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Drehbarer Glüh- und Calcinierofen Den Gegenstand der Erfindung bildet
ein drehbarer Glüh- und Calcinierofen mit sektorartig angeordneten, voneinander
getrennten und- miteinander wechselnden Heizgas-und Gutskammern. Er ist besonders
zur Behandlung von Erzen, Chemikalien und Metallgegenständen bestimmt.
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Erfindungsgemäß werden die aus keramischem Baustoff gebildeten Trennwände
der Kammern in der Mittelachse der Trommel zusammengeführt.
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Man hat zwar bereits drehbare Glühöfen in Vorschlag gebracht, bei
denen Kammern mit zusammengeführten Seitenwänden vorhanden sind. Es handelte sich
dabei aber durchweg um solche Trommeln, bei denen die heißen Gase in unmittelbare
innige Berührung mit dem zu behandelnden Gut gebracht wurden. Außerdem bestanden
bei diesen Ofen die Trennwände aus Metall. In einem solchen Falle spielt die Zusammenführung
der Wände der Rieselzellen der Trommel keine besondere Rolle für ihre Festigkeit,
weil eine solche in Eisen ausgeführte Trommel, die noch dazu mit eisernen Längseinbauten
versehen ist, an sich schon genügend fest ist.
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Dagegen bestanden besondere Schwierigkeiten bei der Ausbildung von
Glüh- und Calcinieröfen, die bei besonders hohen Arbeitstemperaturen benutzt werden
sollen und bei denen deshalb unter getrennter Guts- und Gasführung die Kammerwände
aus keramischen Werkstoffen hergestellt werden. Bei der Ausbildung derartiger mit
mittelbarer Beheizung des Behandlungsgutes arbeitenden, aus keramischen Werkstoffen
bestehenden Öfen hat man die nötige Festigkeit bisher dadurch zu erreichen versucht,
daß eine mittlere, in der Achse der Trommel verlaufende Muffel, die bald zur .Gutsführung,
bald zur Gasführung diente, angeordnet wurde, die von einem äußeren, in mehrere
Kammern aufgeteilten Ringraum umgeben war.
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Gegenüber dieser Einrichtung bietet die erfindungsgemäße Trommel nicht
nur den großen Vorteil stark erhöhter Festigkeit, sondern auch die Möglichkeit einer
gleichmäßigen Beheizung viel größerer Flächen der Gutskammern, da zwischen je zwei
Gutskammern immer eine Gaskammer liegt und somit die Gutskammern auf ihren gesamten
Seitenflächen beheizt werden können.
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Die Gutskammern bei einem Glüh- und Calciniero-fen nach der Erfindung
sollen einen erheblich größeren Querschnitt als die Gaskammern haben, z. B. mindestens
den doppelten. Dabei können die Gaskammern in Form schmaler Rechtecke in den Trennwänden
der Gutskammern untergebracht sein. Die Gaskammern können ferner in verschiedene
übereinanderliegende Kanäle unterteilt werden.
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Die Gaszuführung kann bei den neuen Ofen in verschiedenartigster Weise,
z. B. derart erfolgen, daß sämtliche Kanäle von dem am Ende der Trommel ankommenden
Gas nur in einer Richtung durchflossen werden.
Andererseits kann
man den Gasstrom je nach seinem Wärmeinhalt,- der Länge der Trommel und der'' gewünschten
Ausnutzung der; Wärmeenergie desr-,Gasströmes mehrmals. hiri@ und zurück führen.
Weitere Einzelheiten :J't,' Erfindung sind aus den Zeichnungen erseh'='; lich, in
denen mehrere AusführungsfortriMi des neuen Glüh- und Calcinierofens beispielsweise
dargestellt sind.
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Abb: i zeigt einen Glühofen entsprechend im Längsschnitt.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie A-B. Abb.3 zeigt eine abgeänderte
Ausführungsform der Gutszuführung und des Einlauf teils der Trommel.
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Abb. q. ist ein Schnitt nach Linie C-D in Abb. 3. = Abb. 5 zeigt eine
weitere Ausführungsform des Glühofens im Längsschnitt.
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Abb.6 zeigt eine besondere Art der Gasabführung aus den Gutskanälen.
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Abb. 7, 8 und g geben schematisch die Gas-und Gutsführung in diesen
Glühöfen- an. Abb. io zeigt einen Querschnitt durch: eine abgeänderte Ausführungsform
des Glühofens. Abb. i i zeigt einen Querschnitt bei einer weiteren abgeänderten
Ausführungsform gemäß Linie E-F in Abb. 3.
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Abb. 12 ist ein Längsschnitt durch einen Glühofen gemäß Abb. 2.
