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Vertikalofen zum Entgasen oder Entschwelen bitumenhaltigen Gutes,
wie Steinkohle, Braunkohle usw. 1's sind bereits stehende Ofen mit Außenbeheizung
oder Innenbeheizung bekannt, in denen bitumenhaltige Stoffe entgast oder entschwelt
werden, während sie auf einzelnen Stockwerken, ähnlich wie in Erzröstöfen, ausgebreitet
und durch Schaufeln oder Rührwerke fortbewegt werden. Der Gegenstand der Erfindung
ist nun ein der Entgasung oder Entschwelung bitumenhaltiger Stoffe dienender Ofen,
bei dein das zu behandelnde Gut wich auf einer schraubenförmigen Förderbahn abwärts
bewegt. Das Neue und Eigenartige der Erfindung besteht darin, daß die Ab-VI rtsbewegung
des Gutes auf ,der Förderbahn N
ohne Verwendung von Rührarmen, Schaufeln o.
dgl. lediglich durch Verzögerung der kreisförmigen Mitnahme des Gutes durch die
Schraubenfläche zustande kommt. Dabei kann die Verzögerung der Gutsbewegung gegen
dic Förderbahnbewegung auf zweierlei verschiedene Weise bewirkt werden, nämlich
entn-eder durch die Reibung des auf der beegten Förderbahn ruhenden und mit ihr
bewegten Gutes bei seiner Vorbeibeweäung an der Ofenwandung an letzterer oder dadurch,
daß die Förderbahn gegen das Gut eine ruckweise erfolgende Beschleunigung erfährt.
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Die neue Ofenbauart bringt den Vorteil einer gut regelbaren, gleichmäßigen
Fortbewegung des Gutes durch den Ofen, ohne daß hesondere Rührvorrichtungen, Förderschaufeln
usw., im Innern des Ofens zu Störungen Anlaß geben können und Bau und Betrieb der
ganzen Ofenanlage umständlich machen. Die eigenartige Art der Weiterbewegung des
Gutes ermöglicht die Verwendung einfachster Formen der Förderbahn, z. B. die Verwendung
schraubenförmiger Gleitbahnen, die bei Anwendung von Rührwerken ausgeschlossen ist.
Dadurch, daß die Verzögerung der Gutbewegung oder die Beschleunigung oder das Abstoppen
der Förderbahnbewegung gegen ,las Gut auf die verschiedenen Bestandteile der Beschickung
je nach ihrem spezifischen Gewicht, der Korngröße und ihrer jeweiligen Schüttfähigkeit
verschiedenartig einwirkt, kommt eine für die Verschwelung und Entgasung besonders
vorteilhafte Umwälzung des Gutes zustande.
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Der nette Ofen ermöglicht ferner - im Gegensatz zu den mit Schleuderwirkung
arbeitenden Trommelöfen - einen ununterbrochenen Betrieb bei hohem Durchsatz, der
durch Anordnung mehrerer ineinandergreifender schraubenförmiger Förderbahnen noch
gesteigert werden kann.
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Die Beheizung des neuen Ofens kann in an sich bekannter Weise von
außen erfolgen, wobei zweckmäßig die Förderbahn im Innern des Ofens angeordnet wird.
Oder aber es kann eine Innenbeheizung des Ofens vorgesehen sein, wenn man die Förderbahn
auf der Umfläche .desselben anordnet. Ebenso ist auch eine Bauart denkbar, bei der
zwei Ofen der beiden eben angedeuteten Einrichtungsarten so ineinandergebaut werden,
daß ein gemeinsamer ringförmiger Heizkanalquerschnitt entsteht.
In
den Fällen, in denen die Fortbewegung des Gutes durch plötzliche Beschleunigung
oder Verzögerung der Förderbahn gegen das Gut zustande kommt, kann die Förderbahn
von den Ofenwandungen selbst getragen werden. Der Antrieb zum Bewegen der Förderbahn
kann dann am Ofenkörper selbst angreifen. Die auf das Gut unmittelbar wirkende Ofenheizfläche
läßt sich bei dieser Bauart dadurch vergrößern, daß man die Förderbahn ganz oder
teilweise aus gut wärmeleitendem Stoff herstellt, z. B. aus Kupfer, Aluminium oder
ihren Legierungen.
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Der Antrieb des neuen Drehofens wird zweckmäßig den bekannten Schüttelrutschenantrieben
nachgebildet, wobei vorteilhaft die lebendige Kraft der ruckweise bewegten Massen
durch Anwendung von Stoßfängern für die Gegenbewegung nutzbar gemacht wird.
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Eine gute Ausnutzung der Heizwirkung der Ofenwandungen und gleichzeitig
auch eine Sicherung .des Anliegens des Gutes an den Ofenwandungen läßt sich durch
radiale Neigung :der Förderbahn gegen dieselben erreichen. Bei innenliegender Förderbahn
häuft sich hierdurch das Gut während der Drehbewegung der Ofenteile unmittelbar
gegen die Ofenwandungen, während bei außenliegender Förderbahn das Gut durch die
Bewegung der Ofenteile nach außen geschleudert wird und sich danach unter Umlagerung
wieder an die Ofenwandungen anlegt.
