DE4304217A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Eintrag von Wärme in elektrisch leitfähige Schüttgüter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Eintrag von Wärme in elektrisch leitfähige Schüttgüter unter Ausnutzung von deren elektrischen Widerstand, in einem Ofenraum mit einer Einlauföffnung und einer Abzugsvorrichtung für den kontinuierlichen Durchsatz von Schüttgut, wobei während des Materialdurchlaufes elektrische Energie in das Material eingeleitet wird, und auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Eintrag von Wärme in elektrisch leitfähige Schüttgüter unter Ausnutzung von deren elektrischen Widerstand, in einem Ofenraum mit einer Einlauföffnung und einer vorzugsweise kontinunierlich arbeitendenen Abzugsvorrichtung für das Schüttgut, wobei die elektrische Energie über mindestens ein übereinandergeordnetes Elektrodenpaar eingeleitet wird.

In der EP 0.092.036 B1 ist eine Einrichtung beschrieben für das direkte Erhitzen von elektrisch leitfähigen Schüttgütern unter Ausnutzung deren elektrischen Heizwiderstandes, wobei die elektrische Energie über eine Mehrzahl von Elektrodenpaaren eingebracht wird, welche galvanisch voneinander getrennt sind. Dieses Gerät arbeitet überwiegend im Chargenbetrieb, d. h. es ist während des Befüll- und während des Entleervorganges stromlos. Es ist in dieser Patentschrift zwar auch eine kontinuierliche Betriebsweise des Heizgerätes beschrieben, jedoch dürften dabei Probleme mit der dann nicht mehr zu gewährleistenden elektrischen Isolierung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher elektrisch leitfähigen Schüttgütern unter Ausnutzung ihres elektrischen Widerstandes während des kontinuierlichen Materialdurchlaufes in effizienter Weise kontinuierlich Wärme zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens dadurch gelöst, daß das Material zwischen der positiven und negativen Elektrode im wesentlichen parallel zur Stromrichtung geführt wird und daß die Abzugsvorrichtung mindestens als Teil der negativen Elektrode bzw. des Nulleiters verwendet wird.

Hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die positiv gepolte Elektrode sich im Bereich der Einlauföffnung befindet, wobei die negativ gepolte Elektrode und die Abzugsvorrichtung mit der Erde verbunden sind und die Erdung den negativen Pol darstellt
Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, daß die Abzugsvorrichtung selbst z. B. mit ihrem geerdeten Gehäuse als ableitende Elektrode verwendet werden kann. Diese Tatsache bietet den großen Vorteil, daß die komplette Längserstreckung der Heizeinrichtung für die Aufheizung des elektrisch leitfähigen Schüttgutes genutzt werden kann. Damit wird dem durch die Vorrichtung hindurchfließenden Material praktisch während des gesamten Durchlaufes elektrische Energie und damit Wärme zugeführt und das Material kühlt bis zum Ausstoß bzw. Auslauf aus der Vorrichtung nicht nennenswert ab. Die für die Heizung zur Verfügung stehende effektive Verweilzeit wird bei vorgegebener Durchlaufzeit größer und damit kann der Materialdurchsatz ohne Vergrößerung des Ofens entsprechend gesteigert werden.

Da die Vorrichtung wahlweise mit Gleichstrom oder auch mit Wechselstrom betrieben werden kann, versteht es sich, daß im Falle von Wechselstrom die Rolle der negativen Elektrode von dem sogenannten Nulleiter übernommen wird, der auf Massepotential liegt, während die der positiven Elektrode entsprechende Elektrode dann im allgemeinen als Phase bezeichnet wird. Den Übergang von Gleich- zu Wechselstrom erhält man also, indem man den Begriff der positiven Elektrode durch den der Phasenelektrode und den Begriff der negativen Elektrode durch den der Nullelterelektrode ersetzt. Im folgenden wird der einfacheren Beschreibung wegen, jedoch ohne jede Beschränkungsabsicht, vorwiegend der Gleichstromfall beschrieben.

