DE597279C

DE597279C - Rotating muffle furnace

Info

Publication number: DE597279C
Application number: DEK129035D
Authority: DE
Original assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Current assignee: Fried Krupp Grusonwerk AG
Priority date: 1933-02-15
Filing date: 1933-02-15
Publication date: 1934-05-25

Description

Rotierender Muffelofen Es ist bekannt, Muffeln zur Durchführung von endothermen Prozessen aller Art, insbesondere auch zur Destillation von Metallen, wie Zink und Kadmium, in Drehrohröfen parallel zur Drehachse fest einzubauen, so daß die Beschickung in der Muffel während der Drehung des ganzen Ofensystems ständig beheizt und mit der beheizten Muffelwand in Berührung gebracht wird. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß die Muffeln ganz oder überwiegend nur von einem Stirnende des Ofens aus beheizt werden können, so däß an- dem Ende der Muffel, das der Feuerung abgekehrt ist, wesentlich geringere Temperaturen herrschen als am anderen Ende der Muffel, das im. Bereich der Heizflamme liegt.Rotating muffle furnace It is known to carry out muffles endothermic processes of all kinds, especially for the distillation of metals, like zinc and cadmium, to be permanently installed in rotary kilns parallel to the axis of rotation, see above that the charging in the muffle is constant during the rotation of the entire furnace system heated and brought into contact with the heated muffle wall. This execution has the disadvantage that the muffles entirely or predominantly only from one end of the furnace can be heated, so that at the end of the muffle, that of the furnace is turned away, the temperatures are much lower than at the other end of the Muffle that im. Area of the heating flame.

Die Erfindung hat den Zweck, eine möglichst gleichmäßige Beheizung der Muffeln praktisch auf ihrer ganzen Länge zu erzielen. Es wird gemäß der Erfindung zur Vornahme solcher Prozesse ein Muffelsystem verwendet, bei -dem -die Einzelmuffeln, die im allgemeinen kreisrund gestaltet sein können oder eine annähernd runde Form aufweisen, von senkrecht zu den Muffeln angeordneten T-rags'cheiben -getragen werden, die ihrerseits zentral durch eine zweckmäßig isolierte Welle miteinander verbunden sind. Das ganze Muffelsystem aus Welle, Tragscheiben und Muffel dreht sich dann innerhalb eines feststehenden Ofenraums, wobei die Beheizung durch mehrere--Brenner erfolgen kann,- die quer zur Drehrichtung angeordnet sind, so daß die Beheizüng sehr gut regelbar ist. In den Abb. i bis 5 sind Öfen dieser Art schematisch dargestellt.The invention has the purpose of heating that is as uniform as possible of the muffles practically over their entire length. It is made according to the invention a muffle system is used to carry out such processes, in which -the individual muffles, which can be designed generally circular or an approximately round shape have, are supported by T-rags' disks arranged perpendicular to the muffles, which in turn are centrally connected to one another by a suitably isolated shaft are. The entire muffle system consisting of the shaft, support disks and muffle then rotates inside a fixed furnace space, with the heating by several - burners can take place - which are arranged transversely to the direction of rotation, so that the heating is very easy to regulate. In Figs. I to 5 ovens of this type are shown schematically.

Abb. i stellt den Längsschnitt durch ein Muffelsystem dar, Abb.2 den Querschnitt entsprechend den Linien A-B der Abb. i.Fig. I shows the longitudinal section through a muffle system, Fig. 2 den Cross-section according to the lines A-B of Fig. I.

Abb.3 stellt eine Ausführung des Ofens dar, bei dem mit dem Muffelsystem ein Kondensator fest verbunden ist.Fig.3 shows an embodiment of the furnace in which the muffle system a capacitor is firmly connected.

Abb. q. und 5 stellen andere Ausführungen des Ofens nach Abb. 3 dar.Fig.q. and 5 represent other versions of the furnace of Fig. 3.

