DE3824615A1 - Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung eines aus thermisch abbaubaren und thermisch bestaendigen stoffen zusammengesetzten materials - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Be­ handlung eines Materials nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Aus der DE-OS 35 24 902 ist ein Verfahren zur thermischen Aufarbeitung von mit organischen Verbindungen verunreinig­ ten mineralischen Stoffen bekannt, bei dem die vorzerklei­ nerten Stoffe in einem Sinterbandofen erhitzt und gezündet werden, wodurch die organischen Verunreinigungsbestandtei­ le oxidativ zerstört werden. Dazu wird das Aufgabegut in einer Vorwärmzone aufgeheizt und in eine Brennzone trans­ portiert, in der es in einer Zündzone mit mindestens einem Brenner gezündet wird, wobei die organischen Inhaltsstoffe ausgebrannt und in einer Ausbrandzone mit einem weiteren Brenner thermisch nachbehandelt werden.

In einer an die Ausbrandzone anschließenden Kühlzone wird das Aufgabegut abgekühlt und verläßt als von organischen Verunreinigungen gereinigter mineralischer Stoff den Sin­ terbandofen und kann als Rohstoff erneut in einen Herstel­ lungsprozeß von zum Beispiel mineralischen Fasern zurück­ geführt werden.

Der aus der thermischen Nachverbrennung resultierende Ab­ gasstrom wird über einen Wärmetauscher geführt und zur Voraufheizung der Zuluft zur thermischen Nachverbrennung und/oder als Vorwärmluft verwendet. Im weiteren Verlauf wird der Abgasstrom gefiltert, so daß keine Verunreinigun­ gen an die Umgebungsluft gelangen.

Zum Transport des Aufgabegutes wird ein Sinterband verwen­ det, das in einem im wesentlichen geschlossen Sinterband­ ofen endlos umläuft und aus einem hochtemperaturbeständi­ gen, gewobenen, luftdurchlässigen Gitter besteht.

Die wesentlichen Vorteile eines Sinterbandofens gegenüber einem herkömmlichen Drehrohrofen bestehen darin, daß die thermische Behandlung in einem vollkommen gasdicht abge­ schlossenen System durchgeführt wird und auch ein kurzzei­ tiges Abstellen sowie erneutes Anfahren ohne zusätzliche Wartezeiten möglich ist.

Zur Vorwärmung des Aufgabegutes bzw. zur Zündung der ther­ mischen Nachverbrennung sind unterhalb des Sinterbandes Brenner angeordnet, die Heißgase unmittelbar von unten auf das Sinterband bzw. das darauf befindliche Aufgabegut richten.