Wie bekannt errechnet sich die eingetragene elektrische Leistung nach der Formel P = R x l². Hierin bedeutet R den Widerstand des elektrischen Schüttgutes gemessen in Ohm und l den Strom, der durch das elektrische Schüttgut fließt. Der Widerstand R ist von den elektrischen Materialeigenschaften des Schüttgutes abhängig und außerdem von dem Querschnitt der Schüttung des elektrisch leitfähigen Materials sowie dessen Länge. Je größer die Länge des Leiters, um so größer der elektrische Widerstand. Demzufolge spielt der Abstand zwischen stromeinleitender Elektrode und stromableitender Elektrode eine wichtige Rolle. Das bedeutet, daß bei Nutzung der Abzugsvorrichtung als stromableitende Elektrode die Länge des als elektrischer Leiter zu betrachtenden Schüttgutes voll genutzt werden kann.

Dies spielt außerdem bei der Inbetriebnahme eine große Rolle, wobei hierdurch sichergestellt ist, daß auch das noch in der Abzugsvorrichtung befindliche Material dem Stromdurchfluß unterworfen ist. Damit ist gewährleistet, daß der Austrag von kalten, nicht beheizten Teilen des Schüttgutes auch zu Beginn eines Erwärmungsvorganges weitgehend vermieden wird.

Zur Schonung der Austragsvorrichtung gegen elektrische Erosion wird man die im Bereich der Abzugsvorrichtung vorgesehene, negativ gepolte Elektrode zuschalten, damit eine entsprechende Teilmenge des Stromes über dieselbe abgeführt wird.

Wegen eines möglichen Verschleißes der negativen Elektrode durch elektrochemische Erosion ist es außerdem zweckmäßig, wenn die hauptsächlich als Elektrode wirkenden Teile der Abzugsvorrichtung als leicht austauschbare Teile, z. B. leicht austauschbare Gehäusewände oder dergleichen, hergestellt werden. Auch die Abzugsvorrichtung als Ganzes kann in der bevorzugten Ausführungsform als Einheit leicht an dem übrigen Ofen montiert und von diesem demontiert werden.

Entsprechend dem materialbedingten elektrischen Widerstand bzw. seiner Widerstandsver­ änderung infolge der Erwärmung ist es für die Einbringung der notwendigen spezifischen Heizenergie zweckmäßig, den Abstand zwischen positiver und negativer Elektrode und damit den Gesamtwiderstand der Schüttung den jeweiligen mechanischen Materialeigenschaften (z. B. Sieblinie) bzw. den elektrischen Kenngrößen des Materials (z. B. Leitfähigkeit, spezifischer Widerstand usw.) anpassen zu können. Hierfür ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Veränderung des Abstandes zwischen positiver und negativer Elektrode durch stufenweises Zu- bzw. Abschalten einzelner übereinander befindlicher negativer Elektroden erfolgt. Für bestimmte Änderungen des Betriebszustandes erscheint es daneben angebracht, wenn statt des stufenweisen Zu- oder Abschaltens eine der Elektroden, vorzugsweise eine Negativelektrode, in Stromrichtung stufenlos verschiebbar ist.

Während der kontinuierlichen Abwärtsbewegung des Schüttgutes in dem schachtförmigen Ofenraum kommt es ständig zu einer Ortsverlagerung der Teilchen. Dies führt dazu, daß sich keine bevorzugten Strompfade bilden; das zeigt sich als Ergebnis deutlich in einer gleichmäßigen Temperaturverteilung des Schüttgutes am Austrag.