In allen Abbildungen ist mit i das Tragrohr, das beispielsweise als luftgekühltes Hohlrohr ausgebildet ist, dargestellt. Das Tragrohr i ist bei 2 gelagert und mit einem äußeren Isoliermantel 3 ausgerüstet. Auf dem Tragrohr sind mit Ausmauerungen q.', 5' versehene Tragscheiben q. und 5 angeordnet, die die Einzelmuffen 6 aufnehmen. Zur weiteren Unterstützung der Muffel sind bei den Ausführungen nach Abb. i, 3 und q. metallische Tragscheiben 7 vorgesehen, mit denen die Muffeln, soweit sie metallisch sind, gegebenenfalls durch Schweißung fest verbunden werden können. Das Muffelsystem dreht sich gemäß Abb. i bis q. innerhalb des festen Ofenblocks B. Nach Abb. 5 ist an Stelle eines metallischen Tragringes 7 ein gemauerter Tragring g vorgesehen, so daß zur Befeuerung der Muffel zwei einzelne Ofenkammern io und i i entstehen. Diese Aufteilung des Ofenblocks hat den Zweck, den zum Tragen der Tragscheibe g erforderlichen Metall= ring 12 der Außenluft zugängig zu machen, so daß eine zu weit gehende Erwärmung dieser Tragscheibe vermieden wird.In all of the figures, i is the support tube, which can be used, for example, as air-cooled hollow tube is formed, shown. The support tube i is mounted at 2 and equipped with an outer insulating jacket 3. There are linings on the supporting tube q. ', 5' provided support disks q. and 5 arranged, which receive the individual sleeves 6. To further support the muffle, the designs according to Figs. I, 3 and q. metallic support disks 7 are provided with which the muffles, insofar as they are metallic are, if necessary, can be firmly connected by welding. The muffle system rotates according to fig. i to q. inside the fixed furnace block B. According to Fig. 5 is instead of a metallic support ring 7, a masonry support ring g is provided, so that two individual furnace chambers io and i i are created for firing the muffle. This division of the furnace block has the purpose of supporting the support plate g to make the necessary metal ring 12 accessible to the outside air, so that excessive heating of this support disc is avoided.