Die Brenner bestehen aus einer senkrecht zur Längserstrec­ kung des Sinterbandes und sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Sinterbandes erstreckenden Brennkammer und einer Brennkammerdüse, die die Heißluft aus der Brenn­ kammer über die gesamte Breite des Sinterbandes abgibt. Obwohl die Brennkammer bei der bekannten Vorrichtung ko­ nisch zulaufend ausgebildet ist, um möglichst gleiche Heißluftmengen über die gesamte Sinterbandbreite verteilt aufzubringen, wird durch die unmittelbar auf das Sinter­ band bzw. das darauf befindliche Aufgabegut gerichteten Heißgase das Material oberhalb der Brennkammer, die an den Brennerraum anschließt, verbrannt, während Material, das sich am Ende der Brennkammer befindet, zu gering aufge­ heizt bzw. ausgebrannt wird. Dies hat eine unzureichende thermische Behandlung zur Folge, woraus eine thermische Behandlung mit Restbeständen an organischen Verunreinigun­ gen resultiert.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens bzw. der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das Aufheizen bzw. Ausbrennen an einigen wenigen Stellen mit unmittelba­ rer Hitzeeinwirkung auf das Aufgabegut erfolgt, so daß im wesentlichen kein Steuerungseinfluß auf den thermischen Behandlungsvorgang genommen werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zu­ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Nachbehandlung anzugeben, die sicherstellen, daß die ther­ misch beständigen Stoffe bei der thermischen Behandlung nicht zerstört oder verändert werden und die eine genaue Temperatursteuerung während des gesamten Ablaufs der ther­ mischen Behandlung ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung macht von den Vorteilen eines Sinterbandofens gegenüber einem herkömmlichen Drehrohrofen Gebrauch, indem die thermische Behandlung in einem voll­ kommen gasdicht abgeschlossenen System durchgeführt wird und auch ein kurzzeitiges Abstellen sowie erneutes Anfah­ ren ohne zusätzliche Wartezeiten möglich wird, und bietet gegenüber den bekannten Sinterbandofenverfahren den Vor­ teil einer zerstörungsfreien Wiedergewinnung hochwertiger thermisch beständiger Stoffe sowie eine exakte Temperatur­ steuerung während des gesamten Ablaufs der thermischen Be­ handlung. Dadurch kann das Verfahren individuell auf die thermische Behandlung von mit Verunreinigungen versehenen thermisch beständigen Stoffen eingestellt werden, so daß in einer Anlage unterschiedliche thermisch beständige Stoffe wiederaufbereitet werden können.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Material durch die verschiedenen Zonen mittels eines gitterförmigen Sin­ terbandes transportiert wird und daß die Zufuhr der Heiß­ gase in der Ausbrennzone von unten durch das Sinterband und das Material mittels im spitzen Winkel auf das Sinter­ band gerichteter Brennerdüsen so erfolgt, daß die Heißgase nicht unmittelbar auf das Material gerichtet sind. Damit wird über die gesamte Breite des Sinterbandes ein Verbren­ nen des hochwertigen hitzebeständigen Rohstoffes vermieden und gleichwohl sichergestellt, daß die thermisch abbauba­ ren Verunreinigungen eliminiert werden.

In weiterer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Lösung sind die Vorwärmzone, die Aufheizzone und die Ausbrennzone übereinander angeordnet, wobei die die Heiß­ gase abgebenden Brenner im wesentlichen in der unterhalb der Aufheizzone angeordneten Ausbrennzone vorgesehen sind. Diese Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt eine kontinuierliche Erwärmung des thermisch zu be­ handelnden Materials sicher, wobei der Sauerstoffgehalt von der Vorwärmzone zur Ausbrennzone zunimmt, so daß ein Zünden des Materials in der Vorwärmzone vermieden wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfin­ dungsgemäßen Lösung sind mehrere über die Länge der Auf­ heizzone und die Ausbrennzone verteilt angeordnete Brenner vorgesehen, wodurch eine steuerbare, kontinuierliche Er­ wärmung des zu behandelnden Materials ermöglicht und die Voraussetzung dafür geschaffen wird, daß in einer Sinter­ bandanlage unterschiedliches Material thermisch behandelt werden kann.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch ein in einem geschlossen Ofenkasten angeordnetes, endloses, vorwiegend waagerecht verlaufendes Sinterband, eine Zufuhreinrichtung für thermisch unbehan­ deltes Material und eine Abgabeeinrichtung für thermisch behandeltes Material, eine Abgasleitung und mehrere über die Länge des Sinterbandes verteilt unterhalb des Sinter­ bandes angeordnete Brenner mit einer Brennkammer und min­ destens einer Brennerdüse gekennzeichnet, die sich über die Breite des Sinterbandes erstrecken, wobei die minde­ stens eine Brennerdüse in einem spitzen Winkel zum Sinter­ band ausgerichtet ist. Dadurch wird eine Erwärmung des thermisch zu behandelnden Materials über die gesamte Brei­ te des Sinterbandes unter Vermeidung des Verbrennens ei­ nes Teils des auf dem Sinterband befindlichen Materials sichergestellt und gleichzeitig der wesentliche Vorteil einer Sinterbandanlage genutzt, nämlich ein geschlossenes System, das kurzfristig an- und heruntergefahren werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu­ sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Sinterbandanlage mit einem Sinterband;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Sinterbandanlage gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Sinterbandofen;

