-
Drehbarer Ofen für Röst- und Schmelzzwecke Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf drehbarg Öfen, die metallurgischen Zwecken zum Rösten, Schmelzen
oder damit verbunde-, ner Verflüchtigung dienen und die in ihrer Außenwand mit Öffnungen
versehen sind.' Derartige Öffnungen werden zum Beschicken und Entleeren des Ofens
und zur Durchmischung des Gutes benutzt.
-
Bei den bisherigen drehbaren Ofen mit im Mantel angebrachten Öffnungen
bestand nun der Nachteil, daß für das Abheben ihrer Verschlußdeckel der Ofen auf
einen bestimmten Punkt festgelegt und eine. Aufzugsvorrichtung mit den Verschlußdeckeln
jedesmal in Zusammenhang gebracht werden mußte. Hierdurch ging nicht nur unerheblich
an Zeit für das Entleeren und Beschicken des Ofens verloren, zumal wenn es sich
um Ofen mit mehreren Beschickungsöffnungen handelte, sondern es traten noch bedeutende
Wärmeverluste durch zu langes Offenstehen der Öffnungen ein.
-
Um diese Nachteile zu vermeiden, soll gemäß Erfindung die Anordnung
der Verschlußdeckel an drehbaren Ofen derart vorgenommen werden, daß diese in einem
um den Ofen drehbaren Rahmen angeordnet sind. Damit das Drehen des Rahmens erleichtert
wird, sind auf ihm den Verschlußdeckeln gegenüberliegende Gegengewichte vorgesehen,
welche ein vollständiges Auswuchten des Rahmens bewirken. Diese Gegengewichte können
ebenfalls als Verschlußdeckel ausgebildet sein, so claß sie gleichzeitig als Ersatzdeckel
dienen, wenn an den aufliegenden Deckeln Störungen auftreten.
-
Bei vielen Verfahren, z. B. dem Äbröster von Erzen oder Verflüchtigungen
von Blei-, Zink- oder anderen Metalloxyden, ist es von großem Vorteil, zur Beschleunigung
oder sonstigen Beeinflussung der Verfahren oxydierend oder reduzierend wirkende
Mittel dem im Drehofen zu behandelnden Gut zuzuführen. Dies läßt sich in einem Ofen
ge mäß der Erfindung besonders gut ausführen, @venn man die erwähnten Verschlußdeckel
durch solche ersetzt, die gleichzeitig als Düsenplatten ausgebildet sind, durch
welche die Oxydations- oder Reduktionsmittel in den Ofen eingeführt werden. Um hierbei
eine zu starke Beanspruchung der Düsenplatten durch die heißen Flammengase zu vermeiden,
müssen durch die Düsen während des Betriebes Luft oder andere, eine ausreichende
Kühlung herbeiführende Gase geblasen werden.
-
Um ein schnelles Auswechseln der beiden Verschlüsse zu ermöglichen,
können die als Düsenplatten dienenden Verschlüsse in den auch die normalen Verschlüsse
tragenden, um den Ofen drehbaren Rahmen derartig mit eingespannt werden, daß sie;
den Normalverschlüssen gegenüberliegend, als Gegengewicht dienen; der Rahmen braucht
dann zwecks Austausch der Verschlüsse nur um den halben Ofenumfang verdreht zu werden.
Es
können aber auch Düsenverschlüsse unmittelbar hinter den Normalverschlüssen am Rahmen
derartig angebracht sein, daß dieser zwecks Auswechslung nur verdreht zu werden
braucht. Die durch die Erfindung erreichte schnelle Öffnung, Schließung und Auswechslung
von Ofenverschlüssen bietet dann besondere Vorteile, wenn.der, Drehofen sowohl in
der Längsrichtung wie im Umfang eine Mehrzahl von möglichst gegeneinander. versetzten
Öffnungen enthält.