Die Ausführung des Ofenblocks ist in Abb. 2 im Querschnitt zu erkennen. Bei 13 ist ein Brenner vorgesehen, dessen Flamme nach Durchstreichen einer Vorkammer 14 bei 15 in den Ofenraum 16 eintritt. Es empfiehlt sich, die Drehrichtung des Muffelsystems in Pfeilrichtung a; durchzuführen, so daß die Beschickung der einzelnen Muffeln entsprechend der Linie 17 in allen Muffeln annähernd parallel gerichtet ist. Die Heizgase treffen daher beim Durchgang durch den Ofenraum 16 bis zur Fuchsöffnung 18 alle Muffeln vorzugsweise an dem Teil, an dem sie durch das Material bedeckt sind. Um die Möglichkeit zu haben, die Menge der Gase, die oberhalb des Tragrohrs bzw. unterhalb des Tragrohrs hindurchgehen, zu regeln, empfiehlt es sich, weitere Fuchsöffnungen i9 vorzusehen. Die Regelung des Gasweges kann so erfolgen, daß durch die normalerweise vermauerten Öffnungen 2o hindurch die Fuchsöffnung durch Erweiterung oder Verengung den Verhältnissen angepaßt wird. Wenn es sich bei der Durchführung des endothermen Prozesses um Vorgänge handelt, bei denen der Zutritt von Luft vermieden werden soll, kann es sich empfehlen, die Muffel an beiden Seiten durch abnehmbare Kappen 2i zu verschließen, wobei die Beschickung und Entleerung der Muffel durch die Kappen hindurch erfolgt. Wenn bei den endothermen Prozessen gasförmige Reaktionsprodukte entstehen und diese anschließend zur Kondensation gebracht werden sollen, wie bei der Destillation von Zink, empfiehlt es sich, den erforderlichen Kondensator ebenfalls im sich drehenden Teil des Ofens anzuordnen. Dies kann, wie in Abb. 3 dargestellt, so erfolgen, daß das Tragrohr i mit einem Kondensator 22 fest verbunden ist, wobei die Lagerung des Systems dann zweckmäßig so vorgenommen wird, daß nur an der einen Seite das Tragrohr selbst und an der andern Seite bei 23 der Kondensatormantel gelagert ist. Der Antrieb des ganzen Systems erfolgt bei 24. In der Ausführung nach Abb. 3 erfolgt die Aufgabe der Beschickung aus einem Bunker 25 mittels einer Schnecke 26 und einem Ringrohr 27 durch die Stutzen 28 hindurch. Bei genügender Füllung des Bunkers 25 ist ein guter Luftabschluß durch die Beschickung selbst bei dieserArt der Aufgabe gewährleistet. Die Kappen 29 dienen bei dieser Ausführung lediglich zur Beobachtung bzw. zur Reinigung der Muffel. Jede einzelneMuffel ist durchStutzen3o mit einem Ringkanal 31 verbunden, in den die festen Reaktionsprodukte ausgetragen werden und in dem gegebenenfalls zwecks Luftabschlusses eine Schleuseneinrichtung eingebaut sein kann. Die gasförmigen Produkte gelangen über den Stauring 32 hinweg in die Stutzen 33 und von dort in den Kondensator 22. Die nicht kondensierten Teile der Gase werden bei 34 abgeleitet.The design of the furnace block can be seen in Fig. 2 in cross section. At 13 a burner is provided, the flame of which enters the furnace space 16 at 15 after passing through an antechamber 14. It is advisable to set the direction of rotation of the muffle system in the direction of arrow a; to be carried out so that the charging of the individual muffles is directed approximately parallel in all muffles according to line 17. When passing through the furnace space 16 to the fox opening 18, the heating gases therefore hit all the muffles preferably at the part where they are covered by the material. In order to have the possibility of regulating the amount of gases that pass above the support tube or below the support tube, it is advisable to provide additional fox openings. The regulation of the gas path can take place in such a way that the fox opening is adapted to the conditions by widening or narrowing through the normally walled-up openings 2o. If the endothermic process involves operations in which the entry of air is to be avoided, it may be advisable to close the muffle on both sides with removable caps 2i, with the muffle being loaded and emptied through the caps takes place through. If the endothermic processes produce gaseous reaction products and these are then to be condensed, as is the case with the distillation of zinc, it is advisable to also arrange the necessary condenser in the rotating part of the furnace. This can be done, as shown in Fig. 3, so that the support tube i is firmly connected to a capacitor 22, the storage of the system then being carried out in such a way that the support tube itself is only on one side and on the other side at 23 the capacitor jacket is mounted. The entire system is driven at 24. In the embodiment according to FIG. 3, the loading is carried out from a bunker 25 by means of a screw 26 and an annular pipe 27 through the nozzle 28. If the bunker 25 is adequately filled, a good air seal is ensured by the loading even with this type of task. In this embodiment, the caps 29 are only used for monitoring or cleaning the muffle. Each individual muffle is connected by nozzles 30 to an annular channel 31, into which the solid reaction products are discharged and in which a lock device can be installed if necessary for the purpose of sealing off air. The gaseous products pass through the retaining ring 32 into the nozzle 33 and from there into the condenser 22. The uncondensed parts of the gases are discharged at 34.

