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Verfahren zur Filterung heißer Gase Gegenstand der Erfindung ist ein
Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglicht, in einem Arbeitsgang zwei verschiedene
heiße Gase -brennbare Gichtgase und Verbrennungsgase eines Drehrohrofens - gleichzeitig,
aber getrennt, zu filtern und deren Wärme durch den durch die Vorrichtung geführten
Filterstoff zu absorbieren, welcher nach seinem Abwurf in eine Abwurfkammer fortlaufend
einem Drehrohrofen oder einem anderen Ofen zur weiteren Verarbeitung aufgegeben
wird.
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Die Reinigung der Gichtgase und die Ausnutzung der in ihnen enthaltenen
Wärme wurde bisher getrennt vorgenommen. Hierbei bzw. bei dem unmittelbaren Reinigungsverfahren
sind aber mehrere Arbeitsgänge erforderlich, durch die noch weitere Arbeitsvorgänge
und Vorrichtungen bedingt werden, z. B. der Transport des niedergeschlagenen Gichtstaubes,
die Reinigung der Vorrichtungen, , durch welche das Gichtgas zwecks Abgabe seiner
Wärme geführt wird usw.
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Durch die Erfindung soll eine Grob- bzw. Vorreinigung ohne Wärmeverlust
mit einem sehr hohen Feinheitsgrad in einem Arbeitsgang erzielt werden. Dieser Feinheitsgrad
genügt für die gleichzeitig gefilterten Verbrennungsgase vollkommen, während für
die Gichtgase erforderlich ist, sie noch durch einige Reinigungsvorrichtungen für
die Feinreinigung hindurchzuführen. Diese Vorrichtungen können nach dem Schwerkraftprinzip
und mit Schlauchfilter arbeiten.
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Als Filterstoff kommen Feinerze mit dem in den Feinreinigungsvorrichtungen
noch weiter abgelagerten Gichtstaub unter vorheriger Verarbeitung zu Krümel oder
Streusel in Anwendung, welche vor ihrer Verhüttung in einem Drehrohrofen geröstet
bzw. gesintert werden müssen.
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Die Ausführung der Vorrichtung zeigt Abb. x im Längsschnitt und Abb.
2 im Querschnitt. Die besonderen Merkmale der Erfindung sind: z. es sollen zwei
verschiedene, heiße Gase mit gleichem Filtergut gleichzeitig, aber getrennt, unmittelbar
in einem Ofenaggregat gefiltert werden, bei gleichzeitiger Absorption der mitgeführten
Wärme durch die Filterstoffe, wobei die Gase durch je eine senkrecht drehbare, sich
selbsttätig auffüllende und entleerende ringförmige Filtersäule gesaugt werden,
z. Bindung des anfallenden staubförmigen Filtergutes mit dem Filterstoff durch einen
feinen Wasser- oder Dampfstrahl außerhalb des Bereiches der heißen Gase und während
des Abwurfes in eine gemeinsame Abwurfkammer, 3. anschließende Verwendung des aufgefangenen
Filterstoffes und Filtergutes zur fortlaufenden Speisung eines Drehrohrofens oder
eines anderen Ofens zwecks seiner weiteren Verarbeitung ohne besonderen Transport
und Lagerung des Filtergutes.
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Diese Vorrichtung stellt gewissermaßen eine Abriegelungsvorrichtung
zweier industrieller Feuerungsanlagen dar. Sie besteht aus zwei zylindrischen Gasschächten,
deren Köpfe von je einer ringförmigen Saugkammer umgeben sind, welche über einer
gemeinsamen Abwurfkammer- angeordnet sind. Die innere Stirnwand dieser Saugkammern
trägt die ringförmige
Füterstoffsäule und ist senkrecht drehbar
angeordnet.
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Jede einzelne Abriegelungsvorrichtung besteht aus einer waagerecht
auf Kugellagerung oder Rollen und Schienen angeordneten Ringscheibe a aus Stahlguß
mit einem senkrechten Aufbau b aus feuerfestem Baustoff nach der Gasschachtseite
zu, der mit Gasschlitzen versehen ist und etwa die halbe Breite bedeckt. Durch Anordnung
von Sandrinnen c wird der Gasraum von der Saugkammer abgedichtet. Diese sind der
Deutlichkeit wegen nicht alle eingezeichnet, sondern nur angedeutet.