Gerade bei kontinuierlich betriebenen Heizeinrichtungen der oben beschriebenen Art spielt die Betriebssicherheit eine ausschlaggebende Rolle. Diese kontinuierlichen Anlagen stehen ständig unter Spannung, und es muß sicher gewährleistet werden, daß keine Gefahren für Mensch oder Einrichtung auftreten können. Durch Isolierung der mit der positiven Elektrode verbundenen Teile und durch Erdung aller von außen zugänglichen Einrichtungsteile, welche eventuell Strom führen könnten, und durch die Verwendung der Erde bzw. Masse zur Stromableitung ist kein elektrisches Potential vorhanden, von dem Gefahr für den Menschen durch Berühren ausgehen könnte.

Wie bereits zum Ausdruck gebracht, spielt die Einhaltung einer vorgegebenen Verweilzeit für das gleichmäßige Aufheizen eine ausschlaggebende Rolle. Das bedeutet aber auch, daß die der Einlauföffnung benachbarte, positive Elektrode ständig mit Schüttgut beaufschlagt sein muß. Kommt es dann jedoch zu Störungen bei der Füllstandskontrolle, so kann die Schüttung innerhalb des Ofenraums mehr und mehr anwachsen und schließlich den gesamten oberen Raum erfüllen und bis in die Zuführeinrichtung zurückstauen. In diesem Falle würde eine erhebliche Teilmenge an elektrischer Energie von der Positivelektrode in Richtung Eintragsdosierung zur Erde fließen. Dies hätte zur Folge, daß es dort zu Überhitzungen, Verbrennungen oder zum Zerstören der Anlage kommen könnte.

Um dem vorzubeugen, ist in einer Variante der Erfindung eine sogenannte Schutzelektrode in dem schüttgutfreien Raum oberhalb des normalen Schüttgutpegels vorgesehen, welche elektrisch mit der Erdung (Masse) verbunden ist. Falls der Schüttgutpegel in unerwünschter Weise anwächst, so kommt es zu einer Berührung von Schüttgut mit der Schutzelektrode. In diesem Falle fließt über die Schutzelektrode ein Strom zur Erde, welcher erfaßt, gemessen und als Signal entsprechend verarbeitet werden kann, um die Anlage in einen betriebssicheren Zustand zu bringen. Anstelle die fließende Strommenge zu messen, könnte die Messung der nun anliegenden Spannung zwischen Schutzelektrode und Erde für eine Signalverarbeitung herangezogen werden.

Sollte es andererseits infolge einer Störung der Füllstandskontrolle zu einem Absinken des Schüttgutpegels kommen, und würde der Schüttgutpegel soweit absinken, daß die normalerweise überdeckte obere, positive Elektrode frei wird, so wäre die Ausbildung eines zerstörerischen Lichtbogens zwischen freigelegter, positiver Elektrode und dem Schüttgutpegel nahezu unvermeidlich. Dies würde wiederum Gefahr für die Vorrichtung bedeuten. Um diese Gefahr auszuschließen, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, unmittelbar oberhalb der oberen, positiven Elektrode eine weitere Kontrollelektrode anzubringen, weiche bei normaler Betriebsweise ständig mit Schüttgut beaufschlagt sein muß. Diese Schutzelektrode ist über einen entsprechend hohen Widerstand mit der Erdleitung verbunden, so daß der im Normalbetrieb darüber abgeleitete Strom auf ein Minimum begrenzt bleibt. Beim Ausbleiben der Spannung bzw. beim Ausbleiben des gemessenen Stromes steht wiederum ein Signal zur Verfügung, um die Anlage in den sicheren Betriebszustand zu bringen. Sinnvollerweise wird man zunächst versuchen, die gravimetrische Füllstandskontrolle soweit zu korrigieren, daß ein sicheres Bedecken der oberen Elektrode erreicht wird.

Dies gilt sinngemäß auch für die Übervoll-Signalisierung, die zunächst also nur die weitere Materialzufuhr stoppen oder stärker begrenzen, oder aber die Materialaustragung bzw. Abführung beschleunigen sollte. Erst im Grenzfall (z. B. bei Erreichen einer zweiten Schutzelektrode oder bei weiterem Anwachsen des über die Schutzelektrode abfließenden Teilstromes über einen vorgebbaren Grenzwert hinaus) würde die gesamte Heizrichtung abgeschaltet werden.

