DE601393C

DE601393C - Rotary drum smelter with cells arranged on the circumference for the smoldering product

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Publication number: DE601393C
Application number: DED60954D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-04-19
Filing date: 1931-04-19
Publication date: 1934-08-21

Description

Drehtrommelschwelofen mit am Umfange angeordneten Zellen für das Schwelgut Die Erfindung betrifft einen Drehtrommelschwelofen, insbesondere zur Destillation von Kohle bei niederer Temperatur, in am Umfange der Trommel angeordneten Zellen für das Schwelgut.Rotary drum smelting furnace with cells arranged on the circumference for the smoldering food The invention relates to a rotary drum coater, in particular for distillation of coal at a low temperature, in cells arranged around the circumference of the drum for the Schwelgut.

Man kennt bereits solche Drehtrommelschwelöfen mit am Umfange angeordneten Zellen für das Schwelgut, aber bisher hat man beispielsweise vorgeschlagen, die Zellen an der Außenfläche des Ringes zu erwärmen, wodurch es unmöglich gemacht wird, getrennt die verschiedenenGasfraktionen derSchwelung aufzufangen. Weiter wird die Gewinnung eines Teiles der flüchtigen Stoffe aus den gebildeten Produkten der Kohle verhindert, weil sich eine feste Kokskruste in den Zellen bildet.One already knows such rotary drum smelting furnaces arranged around the circumference Cells for the Schwelgut, but so far it has been suggested, for example, the To heat cells on the outer surface of the ring, making it impossible collect the different gas fractions from the liming separately. Next will be the Extraction of a part of the volatile substances from the formed products of the coal prevented because a solid coke crust forms in the cells.

Man hat auch schon, vorgeschlagen, das Gut durch Walzen, zusammenzudrücken und das Gas mit Hilfe eines äußeren Ringraumes abzuführen. Anderseits hat man die Heizgase in Längsrichtung der Zellentrommel geleitet, wodurch sich bei der Verkokung der Kohle scharf ausgesprochene Unterschiede in der Richtung von einem Ofenende nach dem andern, zeigen; überdies zwingt der Mangel an Einheitlichkeit der erhaltenen Produkte gleichzeitig dazu, im oberen. Ofenteil die Heizgaswirkung zu verstärken., d. h. an der Stelle, wo die Beladung stattfindet. Durch eine solche Maßnahme können gerade die leicht flüchtigen Produkte nicht getrennt von den Produkten, die bei mittlerer Temperatur flüchtig werden, aufgefangen werden, ja sogar nicht einmal getrennt von den schwer flüchtigen Destillationsprodukten. Bei den bisher bekannten Einrichtungen können weiter die Zellen höchstens an drei Flächen des Umfangs beheizt werden.It has also already been suggested that the material be compressed by rolling and to discharge the gas with the aid of an outer annular space. On the other hand, you have that Heating gases passed in the longitudinal direction of the cell drum, which results in coking the coal's distinct differences in the direction of one end of the furnace after another, show; moreover, the lack of uniformity of the received forces Products at the same time, in the upper. Furnace part to increase the heating gas effect., d. H. at the point where loading takes place. Through such a measure you can especially the volatile products are not separated from the products that are included become volatile, be captured, even not even at medium temperature separated from the hardly volatile distillation products. With the previously known Facilities can furthermore heat the cells on a maximum of three surfaces of the circumference will.

Demgegenüber unterscheidet sich vorliegende Erfindung von den bisher bekannten Einrichtungen dadurch, daß der Zellenring von einem äußeren und einem inneren konzentrischen und unterteilten Ringraum eingeschlossen ist, wovon der äußere zur Aufnahme der verschiedenen Gasfraktionen und der innere zur Beheizung dient. Dabei wird der Zellenring zu der Heizgasführung in. entgegengesetzter Richtung gedreht, wobei das Heizgas in der Nähe der Entladestelle für das Gut eintritt und an der Beladestelle abgeht. Die Zellen selbst werden auf allen Innenflächen von der Heizflamme umspült.In contrast, the present invention differs from the previous ones known devices in that the cell ring of an outer and one inner concentric and divided annulus is included, of which the outer to accommodate the various gas fractions and the inner one is used for heating. The cell ring is rotated in the opposite direction to the hot gas duct, wherein the heating gas enters in the vicinity of the unloading point for the goods and at the Loading point goes off. The cells themselves are on all inner surfaces by the heating flame washed around.