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Im einzelnen bezeichnet in Abb. i Ziffer i den z. B. aus Blech bestehenden
Trommelmantel, der mit einer Auskleidung aus 'Schamotte oder aus anderem feuerfesten
Baustoff versehen ist.
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Der ganze Trommelquerschnitt ist in einzelne Sektoren unterteilt;
und zwar ist immer abwechselnd ein Gutskanal 3, 4, 5 entsprechend Abb. 2 und q.
und dazwischen ein Gaskanal 6, 7, 8 angeordnet. Die einzelnen Guts- und Gasräume
werden also durch einfache radial verlaufende Scheidewände g voneinander getrennt,
die in der Mitte der Trommel zusammenstoßen und sich . aufeinander abstützen. Diese
Ausbildung bietet demnach gegenüber den früheren, mit einer besonderen Muffel versehenen
Öfen den Vorteil, dai3 alle Scheidewände in Form einfacher Platten ausgeführt werden
können, während andererseits durch die Zusammenfügung der Platten in der Mitte für
eine gute Abdichtung der Räume gegeneinander Sorge getragen ist.
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Das Behandlungsgut wird in die einzelnen zu seiner Aufnahme bestimmten
Räume, z. B. entsprechend Abb. i vermittels einer rohrförmigen Zuleitung io und
einer in dieser angeordneten Förderschnecke i i, zugeführt. Diese Schnecke befördert
das Behandlufigsgut in den kleinen Vorraum 12, aus dem es durch Rutschen 13
unmittelbar in die verschiedenen Gutskanäle 3, 4, 5 eintritt. Diese Kanäle sind
durch Stirnwände 14, 15 gegenüber dem vorm dem Heizgas durchströmten Raum abgeschlossen,
so daß das Gut mit dem 'T-Ieizniittel überhaupt nicht in Berührung _3tnmt. Die Abführung
des behandelten ;Uutes erfolgt mit Hilfe eines Abführschachtes i16, der feststeht
und mit einem die Trommel ringförmig umgebenden Gehäuse 17 versehen ist, das, wie
auch der mittlere Teil des Schachtes 16, mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen gegenüber
dem Mantel der sich drehenden Trommel abgedichtet ist. Der Übertritt des behandelten
Gutes erfolgt durch Öffnungen 18 unmittelbar in den Abführungsschacht 16.
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Die Beheizung des Glühofens kann mit Frischgasen erfolgen, die von
dem Gasbrenner ig geliefert werden. Das Heizgas strömt von einem Vorraum 2o aus
durch die ihm zugewiesenen Kanäle 6, 7, 8 bis ans Ende der Trommel und wird dann
durch einen Schacht 21 abgeführt. Bei dieser Anordnung kommt also das Heizgas an
keiner Stelle mit dem zu glühenden oder zu calcinierenden Gut in unmittelbare Berührung.
' Nach Abb. 3 ist dagegen die Anordnung so getroffen, daß das Gut durch eine Förderschnecke
2,2, zunächst in einen Vorraum 24 der Trommel aufgeliefert wird, der unmittelbar
von den abgeführten Gasen durchströmt wird. Hier tritt also das zu behandelnde Gut
unmittelbar mit den abgeführten Gasen in Berührung und wird dabei vorgetrocknet.
Dabei kann man das Weitergehen des Gutes durch Stauvorrichtungen oder andere Mittel
regeln, z. B., wie an sich bekannt, durch Stauringe 25, vor denen das Behandlungsgut
sich anhäuft und dann in die Taschen 26, 27, 28 (vgl. Abb. 4) und von diesen in
die zugeordneten Gutskanäle 2g übertritt. Falls -gegen längere Berührung der Beschickung
mit dein Heizgas keine Bedenken vorliegen, können die vorderen Stirnwände der Gutskanäle
auch fehlen oder mit Durchlaßöffnungen für den Austritt der Reaktionsgase versehen
sein (Abb, 6).
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Nach Abb. 5 kann das Gut in ähnlicher Weise wie bei den bereits beschriebenen
Ausführungsformen durch eine Schnecke 3o und Überleitungen 31, 32 zugeführt sowie
am anderen Ende der Trommel durch Üffnungen 33 in eine Ringkammer 34 und durch einen
Schacht 35-abgeführt werden.
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Die Gaszuführung erfolgt hierbei von einer Vorkamtrrer 36-aus, von
der aus die Gase in die Gaskanäle 37 eintreten, um am anderen Ende der Trommel in
eine Endkammer 38 überzugehen. Von hier aus werden die Gase aber nicht sofort abgeführt,
sondern nun wieder, um ihren Wärmeinhalt vollständiger auszunutzen, in irgendeiner
Weise, z. B. in zwischen
den Gutskanälen liegenden Kanälen, zurückgeführt.