Die Schutzelektrode in dem schüttgutfreien Raum wird man sinnvollerweise als ringförmige, bevorzugterweise als kreisringförmige Elektrode ausbilden, welche Freiraum für das Durchfallen bzw. Durchrieseln des aus der Zufuhreinrichtung kommenden Schüttgutes bietet.

Die konstruktive Gestaltung der Abzugsvorrichtung spielt ebenfalls eine wichtige Rolle. Dazu gehört auch die Materialauswahl, wobei hier Materialien mit entsprechender elektrischer Leitfähigkeit und Temperaturbeständigkeit ausgewählt werden müssen. Während sich bei sehr fein pulvrigen Schüttgütern die Verwendung von ein oder mehrere Austragsschnecken besonders bewährt hat, sind sogenannte Kratzförderer für grobkörnigeres Material besser geeignet, weil hier eine mechanische Zerstörung der groben Schüttgutteile, wie sie zwischen Schnecke und Gehäuse auftreten könnten, weitgehend vermieden wird. Bei mittelkörnigem Material haben sich Behälterböden aus um ihre Längsachse verstellbare Lamellen zur Veränderung der Spaltweiten als besonders geeignet erwiesen.

Für das optimale Funktionieren der Heizvorrichtung spielt ein gleichmäßiger Materialdurchsatz und ein extrem enges Verweilzeitspektrum eine große Rolle. Ein enges Verweilzeitspektrum (geringe Variation der Verweilzeit) wird dann erreicht, wenn der Austrag so gestaltet ist, daß ein Kernfluß oder ein einseitiger Materialfluß des Schüttgutes mit Sicherheit vermieden wird. Dazu gehört auch eine entsprechende konstruktive Ausbildung der Elektroden, wobei einerseits das elektrisch leitfähige Material mit ausreichendem Druck an den Oberflächen der Elektroden anliegen muß, um den Stromübergang zu gewährleisten, andererseits aber der freie Durchfluß des Materials nicht behindert wird. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die am Materialeintritt gelegene positive Elektrode als Rechteckring auszubilden, in der Form eines nach unten (bzw. innen) offenen Pyramidenstumpfes. Durch die Schrägstellung der Flächen dieses Rechteckringes kommt es zu der gewünschten notwendigen Anlageverpressung des Materials an der Elektrode, andererseits wird aber der freie Durchfluß bei genügend großem Ringquerschnitt nicht behindert. Zur Vergrößerung der stromübertragenden Fläche sind in dem Innern des Rechteckringes parallel zueinander und in Fließrichtung ausgerichtete, stromführende Leisten oder Platten rechenartig eingebracht.

Die Erfindung soll anhand folgender Figuren näher beschrieben und erläutert werden

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Heizeinrichtung,

Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch die stromzuführende obere Elektrode dar,

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die stromzuführende obere Elektrode,

Fig. 4 zeigt eine Abzugsvorrichtung mit einem Kratzförderer,

Fig. 5 zeigt einen verstellbaren Lamellenboden,

Fig. 6 ist die schematische Darstellung einer Anlage mit der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung.

In Fig. 1 ist der Querschnitt einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung zu sehen mit ihrer Anordnung unter einer Zuführeinrichtung 11 , wobei nachgeschaltete Aggregate für das Weiterver­ arbeiten des aufgezeigten Materials hier nicht dargestellt sind. Demzufolge endet die Darstellung mit dem Austrag aus der Abzugsvorrichtung. Die Zuführeinrichtung 11 ist hier als ein Schnecken­ förderer mit einer Förderschnecke 6 dargestellt, die über ein elastisches Verbindungselement 7, welches auch elektrisch isolierend sein kann oder elektrisch isoliert am oberen Ende des Ofens befestigt ist, mit der Einlauföffnung 25 des Ofens 1 verbunden ist.