Mit einem solchen Ofen erhält man ständig gleichmäßige Schwelprodukte, und die Verkokung selbst schreitet von allen Innenflächen der Zellen gegen die äußere Oberfläche zu gleichmäßig fort, so daß die Verschwelung selbst in der kürzesten Frist durchgeführt wird. An der freien Außenfläche kann auf diese Weise eine Verkokung erst im letzten Augenblick geschehen, so daß das Austreten der flüchtigen Teile in keinem Augenblick der Verschwelung gehindert ist und die flüchtigen Teile selbst vollständig nach ihren Fraktionen getrennt einzeln aufgefangen werden können.With such an oven you get constant smoldering products, and the coking itself progresses from all the inner surfaces of the cells towards the outer ones Surface progressed too evenly, so that the charring even in the shortest Deadline is carried out. In this way, coking can occur on the free outer surface only happened at the last moment, so that the volatile parts escape In no moment is the smoldering prevented and the volatile parts themselves can be collected individually and completely separated according to their fractions.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. z einen Querschnitt durch den Ofen nach Linie-A-A der Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht des Ofens, Fig.3 einen Längsschnitt durch den Ofen, Fig. 4 und 5 die Ausbildung der Zellen in vergrößertem Maßstabe im Querschnitt und in Oberansicht: Eine Reihe von Zelle i ist zu Ringen vereinigt und zu Trommeln zusammengesetzt in gewissen kurzen Abständen über den Ofen verteilt. Hierdurch entsteht eine Reihe von Trommeln 2, die beispielsweise mit Hilfe von Ringen 3 in Umdrehung versetzt wird und auf Führungsrollen 31 aufruht, wie aus Fig. i und 3 zu ersehen ist. Die Mitnahme wird durch eine Übersetzung beispielsweise durch einen Zahnkranz 4 und ein Ritzel 5 bewirkt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing shown schematically, namely: FIG. 2 shows a cross section through the furnace according to line-A-A of Fig. 2, Fig. 2 is a side view of the furnace, Fig. 3 a longitudinal section through the furnace, FIGS. 4 and 5 the formation of the cells in enlarged Scale in cross-section and in top view: A row of cell i is to be rings united and assembled into drums at certain short intervals over the Oven distributed. This creates a series of drums 2, for example is set in rotation with the help of rings 3 and rests on guide rollers 31, as can be seen from FIGS. i and 3. The entrainment is made possible by a translation, for example caused by a ring gear 4 and a pinion 5.

Die Zellen i sind, wie insbesondere aus Fig. 4 und 5 zu ersehen, so ausgebildet, daß die Seitenflächen 6 frei liegen und bestehen aus einem Spezialstahl, der sowohl hohen Temperaturen wie auch der Beschädigung durch Verrosten widersteht.As can be seen in particular from FIGS. 4 and 5, the cells i are like this designed that the side surfaces 6 are exposed and consist of a special steel, that withstands both high temperatures and rust damage.

Im Innern der Trommel?, welche von den Zellen gebildet wird, ist eine innere feste konzentrische Hülle 7 vorgesehen, welche mit der Trommel 2 einen Ringraum 9 bildet, der zum Umlauf des Heizmittels dient. Die Bewegung der Zellentrommel geschieht im Sinne des Pfeiles f.Inside the drum? Which is formed by the cells, is a inner solid concentric shell 7 is provided, which with the drum 2 an annular space 9 forms, which is used to circulate the heating medium. The movement of the cell drum happens in the sense of arrow f.

In der Nähe des Zufuhrbehälters 32 für den zu behandelnden Stoff ist eine Scheidewand io eingerichtet, welche den Ringraum 9 unterteilt und in welchen Verbrennungsluft bei il durch Stutzen 12 einer Hauptleitung 13 eintritt. Bei 14 wird eine Hauptleitung für Verbrennungsgas vorgesehen, die mit Lochungen oder anderen Armaturen versehen ist, welche das Heizgas in den Raum 9 einführen. Bei 15 kann man eine Hauptzufuhrleitung für Sekundärluft anwenden, wie aus der Zeichnung zu ersehen, und bei 16 ist eine mit dem Raum 9 in Verbindung stehende Hauptleitung für den Abgang der Verbrennungsprodukte in dem Kamin eingerichtet.In the vicinity of the feed container 32 for the substance to be treated set up a partition io, which divides the annular space 9 and in which Combustion air enters at il through nozzle 12 of a main line 13. At 14 a main line for combustion gas is provided, with perforations or other Fittings is provided which introduce the heating gas into space 9. At 15 may to use a main supply line for secondary air, as shown in the drawing seen, and at 16 is a main line connected to the room 9 set up for the discharge of the combustion products in the chimney.

