlebehandlung die Heiztemperatur, die Heizzeit und die Strömungsgeschwindigkeiten in geeigneter Weise so ändern, daß ein kontinuierlicher Betrieb erreicht wird, so daß die Temperatur des behandelten Materials beim Materialaustrag 76° C nicht übersteigt.

Das durch die Zufuhrschurre 15 der Heizkammer 17 zugeführte Material braucht nicht speziell vorbereitet zu sein und kann tatsächlich entweder trocken oder ziemlich feucht sein, wobei jedoch der Feuchtigkeitsgrad die gewünschte Transportzeit und die bevorzugte Temperatur für die Behandlung in der Kammer 17 ersichtlich beeinflußt. Beispielsweise läßt sich trockenes Stroh schnell bei niedrigen Temperaturen, d.h. bei etwa 204 C und bei kurzen

Transportzeiten, d.h. in etwa drei bis fünf Minuten, in Holzkohle umwandeln, während feuchtes, in einer Grube gesammeltes Sägemehl sich leicht unter Verwendung höherer Temperaturen, d.h. bei etwa 538° C und längerer Prozeßzeiten, d.h. in etwa sieben Minuten,umwan deln läßt.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Holzkohle eingesetzt wird, dann macht es ganz allgemein von der Pyrolyse oder Carbonisation Gebrauch, wobei die verwendeten Temperaturen so hoch sind, daß sich Holzkohle bildet, die ihrer Güte und Qualität nach für den beabsichtigten Gebrauch geeignet ist. Holzkohle, die einen hohen Prozentsatz an ortsfestem Kohlenstoff aufweist, läßt sich leicht erfindungsgemäß herstellen und weist dabei eine hohe Qualität auf, die sich für verschiedenartige industrielle Verwendungszwecke eignet. Unabhängig von der Verwendung oder der Qualität der herzustellenden Holzkohle bietet jedoch das erfindungsgemäße Verfahren eine außerordentlich effektive und unbegrenzt variable Steuerung der Prozeßzeiten, Temperaturen, Geschwindigkeiten und Bewegung, wodurch jeder dieser Parameter wahlweise variiert werden kann, um ein gewünschtes Ergebnis zu erhalten, was ganz allgemein in scharfem Gegensatz zur bekannten, althergebrachten Technologie steht.

Was im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung mit der Umwandlung von organischen Materialien zu Holzkohle anbelangt, so wird darauf hingewiesen, daß das Offenbarungsdokument 076842 mit dem Titel "Charcoal Producing Equipment and Method for Producing Charcoal" im Auftrag der hier genannten Erfinder am 2. Januar 1979 eingereicht worden ist, wobei eine Fortsetzung des Schutzes dieses Offenbarungsdokumentes durch das

US-Patent-und Markenamt beantragt wurde.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Vergasung von organischen Materialien und nicht nur ihre Umwandlung in Holzkohle. Somit können Holz und verschiedenartige Zellulose-, Lignozellulose-, Biomassen- und organische Abfallmaterialien, einschließlich Dünger, Bagasse, Blätter, Stroh, Spreu, Hülsen, Schalen und andere land- und forstwirtschaftliche sowie Säqemühlenabfal 1e , wie Sägemehl, SchwartcMi, Schnittabfälle, Reste, etc. sowie Kohle alle durch Erhitzen auf ausreichende und geeignete Vergasungstemperaturen in der Heizeinheit 12 vergast werden, wobei nur Asche, Koks oder mineralische Reste übrigbleiben und über die Schurre 15 von dem Förderer 87 ausgetragen werden. Diese Aschen, Kokse oder Überreste lassen sich über die Kühleinheit 20 gewünschtenfal1s kühlen. Für die Vergasung können höhere Temperaturen, die in typischer Weise über 1093 C liegen, jedoch vorzugsweise zwischen 538° und 760° C in der Heizkammer 17 verwendet werden, während die Behandlungszeiten bei etwa fünf Minuten oder darüber und bis zu etwa zwanzig Minuten liegen, wobei eine repräsentative Behandlungszeit elf Minuten beträgt. Alternativ dazu lassen sich auch niedrigere Temperaturen mit längeren Behandlungszeiten beispielsweise bis.zu etwa zwanzig bis dreißig Minuten, verwenden.

Für die Vergasung können Abgase aus der Heizkammer in der Brennkammer 17 verbrannt werden, so daß sich der Betrieb selbst unterhält, und die überschüssigen Gase lassen sich der weiteren Verwendung zuführen, beispielsweise lagern, im Prozeß behandeln, zur Erzeugung von Elektrizität oder zur Außenheizung einsetzen

Selbst wenn die Erfindung für die Holzkohleproduktion benutzt wird, erzeugen Lignozel1ulosematerial ien, die der Heizkammer zugeführt werden, beim Erhitzen überschüssige Brennstoffgase. Wenn beispielsweise Holzschnitzel mit einer Feuchte von 50 % in der Heizkammer 17 in einer Menge von 1350 kp/h behände!t werden, dann werden annähernd 2 Millionen kcal Abgas erzeugt, während nur etwa 250.000 bis 500.000 kcal Gas für die Verbrennung in der Brennkammer erforderlich ist. Der Unterschied von 1,5 - 1,75 Millionen kcal ist zurückgewinnbar und steht für weitere Verwendungszwecke zur Verfugung, wobei diese Wärmemenge etwa 1,7 bis 2 kWh beträgt. Der Heizwert von trockenem Holz ist sogar noch größer und führt möglicherweise zu einem Gewinn von mehr als 5 Millionen kcal bei der oben genannten kontinuierlichen Zufuhrmenge von 1350 kp/h.

Unter gewissen Umständen kann das Material, das zu Holzkohle verarbeitet werden soll, einen so hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, daß vor der Aufheizung auf Carbonisat ions temperatur eine Trocknung des Materials erwünscht ist. Zu diesem Zweck kann die erfindungsgemäße Vorrichtung so gebaut sein, daß sie eine Vorheizung oder Vorwärmung des Materials, beispielsweise feuchten Sägemehls oder feuchter Holzschnitzel ermöglicht, bevor das Material der erforderlichen Carbon isierungstemperatur ausgesetzt wird, bei der eine effiziente Umwandlung zu Holzkohle rasch vor sich geht.

Fig. 9 zeigt eine Anordnung mit einer Vorwärmeinheit einschließlich einer Trockenkammer 196 zur Aufwärmung der zu behände!nden Materialien und eine Schurre oder eine andere Fördervorrichtung. Die Kammer kann so gebaut und bemessen sein, daß sie der Heiz-

kammer 17 ähnlich oder mit ihr identisch ist, einschließlich eines ähnlichen Schwingförderers 200 mit einer spiralförmigen Kammer d.h. schraubenförmigen Rinne 201, auf die Schwingkräfte mit Hilfe der nichtdargestel1 ten Schwingungserzeugungsvorrichtung derselben Art, wie sie im obigen beschrieben wurde übertragen werden und durch die das Material über eine senkrechte Länge der Kammer 196 in einer gewählten Transport- oder Behandlungszeit aufwärts oder abwärts gefördert wird, woraufhin das Material einer Übertragungsschurre 203 zugeführt wird, die vorzugsweise wie die Schurre 18 geschlossen ist, um das vorgewärmte, teilweise getrocknete Material der Heizkammer 17 zuzuführen.

Die Trockenkammer 196 ist von einem Mantel oder einem äußeren Gehäuse 205 umgeben, dem ein Kamin 206 erhitzte Gase zuführt, die bei der Verbrennung in der Kammer 14 der Heizeinheit 12 entstehen und die durch den die Kammer 17 umgebenden Raum strömen. Diese Verbrennungsgase strömen etwas abgekühlt rund um die Kammer 196 in einem Raum 208 nach oben und werden dann durch einen Kamin 209 mit Hilfe eines Gebläses 127 abgesaugt und dem Schornstein 126 zugeführt. Ein Eintritt 211 und Austritt 212 ermöglicht die Umwälzung der Trockenluft durch die Kammer 196. Es sind jedoch auch andere Belüftungsanordnungen möglich, einschließlich der Zufuhr von Abgasen aus der Kammer 196 zur Verbrennungskammer über den Brenner 16 mit Hilfe eines Gebläses oder dergleichen, und zwar auf dieselbe Weise, wie die Leitung 57 Abgase dem Brenner aus der Kammer 17 zuführt.

Zur Illustration ist die Kühleinheit 20 mit einer modifizierten Kühlkammer 21' dargestellt, in der sich ein Schwingförderer 177* befindet, der so ausgerichtet ist, daß er das Material nicht aufwärts sondern abwärts

fördert, und zwar aufgrund der Betriebsweise seines nichtdargestel1 ten Schwingungserzeugers.

Die in Fig. 9 gezeigte Anordnung oder Vorrichtung kann auch zum Mischen verschiedenartiger Materialien Verwendung finden. So läßt sich eine zusätzliche oder eine mit einem zu erhitzenden Zufuhrmaterial zu vermischende Substanz an der Stelle X einführen, woraufhin die Schwingwirkung des Förderers 87 für eine rasche Durchmischung sorgt, wenn die Substanz in der Heizkammer 17 nach oben gefördert wird. Ferner läßt sich die zugesetzte Substanz auch an der Stelle Y in das eintretende Material vor der Trocknung einführen, woraufhin das Vermischen erfolgt, sobald das Material in der Trockenkammer 196 vorgewärmt wird.