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Für solche Fälle, in denen ein inniges Durchmischen verschiedener
Stoffe oder auch des zu behandelnden Gutes selbst im Ofen wünschenswert ist, kann
die Förderbahn in bekannter Weise stufenförmig gestaltet werden, so daß beim Übergang
zwischen den einzelnen Stufen ein Umwälzen der Beschickung eintritt. Eine einfache
Bauart dieser stufenförmigen Förderbahn ergibt sich, wenn man sie aus versetzt zueinander
angeordneten, mehr oder weniger wagerecht verlaufenden Ringscheiben oder Ringscheibenausschnitten
herstellt. Unter Umständen ist es vorteilhaft, die stufenförmige Ausbildung der
Förderbahn sich nur auf das obere Eintragende erstrecken zu lassen, den übrigenTeil
der Förderbahn aber als ununterbrochene Schraubenfläche auszubilden. Man erreicht
hierdurch ein gutes Durchmischen und Umwälzen des Gutes, während dieses noch eine
gewisse Feuchtib keit und auch größere Festigkeit besitzt, und schont das Gut in
den Teilen des Ofens, in denen es bereits bröckelig geworden ist und zur Staubbildung
neigt.
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Besonders vorteilhafte Ausführungsformen des neuen Ofens ergeben sich,
wenn man den Schwelgasabzug durch sich zu einem rohrartigen Gebilde ganz oder teilweise
zusaminenschließende Erhöhungen der von der Trommelwandung abliegenden Förderbahnränder
bildet. Es entsteht hierdurch ein vor der unmittelbaren Einwirkung der beheizten
Ofenwandungen geschützter Kanal, ohne daß besondere Einbauten, Rohrkörper usw. in
das Ofeninnere eingefügt zu werden .brauchen. Innerhalb des Schwelgasabzuges können
Einrichtungen vorgesehen sein, um die Schwelgase oder -:dämpfe der einzelnen Schwelstufen
gesondert abführen zu können. Läßt man die Erhöhungen der Förderbahnränder sich
im Oberteile des Ofens zu einem geschlossenen Rohrkörper zusammenschließen, so erhält
man eine Ofenbauart, die sich besonders dazu eignet, in ein und demselben Ofen den
Brennstoff vorzutrocknen und zu verschwelen. Die beim Durchwandern des Ofens zunächst
auftretenden Wasserdampfschwaden, z. B. von Braunkohle, können dann unmittelbar
und getrennt von den Schwelgasen aus den geschlossenen obersten Schneckengängen
des Ofens abgezogen werden, `nährend im übrigen Teile des Ofens die Schwelgase durch
den Schwelgasabzug geleitet werden, der durch die Erhöhungen der Förderbahnränder
gebildet ist.
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Um eine Verunreinigung der Schwelgase durch Staub möglichst zu unterbinden,
kann man entsprechend auch im Unterteile des Ofens die Förderbahnränder sich zu
einem geschlossenen Rohrkörper zusammenschließen lassen und gleichzeitig einen staubdichten
Abschluß des unteren Endes des von ihnen gebildeten Schwelgasabzuges vorsehen. Der
im Unterteile des Ofens in erster Linie auftretende Staub wird hierdurch gezwungen,
durch die geschlossenen Schneckenwindungen hindurchzustreichen, wo er sich niederschlagen
kann. Eine nahezu restlose Niederschlagung dieser Staubmengen läßt sich durch in
den letzten geschlossenen Schneckengängen angeordnete Staubfänger erreichen, die,
z. B. in Gestalt von Kettenvorhängen oder Kettennetzen, das Durchtreten des Ofengutes
gestatten.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung
schaubildlich dargestellt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist innerhalb einer aufrecht stehenden,
feststehenden Ofentrommel a eine Fördervorrichtung b in Gestalt einer schneckenförmigen
Bahn vorgesehen, die mittels eines Triebwerkes c und einer Welle d in umlaufende
Bewegung gesetzt werden kann. Die Verbindung zwischen Weile d und Förderband
b
kann z. B. durch Arme e erfolgen. Oberhalb des Förderbandes b befindet sich
eine ringtrichterförmige- Aufgebevorrichtung für das zu behandelnde- Gut, die aus
einem festen
Trichter f und einem den Boden desselben bildenden
zweiten Trichter g besteht. Zwischen beiden ist eine Öffnung vorgesehen, die dem
aufgegebenen Gut einen gleichmäßigen Austritt gestattet. Beide Trichter können zwecks
Regelung der Fördermengen beweglich gegeneinander sein, und zwar sowohl in achsialer
Richtung als auch in der Drehrichtung.
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Im Unterteile des eigentlichen Ofens c, ist ein Sammelraum 1i. für
die Scliwelgutrückstände vorgesehen. Er mündet in eine Austragvorrichtung, die z.
B. aus einem unilaufenden Tisch i besteht und deren Austragmengen durch Einstellung
eines in der Höhe verstellbaren Ringes 1, geregelt werden kann.