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Brennkammer einer Sinterbandanlage gemäß Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt durch die Brennkammer gemäß Fig. 4 entlang der Linie A-A;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Sinterbandanlage mit drei übereinander angeordneten Bändern;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Sinterbandofen der Sinterbandanlage gemäß Fig. 6 und

Fig. 8 eine vergrößerte, schematische Darstellung der Sinterbänder gemäß Fig. 7.

Der in Fig. 1 dargestellte Längsschnitt durch eine Sin­ terbandanlage mit einem Sinterband zeigt eine Aufgabevor­ richtung 51, mit der das Material zu einer Zerkleinerungs­ einrichtung 52 transportiert wird, wo es beispielsweise mittels Schneidemesser zerkleinert wird. Nach der Zerklei­ nerung gelangt das Material über eine weitere Aufgabeein­ richtung 53 in den Sinterbandofen 1 und auf das Sinterband 2. In einer ersten Zone, der Trockenzone 11, wird das noch etwas feuchte Material getrocknet und gelangt in eine zweite Zone, der Aufheizzone 13, in der das Material mit­ tels eines Aufheizzonen-Brenners 7, der am Eingang der Aufheizzone 13 oberhalb des Sinterbandes 2 angeordnet und unter einem spitzen Winkel auf das Sinterband 2 gerichtet ist, aufgeheizt. Weitere versetzt angeordnete Brenner 310, 410 und 311 heizen das Material bis auf eine Temperatur von maximal 450° bis 500°C auf.

Im Anschluß an die Aufheizzone 13 gelangt das auf dem Sin­ terband 2 befindliche Material in eine Ausbrennzone 14, wo unterhalb des Sinterbandes 2 angeordnete Brenner 312, 313, 314 das Material weiter erhitzen, während oberhalb des Sinterbandes 2 angeordnete Brenner 411, 412, 413 das Mate­ rial zünden.

In einer anschließenden Kühlzone 15 wird das erhitzte Ma­ terial, das an dieser Stelle aus thermisch beständigen Stoffen besteht, während die thermisch abgebauten oder veränderten Stoffe entfernt sind, gekühlt, wobei wahlweise zusätzlich Kühlluft zugeführt werden kann.

Am Ende des Sinterbandofens 1 gelangt das aus einem ther­ misch beständigen Rohstoff bestehende Material ggf. durch eine Schleuse auf eine Fördereinrichtung 8, von wo aus das thermisch behandelte Material zur Wiederverwendung entnom­ men werden kann.

Wie Fig. 1 verdeutlicht, sind die unterhalb des Sinter­ bandes 2 angeordneten Brenner 3 sowie die oberhalb des Sinterbandes 2 angeordneten Brenner 4 versetzt zueinander über die gesamte Länge des Sinterbandes 2 verteilt ange­ ordnet und ermöglichen so eine optimale Temperatursteue­ rung über die gesamte Länge des Sinterbandes 2, wodurch ein Überhitzen des Materials mit der Folge eines Verbren­ nens des zurückzugewinnenden Rohstoffes vermieden wird und gleichzeitig unterschiedliche Rohstoffe von Verunreinigun­ gen ohne Änderung der Sinterbandanlage befreit werden können.

Wie nachstehend näher ausgeführt wird, weisen die oberhalb des Sinterbandes 2 angeordneten Brenner 4 eine von den un­ terhalb des Sinterbandes 2 angeordneten Brennern 3 ver­ schiedene Konfiguration auf, die sicherstellt, daß die von unterhalb des Sinterbandes 2 herangeführten Heißgase nicht zu einem Verbrennen des auf dem Sinterband 2 befindlichen Materials führen und andererseits keine Kältezonen entste­ hen.