Das hier beschriebene Verfahren erfordert ständig während der Behandlung der verschiedenen Materialien und insbesondere für die Umwandlung der Materialien zu Holzkohle und zum Verkoken ein wenigstens teilweises Schließen der Heizkammer 17 und der Kühlkammer 21 zur Steuerung der Menge des in ihnen befindlichen Sauerstoffs. Eine solche Steuerung läßt sich durch den geeigneten Betrieb der Steuereinrichtungen51 , 51' erreichen, wobei jedoch die Verwendung verschiedenartiger bekannter Luftklappen und Dämpfungseinrichtungen in Betracht zu ziehenist.

Die Erfindung eignet sich zur Umwandlung von Reifenschnitzeln in hochqualitativen Ruß in Form von Kügelchen oder Pulver und damit in eine Form, die einer leichten Weiterverwendung und weiteren Handhabung zugänglich ist. Allgemein gesprochen sind die Temperaturen für eine solche Umwandlung dieselben wie für die Holzkohleproduktion oder etwas höher, und ein speziell er bevor-

zugter Temperaturbereich ist der von 538° C bis 760° C, wobei die Behandlungs- oder Verweilzeit in der Heizkammer etwa sieben Minuten beträgt. Der Reifenabfall kann ganz allgemein in Form von Schnitzeln, kleinen Stücken oder Spänen der Abfallreifen vorliegen. Die Abgase werden zurückgewonnen und weiterbehandelt, umgewandelt oder verbrannt.

Kohle laßt sich erfindungsgemäß rasch auf unterschiedliche Weise behandeln. Beispielsweise läßt sie sich vergasen, um die in ihr bef i ndl ichen nützl ichen. fluchti" Bestandteile wieder zu gewinnen, wobei die Temperaturen allgemein etwa zwischen 538 C und 1093° C liegen können und insbesondere bei 760 C. Brauchbare Heiz- und Kühlzeiten können zwischen fünf und dreißig Minuten betragen. Die Größe der Holzstücke, die vergast werden sollen, reicht von Staub bis zur Größe von etwa 7,5 cm Maschenweite, vorzugsweise jedoch 3,75 cm oder weniger.

Alternativ oder zusätzlich dazu läßt sich Kohle zu Koks verschiedener Gütegrade umwandeln, einschließlich solcher Gütegrade, die für die Verwendung in Vorblasöfen geeignet sind. 7 u diesem Zweck könne? η (I i ο Hoi/.-temperaturen gewöhnlich zwischen 649° und 131G⁰ C liegen, um eine Verflüssigung der Kohle zwecks Umwandlung zu Stücken mit einem glasigen, im wesentlichen kri stal. 1 i nen-oder korallenähnlichen Zustand zu erreichen. Die Erfindung befaßt sich des weiteren mit der Extraktion von flüchtigen Bestandteilen aus sogenannten Ölschiefern und ölsanden. Ölschiefer ist ein Sedimentgestein mit einem hohen Prozentsatz an flüchtigen Stoffen und festeingebautem Kohlenstoff, die als sogenanntes Kerosin oder Naphtha, welche ein olefinisches Rohöl bilden, extrahiert werden können, wobei bis zu etwa 230 1 pro Tonne Schiefer gewonnen werden. In

ähnlicher Weise enthalten ölsande teerähnliches ül, genannt Bitumen, das mehr als 10 Gew.-% bilden kann und mehr als 50 % ül enthält. Diese verschiedenen öle werden durch Verdampfung durch Beheizung der jeweiligen ölhaltigen Schiefer oder Sande in der Heizkammer 17 bei Temperaturen und während Behandlungszeiten extrahiert, die mit denjenigen vergleichbar sind, welche für die Vergasung oder Kohleumwandlung verwendet werden. Sogar der sogenannte Ausschußölschiefer läßt sich erfindungsgemäß behandeln. Allgemein gesprochen werden Temperaturen im Bereich von etwa 427° bis 1093° C benötigt und Behandlungszeiten von weniger als drei Minuten bis zu etwa 20 Minuten und darüber. Eine repräsentative Heiztemperatur ist 593° C, wobei sowohl das Heizen als auch das Kühlen nominal fünf Minuten dauern.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren aus Ölschiefern und ölsanden extrahierten flüchtigen Bestandteile werden mit an sich bekannten Techniken behandelt, zu denen Kondensation, fraktionelle Destillation und Cracken, etc. gehören.

Es wird darauf hingewiesen, daß bei der Behandlung verschiedener organischer Materialien mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Materialien gewöhnlich nur einmal in der Heizkammer 17 erhitzt und danach in der Kühlkammer 21 abgekühlt werden. Es besteht jedoch grundsätzlich auch die Möglichkeit diese Materialien wiederholt, also nicht nur einmal, sondern mehrere Male zu behandeln, So läßt sich beispielsweise Holzkohle mit einem hohen fixen Prozentsatz an Kohlenstoff, beispielsweise 70 % oder darüber, durch einmaliges Behandeln von organischem Material, beispielsweise Holzspänen, in der neuartigen Vorrichtung herstellen. Nach einer weiteren Behandlung des umgewandelten Materials läßt sich der

fixe Kohlenstoffgehalt auf mehr als 90 % steigern, wodurch eine qualitativ hochwertige Form aktivierter Holzkohle mit einem hohen Kohlenstoffgehalt und einer hohen Porösität ohne wesentlichen strukturellen Abbauerhaltenwird.

Des weiteren kann die Behandlung von Materialien unter Verwendung der neuartigen Vorrichtung auch die Verwendung mehrerer Heizkammern oder mehrerer Kühlkammern oder beides einschließen. Mehrere Heiz- und/oder Kühlkammern können in Reihe oder parallel oder in. Kombination sowohl in Reihe als auch parallel geschaltet werden. Darüber hinaus sind gewisse erfindungsgemäße Behandlungsmöglichkeiten denkbar, bei denen die Benutzung der Kühleinheit 20 unterbleibt; so beispielsweise bei der Vergasung gewisser organischer. Substanzen und in dem Fall, wo das nach dem Durchgang durch die Heizeinheit 12 übrigbleibende behandelte Material heiße Asche oder Material res te sind, die keine gesteuerte oder begrenzte Kühlung erfordern.

Obgleich die erfindungsgemäße Vorrichtung hauptsächlich zur Behandlung von organischem Materialien der erwähnten Arten dient, kann sie erfolgreich auch zur Heizung oder Heizung und Kühlung verschiedener Verbindungen und Gemische einschließlich verschiedener anorganischer Materialien Anwendung finden. Beispielsweise läßt sich die Erfindung erfolgreich auch zur Wärmebehandlung oder zum Glühen verschiedener Materialien

sowie zur Gasbehandlung oder für Diffusion-Prozesse verwenden.

Eine andere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet das Trocknen verschiedener Materialien, und zwar nicht nur der hier erwähnten und anderer Mineralien, sondern auch verschiedenartiger Pflanzen, wie Getreide, Bohnen und anderer Pflanzen, die

in typischer Weise bei Temperaturen von etwa 10,0 bis 150° C gründlich und gleichmäßig getrocknet werden müssen, Eigenschaften, die sich durch die Schwingbehandlung des zu trocknenden Materials einstellen. In eine Vorheiz- oder Behandlungskammer der Vorrichtung kann Luft eingeführt werden, um dadurch die Temperaturen zusätzlich zu steuern. Für andere Materialien können die Trocknungstemperaturen oberhalb 150°.C bis bei 1093° C liegen.

Es kann auch die Möglichkeit bestehen, daß zwei Heizeinheiten gemäß der Erfindung einer einzigen Kühleinheit erhitztes Material zuführen. Dazu kommt, daß verschiedene Heiz- und/oder Kühleinheiten der erfindungsgemäßen Art auf derselben Achse übereinandergesetzt sein können. Ferner kann, obgleich sowohl die Heizeinheit 12 als auch die Kühleinheit 20 so dargestellt sind, daß der Materialtransport von unten nach oben erfolgt, die Bewegung statt dessen in umgekehrter Richtung verlaufen. Beispiels· weise kann, wie in Fig. 9 vorgeschlagen das Material durch die Schwingwirkung in der Heizkammer 12 nach oben und in der Kühlkammer 20 nach unten gefördert werden. Dazu kommt, daß verschiedenartige Formen und Konfigurationen von Kammern sowohl für die Heizung als auch für die Kühlung möglich sind, einschließlich der Verwendung von künstlichen oder natürlichen geologischen Hohlräumen oder Gängen.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele erläutert:

Beispiel I

Die Erfindung wird verwendet zur Umwandlung von Eichenschnitzel zu Holzkohle. Die Schnitzel haben eine Masehenweite von 1,9 cm und. einen Feuchtigkeitsgehalt

von etwa 40 %. Der in der Zeichnung dargestellte Apparat wird so eingestellt, daß er eine Heizprozeßzeit oder eine Verweilzeit von sieben Minuten, eine Kühlungsverwei1 zeit von zehn Minuten und eine Heiztemperatur von 649° C aufweist. Die Schnitzel werden der Heizkammer 17 mit einer Geschwindigkeit bzw. Menge von etwa 900 kp/h zugeführt. Die Schrumpfung der Größe der Schnitzelstücke beträgt etwa 33 % und der Schnitzelcharakter bleibt erhalten. Es ergibt eine Holzkohlenausbeute von 20 bis 30 %. Eine Trockenanalyse der Holzkohle ergibt, daß sich die Holzkohle wie folgt zusammensetzt:

Flüchtige Bestandteile 27,7 Gew.-* Asche 7,6 Gew. -%

fester Kohlenstoff 64,7 Gew.-%

100,0

Die sich ergebende Holzkohle weist eine gute Brikettqualität auf und hat einen festen KohlenstoffProzentsatz, der für industrielle Zwecke geeignet ist.