Der Ofenraum ist als ein aufrechtstehender Schacht 1 mit rechteckigem, etwa quadratischem Querschnitt ausgebildet, wobei die Höhe deutlich größer, in bevorzugter Weise ca. zwei- bis fünfmal größer, als die Grundseite des Querschnittes ist. Der Innenraum des Ofens ist allseitig mit einem hitzebeständigen, keramischen Material ausgelegt. Der Wandquerschnitt mit den keramischen Platten 2 ist nur an einer Stelle schematisch angedeutet. Der keramischen Ausmauerung folgt eine Wärmeisolierung 3, ebenfalls nur schematisch dargestellt, sowie eine elektrische Isolierung 4. Der ganze Ofenraum befindet sich in einem hier nicht näher dargestellten Stahlgehäuse, welches auf Kraftmeßdosen 5 zur Gewichtserfassung der Heizeinrichtung inklusive Ihres Inhaltes gelagert ist. Das aufzuheizende Schüttgut aus elektrisch leitfähigen und auch aus Mischungen aus elektrisch leitfähigen und elektrisch nicht leitfähigen Schüttgütern wird durch die Förderschnecke 6 in konstantem Massestrom zudosiert. Der konstante Massenstrom ist wichtig für das Einhalten einer vorgegebenen Verweilzeit des aufzuheizenden Schüttgutes in dem Ofenraum. Zufuhreinrichtung und Heizeinrichtung sind aus wägetechnischen Gründen über eine elastische Ankopplung 7 miteinander verbunden.

Den unteren Abschluß des schachtförmigen Ofenraumes bildet die Austragseinrichtung 9 mit einer Förderschnecke 8. Das Gehäuse der Abzugsvorrichtung 9 ist mit einer entsprechenden Kabelverbindung 10 elektrisch mit Masse verbunden. Entsprechendes gilt für das Gehäuse 11 der Zudosiereinrichtung 6, welche über die Leitung 12 mit Masse verbunden ist.

Entsprechend der vorgegebenen Durchsatzmenge, d. h. entsprechend dem ankommenden Massestrom wird die Abzugsvorrichtung 9 mit einem verstellbaren Antrieb 13 in ihrer Austrags­ leistung so geregelt, daß das Gewicht, weiches mit den Kraftmeßeinrichtungen 5 gemessen wird, konstant bleibt. Damit ist ein konstanter Füllgrad bzw. eine konstante Füllhöhe des Schüttgutes in dem Ofenraum gewährleistet. Aus dem Füllvolumen und aus dem Massendurchsatz bzw. Volumendurchsatz an Schüttgut läßt sich die Verweilzeit ermitteln. Die Einhaltung einer konstanten Verweilzeit mit den oben beschriebenen Maßnahmen ist für eine konstante Austragstemperatur des Schüttgutes die notwendige Voraussetzung.

Die Heizeinrichtung kann sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom betrieben werden. Die Einleitung des Heizstromes geschieht über die positiv gepolte Elektrode bzw. Phase 14 im oberen Bereich des Ofens. Sie ist durch eine entsprechende Anschlußleitung 15 an die elektrische Versorgung angeschlossen. Die Ableitung des Stromes erfolgt über das Gehäuse der Abzugsvorrichtung 9 über die Anschlußleitung 10 an Erde bzw. über eine der hier dargestellten Elektroden 16 und 16a. Beide Elektroden sind über entsprechende Schalteinrichtungen 17 und 17a mit der Erdleitung verbunden, und können so wahlweise zu- oder abgeschaltet werden.