-
Die durch die nach außen verschlossenen Öffnungen entstehenden Nischen
bilden außerdem einen Ersatz für. die bisher verwendeten Innenrippen in Trommel-
und Walzöfen, die sich aber in manchen Fällen nicht bewährten, weil die Beschickung,
wenn sie zum. Teigigwerden neigt, die schwer zugänglichen Zwischenräume zwischen
den Rippen zusetzte und diese verkrustete. Bei Anwendung von Öffnungen mit Verschlußdeckeln
dagegen kann man sich bildende Ansätze leicht beseitigen. Da die Vermehrung der
Zahl der Ofenöffnungen unabhängig von der Zuführung der Reaktionsstoffe Vorteile
bietet, so kann diese Zuführung statt durch die in der Wandung befindlichen Deckel
auch teilweise oder ausschließlich durch den Brennerkopf erfolgen.
-
Die Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsformen der Erfindung dar.
-
Abb. i zeigt den Längsschnitt, Abb. ? den Querschnitt eines Röst-
und Sinterofens in Betriebsstellung.
-
Es bedeuten: a den Ofenmantel, b die Öffnungen, c ihren Verschlußdeckel,
d den die Deckel tragenden Rahmen, der mit Rollen e auf ringförmigen, auf dem Ofenmantel
befestigten Schienenkränzen f vierdrehbar ist, g die als Gegengewichte dienenden
Ersatzd°_ckel, die ebenfalls im Rahmend gelagert sind, h die aus Spindel
und Handrad bestehende Anpreßvorrichtung für die Verschlußdeckel.
-
Abb. 3 zeigt einen Querschnitt nach I-I der Abb. i in der Beschickungsstellung.
Die Deckel c und g sind durch Verdrehung- des Rahmens; zur Seite geschoben.
-
Die Abb. q. und 5 zeigen Querschnitte durch einen sonst gleichartigen
Ofen, bei dem jedoch gemäß der Schnittlinie II-11 der Abb. i zwei Beschickungs-
und Entleerungsöffnungen b und b' gegenüberliegen. - Solche in größerer Zahl vorhandenen
Öffnungen, von denen auch einige in der Längsrichtung verschoben angeordnet sein
können, wie in Abb. i bei b" gestrichelt angedeutet, dienen einmal zur schnellen
Entleerung bei - feinem oder körnigem Austraggut, hauptsächlich jedoch zur besseren
Durchmischung - des Gutes. Außerdem wird die Beschickungsoberfläche infolge des
durch die Nischen erfolgten verstärkten Mitnehinens des Gutes vergrößert. Abb. q.
zeigt den Ofen in Betriebsstellung mit verschlossenen Öffnungen b und b' durch die
Verschlußdeckel c und g.
-
Abb. 5 stellt den Ofen in der Beschickungsstellung dar. Da beim Beschicken
des Ofens oben her .durch Öffnungen b das aufgegebene Gut durch die unten befindlichen
Öffnungen b' wieder herausfallen würde, falls nicht diese Öffnungen verschlossen
blieben, so ist Bedingung, daß entweder die oberen Türverschlußdeckel für die Beschickung
besonders geöffnet werden müßten, oder aber, daß ein Hilfsverschluß für die unteren
Öffnungen vorhanden ist. Erfindungsgemäß ist in der dargestellten Ausführungsform
für die unteren Öffnungen ein Hilfsverschluß i vorgesehen, welcher fest mit den
Hauptverschlüssen c oder g verbunden ist, so claß er durch die gleiche Andriicl:vorricbtung
li mit betätigt wird und auch an der Drehung der Verschlüsse teitnimint. Soll nun
der Ofen beschickt werden, so wird der die Verschlüsse tragende Rallnien CL so weit
zur Seite gedreht, daß die obenstehendcn Öffnungen b frei werden. Dadurch schieben
sich jetzt die entenliegenden Ililfsversclilußdeckel i unter die unteren Öffnungen.
Nach erfolgter Beschickung des Ofens werden die Hauptverschlußdcckel . wieder auf
die Öffnungen gebracht. Beim Entleeren des Ofens wird der die Verschlüsse tragende
Rahmen so viel um den Ofen gedreht, daß auch die Hilfsverschlüsse i die entenliegenden
Öffnungen freigeben.
-
Abb. 6 zeigt einen sonst gleichartigen Drehofen mit Düsenverschlußdeckeln,
die der Zuführung von Reaktionsstoffen dienen, teils im Längsschnitt, teils in Längsansicht.