Beispiel II

Die Erfindung wird zur Umwandlung eines Gemisches aus Hartholzschnitzeln, Rinde, Schalen und Sägemehl mit etwa 25 % Feuchte verwendet. Prozeßzeiten und Temperaturen entsprechen denjenigen in Beispiel I. Die Trockenbasisanalyse der Holzkohle zeigt, daß die Holzkohle enthält:

Flüchtige Bestandteile 22,1 Gew.-% Asche 23,0 Gew.-%

fester Kohlenstoff . 54,9 Gew.-%

100,0

Die sich ergebende Holzkohle weist eine gute Brikett-

auf. Die Ausbeute wird auf 20 bis 30 % geschätzt. Beispiel III

Die Erfindung wird zur Umwandlung von Eichenschnitzeln der im Beispiel I beschriebenen Art einschließlich einiger kleiner Stücke zu Holzkohle verwendet. Die Prozeß- bzw. Bearbeitungstemperatur beträgt 482° C, die Heizzeit sieben Minuten, die Kühlzeit zehn Minuten. Nur die kleineren Stücke sind zu Holzkohle verwandelt worden.

Beispiel IV

Die folgende Tabelle faßt die Umwandlung verschiedener Materialien zu Holzkohle unter verschiedenen Bedingungen in Übereinstimmung mit der Erfindung und unter Verwendung der hier beschriebenen Vorrichtung und des hier beschriebenen Verfahrens zusammen:

Material -	Heiz	chen-	427⁰C	-	593⁰C	Heiz	Küh	1-
beschreibung	temperatur		zeit	zei	t
Stroh	204⁰C	re) 538⁰C	7 Min.	7 M	in.
Sägemehl	149⁰C	538⁰C	3.0	10
verfaultes Ei
sägemel	538⁰C
(Alter 25 Jah		7	10
grüne Fichten		7	10
späne	621°-649°C
grüne Eichen	Späne	7	10
rinde
grüne Eichen
schnitzel	7	10
Sägemehl und
von grünen
Eichen	7	10
grüne Fichten
schnitzel	7	10

Material -	Heiz	Heiz	Kühl
beschreibung	temperatur	zeit	zeit
Hühnerdung	593⁰C	7 Min.	10 Min.
Pferdedung	593⁰C	7	10
Eichenschnitzel	982⁰C	5	8
Sägemehl	371⁰C	7	10
Sägemehl	871⁰C	3	5
Bei spiel V

Die Erfindung wird zum Vergasen von Holz angewendet. Eichenschnitzel mit einer Größe von etwa 1 ,9 cm Maschenweite und einem Feuchtegehalt von etwa 50 % werden kontinuierlich der Heizeinheit zugeliefert, die sich auf einer Temperatur von 1093° C befindet und auf eine Heizzeit und Kühlzeit von' je 5 Minuten eingestellt ist. Die Schnitzel werden vollständig vergast, wobei nur eine weiße Asche oder ein aschenhaltiger Rest Übrigbleiben,die durch die Kühleinheit ausgetragen werden.

Beispiel VI

Reifenschnitzel werden durch Anwendung der F'rf inriuncj in Ruß verwandelt. Automobi1reifenschnitzel werden der Heizkammer 17 zugeliefert, in der eine Temperatur von 593° C herrscht, wobei die Heizzeit und die Kühlzeit sieben bzw. zehn Minuten betragen. Die flüchtigen Bestandteile des zerschnitzelten Reifenmaterials werden vollständig abgetrennt und aus der Heizkammer 17 zwecks Weiterbehandlung abgezogen. Die Kühleinheit erzeugt Ruß in Form eines feinen Pulvers oder kleiner Kugel chen.

Beispiel VII

ölhaltiger Schiefer wird durch Erhitzen in der in der Zeichnung dargestellten Apparatur behandelt, die so eingestellt ist, daß sie eine Heiztemperatur von 593° C aufrechterhält, wobei die Heiz- und die Kühlzeit je fünf Minuten betragen. Zwei verschiedene Gütegrade wurden getestet, nämlich ein sogenannter hochqualitativer Abfallschiefer und ein geringerwertiger Abfal1 schiefer. Von jedem Gütegrad wurden annähernd 7,36 kp Schiefer in der Apparatur behandelt. Von dem qualitativ hochwertigen Abfallschiefer wurden annähernd 6,0 kp aus der Kühleinheit 20 zurückgewonnen, während von dem geringerwertigen Abfal1 schiefer annähernd 5,5 kp zurückgewonnen wurden. In jedem Fall ist die Gewichtsdifferenz auf das Entfernen der flüchtigen Bestandteile aus dem Schiefer durch Erhitzen in der Erhitzungseinheit 12 zurückzuführen.

Beispiel VIII

Kohle wird durch Ausrösten von flüchtigen Bestandteilen in dem dargestellten Apparat vergast, der so eingestellt ist, daß er eine Erhitzungstemperatur von 760 C beibehält bei einer Erhitzungszeit von fünf Minuten und einer Kühlzeit von fünf bis zehn Minuten. Eine Volumenmenge von annähernd 45,5 1, entsprechend einem Gewicht von etwa 31,7 kp aus Kohleklumpen mit einer Größe von 1,27 bis 7,5 cm, vorzugsweise etwa 3,74 cm Maschenweite wird in die Heizeinheit 12 geschickt. Annähernd nur 9 kp koksähnlicher Stücke oder Klumpen werden aus der Kühleinheit 20 gewonnen. Die Gewichtsdifferenz ist auf die Verdampfung oder Verflüchtigung von Bestandteilen der Kohle zurückzuführen. Die zurückgewonnenen Stücke lassen sich als porös als korallenähnlich kennzeichnen; sie weisen ein verhältnismäßig geringes Gewicht auf im

Vergleich zu der Kohle, mit der die Heizeinheit beschickt worden ist. Der Heizwert der Kohle wird analysiert und zu 6,67 kcal/kp ermittelt. Der Heizwert der rückgewonnenen Stücke wird analysiert und zu 6,12 kcal/kp ermittelt.

Obgleich die obigen Ausführungen eine.Beschreibung' der besten Art und Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhalten, sind verschiedene Abänderungen möglich.

Ebenfalls verschiedene Abänderungen könnten im Hinblick auf die im obigen beschriebene und dargestellte Konstruktion vorgenommen werden, ohne daß dadurch im Grunde genommen von der Erfindung abgewichen wird. Insofern sind die in der obigen Beschreibung und nach den zugehörigen Zeichnungen angegebenen Merkmale nur als Beispiele zu verstehen, die keinerlei begrenzenden Charakter haben sollen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Behandlung von Materialstücken durch Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Einrichtung aufweist, die eine Behandlungskammer begrenzt und so ausgebildet ist, daß sie die Menge an in der Kammer befindlichen Sauerstoff steuert, daß eine vierte Vorrichtung eine langgestreckte Materialbehandlungsrinne bildet, die sich in der Kammer senkrecht erstreckt, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, mit der auf die Rinne Schwingungskräfte ausübbar sind, um die Stücke entlang der Rinne zu bewegen, so daß sie durch Erhitzen in der Kammer während der Bewegung von dem einen Ende der Rinne zum anderen Rinnenende aufgrund der Schwingung behandelt werden, und daß eine Einrichtung zur Erhitzung der Kammer vorhanden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der Schwingungskräfte ausgeübt werden, eine Schwingungsbewegung der Materialstücke bewirkt, also daß diese sich wahllos bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wahl 1 öse Bewegung der Stücke ihre vollständige Aus-