Fig. 2 verdeutlicht in Draufsicht auf die Sinterbandanla­ ge gemäß Fig. 1 die Anordnung der Aufgabeeinrichtungen bzw. Fördereinrichtungen 51, 53, 54 sowie der Zerkleinerungs­ einrichtung 52 und des Sinterbandes 2 im Innern des Sin­ terbandofens 1.

Von dem Bereich der Ausbrennzone 14 sowie der Aufheizzone 13 des Sinterbandofens 1 gehen in festen Abständen Abgas­ leitungen ab, die in eine Abgas-Sammelleitung 61 münden. Von der Abgas-Sammelleitung 61 gelangen die Abgase bei ei­ ner Temperatur von ca. 200°C in einen Abgas-Wärmetauscher 62, wo die Abgase auf eine Temperatur von ca. 400° bis 500°C erhitzt und über eine Verbindungsleitung 63 zu ei­ ner thermischen Nachverbrennungskammer 64 geleitet werden. In der thermischen Nachverbrennungskammer 64 erfolgt eine Nachverbrennung der Abgase, die durch den Abgas-Wärmetau­ scher 62 geleitet werden und einen Frischluft-Wärmetau­ scher 65 bei einer Temperatur von ca. 600°C bis 700°C erreichen. In der thermischen Nachverbrennungskammer 64 werden die Abgase von den organischen, vorwiegend gasför­ migen Bestandteilen befreit.

Dem Frischluft-Wärmetauscher 65 wird über ein Gebläse 66 Frischluft zugeführt, die im Gegenstrom den Frischluft- Wärmetauscher 65 durchläuft und über eine Brenner-Luft­ leitung 70 auf ca. 350°C vorerhitzte Verbrennungsluft zu den einzelnen Brennern 3, 4 führt.

Die Abgase verlassen den Frischluft-Wärmetauscher 65 bei einer Temperatur von 160° bis 180°C und werden über eine Abluftleitung 67 und eine Filtereinrichtung 68, in der die Abluft mechanisch gereinigt und herausgefilterte Teile un­ mittelbar als Rohstoff wiederverwendet werden können, mit­ tels eines Gebläses 72 an einen Kamin 69 abgegeben.

Zur thermischen Nachverbrennung wird über Bypassleitungen 71, 73 Verbrennungsluft aus der Verbindungsleitung 63 und der Brenner-Luftleitung 70 der thermischen Nachverbren­ nungskammer 64 zugeführt.

Wie der Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, ist die Sinterbandanlage weitestgehend geschlossen, so daß umweltschädigende Stoffe und Gase nicht an die Um­ gebung gelangen können. Darüber hinaus ist die Sinterband­ anlage energiesparend eingerichtet, da die zur thermischen Behandlung des Materials notwendige Energie weitgehend zu­ rückgewonnen wird, was neben der Umweltfreundlichkeit auch kostensparend ist.

Von der Sinterbandanlage gemäß den Fig. 1 und 2 werden die gereinigten, wiederverwendbaren, thermisch beständigen Stoffe sowie Zersetzungsprodukte aus der thermischen Nach­ verbrennung, die im wesentlichen aus Kohlendioxyd und Was­ serdampf bestehen, abgegeben. Die von organischen Substan­ zen befreiten thermisch beständigen Stoffe können als Roh­ stoff für die Produktion wiederverwendet werden, wodurch Lager- und Deponiekosten entfallen und zusätzliche Umwelt­ belastungen vermieden werden.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Sinterbandanlage gemäß Fig. 1 im Bereich der Antriebseinrichtung und ver­ deutlicht den inneren Aufbau des Sinterbandofens 1.

Der Ofen weist Seitenwände 81 auf, die zusammen mit einem Deckblech 80 und einem Bodenblech 88 die geschlossene Ofenkammer bilden. Zur Vermeidung von Wärmestrahlungsver­ lusten ist die Ofenwand innen mit einer hitzbeständigen Isolierung 90, beispielsweise einer Keramikfasermatte ver­ sehen.