Diese verschiedenen Leitungen 13, 14, 15 und 16 sind mit Regelungsmitteln versehen und in irgendeiner passenden Weise mit einem oder beiden Enden des Ofens an die Speise- und Abfuhrleitungen angeschlossen, die für sich nicht dargestellt sind, da ihre Ausbildung und ihre Betriebsweise an sich bekannt ist. .These various lines 13, 14, 15 and 16 are provided with control means provided and in any convenient way with one or both ends of the oven connected to the feed and discharge lines, which are not shown for themselves because their training and operation is known per se. .

Außerhalb der Zellentrommel ? wird eine Hülle 17 vorgesehen, die, wie aus der Zeichnung zu ersehen, auf etwa dreiviertel des Umfanges angeordnet ist und die zwischen sich und den Zellentrommeln einen Raum 18 frei läßt, der in folgender Weise ausgestaltet ist: Bei ig ist eine Abschlußwand vorgesehen, die ganz genau am höchsten Teile des Umfanges der Trommel e liegt, und bei 2o wird eine Abzugsleitung für Schwelgase angeordnet, die mit dem ersten so gebildeten Teilraum durch Abzweigungen 2i vereinigt ist.Outside the cell drum? a sheath 17 is provided which, as can be seen from the drawing, is arranged on about three quarters of the circumference and which leaves a space 18 free between itself and the cell drums, which is in the following Way is designed: At ig an end wall is provided, which is very precise at the highest part of the circumference of the drum e, and at 2o there is a drainage line arranged for carbonization gases, which are connected to the first sub-space formed in this way by branches 2i is united.

Bei 22 auf der anderen Seite der Scheidewand i9 wird eine Abzugsleitung vorgesehen, die durch Abzweigungen 23 mit einem zweiten Teilraum 18 verbunden ist.At 22 on the other side of the partition i9 is a drain pipe provided, which is connected to a second sub-space 18 by branches 23.

Bei 24 wird eine zweite Scheidewand vorgesehen, die einen dritten Abteil des Raumes 18 begrenzt und darüber in nächster Nachbarschaft der Scheidewand wird eine Abzugsleitung 25 vorgesehen, die mit dem genannten Teil des Raumes 18 durch eine Abzweigung 26 verbunden ist.At 24 a second septum is provided, which is a third Compartment of room 18 bounded and above it in the immediate vicinity of the partition a discharge line 25 is provided, which is connected to said part of the room 18 is connected by a junction 26.

Eine gelochte Scheidewand 27 liegt in unmittelbarer Nähe der Zellentrommel in diesem letzten Abteil und endet in Ablauftrichter 28 zum Abführen der verkokten Stoffe. Diese Ablauftrichter münden in Transportwagen 29. Die Leitungen für das Abführen der Kondensationsprodukte enden bei 30 in eine Auffangwanne oder einen Wasserbehälter 3i, wie aus Fig. i zu ersehen ist.A perforated partition 27 is located in the immediate vicinity of the cell drum in this last compartment and ends in the discharge funnel 28 for discharging the coked substances. These discharge funnels open into transport trolleys 29. The lines for discharging the condensation products end at 30 in a collecting pan or a water container 3i, as can be seen from FIG.

Schließlich ist eine Einrichtung zur Speisung und Ladung am Ausgang des ersten Abteils für den Raum 18 vorgesehen und besteht aus einem Fülltrichter 32, der in einen Behälter 321 das Material abgibt und mit einem oder mehreren Kolben 33 versehen ist, die durch einen geeigneten Mechanismus, wie beispielsweise eine Kurbel 34, in hin und her gehende Bewegung versetzt werden. Die Ladeeinrichtung mit Hilfe eines solchen Kolbens ist an sich bekannt und wird so durchgeführt, daß gleichzeitig die Beladung von einer oder mehreren Reihen von Zellen i geschieht.Finally, there is a device for supply and charging at the exit of the first compartment is provided for the space 18 and consists of a filling funnel 32, which dispenses the material into a container 321 and with one or more pistons 33 is provided by a suitable mechanism such as a Crank 34, can be set in a reciprocating motion. The charging device with the help of such a piston is known per se and is carried out so that at the same time the loading of one or more rows of cells i happens.