Setzung der Umgebungstemperaturen in der Kammer bewirkt, um jedes Stück unterschiedslos und gleichmäßig zu erhitzen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbehandlungsrinne eine kontinuierliche Spirale ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der Schwingungskräfte auf die Rinne übertragbar sind, eine langgestreckte, senkrechtstehende Säule aufweist, daß Mittel vorhanden sind, mit denen die Säule in der Kammer elastisch aufgehängt ist, und daß eine Schwingungserzeugungsvorrichtung vorgesehen ist, die mit der Säule gekoppelt ist, um sie um eine Längsachse der Säule in Schwingbewegung zu versetzen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen Kopf aufweist, daß die Säule sich durch eine in dem Kopf vorhandene öffnung hindurcherstreckt und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die zwischen der Säule und dem Kopf eine Gasdichtung schafft, während sie eine Schwingbewegung der Säule in bezug auf den Kopf zuläßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gasdichtung schaffende Einrichtung .Körper am Kopf der Kammer aufweist, die eine ringförmige Grube bilden, welche die Säule umgibt, daß sich in der Grube fließfähiges Dichtungsmaterial befindet, und daß ein mit einem Flansch versehener Dichtungskörper den Umfang der Säule umgibt und sich in das Dichtungsmaterial hineinerstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserzeugungseinrichtung wahlweise einstellbar ist, um die Material stücke in Bewegung zu versetzen, also daß sie sich von dem einen Ende der Rinne zum anderen. in einer bestimmten Verweil zeit bewegen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der auf die Rinne Schwingkräfte übertragbar sind, eine längliche, senkrecht ausgerichtete Säule aufweisen, ferner Mittel, mit denen die Säule in der Kammer elastisch abgestützt ist, und eine Schwingungserzeugungsvorrichtung, die wenigstens eine einstellbare Schwingmotoreinheit aufweist, welche mit der Säule gekoppelt ist, um eine Schwingung um eine Längsachse der Säule zu erzeugen, und daß die Säule sich in die Kammer hineinerstreckt und sich die Schwi ngungserzeug ungseinrichtung außerhalb der Kammer befindet, und daß zwischen der Säule und der Kammer eine Einrichtung zur Schaffung einer gasdichten Verbindungvorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne wie eine Schraube spiralförmig um die Säule gewiekelt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne eine sich entlang des Rinnenrandes in radialer Richtung von der Säule weg erstreckende Lippe aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erhitzung der Behandlungskammer eine unterhalb eines Bodens der Behandlungskammer angeordnete Verbrennungskammer aufweist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer und die Verbrennungskammer an ihren Seiten von einem hitzebeständigen Gehäuse umschlossen sind, das einen die Behandlungskammer umgebenden Raum begrenzt, der mit der Verbrennungskammer in Verbindung steht, wodurch Hitze aus der Verbrennungskammer dem Boden und den Seiten der Behandlungskammer zuführbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß die Behandlungskammer zylindrisch ist und einen Boden aufweist, der den Boden der Kammer begrenzt und konvex geformt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Entfernung von Abgasen aus der Behandlungskammer zwecks weiterer Verwendung.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Entfernung von Abgasen ein erstes Gebläse zum Abziehen der Abgase aus der Behandlungskammer aufweist, ferner einen Gasbrenner für die Verbrennungskammer und eine Einrichtung zur Zufuhr von wenigstens einem Teil. der Abgase zu dem Brenner.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein zweites Gebläse zur Erzeugung von unter Druck stehender Verbrennungsluft für den Brenner und durch eine Einrichtung zur Zufuhr von Brennstoffgas aus einer unabhängigen Gasquelle zu dem Brenner.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufnahme von überschüssigen Abgasen von dem ersten Gebläse, die in der Verbrennungskammer nicht verbrannt sind, einen Abzug, ein Druckentspannungsventil und eine Leitung, die das erste Gebläse, das Ventil und den Abzug verbindet, um ein Verbrennen von überschüssigen Abgasen zu ermöglichen, wenn ein bestimmter Gasdruck überschritten wird, der ein öffnen des Ventils bewirkt.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Behandlungskammer, die so ausgebildet ist, daß sie die in ihr enthaltene Sauerstoffmenge steuert und die das in ihr befindliche Material kühlen kann, ferner durch eine Fördereinrichtung, die eine langgestreckte Materialbehandlungsrinne bildet, welche sich in der zweiten Kammer erstreckt, des weiteren durch eine Einrichtung, mit der auf

die letztgenannte Rinne Schwingungskräfte übertragbar sind, um das in der zweiten Kammer zur Kühlung befindliche Material während der Bewegung von dem einen Ende der letztgenannten Rinne zum anderen Rinnenende durch Schwingungseinwirkung zu behandeln, wobei die Einwirkung von Schwingungskräften auf jede der genannten Rinnen eine willkürliche Bewegung der Materialstücke entlang der entsprechenden Rinne bewirkt, des weiteren durch eine Einrichtung, mit der Materialstücke dem einen Ende der ersten Rinne zuführbar sind, die in der ersten Kammer erhitzt werden, eine Einrichtung zur Aufnahme der erhitzten Material stücke an dem anderen Ende der ersten Rinne, eine Einrichtung zum Transport der erhitzten Materialstucke zu dem einen Ende der zweiten Rinne zwecks Kühlung in der zweiten Kammer, und durch eine Einrichtung zur Aufnahme der gekühlten Stücke an dem anderen Ende der zweiten Rinne.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der auf jede Rinne Schwingkräfte übertragbar sind eine Schwingungserzeugungsvorrichtung aufweisen, die wahlweise einstellbar ist, um die Bewegung der Materialstücke auf den entsprechenden Rinnen zu bewirken, so daß sich die Material stücke von dem einen Ende der entsprechenden Rinne zum anderen Ende in einer bestimmten Transportzeit bewegen .

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rinne spiralförmig gebaut ist, daß entsprechende Säulen in den zugehörigen Kammern elastisch abgestützt sind, daß die Schwingungserzeugungsvorrichtung wenigstens eine Schwingungsmotoreinheit aufweist, die mit jeder Säule einstellbar verbunden ist, daß die Schwingungserzeugungseinrichtung außerhalb der entsprechenden Kammer angeordnet ist, und daß jede Rinne wie eine Schraube spiralförmig um die entsprechendes äule gewickelt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserzeugungsvorrichtung eine Stütze mit

wenigstens einer senkrechten Fläche aufweist sowie wenigstens eine Schwingungsmotoreinheit und eine Klemmvorrichtung zum Festklemmen der Motoreinheit an der Fläche, wobei die Motoreinheit wahlweise um eine Schwenkachse in bezug auf die Längsachse der Säule winklig ausrichtbar ist und durch die Klemmeinrichtung in der eingestellten Winkellage haltbar ist, um die Größe der auf die Rinne zur Bewegung der Materialstücke von dem einen Ende der Rinne zum anderen während einer bestimmten Verweilzeit ausgeübten Schwingungskräfte zu steuern.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk- oder Drehachse normal zur Längsachse der Säule verläuft, und daß zwei Motoreinheiten vorhanden sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse liegen und von denen jede wahlweise in bezug auf die Dreh- oder Schwenkachse ausrichtbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine dritte Behandlungskammer, die zuranfänglichen Aufnahme des Materials zwecks Vorwärmung dient, ferner durch eine Fördereinrichtung, die sich in dieser dritten Kammer erstreckt und eine längliche Materialbehandlungsrinne bildet, eine Einrichtung, mit der Schwingungskräfte auf die letztgenannte Rinne zur Bewegung des Materials zu dem einen Rinnenende übertragbar sind, eine Einrichtung, mit der die vorgewärmten Stücke von dem anderen Rinne η ende zu dem einen Ende der erstgenannten Rinne transportierbar sind, und durch eine Einrichtung, mit der Wärme von der Vorrichtung zur Erhitzung der ersten Kammer der dritten Kammer zuführbar ist, wodurch die Materialien in der dritten Kammer vorgewärmt werden, bevor sie in der ersten Kammer behandelt werden.

25. Verfahren zur Behandlung und Umwandlung eines organischen Materials in ein brauchbares Produkt, dadur^rh gekennzeichnet, daß das organische Material in Form einer Ansammlung von Stücken in eine sich senkrecht erstreckende Behandlungskammer eingeschlossen wird, daß wenigstens teilweise die Katurner gegen LuTt abgeschlossen wird, um die. Mimmjc des in ihr

befindlichen Sauerstoffs zu steuern, und daß die Stücke durch die Kammer und längs ihrer senkrechten Erstreckung mit Hilfe einer Schwingwirkung transportiert werden, während die Kammer auf eine gewählte Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um flüchtige Bestandteile des Materials in einen gasförmigen Zustand zu verwandeln und dadurch von dem Material Abgase zu erzeugen, die aus der Kammer zur weiteren Verwendung entfernt werden.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,

daß das wenigstens teilweise Verschließen der Kammer zumindest anfänglich in der Kammer eine sauerstoffhaitige Atmosphäre beläßt.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer gegen die sie umgebende äußere Atmosphäre abgeschlossen wird, während Materialstücke der Kammer durch eine kleine in ihr befindliche öffnung zugeführt werden.

28.. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Abgase zur Erhitzung der Kammer verbrannt werden.

29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen durch Verbrennen von Gasen in einer Verbrennungskammer unterhalb aer Behandlungskammer durchgeführt wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbrennen der Gase in der Verbrennungskammer so ausgeführt wird, daß unter dem Boden und hinter den die Kammer umgebenden Wänden Wärme auftritt.