Der Antrieb für das Sinterband besteht aus einem auf einer Antriebskonsole 86 angeordneten Antriebsmotor 84, der über ein Kettenrad 85 ein weiteres Kettenrad 83 antreibt, das über eine Achse mit einer im Innern des Sinterbandofens befindlichen Antriebstrommel 91 verbunden ist. Die An­ triebstrommel 91 weist ein Nockengreiferband 93 auf, das in das Sinterband eingreift. Die Antriebstrommel 91 wird von Tragrollen 92 gestützt.

Der Sinterbandofen ist auf Stützen 87 gelagert, die an ih­ rem unteren Ende zusätzliche Halteschienen 89 zur Befesti­ gung der Anlage aufweisen. Eine Abgasleitung 94 führt die aus der Verbrennung resultierenden Abgase zur thermischen Nachverbrennung gemäß Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Brennkammer mit den oberhalb und unterhalb des Sinterbandes 2 angeordneten Brennern 3, 4.

Die Brenner 3, 4 werden über getrennte Zufuhrleitungen mit Brennstoff B und gemäß Fig. 2 vorgewärmter Zuluft ZL ver­ sorgt und weisen einen Brennraum 30, 40, eine Brennkammer 31, 41 sowie Brennerdüsen 32, 42 auf. Wie Fig. 4 verdeut­ licht, ist der untere Brenner 3 unterhalb des das Material tragenden Sinterbandes 2 bzw. wegen der Ausführung des Sinterbandes 2 als Endlosband zwischen dem das Material tragenden Band und dem Rücklaufband angeordnet. Der Ab­ stand des unteren Brenners 3 vom Sinterband 2 ist geringer als der des oberen Brenners 4.

Fig. 5 verdeutlicht in einem Schnitt entlang der Linie A-A durch die Brennkammer gemäß Fig. 4 die Konfiguration der Brennkammern und Brennerdüsen der oberen und unteren Brenner.

Um eine direkte Zufuhr der Heißgase von unten zu dem auf dem Sinterband 2 befindlichen Material zu vermeiden, sind die Brennerdüsen 32, 33 des unteren Brenners 3 seitlich von der Mittelängsachse der Brennkammer 31 versetzt ange­ ordnet, so daß die aus den Brennerdüsen 32, 33 austreten­ den Heißgase unter einem spitzen Winkel auf das Sinterband 2 auftreffen. Demgegenüber ist die Brennerdüse 42 des obe­ ren Brenners 4 in der Mittelängsachse der Brennkammer 41 angeordnet, so daß die aus dem oberen Brenner austretenden Heißgase unter einem rechten Winkel auf das Sinterband 2 auftreffen.

Alternativ hierzu kann der obere Brenner 4 weitere Bren­ nerdüsen 43, 44 aufweisen, die analog zu den Brennerdüsen 32, 33 des unteren Brenners 3 seitlich versetzt zur Mit­ telängsachse angeordnet sind, so daß die aus dem oberen Brenner 4 austretenden Heißgase zusätzlich auch unter ei­ nem spitzen Winkel auf das auf dem Sinterband 2 befindli­ che Material auftreffen.

Durch die spezielle Anordnung der Brennerdüsen wird sich­ ergestellt, daß die Heißgase aus dem unteren Brenner 3, der dichter am Sinterband 2 angeordnet ist als der obere Brenner 4, nicht zu scharf auf das thermisch zu behandeln­ de Material auftreffen und damit zu einer Zerstörung des thermisch beständigen Stoffes, der zur Wiederverwendung geeignet ist, führen.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Sinterbandan­ lage mit drei übereinander angeordneten Sinterbändern und Fig. 7 eine Einzeldarstellung des Sinterbandofens im Längsschnitt. Dabei werden für gleiche Teile der Anlage wie in Fig. 1 dargestellt gleiche Bezugsziffern verwen­ det, so daß im folgenden auf eine Beschreibung der glei­ chen Teile wie in Fig. 1 verzichtet werden kann. Ebenso entspricht die Draufsicht gemäß Fig. 2 der nicht näher dargestellten Draufsicht auf die Anlage gemäß Fig. 6.