In der Ausbildung des Muffelofens nach Abb. 4, bei der ebenfalls ein großer Sammelkondensator mit dem Tragrohr verbunden ist, sind die Muffeln nicht durch die Stirnwände des sich drehenden Ofenteils hindurchgeführt, sondern sind gasdicht mit den beiden Ringkammern 35 und 36 verbunden. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß für die Zu-und Abführung der Produkte nur je ein Stutzen erforderlich ist. Die Zuführung erfolgt wiederum durch eine Schnecke 26 und durch ein Spiralrohr 37, die Abfuhr durch den Stutzen 38 in eine äußere Spirale 39, in die gegebenenfalls zum Ausschleusen des Materials zwei Absperrorgane eingebaut werden können. Durch den Stutzen 40 gelangen die gasförmigen Reaktionsprodukte in den Kondensator 22.In the design of the muffle furnace according to Fig. 4, in which also a large collective capacitor is connected to the support tube, the muffles are not passed through the end walls of the rotating furnace part, but are connected to the two annular chambers 35 and 36 in a gas-tight manner. This version has the The advantage that only one nozzle is required for the supply and discharge of the products is. The feed takes place again through a screw 26 and through a spiral tube 37, the discharge through the connecting piece 38 into an outer spiral 39, into which, if necessary two shut-off devices can be installed to discharge the material. By The gaseous reaction products reach the condenser 22 through the nozzle 40.

Bei der Ausführung nach Abb. 5 erfolgt die Beschickung absatzweise durch die Kappen 41 hindurch, während der Austrag durch die Stutzen 42 wiederum in ein Spiralrohr 39 vorgenommen wird. Zur Kondensation der gasförmigen Produkte ist für jede Muffel ein Einzelkondensator 43 vorgesehen, der bei 44 nochmals mit dem Tragrohr verbunden.ist und sich mit diesem dreht.In the version according to Fig. 5, the loading takes place in batches through the caps 41, while the discharge through the nozzle 42 again is made in a spiral tube 39. For condensation of the gaseous products a single capacitor 43 is provided for each muffle, the one at 44 with is connected to the support tube and rotates with it.

Das vorstehend beschriebene Muffelsystem eignet sich in erster Linie zur Vornahme von Metalldestillationen, z. B. von Zink, Kadmium und Quecksilber. Es lassen sich auch andere endotherme Prozesse in diesen Systemen durchführen. Soweit bei der Reaktion gasförmige Stoffe mitwirken und in die Muffel eingeleitet werden müssen, lassen sich diese in einfacher Weise durch die dann mit einer Hohlwelle versehene Schnecke 26 in das System einführen. Die Muffeln können aus hitzebeständigen Blechen oder aber auch aus keramischen Stoffen, insbesondere Siliciumcarbid und Schamotte, hergestellt sein.The muffle system described above is primarily suitable to carry out metal distillations, e.g. B. of zinc, cadmium and mercury. Other endothermic processes can also be carried out in these systems. So far Gaseous substances participate in the reaction and are introduced into the muffle must, this can be done in a simple manner by then using a hollow shaft Introduce provided screw 26 into the system. The muffles can be made of heat-resistant Sheets or made of ceramic materials, in particular silicon carbide and Fireclay, be made.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotating muffle furnace for performing endothermic Processes, especially for the distillation of zinc, cadmium and mercury, thereby characterized in that several expediently around one in the axis of rotation of the muffle system isolated support shaft arranged single muffles by ring disks, which on the support shaft are attached, carried and the entire muffle system within one heated, fixed furnace space rotates.

2. Apparatus according to claim i, characterized marked, that in addition to one end ring disk each other such support disks made of fire-resistant Metal are provided in the middle part of the muffle.

3. Device according to claim i, characterized in that one or more central support disks are bricked are, wherein the furnace block can be interrupted in these middle support disks. q ..

Device according to claim i, characterized in that the individual muffles on one or both ends in annular chambers for the supply of the feed and the Drain the reaction products open.

5. Apparatus according to claim i to q., Characterized characterized in that one or more co-rotating capacitors with the support tube are firmly connected and with the individual muffles or with the discharge ring chamber corresponding gas supply are connected to the inlet of the gases to be condensed.