In dem schüttgutfreien Raum oberhalb des Schüttgutpegels befindet sich eine sogenannte Schutzelektrode 18, welche über eine elektrische Leitung 19 mit der Erdleitung verbunden ist. In die Leitung zur Erde ist eine Strom- bzw. Spannungsmeßeinrichtung 20 geschaltet. Sollte es zu einem Anwachsen des Schüttgutpegels innerhalb des Ofenraumes kommen, so wird sich der schüttgutfreie Raum soweit mit elektrisch leitfähigem Material füllen bis die Schutzelektrode 18 berührt wird. In diesem Fall liegt eine Spannung zwischen der Schutzelektrode und der Erde an und es kann ein Strom fließen. Über eine entsprechende Signalverwertung, welche hier nicht dargestellt ist, können Maßnahmen getroffen werden, um die Anlage in einen sicheren Betriebszustand zu bringen. Die Schutzelektrode 18 kann entweder wie hier dargestellt als Ringelektrode ausgebildet sein oder als Stabelektrode 18a, welche sich vom Deckel des Ofenraumes in den schüttgutfreien Raum nach unten erstreckt. Entsprechend gehören hierzu die Leitungen 19a und die Signalerfassung 20a.

Die Kontrollelektrode 21 ist immer mit Schüttgut bedeckt, demzufolge fließt ständig ein Strom über die Leitungen 22 durch einen Widerstand 23 zur Erde. Spannung oder Strom werden hier in nicht näher dargestellter Weise ständig kontrolliert. Beim Absinken von Strom und/oder Spannung am Widerstand 23 muß die Anlage ebenfalls in einen sicheren Betriebszustand zurückgefahren werden, weil ein Schüttgutpegelabriß an der stromzuleitenden Elektrode 14 darunter, ins­ besondere bei Gleichstrom, zur Ausbildung von Lichtbögen führen könnte.

In den Fig. 2 und 3 werden Einzelheiten der stromzuführenden oberen Elektrode 14 gezeigt. In diesem Falle ist die Elektrode zweigeteilt aus Gründen der leichteren Montage. Die Elektrode 14 besteht aus zwei gegenüberliegenden, unter einem Winkel -gegenüber der Horizontalen geneigten, elektrisch leitfähigen Platten. Von diesen geneigten Elektrodenplatten 14 aus erstrecken sich wiederum rechenartig angeordnete, ebenfalls plattenförmige Zungen 30 parallel zueinander und vertikal, d. h. in Fließrichtung des Materials ausgerichtet, um einerseits den Materialfluß nicht unnötig zu behindern, andererseits aber auch eine große Oberfläche für den elektrischen Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Schüttgut bereitzustellen. Diese rechenartig angebrachten Platten 30 dienen außerdem einer Vergleichmäßigung des Materialflusses und können zu diesem Zweck auch noch länger ausgebildet sein und so versetzt sein, daß sie teilweise in gegenüberliegende Zwischenräume der Rechenplatten 30 einer gegenüberliegenden Elektrodenplatte 14 ein Stück weit eingreifen. Bei einer anderen Ausgestaltung wäre es auch denkbar, daß die Elektrode 14 als Ringelektrode in Form des Mantels eines Pyramidenstumpfes bzw. in Form eines Trichters ausgebildet ist und anstelle der Rechenplatten 30 können dann beispielsweise sich kreuzweise zwischen gegenüberliegenden Seiten oder diagonal durch den Trichter erstreckende Platten vorgesehen sein, die einerseits eine große Stromübergangsfläche in das Material bereitstellen, andererseits auch zu einer Vergleichmäßigung des Materialflusses beitragen, damit nicht beispielsweise im Zentrum des Schachtes das Material schneller nach unten fließt als in den weiter außen liegenden Bereichen oder umgekehrt. Die Vergleichmäßigung des Materialflusses wird im wesentlichen auch durch die Art und Weise des Abziehens des Materials am unteren Ende des Schachtes bestimmt, die das Material vom gesamten Schachtquerschnitt möglichst gleichmäßig abziehen sollte.