Die in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Sinterbandanla­ ge weist drei übereinander angeordnete Sinterbänder 21, 22, 23 auf, an denen eine unterschiedliche Anzahl Brenner angeordnet ist. Das obere Sinterband 21 nimmt eingangssei­ tig das von der Aufgabeeinrichtung 53 abgegebene, zerklei­ nerte Material auf und leitet es durch eine Trockenzone 10 sowie eine Vorwärmzone 12. Am Ende des oberen Sinterbandes 21 fällt das auf dem Sinterband 21 befindliche Material auf ein mittleres Sinterband 22, dessen Umlenkrolle ver­ setzt zu der Umlenkrolle des oberen Sinterbandes 21 ange­ ordnet ist, so daß eine ausreichende Fangfläche zur Auf­ nahme des aus der Vorwärmzone 12 gelangenden Materials ge­ geben ist.

Das mittlere Sinterband 22 transportiert das vorgewärmte Material entgegen der Laufrichtung des oberen Sinterbandes 21 bis zum Ende der Aufheizzone 13, von wo aus es auf ein unteres Sinterband 23 fällt, dessen Umlenkrolle ebenfalls versetzt zur Umlenkrolle des mittleren Sinterbandes 22 an­ geordnet ist, um eine ausreichende Fangfläche zur Aufnahme des aus der Aufheizzone 13 gelangenden Materials zu schaf­ fen.

Das untere Sinterband 23 transportiert das Material wiede­ rum entgegen der Laufrichtung des mittleren Sinterbandes 22 und damit in gleicher Richtung wie das obere Sinterband 21 durch eine Ausbrennzone 14 und - gegebenenfalls - durch eine Kühlzone.

Unterhalb und oberhalb des unteren Sinterbandes 23 sind mehrere Brenner 23.41 bis 23.44; 23.31 bis 23.33 angeord­ net, wobei die Brennerkonfiguration und -anordnung der Konfiguration und Anordnung gemäß Fig. 1 entspricht.

Am Ende der Aufheizzone 13 sind im Bereich des mittleren Sinterbandes 22 drei Stützbrenner 22.41, 22.42 und 22.3 unterhalb bzw. oberhalb des mittleren Sinterbandes 22 an­ geordnet und dienen zur zusätzlichen Aufheizung des Mate­ rials vor dessen Eingabe in die Ausbrennzone.

In Folge der schematisch in Fig. 8 dargestellten Anord­ nung der drei Sinterbänder 21, 22, 23 übereinander und der Einrichtung der Brenner im Bereich des unteren Sinterban­ des 23 wird erreicht, daß die von den Brennern abgegebenen Heißgase das Material unmittelbar erhitzen bzw. ausbrennen und die aufsteigenden Gase zur Versorgung der Vorwärmzone 12 verwendet werden, in der das Material auf maximal 350°C vorgewärmt wird. Durch die Anordnung wird sichergestellt, daß der Sauerstoffgehalt vom unteren Sinterband 23 zum oberen Sinterband 21 hin abnimmt, so daß im Bereich der Vorwärmzone 12 keine Zündung des Materials erfolgt.

Der Bereich der Trockenzone 11 ist dabei so angeordnet, daß die aufsteigenden heißen Gase nicht unmittelbar in diesen Bereich gelangen, so daß das aufgegebene, noch leicht feuchte Material lediglich getrocknet wird.