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Der Raum für den durch die Vorrichtung geführten Filterstoff e wird
durch einen endlosen, biegsamen, raupenartigen Mantel d gehalten, welcher in Laufrollen
auf einer Schienenführung o läuft, die an der Ofendecke herunterhängend angeordnet
ist. Er wird um beide drehbaren inneren Stirnwände geführt, wodurch diese gekuppelt
werden. Die Bewegungsübertragung auf den Raupenmantel erfolgt durch Reibung.
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Die Anwendung der Raupe als Filtermantel soll seine Trennung während
des Betriebes von der Abriegelungsvorrichtung ermöglichen, so daß zwecks fortlaufender
Erneuerung des Filterstoffes dieses an dieser Umfangsstelle abgeworfen werden kann.
Der Abwurf erfolgt durch eine drehbare Abschlagvorrichtung n oder einen feststehenden
Abstreicher.
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Die Bindung des staubförmigen Filtergutes und des beim Abwurf entstehenden
Abriebes geschieht hierbei durch einen fein zerstäubten Wasser- oder Dampfstrahl.
Dieser wird durch Düsen m so in die Abwurfkammer g eingeführt, daß das Gut während
seines freien Falles durch ihn erfaßt wird. Mittels senkrecht stehender Eckwalzen
f wird der Raupenmantel in einen bzw. aus einem Umgehungsraum geführt, in dem sich
die gemeinsame Abwurfkammer g befindet.
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Diese gekuppelte Doppelanordnung von Abriegelungsvorrichtungen industrieller
Feuerungsanlagen kann auch zur Bedienung von zwei Drehrohrofenanlagen bei Verarbeitung
von Brenngutrohstoffen Anwendung finden. Dabei können die Abgase des einen Drehrohrofens
auf die Aufgabevorrichtung des anderen Drehrohrofens, oder von der Aufgabevorrichtung
des einen Drehrohrofens kann dieses Beschickungsgut in den anderen Drehrohrofen
geführt werden. Es kann also dann hierbei das Aufgabegut von einer anderen Wärmequelle
fertiggebrannt werden als von derjenigen, deren Abgaswärme es bereits absorbiert
hat.
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Der Druck des Filterstoffes auf den Raupenmantel wird durch Abstand-
oder Druckwalzen k aufgehoben, welche an der inneren Seite der äußeren- Saugkammerwand
angeordnet sind. Der Raupenmantel d besteht aus einem Geflecht von kleinkalibrigen
Ketten oder sonstigem geeigneten Drahtgeflecht.
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Für den Antrieb der gekuppelten Vorrichtung ist an den Ringscheiben
a je ein Zahnkranz angeordnet. Jede Ringscheibe erhält einen besonderen Antrieb.
Die Beschickung der Vorrichtung mit dem wärmeabsorbierenden Filterstoff erfolgt
von der Ofendecke aus mittels Aufgabetrichter Z.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Da die Mitnahme des
Raupenmantels durch die Reibungsarbeit erfolgt, so ist vor der ersten Inbetriebsetzung
die Vorrichtung mit dem Filterstoff von Hand zu beschicken. Zu diesem Zwecke sind
auf der Ofendecke verschließbare Öffnungen vorgesehen, welche auch gleichzeitig
als Einsteigöffnungen bei Reparaturen dienen.
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Nach Einschaltung des Saugzuges werden die drehbaren Stirnwände der
gekuppelten Vorrichtung in Betrieb gesetzt. Die Feuerungs-bzw. Ofengase, - welche
von gleichen oder unterschiedlichen Temperaturen sein können, werden von innen nach
außen in radialer Richtung durch den fortlaufend aufgegebenen Filterstoff gesaugt;
dabei setzt sich der mitgeführte Staub in der ringförmigen Filterstoffsäule ab,
wobei gleichzeitig von dem Filterstoff die in den durchgesaugten Gasen enthaltene
Wärme zum allergrößten Teil absorbiert wird.