Rollen 35 sind in der Weise vorgesehen, daß sie, wie bekannt, auf die Oberfläche des in den Zellen i vorhandenen Stoffes einwirken und dadurch die Aufblähung dieser Stoffmassen verhindern. Die Rollen oder Walzen 35 können in der Weise untergebracht sein, daß sie frei auf ihren Achsen 36 drehbar sind, oder sie können auch mechanisch von außen in Drehung, versetzt werden entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit der Zellentrommel.Rollers 35 are provided in such a way that they, as known, on the surface of the substance present in the cells i act and thereby the Prevent bloating of these masses of matter. The rollers or rollers 35 can be in the Be housed so that they are freely rotatable on their axes 36, or they can also be set in rotation mechanically from the outside, according to the speed of rotation the cell drum.

Besitzt ein solcher Ofen eine sehr große Längenausdehnung, um ein großes Fassungsvermögen zu erlangen, so führt man die Zellentrommel aus mehreren untereinander verbundenen Stücken aus, wie beispielsweise aus Fig. 3 zu ersehen ist. Die Verbindung geschieht hier durch einen Überdeckungsring 37, und Längsverstärkungen, wie bei 38 zu ersehen, laufen über die verschiedenen Teiltrommeln.If such a furnace has a very large linear expansion, around a To achieve a large capacity, one leads the cell drum from several interconnected pieces, as can be seen, for example, from FIG is. The connection is made here by a cover ring 37, and longitudinal reinforcements, as can be seen at 38, run over the various partial drums.

Sind die einzelnen Organe in der oben beschriebenen Weise ausgebildet und zusammengesetzt, so stellt sich die Wirkungsweise des Ofens in folgender Weise dar: Die Zellentrommel wird im Sinne des Pfeiles f in ständiger Umdrehung, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit gehalten, wie sie nötig ist, um Koks oder Halbkoks in den einzelnen Zellen aus der Kohle herzustellen, und zwar in der Zeit in der diese aus dem Trichter 32 in den Zellenkranz und von. da zur Abladestelle 28 gelangt. Das Heizmittel durchläuft zu diesem Zwecke den Ringraum g in Richtung des Pfeiles f l, d. h. als entgegengesetzt der Drehrichtung der Zellentrommel.If the individual organs are designed and assembled in the manner described above, the mode of operation of the furnace is shown in the following way: The cell drum is kept in constant rotation in the direction of arrow f, and at such a speed as is necessary, in order to produce coke or semi-coke in the individual cells from the coal, in the time in which it flows from the funnel 32 into the cell ring and from. since it arrives at the unloading point 28. For this purpose, the heating means passes through the annular space g in the direction of the arrow fl, that is to say in the opposite direction to the direction of rotation of the cell drum.

Überprüft man im einzelnen eine Zelle von ihrer Ladestelle an, so- verliert zunächst das eingeführte Material beim Durchlaufen des ersten Abteils des Raumes 18 die in ihm enthaltene Feuchtigkeit, vereinigt mit einigen leichter flüchtigen Stoffen. Die auf diese Weise gebildeten Gase und Dämpfe gehen durch die Abzweigung 21 in die Abzugskanäle 2o.If you check a cell in detail from its charging point, then first loses the introduced material when passing through the first compartment of the Room 18 the moisture contained in it, combined with some more volatile Fabrics. The gases and vapors formed in this way pass through the branch 21 in the exhaust channels 2o.

Über der Scheidewand 1g im zweiten Abteil des Raumes 18 vollzieht sich die Destillation heftiger, und die Zellen begegnen im Raume g wachsenden Temperaturen des Heizmittels, wobei die Zellen gleichzeitig unter den Walzen oder Rollen 35 unter Zusammenpressen der aufgeblähten Kohle hindurchlaufen.Above the partition 1g in the second compartment of the room 18 takes place the distillation becomes more violent, and the cells encounter increasing temperatures in space g of the heating means, with the cells simultaneously under the rollers or rollers 35 under Compressing the bloated coal run through it.