31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Abgase aus der Kammer mit Hilfe eines Gebläses erfolgt, das eine Saugeintrittsöffnung aufweist, die mit der Kammer verbunden ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen der Kammer zumindest anfänglich durch Verbrennen von Brennstoff in der Verbrennungskammer ausgeführt wird, der von einer unabhängigen Brennstoffquelle stammt.

33. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderung der Stücke durch eine kontinuierliche Schwingwirkung erfolgt, die die Materialstücke veranlaßt, sich in einer bestimmten Zeitspanne durch die Kammer hindurchzubewegen.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingwirkung die einzelnen Stücke des Materials veranlaßt, sich während ihres Transports willkürlich zu bewegen, so daß jedes Material stück unterschiedslos und gleichförmig den in der Kammer herrschenden Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Material stücke durch Verwendung eines spiralförmigen Schwingförderers durchgeführt wird, der jedes Material stück veranlaßt, in der Kammer einer spiralförmigen Bahn zu folgen, die sich über die senkrechte Länge in der Kammer erstreckt.

36. Verfahren nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine zweite Kammer zur Kühlung des Materials, wobei die Materialstücke der zweiten Kammer, nachdem sie in der Behandlungskammer erhitzt worden sind, zugeführt werden und durch die zweite Kammer längs ihrer senkrechten Länge durch eine kontinuierliche Schwingwirkung hindurchgefördert werden, die die Materialstücke veranlaßt, sich durch die zweite Kammer in einer bestimmten Zeitspanne zu bewegen.

37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Transport der- Stücke in der zweiten Kammer

benutzte Schwingwirkung die einzelnen Materialstücke veranlaßt, sich wahllos zu bewegen, so daß sie sich unterschiedslos und gleichförmig den in der zweiten Kammer herrschenden Temperaturen aussetzen.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport der Materialstücke durch jede der Kammern mit Hilfe einer spiralförmigen Schwingfördereinrichtung ausgeführt wird, die jedes Material stück veranlaßt, in jeder Kammer einer spiralförmigen Bahn zu folgen, welche die Kammer in senkrechter Richtung durchquert.

39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialstücke veranlaßt werden, in jeder Kammer einer spiralförmigenßahn zu folgen, die von einer schraubenförmigen Förderrinne gebildet wird.

40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenförmige Förderrinne durch eine senkrechte Säule elastisch aufgehängt wird, daß auf die Säule Schwingkräfte mit Hilfe einer Schwingungserzeugungsvorrichtung außerhalb der entsprechenden Kammer übertragen werden, und daß von der Säule die von der Schwingungserzeugungsvorrichtung erzeugten Schwingungskräfte auf die Förderrinne übertragen werden.

41. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Erwärmung der Materialstücke in der Kammer eine Verflüchtigung oder Verdampfung von Materialbestandtei1 en bewirkt wi rd.

42. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Materi al st.ücke in der Kammer eine Umwandlung des■Materials bewirkt, so daß es einen höheren Prozentsatz Kohlenstoff enthält.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der Materialstücke in der Kammer eine
Umwandlung des Materials zu Holzkohle bewirkt.

44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Temperatur im Bereich von etwa

149° - 1093° C liegt.

45. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gckennzoi ch.not, daß die vorbestimmte Temperatur im Bereich von

371° - 871° C liegt.

46. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Temperatur im Bereich von

427° - 649° C liegt.

47. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingwirkung kontinuierlich für den Transport
der Material stücke durch die Kammer in einem bestimmten
Heizzeitintervall ausgeübt wird.

48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit annähernd drei Minuten bis annähernd dreißig Minuten beträgt.

49. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit zwischen etwa fünf bis sieben Minuten beträgt.

50. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich aus zel1uloseha11igen , lignosehaltigen, Biomassen- und
organischen Abfallmaterialien zusammensetzt.

51. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Kammer zur Kühlung des Materials vorgesehen wird, daß Material stücke dieser zweiten Kammer nach ihrer Erhitzung in der Behandlungskammer zugeführt werden und daß

"⁶⁰V 3049708

diese Materialstücke durch die zweite Kammer entlang ihrer senkrechten Erstreckung durch eine kontinuierliche Schwingwirkung gefördert werden, die die Teile veranlaßt, in einem vorbestimmten weiteren Kühlzeitintervall, in dem sie auf eine Austrittstemperatur abgekühlt werden, sich durch die Kammer hindurchzubewegen.

52. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte weitere Zeitintervall annähernd drei Minuten bis annähernd dreißig Minuten beträgt.

53. Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das vorbestimmte weitere Kühlzeitinterval1 gleich dem vorbestimmten Heizzeitintervall ist.

54. Verfahren nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus tri-tts temperatur unter 76 C liegt.

55. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung der Materialstücke in der Kammer eine Vergasungdes Materials bewirkt.

56. Verfahren nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Temperatur zwischen etwa 593° C und 1093⁰C liegt.

57. Verfahren nach Anspruch 56, dadurch gekennzeichnet, daß dii

liegt.

daß die vorbestimmte Temperatur zwischen 538° und 760° C

58. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Kohle ist, und daß die Kohlestücke in der Kammer erhitzt werden, um sie in Koks zu verwandeln.

59. Verfahren nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Temperatur im Bereich von 538° und etwa 1316° C liegt.

60. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Material Reifenschnitzelstücke sind, die dadurch, da3 sie in der Kammer erhitzt werden, in Ruß verwandelt werden.

61. Verfahren nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, daß dii

liegt.

daß die .vorbestimmte Temperatur zwischen 538° und 760° C

62. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich aus ölhaltigen Schiefern und ölhaltigen Sanden zusammensetzt und daß die Materialstücke in der Kammer erhitzt werden, um die Verflüchtigung der Uleaus dem Material in Form von Abgasen zu bewirken, und daß die verflüchtigten öle aus den Abgasen zurückgewonnen werden.

63. Verfahren nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, daß dii
1iegt.

daß die vorbestimmte Temperatur zwischen etwa 427° und 1093° C

64. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schwingwirkung kontinuierlich zum Transport der Material stücke durch die Kammer in einem bestimmten Heizzeitintervall, ausgeübt wird, da zwischen etwa drei Minuten und etwa dreißig Minuten Tang ist.

65. Verfahren zur thermischen Behandlung eines Materials in Form von angehäuften Stücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Stücke wenigstens einer ersten Kammer zugeführt werden, daß sie durch Schwingwirkung in einer bestimmten ersten Zeitspanne durch diese Kammer hindurchtransportiert werden, und daß diese Kammer auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, wobei die Schwingwirkung die einzelnen Materialstücke veranlaßt, sich willkürlich zu bewegen, so daß das Material unterschiedslos und gleichförmig den in der Kammer herrschenden Bedingungen ausgesetzt wird.

66. Verfahren nach Anspruch 65,dadurch gekennzeichnet, daß der Transport dadurch ausgeführt wird, daß auf die Material stücke längs einer gewundenen Bahn in der Kammer Schwingungskräfte zur Einwirkung gebracht werden.

67. Verfahren nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungskräfte entlang einer spiralförmigen Bahn in der Kammer ausgeübt werden.

68. Verfahren nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmige Bahn von einer spiralförmigen Rinne begrenzt wird, wobei die Schwingungskräfte dadurch auf die Materialstücke zur Einwirkung gelangen, daß sie die Rinne mit Hilfe eines außerhalb der Kammer befindlichen Vibrators in Schwingungen versetzen.

69. Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kammern verwendet werden, daß jede Kammer auf einer bestimmten Temperatur gehalten wird, daß die Materialstücke durch jede Kammer in einer bestimmten Zeitspanne transportiert werden und daß sie kontinuierlich aufeinanderfolgend zwischen den Kammern gefördert werden, wobei die Schwingungswirkung stetig aufrechterhalten wird.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

(eingegangen im Internationalen Büro am 19. Januar 1981)