Als Alternative zu der in Fig. 1 dargestellten Abzugsvorrichtung in Form eines Schneckenbodens wird in Fig. 4 eine Ausführung mit einem Kratzförderer dargestellt. Das Gehäuse 31 dieses Kratzförderers ist mit der Erdleitung verbunden. Der Kratzförderer kann in üblicher Weise als Kettenband, welches sich über die gesamte Breite des Ofenschachtes erstreckt, ausgebildet sein. Das Kettenband 35 ist mit einem hier nicht dargestellten stufenlos verstellbaren Antrieb 32 versehen, um entsprechend dem durchgesetzten Massenstrom eine konstante Verweilzelt zu garantieren.

Als weitere erfindungsgemäße Alternative ist in Fig. 5 ein Lamellenboden dargestellt. Der Lamellenboden bildet den direkten unteren Abschluß des schachtförmigen Ofenraumes. Die einzelnen Lamellen 34 sind um ihre jeweilige Achse 33 einzeln oder gemeinsam winklig verstellbar. Je nach Öffnungsweite des Winkels 13 fließt mehr oder weniger erwärmtes Schüttgut durch die freien Querschnitte zwischen den Lamellen. Auch hier ist das eigentliche Austragsorgan, nämlich die einzelnen Lamellen mit der Erde elektrisch verbunden und bildet so den negativen Pol bzw. Nulleiter des Stromkreises. Auf die Darstellung einer gemeinsamen Winkeiverstell­ einrichtung der Lamellen ist in Fig. 5 verzichtet worden.

Die Fig. 6 zeigt die Einordnung der Heizeinrichtung in eine Gesamtanlage. In den Silos 35 und 36 ist das zu erwärmende Schüttgut gelagert, es kann sich hierbei um Koks, Graphit, Kohle und auch aus Mischungen von elektrisch leitfähigen und elektrisch nicht leitfähigen Schüttgütern handeln. Bei 37 und 38 sind Fließbandwaagen, welche den Massenstrom gravimetrisch erfassen, eingezeichnet. Das aus den Silos 35 und 36 ausgetragene Schüttgut gelangt über die Zudosiereinrichtung 11 in den Ofenraum 1 und verläßt als aufgeheiztes Schüttgut mit Hilfe der Abzugsvorrichtung 9 das Heizsystem. Es gelangt im Anschluß daran in eine Verarbeitungs­ maschine 42, in welcher weitere Komponenten wie Bindemittel oder ähnliches zugesetzt werden können. Die Temperaturmeßeinrichtung 40, z. B. ein Strahlungspyrometer, dient zur Temperatur­ überwachung, um Temperaturabweichungen, die auf der Strecke aufgetreten sein könnten, der Steuerung 43 mitzuteilen. Sollte die Masse auf dem Weg bis zur Verarbeitung der Arbeits­ maschine 42 an Temperatur verloren haben, so wird entsprechend ein höherer Energieeintrag in das Schüttgut ausgelöst, z. B. durch Erhöhen des Stromes, möglicherweise aber auch durch Erhöhen der Verweilzeit. Der Regeltransformator 39, welcher im Falle der Beheizung mit Gleichstrom mit einem Gleichrichter kombiniert ist, sorgt in Verbindung mit einem Stromsteller 41 für den notwendigen Energieeintrag in Abhängigkeit von der gemessenen Durchsatzleistung der Fließbandwaage 37 und 38, wobei die Temperaturen am Eintrag, gemessen mit der Temperaturmeßeinrichtung 43, und am Austrag, gemessen mit der Temperaturmeßeinrichtung 40, in die Berechnung des Leistungseintrages einbezogen werden.