Auf diese Weise wird eine gesteuerte, kontinuierliche Er­ hitzung des Materials mit steigendem Sauerstoffgehalt von der Trockenzone 11 bis zur Ausbrennzone 14 ermöglicht, wo­ bei die verteilt angeordneten Brenner im Bereich der Auf­ heizzone 13 sowie der Ausbrennzone 14 eine exakte Tempera­ tursteuerung zur optimalen thermischen Behandlung des Ma­ terials ermöglichen. Dadurch wird auch hochwertiges Re­ cycling-Rohmaterial nicht zerstört und von thermisch ab­ baubaren oder veränderbaren Stoffen vollständig befreit.

Die erfindungsgemäße Sinterbandanlage stellt ein vollkom­ men gasdicht abgeschlossenes System dar, das sicherstellt, daß keine schädlichen Gase oder Stoffe in die Umwelt ge­ langen können. Gleichzeitig kann ein kurzzeitiges Abstel­ len und Anfahren der Anlage gewährleistet werden, was ins­ besondere gegenüber dem bekannten Drehrohrofen-Anlagen von erheblichem Vorteil ist.

In einer Weiterführung der erfindungsgemäßen Lösung kann die Sinterbandanlage auch auf eine indirekte Beheizung beispielsweise mit Infrarotstrahlern umgestellt werden, so daß das aufgegebene Material ohne Vorhandensein von Sauer­ stoff ausschließlich verschwelt wird. Zu diesem Zweck kön­ nen die Brenner aus dem Sinterbandofen entfernt und durch entsprechende Infrarotstrahler ersetzt werden.

Die verteilte Anordnung der Brenner oberhalb und unterhalb des Sinterbandes sowie die gerichtete Abgabe der Heißgase durch entsprechende Brennerdüsen stellt ein gleichmäßiges Ausbrennen unter genauer Temperatursteuerung sicher, so daß hochwertiges Recyclingmaterial unterschiedlicher Art optimal wiederaufbereitet und einer erneuten Verwendung zugeführt wird.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (18)

1. Verfahren zur thermischen Behandlung eines Materials, das sich aus thermisch abbau- oder veränderbaren und aus thermisch beständigen Stoffen zusammensetzt, durch Vor­ trocknen des Materials in einer Trocken- und Vorwärmzone und durch Ausbrennen des Materials in einer Ausbrennzone, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in der Vorwärmzone (12) bei minimalem Sauer­ stoffbestand vorgetrocknet und in der Ausbrennzone (14) bei erhöhtem Sauerstoffbestand und indirekter Heißgaszu­ fuhr ausgebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material durch die ver­ schiedenen Zonen (11 bis 15) mittels eines gitterförmigen Sinterbandes (2) transportiert wird und daß die Zufuhr der Heißgase in der Ausbrennzone (14) von unten durch das Sin­ terband (2) und das Material mittels im spitzen Winkel auf das Sinterband (2) gerichteter Brennerdüsen (32, 33) so erfolgt, daß die Heißgase nicht unmittelbar auf das Mate­ rial gerichtet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Ausbrennzone (14) zusätzlich Heißgase von oben direkt auf das Material ge­ richtet sind, wobei die die Heißgase abgebenden oberen Brenner (4) einen größeren Abstand vom Material bzw. Sin­ terband (2) aufweisen als die die Heißgase von unten abge­ benden unteren Brenner (3).