1. Vorrichtung zur Behandlung von Materialstücken durch Erhitzen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die einen Behandlungsraum bildet, der so gestaltet ist, daß. die in ihm befindliche Sauerstoffmenge steuerbar ist, ferner durch eine Fördereinrichtung, die eine langgestreckte Materialbehandlungsrinne aufweist, welche eine kontinuierliche Spirale bildet, die sich in der Kammer senkrecht erstreckt, ferner durch eine Schwi ngungserzeugungsvorrichtung, die auf die Rinne Schwingkräfte übertrügt, um die Stücke entlang der Rinne aufwärtszubewegen, so daß sie durch Erhitzen innerhalb der Kammer während der Bewegung von einem unteren Ende der Rinne zu einem oberen Rinnenende aufgrund der Schwingbewegung behandelt werden, wobei die Schwingungserzeugungsvorrichtung die Stücke so in Schwingungen versetzt, daß sie eine willkürliche Bewegung ausführen, und durch eine Einrichtung zur Erhitzung der Kammer, die eine Verbrennungskammer aufweist, welche unter einem Boden der Behandlungskammer liegt, wobei die willkürliche Bewegung der Materialstücke diese den Umgebungstemperaturen innerhalb der Behandlungskammer aussetzt, um jedes Stück unterschiedslos und gleichförmig zu erhitzen,

wobei ferner die Schwingungserzeugungsvorrichtung wahlweise einstellbar ist, um die Materialstücke vom unteren Ende der Rinne zum oberen Rinnenende in einer bestimmten Zeitspanne zu bewegen, und die Verbrennungskammer bewirkt, daß die Temperatur in der Behandlungskammer am unteren Ende der Rinne höher ist als in der Kammer am oberen Rinnenende, wodurch die Stücke während der Behandlung anfänglich noch einer höheren Temperatur ausgesetzt werden und danach einer tieferen Temperatur.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, mit der auf die Rinne Schwingungskräfte übertragbar sind eine langgestreckte, senkrecht ausgerichtete Säule aufweist sowie Mittel zur federnden Abstützung der Säule in der Kammer und eine Schwingungserzeugungseinrichtung, die mit der Säule verbunden ist, um diese um eine Säulenlängsachse in Schwingbewegung zu versetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer einen Kopf aufweist, daß sich die Säule durch eine öffnung in diesem Kopf erstreckt und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die zwischen der Säule und dem Kopf eine Gasdichtung bildet, während sie eine Schwingbewegung der Säule in bezug auf den Kopf ermöglicht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gasdichtung bildende Einrichtung Körper am Kopf der Kammer aufweist, die eine ringförmige, die Säule umgebende Grube bilden, sowie eine fließfähige Dichtungsmasse in der Grube und ein mit einem Flansch versehenes Dichtungselement, das den Umfang der Säule umgibt und sich in das Dichtungsmittel hineinerstreckt.

5.. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß die Einrichtung, mit der auf die Rinne Scjwingungskräfte übertragen werden, eine längliche, sen)rrecht ausgerichtete

Säule sowie Mittel zur elastischen Abstutzung der Säule in der Kammer und eine Schwingungserzeugungsvorrichtung aufweist, die wenigstens eine Schwingmotoreinheit besitzt, weiche einstellbar ist und mit der Säule verbunden ist, um Schwingungen um eine Säulenlängsachse zu erzeugen, wobei sich die Säule in die Kammer hineinerstreckt und die Schwingungserzeugungseinrichtung außerhalb der Kammer angeordnet ist, und daß eine Vorrichtung vorhanden ist, die eine gasdichte Abdichtung zwischen der Säule und der Kammer bildet, wobei die Rinne spiralförmig wie eine Schraube um die Säule gewickelt ist und einen sich in radialer Richtung erstreckenden waagerechten Boden aufweist sowie eine sich entlang ihrer einen, von der Säule abgelegenen Randkante radial erstreckende Lippe.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer und die Verbrennungskammer von einem hitzebeständigen Gehäuse umschlossen sind, das einen Raum bildet, der die Behandl ungskamnier umgibt und mit der Verbrennungskammer in Verbindung steht, wodurch Wärme aus der Verbrennungskammer dem Boden und den Seitenwänden der Behandlungskammer zugeführt wird, wobei die Behandlungskammer zylindrisch ist und einen unebenen Boden aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Entfernung von Abgasen aus der Behandlungskammer zur weiteren Verwendung.

8. Vorrichtung zur Behandlung von Materialstücken durch Erhitzen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die eine Behandlungskammer bildet und so gestaltet ist, daß sie die in ihr befindliche Sauerstoffmenge steuert,

ferner durch eine Fördervorrichtung, die eine längliche Material behänd!ungsrinne bildet, welche eine kontinuierliche Spirale ist, die sich in der Kammer senkrecht erstreckt, des weiteren durch eine Einrichtung, mit der auf die Rinne Schwingungskräfte übertragbar sind, um die Materialstücke in der Rinne entlang zu bewegen, so daß sie durch Erhitzen in der Kammer während ihrer Bewegung von dem einen Rinnenende zum anderen aufgrund der Schwingung behandelt werden, und durch eine Vorrichtung zur Erhitzung der Kammer, zu der eine Verbrennungskammer gehört, die sich unter einem Boden der Behandlungskammer befindet und zu der ferner eine Einrichtung zur Entfernung von Abgasen gehört, die ein Gebläse aufweist, welches Abgase aus der Behandlungskammer absaugt, ferner einen Gasbrenner für die Verbrennungskammer, eine Einrichtung zur Förderung wenigstens eines Teils dieser Abgase zu dem Brenner und schließlich eine Einrichtung zur Entfernung von Abgasen aus der Behandlungskammer zur weiteren Verwendung.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein zweites Gebläse, mit dem dem Brenner Verbrennungsluft zuführbar ist, und durch eine Einrichtung, mit der ßrennstoffgas aus einer unabhängigen Gasquelle dem Brenner zu führbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufnahme von überschüssigem Abgas von dem ersten Gebläse, das in der Verbrennungskammer nicht verbrannt worden ist, einen Abzug, ein Druckentspannungsventil und eine Leitung, die das erste Gebläse, das Ventil und den Abzug miteinander verbindet, um eine Verbrennung der überschüssigen Abgase zu ermöglichen, wenn ein vorbestimmter Gasdruck überschritten wird, der

ein öffnen des Ventils bewirkt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Behandlungskammer, die so gestaltet ist, daß sie eine Steuerung der in ihr befindlichen Sauerstoffmenge ermöglicht und die zur Kühlung des in ihr befindlichen Materials dient, ferner durch eine Fördervorrichtung, die in der zweiten Kammer eine langgestreckte Materialbehandlungsrinne bildet, welche aus einer kontinuierlichen Spirale besteht, die sich in dieser Kammer senkrecht erstreckt, des weiteren durch eine Vorrichtung, mit der der letztgenannten Rinne Schwingkräfte erteilt werden, um das in der zweiten Kammer befindliche Material zu behandeln, indem es während seiner Bewegung von dem einen Ende der genannten Rinne zum anderen Ende durch Schwingung abgekühlt wird, wobei durch das Ausüben der Schwingkräfte auf die erste Rinne eine willkürliche Bewegung der Materialstücke entlang der letztgenannten Rinne bewirkbar ist, des weiteren durch eine Einrichtung zur Zuführung der Materialstücke zum unteren Ende der ersten genannten Rinne zur Erwärmung in der ersten Kammer, eine Vorrichtung zur Aufnahme der erhitzten Stücke an dem anderen Ende der ersten Rinne, eine Vorrichtung zum Transportieren der erhitzten Stücke zu dem einen Ende der zweiten Rinne zwecks Kühlung in der zweiten Kammer und durch eine Einrichtung zur Aufnahme der gekühlten Stücke an dem anderen Ende der zweiten Rinne, wobei die Einrichtung, mit der auf jede der genannten Rinnen Schwingkräfte übertragbar sind, eine Schwingungserzeugungsvorrichtung aufweist, die wahlweise einstellbar ist, um die Materialstücke auf den entsprechenden Rinnen zu bewegen, so daß sie von dem einen Ende der entsprechenden Rinne in einer festgelegten Übertragungszeit zum anderen Rinnenende wandern.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung, mit der Schwingungskräfte übertragen, werden, Säulen aufweist, die in den entsprechenden Kammern elastisch abgestützt sind und zur Halterung der entsprechenden Rinnen dienen, ferner eine Schwingungserzeugungsvorrichtung, die wenigstens eine Schwingmotoreinheit aufweist, welche mit jeder Säule einstellbar gekuppelt ist und die außerhalb der entsprechenden Kammer angeordnet ist, wobei jede Rinne wie eine Schraube spiralförmig um die entsprechende Säule gewickelt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserzeugungseinrichtung eine Stütze aufweist, die wenigstens eine senkrechte Fläche besitzt, ferner wenigstens eine Schwingmotoreinheit und eine Klemmvorrichtung zum Festklemmen der Motoreinheit an der genannten Fläche, so daß die Motoreinheit wahlweise um eine Schwenk- oder Drehachse in ihrem Winkel in bezug auf die Längsachse der Säule einstellbar und von der Klemmvorrichtung in einer eingestellten Winkellage festhaltbar ist, um dadurch die Größe der auf die Rinne übertragenen Schwingkräfte zu steuern und damit die Bewegung der Materialstücke von dem einen Rinnenende zumanderen in einer bestimmten Laufzeit zu bewirken.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenk- oder Drehachse normal zur Längsachse der Säule liegt und daß zwei Motoreinheiten vorhanden sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse angeordnet sind und von denen jede wahlweise um die Schwenkachse ausrichtbar ist.