Die Abb. 7, 3 und' 9 zeigen den gleichen Ofen im Querschnitt in verschiedenen Betriebsstellungen,
und zwar ist die linke Seite der -Abb. 6 nach der Teillinie III-III der Abb. 7,
die rechte Seite der Abb.5 nach der Teillinie IV-IV der Abb. 9 geschnitten dargestellt.
-
Es bezeichnen in den Abb.6 bis 9 a den Drehofen, k die Brennerdüse,
Z die versetzt angeordneten, gegenüberliegenden Öffnungen, m sind die normalen,
ausgemauerten Verschlußdeckel, za die Düsenverschlußdeckel. Zur Zuführung der Reaktionsmittel
sind diese über biegsame Rohre o mit den Zuführungsleitungen p verbunden. Letztere
münden in den feststehenden ringförmigen Kanal q. An den Rohrleitungen p ist ein
als Dichtungsring ausgebildeter Schleifring r befestigt. Die Zufuhr der Oxydations-
oder Reduktionsmittel zu dem Ringkanal q erfolgt durch die Leitung s.
-
Da die Zuführung der Reaktionsmittel zweckmäßig nur dann erfolgen
soll, wenn
sich das Röst- oder Sintergut über oder im Bereich der
Düsen befindet, so ist die Zu-Leitung zu unterbinden, wenn die Düsendeckel bei der
Drehung des Ofens in die obere Ofenhälfte gelangen. Zu diesem Zweck sind in dem
ringförmigen Kanal q Trennwände ä '
(Abb. 6 und 7)1 eingebaut.
-
Auf der linken Seite der Abb. 6 sowie in Abb. 7 sind die Türöffnungen
L mit normalen Verschlußdeckeln m abgeschlossen dargestellt. Die Düsenverschlußdeckel
st, welche mit den Verschlußdeckeln m durch ein Hebelwerk verbunden sind, stehen
in diesem Fall seitwärts von den Öffnungen. Die Reaktionsmittelzufuhr zu den Düsenverschlußdeckeln
n erfolgt durch Schlauchrohre o. Abb. 7 zeigt den Ofen mit normalen Verschlußdeckeln,
Abb. 8 einen geöffneten Ofen, Abb. 9 einen mit Düsenverschlußdeckeln verschlossenen
Ofen.
-
Wie diese verschiedenen Stellungen erreicht werden können, zeigen
die Abb. i i und 1a, in denen das verbindende Hebelwerk in vergrößertem Maßstab
angegeben ist. Der normale Verschlußdeckel in, ist mit - einem Hebel a1 verbunden,
der an einer das Rohr p lose umgebenden .Hiilse b1 befestigt ist. Der Düsenverschlußdeckel
n ist mit einem Hebelpaar d4 verbunden, das unabhängig vom H^bel u' und die gleiche
Hülse b1 drehbar ist. Nun können aber der den normalen Verschlußdeckel en tragende
Hebel dl einerseits und das den Düsenverschlußdeckel it tragende Hebelpaar dl anderseits
miteinander gekuppelt werden, indem nämlich Hebel a1 starr mit einem Hebelpaar d
und das Hebelpaar (14 starr mit einem Hebelpaar d3 verbunden ist und das Hebelpaar
d mit dem Hebelpaar <l3 durch einen Durchsteckstift d,, verriegelt werden kann.
In diesem Fall stellen nur die beiden Deckel m und n mit ihren Hebeln und der Hülse
b1 ein starres Ganzes dar, das mittels der Hülse b1 um das Rohr p verdreht werden
kann. Eine solche Drehung, wenn auch nur um kleine Winkel, ist notwendig, um je
nach der Stellung der Teile entweder den normalen Verschlußdeckel na oder den Düsenverschlußdeckel
n dichtend auf die Öffnung zu pressen. Zu diesem Zwecke dient der Hebel dl. Er ist
fest verkeilt mit der Hülse b1 und dadurch bei durchgestecktem Bolzen d,, auch in
starrer Verbindung mit den Hebeln a1 und d4 der Deckel m und st. - Mittels
der Spindel d'-, die eine Mutter am Ende des Hebels dl verschiebt, kann der Hebel
nach oben und unten verdreht werden.