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Bei dem Eintritt in den Umgehungs- bzw. Umlaufsraum trennt sich der
Raupenmantel selbsttätig von der Vorrichtung und gibt den von ihm festgehaltenen
Filterstoff frei. Dieser fällt nun, unterstützt durch eine drehbare Abscblagvorrichtung
oder durch einen feststehenden Abstreicher, in die hier angeordnete gemeinsame Abwurfkammer.
Er wird hierbei schon während seines freien Falles gut durcheinandergemischt. Bei
der Weiterbewegung der Vorrichtung nach der Entleerung läuft der Raupenmantel nach
Durchwanderung des Umgehungsraumes auf die andere Vorrichtung auf. An dieser Stelle
erfolgt die Aufgabe des frischen Filterstoffes.
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Das in der Abwurfkammer aufgefangene Filtergut und der Filterstoff,
welche durch innige Berührung mit dem hier wirkenden feinen Wasser- oder Dampfstrahl
gut gebunden sind und die Abgaswärme zweier Wärmequellen bereits absorbiert haben,
wird nun mittels Fächerwalze oder Stoßvorrichtung in geeigneter Weise einem der
Vorrichtung nachgeschalteten Drehrohrofen oder einem anderen Ofen zugeführt.
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Die Sicherheitsvorrichtungen für die im Hochofen sich einstellenden
leichten und schweren Explosionen sind an diesem angebracht. Weiter erforderlich
werdende Sicherheitsvorrichtungen hierfür können an der Decke des Gasschachtes angebracht
werden, um auch an dieser Stelle
gegebenenfalls wirkenden Überdruck
sofort ins Freie abführen zu können.
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Die Erfindung eignet sich außer für die Hüttenindustrie auch für die
Zementindustrie. Der Filterstoff kann daher aus zu reduzierenden und zu röstenden
Schmelzgutrohstoffen oder Brenngutrohstoffen jeder Art bestehen, welche vor Aufgabe
zu Krümel, Streusel oder Granalien verarbeitet sind.
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Je nach Verwendungszweck kann die Vorrichtung in Parallel- und Hintereinanderschaltung
arbeiten.
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Die technischen Fortschritte der Erfindung sind: r. die gleichzeitige
Grob- bzw. Vorreinigung heißer Feuerungs- und Ofengase unmittelbar und ohne vorheriger
Abkühlung, wobei die Gase unterschiedliche Temperaturen haben können, 2. daß die
gegebenenfalls erforderliche Feinreinigung sofoit anschließend und ohne besondere
Vorrichtungen nach dem Schwerkraftprinzip und mittels Filterschläuche erfolgen kann,
3. selbsttätiger Abwurf und Auffangung des abgesetzten Filtergutes in dem wärmeabsorbierenden
Filterstoff in einer Abwurfkammer außerhalb des Bereiches der heißen Gase bzw. außerhalb
des Ofenganges, q.. gleichzeitige, aber getrennte Filterung zweier verschiedener
heißer Gase-brennbare Gichtgase und Verbrennungsgase-mit gleichem Filtergut in einem
Ofenaggregat, 5. restlose Rückgewinnung des Filtergutes und der erzeugten Wärme
bei drehbaren Ofenanlagen durch Abriegelung der Ofeneinlaufseite, 6. daß durch Anwendung
der Raupe als Filtermantel zwei Drehrohrofenanlagen auf eine gekuppelte Abriegelungsvorrichtung
arbeiten können. Dabei können die Abgase des einen Drehrohrofens auf die Aufgabevorrichtung
des anderen Drehrohrofens geführt werden, 7. Verwendbarkeit der Vorrichtung in Parallel-
und Hintereinanderschaltung, B. Gewährleistung eines sicheren und einfachen Betriebes
kleinsten Raumbedarfs und billigster Bauart, g. Leistungs- und Gütesteigerung, io.
unbegrenzte Verwendungsmöglichkeit.