Die gebildeten Gase werden im oberen Teile dieses Abteils für den Raum 18 gesammelt und gelangen in die Leitung 22 durch die Abzweigungen 23. Durch die Leitung 2z werden die Gase aus dem Ofen heraus und in die Sammelräume geführt.The gases formed are in the upper part of this compartment for the Collected space 18 and get into the line 22 through the branches 23 through the line 2z, the gases are led out of the furnace and into the collecting spaces.

Ist die Scheidewand 2q. erreicht, so durchläuft die Zelle mit dem darin enthaltenen Gut das dritte Abteil des Raumes 18, in welchem die am schwersten flüchtigen Bestandteile abdestilliert werden, und die Gase werden durch die Abzweigungen 26 in die Ablaufleitung 25 abgeführt, während Teer und andere flüssige Stoffe durch die Offnungen der Scheidewand 27 hindurchtreten und sich am unteren Teile der Hülle 17 sammeln, um in den Aufnahme- oder Wasserbehälter 31 durch die Leitung 30 zu gelangen.Is the septum 2q. reached, the cell with the goods contained therein passes through the third compartment of the room 18, in which the most volatile constituents are distilled off, and the gases are discharged through the branches 26 into the drain line 25, while tar and other liquid substances through the Openings of the partition wall 27 pass through and collect at the lower part of the shell 17 in order to get into the receptacle or water container 31 through the line 30 .

Die Scheidewand 27 hält in der Zelle die verkokten Massen oder auch die halbverkokten Massen bis an den Auslaßtrichter 28 zurück, von wo aus diese Stücke in den Transportwagen 29 abgeleitet werden.The partition wall 27 holds the coked masses or else in the cell the half-coked masses back to the outlet funnel 28, from where these pieces can be derived into the trolley 29.

Die Zelle ist nun leer geworden und durchläuft den Raum bis zur Ladestelle durch die Zufuhreinrichtung 32, 321 leer, wo sie alsdann wieder in, derselben Weise für einen neuen Arbeitsgang beladen wird.The cell has now become empty and runs through the room to the charging point through the feed device 32, 321 empty, where they are then again in the same way is loaded for a new operation.

Gleichzeitig mit dem oben geschilderten Arbeitsgang werden Luft und andere für die Verbrennung erforderliche Stoffe bei 1i in den Ringraum g eingeführt. Dies geschieht durch die Leitung 13 und die Abzweigungen 12, wobei eine Erwärmung durch die Berührung mit den Zellen erfolgt, die gleichzeitig beladen werden und sich in Richtung des Pfeiles f bewegen, während die Gase in Richtung des Pfeiles f 1 verlaufen.At the same time as the operation described above, air and other substances required for combustion are introduced into the annulus g at 1i. This is done through the line 13 and the branches 12, with heating takes place through contact with the cells that are loaded and at the same time move in the direction of arrow f while the gases move in the direction of arrow f 1 run.

Der aus der Leitung 14 zugeführte Brennstoff mischt sich mit der erwärmten Luft und entflammt sich oder wird an der Stelle entflammt, an der er noch durch Leitung 15 Verbrennungssekundärluft aufnimmt. Die gebildeten Flammen und Verbrennungsprodukte durchlaufen sodann den Raum g indem sie ihre Wärme nacheinander den Zellen abgeben, um schließlich zum Kamin geleitet zu werden.The fuel supplied from line 14 mixes with the heated fuel Air and ignites or is ignited at the point where it is still through Line 15 receives secondary combustion air. The formed flames and products of combustion then pass through the room g by releasing their heat one after the other to the cells, to finally be led to the chimney.

Mit einem Ofen gemäß Erfindung läßt sich die Arbeitszeit zur Herstellung von Halbkoks auf ungefähr 21/2 Stunden verkürzen und er braucht nur 4. Stunden zur vollständigen Verkokung.With a furnace according to the invention, the working time for production from half-coke to about 21/2 hours and it only takes 4 hours to complete coking.

Claims

PATENT ANSI'RÜC11E: i. Rotary drum smelting furnace with arranged on the circumference Cells for the Schwelgut, characterized in that the cell ring from an outer and an inner concentric and divided annulus is included, of which the outer one to accommodate the various gas fractions and the inner one for heating serves and wherein the cell ring is opposite to the course of the introduced heating means is rotated, which occurs in the vicinity of the unloading point for the goods and at the Loading point goes off.

2. Oven according to claim i, characterized in that the cells against each other are divided radially and axially, whereby spaces (3g) arise in which the heating gases can penetrate.