-
In der Stellung der Abb. 7 _ bis i i ist der Hebel nach unten gepreßt;
er drückt daher den normalen Verschlußdeckel m dichtend auf. Will man zur Entleerungs-
oder Füllstellung der Abb. 8 übergehen, so werden zunächst durch Zurückdrehen der
Spindel d2 die Teile gelockert und der Bolzen d5 herausgezogen. Alsdann kann durch
die Linksdrehung des Hebels d (z. B. wie in Abb. i i angedeutet) mittels eines Drahtseiles
der normale Verschlußdeckel m. angehoben werden. Er kommt dann in die Stellung der
Abb. S. - Soll dagegen die Einwirkung der Reaktionsgase eingeschaltet werden, so
wird nach Zurückführung des normalen Verschlußdeckels in in die Stellung der Abb.
7 und i i und nach Wiederherstellung der Kupplung durch den Bolzen ds zunächst der
Rahmen b= (Abb. ii) mittels der Rollen b3 auf dem Kranz b4 verdreht, bis der Düsenverschlußdeckel
it über die Öffnung l zu liegen kommt (Abb. 9). Nun wird durch Linksdrehung
des Hebels d' mittels der Spindel d- der Düsenkasten dichtend auf die öffnung Z
gepreßt.
-
Urn beim Verschieben der Verschlußdeckel bzw. Auswechseln der normalen
Verschlußdeckel gegen die Düsenverschlüsse, oder umgekehrt, ein Herausfallen der
Beschickung aus dein Ofen zu verhindern, sind an beiden Verschlußdeckeln Hilfsverschlußplatten
f' angebracht, welche ummittelbar aneinanderstoßen.
-
Abb. io zeigt eine abgeänderte Zttführtuig der Reaktiönsinittel durch
einen die Bremierdüse umgebenden rin l;förmigeli Zuführungskanal, der kleiner und
daher leiclitcr zu dichten ist als der Kanal q.
-
Der an der Bretinerkopfwand befestigte Kanal t erhält eine feststehende,
ringförmige Abdichtplatte it, in welcher die Zuführungsleitung o für die gasförmigen
Reaktionsmittel befestigt ist. Aus dem Rin<;l:anp. 1 t gelangen die Reaktionsmittel
durch die Leitungen «, an die Austrittsstutzen x und über diese in die an drehbaren
Rohren für die Vcrschlußdeckel befestigte Zuführungsleitung p. Da die Austrittsstutzen
x fest am Ofenmantel befestigt sind, die Zuführungsleitungen p bcini Aufliegen der
normalen Verschlußdeckel itt auf den Öffnungen L jedoch seitwärts verschoben sind,
so steht die Leitung p nur dann mit den Stutzetl x in Verbindung, wenn die Düsenverschlußdeckel
n sich auf den Öffnungen l befinden. Um die Verbindung zwischen den beiden Leitungen
herzustellen, werden die Flanschen der Verbindungsstutzen durch geeignete Vorrichtungen,
wie z. B. durch ein teleskopartig ausgebildetes Flanschenführungsstück 31, welches
mittels Spindel und Handrad fest auf den Gegenflansch gedrückt wird, abgedichtet.
Zwecks Unterbindung der Reaktionsmittelzuführung in der Hochlage der Düsen sind
in die Zuführungsrohre p Verschlußorgane p', z. B. in Form von selbsttätig- wirkenden
Rollschiebern, eingebaut,
welche nur dann die Zuführung der Reaktionsmittel
gestatten, wenn sich das Rohr p unten befindet.
-
Für den Fall, daß nur Luft durch die Düsenverschlußdeckel dem zu behandelnden
Gut zugeführt werden soll, ist die Zuführung insofern einfach zu gestalten, als
in an sich bekannter Weise ein die Druckluft erzeugendes Gebläse Z (Abb. 6) unmittelbar
an dein die Türverschlußdeckel tragenden Rahmen befestigt und mit den Zuführungsleitungen
p fest verbunden wird. Der Kraftstrom für den Antrieb des mit dem Gebläse gekuppelten
Motors wird einer um den Ofen liegenden Schleifringleitung entnommen, so daß auch
in diesem Falle ein dauerndes Drehen des Ofens ermöglicht bleibt. Die Stromzuführung
kann in einfacher Weise für die jeweilig hochliegenden Düsen selbsttätig unterbrochen
und für die jeweilig tiefliegenden wieder einzeschaltet werden.