15. Vorrichtung zur Behandlung von Materialstücken durch Erhitzen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die eine Behänd!ungskammer bildet und so gebaut ist, daß die in ihr befindliche Sauerstoffmenge steuerbar ist, eine Fördereinrichtung, die eine1 anggestreckte Materialbehandlungs·

rinne aufweist, welche sich senkrecht in der Kammer erstreckt, eine Vorrichtung mit der auf die Rinne Schwingkräfte libertragbar sind, um die Materialstücke in der Rinne zu bewegen, so daß sie durch Erhitzen in der Kammer während ihrer Bewegung von dem einen Rinnenende zum anderen aufgrund der Schwingung behandelt werden, ferner durch eine Einrichtung zum Erhitzen der Kammer, eine zweite Behandlungskammer, die so gebaut ist, daß die in ihr befi ndl iche Sauerstoffringe steuerbar ist und die zum Kühlen des in ihr befindlichen Materials geeignet ist, eine Fördervorrichtung, die eine langgestreckte Materialbehandlungsrinnebildet, welche sich in der zweiten Kammer senkrecht erstreckt, eine Einrichtung, mit der auf die letztgenannte Rinne Schwingungskräfte übertragbar sind, um das in dieser zweiten Kammer zur Kühlung befindliche Material während der Bewegung von dem einen Ende der letztgenannten Rinne ,zum anderen Ende durch Vibration zu behandeln, wobei die jeder Förderrinne erteilten Schwingungskräfte eine willkürliche Bewegung der Materialstücke entlang der entsprechenden Rinne bewirken, ferner durch eine Vorrichtung zur Zufuhr der Materialstücke zu dem einen Ende der erstgenannten Rinne zwecks Erhitzung in der ersten Kammer, eine Einrichtung zur Aufnahme der erhitzten Stücke an dem anderen Ende der erstgenannten Rinne, eine Einrichtung zur übertragung der erhitzten Stücke an das eine Ende der zweiten Rinne zwecks Kühlung in der zweiten Kammer und eine Einrichtung zur Aufnahme der gekühlten Stücke an dem anderen Ende der zweiten Rinne, ferner gekennzeichnet durch eine dritte Behandlungskammer, die am Anfang das Material zur Vorwärmung aufnimmt, eine Fördereinrichtung, die eine langgestreckte Materialbehandlungsrinne bildet und sich in der dritten Kammer senkrecht erstreckt, eine Einrichtung, mit der der letztgenannten Rinne Schwingbewegungskräfte erteilbar sind, um das Material durch Schwingung durch die dritte Kammer hindurch zu bewegen, wobei die erteilten Schwingungskräfte eine

willkürliche Bewegung der Materialstücke entlang der letztgenannten Rinne bewirken, während die Material stücke vorgewärmt werden, des weiteren durch eine Einrichtung zur Zuführung der Materialstücke zu dem einen Ende der letztgenannten Rinne, eine Einrichtung zur Abgabe der vorgewärmten Stücke von dem anderen Rinnenende an das eine Ende der ersten Rinne, und durch eine Vorrichtung zur übertragung der Wärme an die dritte Kammer von der Einrichtung zur Erhitzung der ersten Kammer, wodurch das Material in der dritten Kammer vorgewärmt wird, bevor es in der ersten Kammer behände!t wi rd.

16. Verfahren zur Behandlung und Umwandlung eines organischen Materials in ein nützlicheres Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material in Form von angehäuften Stücken in einer Behandlungskammer eingeschlossen wird, die eine senkrechte Erstreckung aufweist, daß diese Kammer wenigstens teilweise luftverschlossen wird, um die in ihr befindliche Sauerstoffmenge zu steuern, daß die Materialstücke durch die Kammer entlang ihrer senkrechten Länge durch Schwingwirkung hindurchtransportiert werden, während die Kammer auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, die so bemessen ist, daß flüchtige Bestandteile des Materials in einen gasförmigen Zustand umgewandelt werden, um dadurch Abgase aus dem Material zu erzeugen, daß diese Abgase aus der Kammer zur weiteren Verwendung entfernt werden, und daß wenigstens ein Teil der Abgase zwecks Erhitzung der Kammer verbrannt wird.

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17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer zumindest teilweise geschlossen wird, so daß wenigstens am Anfang in der Kammer eine sauerstoffhai ti ge Atmosphäre geschaffen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Kammer gegen die äußere Atmosphäre der Kammer verschlossen wird, während Materialstücke der Kammer durch eine kleine, in ihr befindliche öffnung zugeführt werden.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das·Heizen der Behandlungskammer durch Verbrennen von Gasen unterhalb der Behandlungskammer geschieht.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch g e ke η η ζ e i c h η e t , daßdas Beheizen der Behandlungskammer auch dadurch geschieht, daß heiße Gase rund um.die Behandlungskammer geleitet werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , daß das Beheizen der Behandlungskammer wenigstens anfänglich durch Verbrennen von Brennstoff unterhalb der Behandlungskammer erfolgt, der aus einer unabhängigen Brennstoffquel1e stammt.

22. Verfahren nach Anspruch 16, da durch

g e k e η η ζ e i c h η e t , daßdas Transportieren der Stücke durch kontinuierliche Schwingwirkung geschieht, aufgrund derer die Materialstücke veranlaßt

werden, durch die Behänd!ungskammer in einem vorbestimmten Zeitintervall zu wandern, wobei die Schwingwirkung die einzelnen Materialstücke veranlaßt, während des Transports sich willkürlich zu bewegen, so daß die einzelnen Stücke unterschiedslos und gleichförmig den in der Kammer herrschenden Temperaturen ausgesetzt werden.

23. Verfahren nach Anspruch 22, g e k e η η zeichne t durch eine zweite Kammer zur Kühlung des Materials, wobei die Materialstücke der zweiten Kammer, nachdem sie in der Behandlungskammer erhitzt worden sind, zugeführt werden und durch die zweite Kammer entlang ihrer senkrechten Erstreckung mit Hilfe einer kontinuierlichen Schwingwirkung hindurchgefördert werden, so daß die Materialtei1chen veranlaßt werden, die zweite Kammer in einem bestimmten Zei tinterval 1 zu durchwandern.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Förderung der Materialstücke in jeder Kammer verwendete Schwingwirkung die einzelnen Materialstücke veranlaßt, sich wi11 kür 1ich zu bewegen, so daß sie unterschiedslos gleichmäßig den in der zweiten Kammer herrschenden Temperaturen ausgesetzt werden, wobei der Transport der Materialstücke durch jede Kammer dadurch bewirkt wird, daß jedes Stück veranlaßt wird, in jeder Kammer einer spiralförmigen Bahn zu folgen, die sich in jeder Kammer senkrecht erstreckt.

25. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch ge.kenn ζ e i c h net , daß die Erhitzung der Materialstücke in der Kammer eine Verflüchtigung oder Verdampfung von Bestandteilen des Materials bewirkt.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Erhitzung der Materialstücke in der Kammer eine Umwandlung des Materials derart bewirkt, daß das Material einen höheren prozentualen Gehalt an Kohlenstoff erhält.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch g e k en η ζ e i c h η e t , daßdie Erhitzung der MateriaIstueke in der Kammer eine Umwandlung des Materials zu Holzkohle bewirkt.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dad u r c h gekennzeichnet, daßdie vorbestimmte Temperatur in dem Temperaturbereich von etwa 149°C bis etwa 1.093⁰C 1iegt.

29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 49, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die vorbestimmte Temperatur in dem Bereich von etwa bis 871⁰C liegt.

30. Verfahren nach Anspruch 27 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daßdie vorbestimmte Temperatur in dem Bereich von 427 bis 649°C liegt.

31. Verfahren nach Anspruch 27 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daßdie Schwingwirkung kontinuierlich übertragen wird, um die Materialstücke in einem bestimmten Zeitintervall durch die Kammer hindurchzufordern.

32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daßdie vorbestimmte Zeit annähernd 3 Mi nut. on bis 30 Minuten Im l Kirj t:.

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33. Verfahren nach Anspruch 30, d a du r c h ge k e η η ze i c h η et, daß die vorbestimmte Zeit zwischen etwa 5 und 7 Minuten beträgt.

34. Verfahren nach Anspruch 27 oder.49, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß das Material aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich aus Zellulose, Lignozel1ulose, Bipmasse und organischen AbfalTmaterialien zusammensetzt.

35. Verfahren nach Anspruch 30, g e k e η η ze ic h η et durch eine zweite Kammer, die zur Kühlung des Materials dient, wobei die Materialstücke der zweiten Kammer zugeführt werden, nachdem sie in der Behandlung?kammer erhitzt worden sind, Und durch diese zweite Kammer entlang deren senkrechter Erstreckung durch einen kontinuierlichen Schwingvorgang hindurchgefördert werden, wobei die Stücke veranlaßt werden, in einem weiteren vorbestimmten Kühlzeitinterval1 durch die Kammer zu wandern, um auf eine Austrittstemperatur abgekühlt zu werden.

36. Verfahren nach Anspruch 35, da du r c h

g e k e η η ze ic h η e t , daß das vorbestimmte Zeitintervall annähernd 3 Minuten bis etwa 30 Minuten ,beträgt.■■■'■■■-.'^; ■ ■■■.'. ■ ·■' ^: ■; .' . '■'■'■■ '■ '■'.·.■.'.■■ . ■ '■' ..■■; ■ ·:.".■■ ■ ■

37. Verfahren nach Anspruch 36, d a du r c h

g e k e η η zei c h η et, daß das vorbestimmte Kühlzeitinterval1 genauso lang ist wie das vorbestimmte HeizzeitintervalT.