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vorwärmzone (12) und der Ausbrennzone (14) eine Auf­ heizzone (13) vorgesehen ist, wobei der Sauerstoffgehalt von der Ausbrennzone (14) bis zur Vorwärmzone (12) ab­ nimmt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Material vor der Vor­ wärmzone (12) eine Trockenzone (11) durchläuft.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone (12), die Aufheizzone (13) und die Ausbrennzo­ ne (14) übereinander angeordnet sind und daß die die Heißgase abgebenden Brenner (3, 4) im wesentlichen in der unterhalb der Aufheizzone (13) angeordneten Ausbrennzone (14) vorgesehen sind.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ma­ terial im Anschluß an die Ausbrennzone (14) eine Kühlzone (15) durchläuft.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heißgase abgebenden Brenner (3, 4) so eingestellt werden, daß in der Vorwärmzone eine maximale Temperatur von ca. 350°C, in der Aufheizzone eine maximale Temperatur von ca. 450° bis 500°C und in der Ausbrennzone eine maximale Temperatur von ca. 700°C herrscht.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ma­ terial mittels eines ersten Sinterbandes (21) durch die Trockenzone (11) und die Vorwärmzone (12) transportiert wird, an dessen Ende es auf ein zweites, das Material durch die Aufheizzone (13) transportierendes Sinterband (22) fällt und daß das Material am Ende der Aufheizzone (13) auf ein das Material durch die Ausbrennzone (14) und gegebenenfalls durch die Kühlzone (15) transportierendes drittes Sinterband (23) fällt.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere über die Länge der Aufheizzone (13) und die Ausbrennzone (14) ver­ teilt angeordnete Brenner (3, 4).

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in einem geschlossenen Ofenkasten (1) angeordnetes, endloses, vorwiegend waagerecht verlaufendes Sinterband (2), eine Zufuhreinrichtung (5) für thermisch unbehandel­ tes Material und eine Abgabeeinrichtung (8) für thermisch behandeltes Material, eine Abgasleitung (61) und mehrere über die Länge des Sinterbandes (2) verteilt unterhalb des Sinterbandes (2) angeordnete Brenner (3) mit einer Brenn­ kammer (31) und mindestens einer Brennerdüse (32, 33), die sich über die Breite des Sinterbandes (2) erstrecken, wo­ bei die mindestens eine Brennerdüse (32, 33) in einem spitzen Winkel zum Sinterband (2) ausgerichtet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß von der Brennkammer (31) zwei Brennerdüsen (32, 33) im spitzen Winkel auf das Sin­ terband (2) gerichtet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Sinterban­ des (2) mindestens ein Brenner (4) angeordnet ist, der ei­ ne Brennkammer (41) und mindestens eine von der Brennkam­ mer (41) abgehende Brennerdüse (42) aufweist, die senk­ recht auf das Sinterband (2) gerichtet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß weitere Brennerdüsen (43, 44) des oberen Brenners (4) unter einem spitzen Winkel auf das Sinterband (2) gerichtet sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß über die Länge des Sinterbandes (2) mehrere verteilt ange­ ordnete untere Brenner (3) und obere Brenner (4) vorgese­ hen sind, die vorzugsweise abwechselnd angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Brenner (7) am Eingangsbereich der Vor­ wärmzone (12) vorgesehen ist und unter einem spitzen Win­ kel in Bezug auf die Längserstreckung des Sinterbandes (2) auf das Sinterband (2) gerichtet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einem im wesentlichen geschlossenen Ofenkasten (1) drei Sinterbänder (21, 22, 23) übereinander angeordnet sind, wobei das erste Sinterband (21) die Trockenzone (11) sowie die Vorwärmzone (12) als Endlosband durchläuft, das zweite Sinterband (22) die Aufheizzone (13) durchläuft und das dritte und unterste Sinterband (23) die Ausbrennzone (14) und gegebenenfalls die Kühlzone (15) als Endlosband durch­ läuft und daß das Ende des vorhergehenden Sinterbandes bzw. der Anfang des folgenden Sinterbandes so zueinander versetzt angeordnet sind, daß das Material vom jeweils oberen Sinterband auf das untere Sinterband fällt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der Ausbrennzone (14) eine Vielzahl verteilt angeordneter oberer und unterer Brenner (3, 4) vorzugsweise versetzt zueinander angeordnet ist und daß in der Aufheizzone (13) ein oberer Brenner (22.3) und zwei untere Brenner (22.41, 22.42) versetzt zu­ einander angeordnet sind.