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Die Beheizung des Ofens erfolgt in dem dargestellten Beispiele mittels
äußerer Heizzüge L auf irgendeine der auch bei anderen Ofen üblichen Weise durch
Flammen, besonders erzeugte Heizgase oder Atgase.
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Im Innern des Ofens a sind die von den Ofenwandungen abliegenden Kanten
der Förderbahn b mit aufrecht stehendenRändern oder Umbördelungen in ausgerüstet.
Diese bilden einen rohrförmigen Kanal für die sich aus dem Schwelgut entwickelnden
Dämpfe und Gase. In dem dargestellten Beispiel sind sowohl im Oberteil als auch
im Unterteil des Ofens die Umbördelungen ni eng aneinandergeschlossen. Oben reichen
sie bis bis zum Trichter g, während sie unten gegen den Sammelraum h hin durch eine
Wand abgeschlossen sind. Hierdurch wird erreicht, daß die im Oberteil des Ofens
entstehenden Dämpfe oder Gase von den iiii Mittel- und Unterteil des Ofens sich
bildenden Gase getrennt abgeführt werden können. Der hierzu erforderliche (in der
Zeichnung der Abb.2 nicht dargestellte) Abztigsl<anal mündet dann unterhalb des
Trichters f in den Ofen a ein. Anderseits läßt sich erreichen, daß
der im Sammelraum 1a und in den untersten Schneckengängen vielleicht aufwirbelnde
Staub auf dem langen Wege der abgeschlossenen unteren Schneckenwindungen sich in
der Hauptsache niederschlagen muß, elie etwa mit ihm beiadene Gase aus dem Unterteil
des Ofens in den Schwelgasabzug gelangen können. Durch Einbau von Staubfängern in
die unteren Schneckenwindungen läßt sich diese Wirkung noch steigern. Diese Staubfänger,
z. B. Kettenvorhänge oder Gewebe usw., müssen so eingerichtet sein, daß sie dein
Gut das Durchtreten ermöglichen. Auch läßt sich die Niederschlagung von Staub im
unteren Teil` des Ofens noch dadurch wesentlich begünstigen und sogar die Aufwirbelung
von vornherein verhüten, wenn man die Abstände zwischen den unteren Schneckengängen
b möglichst gering hält, so daß überhaupt der Raum zur Aufwirbelung von Staub auf
ein Mindestmaß beschränkt wird.
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Die Drehbewegung des Förderbandes b kann entweder gleichmäßig oder,
ähnlich wie bei Schüttelrutschen, stoßweise erfolgen. Im ersteren Falle wird bei
der Drehung des Förderbandes das Gut zwar im gleichen Sinne mitgenommen, jedoch
durch den Reibungswiderstand an den Ofenwandungen ein wenig verzögert. Bei richtiger
Wahl der Drehgeschwindigkeit des Förderbandes b läßt es sich erreichen, daß die
Durchsatzzeit des Gutes durch den Ofen der zu seiner Verschwelung erforderlichen
Zeit entspricht. Im andern Falle erfolgt die Fortbewegung des Gutes ähnlich wie
bei den bekannten Schüttelrutschen.
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Es sind natürlich auch Ausführungsformen des Ofens denkbar, bei denen
die Förderbahn b feststeht und lediglich die Ofentrommel a gegen sie verdreht wird,
und schließlich auch Ausführungsformen, bei denen beide gegeneinander oder mit verschiedenen
Geschwindigkeiten miteinander gedreht werden.
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In den Schwelgasabzug der Ofenmitte ist ein besonderes Abzugsrohr
x für die im unteren Teile des Ofens sich entwickelnden Gase eingebaut. Bei diesem
Ofen können somit drei verschiedene Arten von Schweldämpfen und -gasen getrennt
voneinander abgezogen werden.
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Die Ausführungsform nach Abb.2 entspricht im wesentlichen der der
Abb. i. Hier ist die Häufung des zu behandelnden Gutes gegen die Ofenwandung noch
durch radiale Neigung der Förderbahn b gegen die Ofenwandung unterstützt, so daß
die unmittelbare Heizwirkung der letzteren auf das Gut vergrößert wird.
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Abb. 3 zeigt eine Bauart des neuen Ofens, bei der die Förderbahn b
von den Ofenwandungen getragen wird. Eintrag- und Austragvorrichtungen entsprechen
im Grundsatz denen in Abb. i und 2. In diesem Falle ist der Ofen a selbst drehbar
gelagert und mit den erforderlichen Antriebsvorrichtungen ausgerüstet.
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Statt der in den Zeichnungen angegebenen Weise kann die Anordnung
auch so getroffen werden, daß die Beheizung vom Innern des Ofens a aus erfolgt und
Förderbahn b auf der Außenseite der Ofenwand liegt. Ferner sind Ausführungsformen
möglich, bei denen beide Ofenbauarten miteinander vereinigt sind, so daß ein ringförmiger
Heizk-analquerschnitt entsteht.
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Statt der dargestellten Schnecke b kann auch eine mit Stufen versehene
Förderbahn verwandt werden. Durch Inemanderbau mehrerer Förderbahnen läßt sich die
verfügbare Heizfläche des Ofens günstig ausnutzen.