38. Verfahren nach Anspruch 35;; d a d u r c h ge ken η ze ic h η et ,daß die Austrittstemperatur unter 46⁰C liegt.

3.9. Verfahren nach Anspruch 25, d a du r c h g e k e η η ζ e i c h η et , daß das Erhitzen der Material stücke in der Kammer eine Vergasung des Materials bewirkt,

40. Verfahren nach Anspruch 39, da du rc h ge ken η ze ic h η e t , daß die vorbestimmte Temperatur im Bereich zwischen 538⁰C und etwa 1.093⁰C liegt. :"' ■ .-■.■;■ /; _: ■ ' ,' ■■.'■ ·..: ^: ■■. ■ '■■ .■' ■. . . ■.■■;■

42. Verfahren nach Anspruch 25, d a d u r cn ge ken η ζ ei chn e t,daßdas Material Kohle ist, und daß die Kohlestücke in der Kammer erhitzt werden, um in Koks verwandelt zu werden.

43. Verfahren nach Anspruch 42, dad u r c h

g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die vorbestinimte Temperatur im Bereich zwischen 538 und 1.316°C liegt.

44. Verfahren nach Anspruch 25, d a d u r c h

g e ken η ζ e i c h η e t , daß das Material aus'■ Reifenschnitzel stücken gebildet wird, die in der Kammer erhitzt werden, so daß sie zu Ruß umgesetzt werden.

45. Verfahren nach Anspruch 44, d a du rc h ge ken η ζ e i c h η e t , daß die vorbestimmte Temperatur zwischen 538 und 76O⁰C liegt.

46. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch

g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das Material aus der Gruppe ausgewählt wird, die sich aus ölhaltigen Schiefern und ölhaltigen Sanden zusammensetzt, daß die Materia 1stueke in der Kammer erhitzt werden, um eine Verflüchtigung bzw. Verdampfung von ölen aus dem Material in Form von Abgasen zu erreichen, und daß die verdampften öle aus den Abgasen zurückgewonnen werden.

47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch

η α k e η η ζ e i c h η e t , daß die vorbestimmte Temperatur zwischen etwa 427 und 1.093⁰C liegt.

48. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingwirkung kontinuierlich übertragen wird, um die Materialstücke durch die Kammer in einem vorbestimmten Heizzeitinterval1 zu transportieren, das zwischen etwa 3 Minuten und etwa 30 Minuten beträgt.

49. Verfahren zur Umwandlung eines organischen Materials in Holzkohle, dadurch g e k e η η ζ eic hn e t , daß eine Behandlungskammer erhitzt wird, die untere und obere Enden aufweist, so daß in dieser Kammer an dem unteren Ende eine vorbestimmte Temperatur herrscht, die höher ist als eine weitere Temperatur in der Kammer am oberen Ende, daß die Kammer wenigstens teilweise gegen Luft verschlossen ist, um die in ihr befindliche Sauerstoffmenge zu steuern, daß das organische Material in Form von angehäuften Stücken in die Kammer an ihrem unteren Ende hineingefördert wird, daß diese Stücke in der Kammer durch kontinuierliche

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Schwingwirkung entlang einer spiralförmigen Bahn aufwärtsbewegt werden, wobei die Materialstücke veranlaßt werden, sich entlang dieser Bahn in der Kammer in einem festgelegten Zeitintervall zu bewegen, daß die Schwingwirkung die einzelnen Materialstücke veranlaßt, sich während des Fördervorgangs willkürlich zu bewegen und. dadurch sich unterschiedslos und gleichmäßig den in der Kammer herrschenden Temperaturen auszusetzen, daß die vorgewählte Temperatur ausreicht, um flüchtige Bestandteile des Materials in einen gasförmigen Zustand zu verwandeln, um dadurch das Material in Holzkohle zu verwandeln und aus dem Material während der Umwandlung zu Holzkohle Abgase zu gewinnen, und daß das Material von dem oberen Ende der Kammer zwecks Kühlung abtransportiert wird und die Abgase aus der Kammer zur weiteren Verwendung entfernt werden.

50. Verfahren nach Anspruch 49, da d u r c. h g e k e η η ζ e i c h ne t , daß wenigstens ein Teil der Abgase verbrannt werden, um die Kammer zu erhitzen.

51. Verfahren nach Anspruch 49, d a d u r c h ge kennze i c hnet , daß die Kammer mit Seitenwänden versehen ist und daß das in der Kammer nach oben geförderte Material mit Abstand von den Seitenwänden getrennt ist, wobei das Erhitzen der Kammer dadurch erfolgt, daß Gase unter der Kammer verbrannt werden.

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Erklärung gemäß Artikel 19

Die Original sei te 33 wurde durch die Ersatzseite 33 ersetzt,, auf der der Anspruch 1 weitgehend geändert ist, um die Erfindung des Anmelders klarer herauszustellen und das Merkmal der Vorrichtung zu betonen, das die Ursache dafür ist, daß die Temperatur in der Behandlungskammer am unteren Ende der spiralförmigen Rinne höher ist als am oberen Ende der Rinne, und um das Merkmal der Vorrichtung herauszustellen, daß die Anordnung so getroffen ist, daß die Material stucke anfänglich der höheren ßehandlungstemperatur ausgesetzt sind.

Die Ansprüche 2, 3 und 4, die auf der ursprünglichen Seite 33 enthalten sind, wurden gestrichen.

Der Anspruch 2 auf der neuen Seite 33 ist der frühere Anspruch 5, welcher auf der ursprünglichen Seite 33 erscheint.

Die neuen Seiten 34 und 35, die die Ansprüche 3 bis 7 enthalten, ersetzen die alten Seiten 34 und 35 und weisen die abhängigen Ansprüche 3 bis 10 in dieser Anmeldung auf, die den vorherigen Ansprüchen entsprechen, jedoch umnummeriert worden sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die früheren Ansprüche 10 bis 12 auf der früheren Seite 34 im Hinblick auf die im neuen Anspruch 1 vorgenommenen Änderungen gestrichen worden s i nd.

Die neue Seite 35 ersetzt die alte Seite 35, von der der frühere Anspruch 14 gestrichen worden ist. Der neue Anspruch 8 bildet einen unabhängigen Anspruch, der dem alten Anspruch 16 entspricht. Dieser neue Anspruch betont das Merkmal der Vorrichtung zur Entfernung von Abgasen aus der Behandlungskammer zur weiteren Verwendung und der Vorrichtung zur Zufuhr eines Teils der Abgase zu dem Brenner, der die Behandlungskammer beheizt.

Die. neuen -Ansprüche 9 und 10 sind die früheren Ansprüche, jetzt jedoch rückbezogen auf Anspruch 8.

Die neuen Seiten 36 und 37 ersetzen die früheren Seiten 36 und 37 und enthalten neue Ansprüche 11 bis 14, die den früheren Ansprüchen entsprechen und alle'letztlich von dem neuen Anspruch 1 abhängig sind. Der neue Anspruch 15 ist ein unabhängiger Anspruch, der dem früheren Anspruch 24 entspricht und das Merkmal betont, daß die Vorrichtung erste und zweite Prozeß- bzw. Behandlungskammern aufweist, nämlich eine für das Heizen und eine für das Kühlen, sowie Schwingförderer zum Transport des in ihnen befindlichen Materials. Es wird ferner das Merkmal zum Ausdruck gebracht, daß eine driLLe Behandlungskammer vorhanden ist, die einen Schwingförderer aufweist und die anfänglich Material zur Vorwärmung empfängt, bevor das Material in der ersten Kammer behandelt wird.

Demnach befinden sich nunmehr in der Anmeldung neue Ansprüche 1 bis 15.

Die neue Seite 38, die die frühere Seite 38 ersetzt, enthält einen neuen Verfahrensanspruch 16, der dem früheren Anspruch 25 entspricht, jedoch zusätzlich den Schritt betont, daß wenigstens ein Teil der Abgase verbrannt wird, um die Behandlungskammer zu erhitzen.

Die neuen Seiten 39 bis 42 ersetzen die entsprechenden früheren Seiten 39 bis 42 und enthalten die neuen unabhängigen Ansprüche 17 bis 48, die den früheren Ansprüchen dieser Anmeldung entsprechen, welche von dem alten Anspruch 25 abhängig sind.

Der neue Anspruch 49, der die neuen Seiten 42 und überbrückt, bildet einen neuen unabhängigen Verfahrensanspruch, der die Umwandlung eines organischen Materials zu Holzkohle herausstellt. Die neuen Ansprüche 50 und 51 sind die früheren Verfahrensansprüche dieser Anmeldung, die nunmehr vom Anspruch 49 abhängig sind.

Es wird darauf hingewiesen, daß die früheren Verfahrensansprüche 28, 31, 34, 35, 38 bis 40 sowie 65 bis 68 im Hinblick auf die neu geschriebenen unabhängigen Verfahrensansprüche gestrichen worden sind.

Somit befinden sich nunmehr die Verfahrensansprüche bis 51 in der Anmeldung, so daß die neuen Seiten 33 bis 43 die früheren Seiten 33 bis 44 ersetzen. Dementsprechend sollte die Zusammenfassung als Seiten 44 und 45 der Anmeldung erscheinen.