Claims (17)

1. Verfahren zum kontinuierlichen Eintrag von Wärme in elektrisch leitfähige Schüttgüter unter Ausnutzung deren elektrischen Widerstandes, in einem Ofenraum mit einer Einlauföffnung und einer Abzugsvorrichtung für den kontinuierlichen Durchsatz von Schüttgut, wobei während des Materialdurchlaufes elektrische Energie in das Material eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zwischen der positiven und negativen Elektrode im wesentlichen parallel zur Stromrichtung geführt wird und daß die Abzugsvorrichtung mindestens als Teil der negativen Elektrode bzw. des Nulleiters verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schüttgut in einem Schacht mit im wesentlichen konstantem Querschnitt abwärts geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Material durch die am unteren Ende des Schachtes vorgesehene Abzugsvorrichtung (9) im wesentlichen gleichmäßig von dem gesamten Schachtquerschnitt abgezogen wird.

3. Vorrichtung zum kontinuierlichen Eintrag von Wärme in elektrisch leitfähige Schüttgüter unter Ausnutzung von deren elektrischem Widerstand, mit einem Ofenraum (1) mit einer Einlauföffnung (15) und einer kontinuierlichen Abzugsvorrichtung (9) für das Schüttgut und mit mindestens einem Elektrodenpaar (14, 16, 19), über welches während des kontinuierlichen Materialdurchlaufes elektrische Energie in das Material eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die positiv gepolte Elektrode oder Phasenelektrode (14) in der Nähe der Einlauföffnung (15) befindet und die negativ gepolte Elektrode bzw. Nulleiterelektrode (16, 9) im Bereich der Abzugsvorrichtung (9) vorgesehen ist und die negativ gepolte Elektrode bzw. Nulleiterelektrode (16, 9) und die Abzugsvorrichtung (9) geerdet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Gehäusewand der Abzugsvorrichtung (9) geerdet ist und mindestens als Teil der negativen Elektrode bzw. des Nulleiters dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Wand der Abzugseinrichtung mindestens eine weitere zu- bzw. abschaltbare negative Elektrode bzw. Nulleiterelektrode (16, 16a) in der Nähe der Abzugsvorrichtung (9) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abzugsvorrichtung (9) und der positiven Elektrode bzw. Phasenelektrode (14) mehrere negative Elektroden bzw. Nulleiterelektroden (16, 16a) in verschiedenen Abständen zur Abzugsvorrichtung (9) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine neben der Abzugsvorrichtung (9) vorhandene, negative Elektrode (16, 16a) in ihrem Abstand zu der Abzugsvorrichtung und/oder der positiven Elektrode (14) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der positiven Elektrode (14) im schüttgutfreien Raum eine geerdete Schutzelektrode (18) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzelektrode (18) oberhalb des Schüttgutes über eine Strommeßeinrichtung (20) mit Masse verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannungs­ meßeinrichtung vorgesehen ist für die Messung eines Spannungsabfalls entlang der Verbindung zwischen Schutzelektrode (18) und Masse.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar oberhalb der positiven Elektrode (14) und innerhalb eines normalen Schüttgutstandes eine Überwachungselektrode (21) über einen Widerstand (R1) mit Masse verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung (9) aus einem mit Masse verbundenen Gehäuse und einer oder mehreren angetriebenen Transportschnecken (8) besteht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Abzugsvorrichtung (9) ein mit Masse verbundenes Gehäuse mit einem darin befindlichen Austragskratzersystem (31) mit regelbarem Antrieb (32) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Abzugsvorrichtung (9) ein sogenannter Lamellenboden vorgesehen und mit Masse verbunden ist und daß der Öffnungswinkel (B) der Lamellen (4) einstellbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Elektrode (14) trichterförmig angeordnete Begrenzungswände (30) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Zungen (30) sich von gegenüberliegenden Wänden der positiven Elektrode (14) aus parallel zueinander und mit ihrer Ebene in Fließrichtung des Materiales ausgerichtet angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die als Elektrode wirkenden Teile der Abzugsvorrichtung (9) und/oder die Abzugsvor­ richtung (9) als Ganzes als leicht von dem Ofen demontierbare Austauschteile vorgesehen sind.