Die Verteilung der Kanäle auf die Hinun.drückführung der Gase erfolgt z. B. nach
Abb. 8 so, daß jede Gutskammer von :einem hin- und einem zurückgeführten Gasstrom
bestrichen wird, also jede Kammer unter sich. vollkommen gleich beheizt wird.
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Abb.6 betrifft den besonderen Fall, daßaus dein behandelten oder geglühten
Gut Gase, z. B. Schwefeldioxyd oder Kohlensäure, entwickelt werden, die zu irgendwelchen
weiteren Zwecken zur Verwendung , kommen sollen. In diesem Falle können die Schrägleitungen
31 doppelwandig ausgebildet werden, wobei die äußeren Wandungen zu einem besonderen
Abzugsschacht 39 verlängert sind. Der Abzugsschacht 39 wird zweckmäßig als Rohrleitung
teilweise über die Gutszubringerleitung io gezogen, so daß die durch die Abzugsleitungen
strömenden, oft sehr heißen Gase gleichzeitig zur Vortrocknung des durch die Leitung
io gebrachten Gutes verwendet werden. Wird in besonderen Fällen auf die Gewinnung
der entwikkelten Reaktionsgase aus den Gutskanälen verzichtet, dann können diese
Gase, gegebenenfalls zusammen mit dem Heizgas, das die Gaskanäle schon durchstrichen
hat, durch einfache Öffnungen 40 unmittelbar in den Abzugsschacht 21 bzw. über eine
besondere Vortrocknungszone der verlängerten Trommel abgeführt werden.
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Abb. 7 bis 9 geben einige Ausführungsbeispiele-für die Hinundrückführüng
der Gase. Es bezeichnen z. B. in Abb. 7 und 8 die Ziffern 39', 40', 4i und 41' die
von dem zu behandelnden Gut durchwanderten Kanäle, während in Abb.7 die Ziffein
42, 43 zwei Gaskanäle bezeichnen, die in einer der Förderrichtung der Beschickung
entgegengesetzten Richtung von dem. frisch eintretenden Gas durchströmt werden,
während das Gas durch die Kanäle 44, 45 in gleicher Richtung mit dem Gut zurückgeführt
wird.
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Nach Abb. 8 besitzen die Kanäle noch einen besonderen äußeren Ringraum.
Die Zuführung der Frischgase kann hier z. B. durch die sektorartigen Kanäle 46,
47, 48, 49 erfolgen, während das am Ende der Trommel angesaugte Gas durch die äußeren
Ringkanäle 50, 5i, 52, 53 zurückgeführt wird.
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Nach Abb. 9. sind nur zwei Kanäle 54, 55 für das Behandlungsgut angeordnet.
Das Gas wird durch einen Kanal 56 entgegengesetzt dem Gut durch die Vorkammer hindurch-
und durch den Kanal 57 zurückgeführt.
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Eine weitere Verbesserung der Ausnutzung der Gase erhält man dadurch,
daß -man an geeigneter Stelle, z. B. an dem der Einführung der Gase entgegengesetzten
Ende der Trommel, die in ihrem Wärmeinhalt mehr oder weniger verbrauchten Gase ganz
oder teilweise auffrischt. - Zu-- diesem-. Zweck ist am Ende der Trommel nach Abb.5
eine Ringkammer 58 angeordnet,. durch die ein Teil der Heizgase vermittels der Öffnungen
59 durch die Leitungen 6o abgeführt wird, während dagegen eine weitere Ringkammer
61 zum Zubringen der Frischgase vorgesehen ist, die durch Öffnungen 62 in die Heizgaskanäle
der Trommel eintreten. In Abb. io bezeichnet das Bezugszeichen 63 die aus feuerfestem
Baustoff, z. B. Schamotte oder Silikasteinen bestehende oder mit solchen Steinen
ausgelegte Wandung der Glühtrommel. Der gesamte Querschnitt der Glühtrominel ist
unter Fortfallen. des früher gebräuchlichen inneren Muffelraumes von den geräumigen
sektorförmigen Gutskammern 64, 65, 66, 67 und den zwischen ihnen liegenden, nur
mit "verhältnismäßig engem, rechteckigem Querschnitt versehenen Gaskanälen 68, 69,
70, 71 erfüllt. Jede Gutskammer kann zweckmäßig mit einer besonderen Gutzuführung
72, 73# i4, 75 versehen sein.
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Abb. i i zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher aber die Gaskammern
durch Zwischenwände 76 unterteilt sind. Auf diese Weise wird in jeder Gaskammer,
wie aus Abb, i2 ersichtlich ist, ein äußerer Kanal 77 für die Einführung des Gases
und ein innerer Kanal 78 für die Rückführung des Gases gebildet. Aus dieser Abbildung
ist auch die Gutszuführung ersichtlich. Die Beschickung kann z. B. durch eine Schnecke
79 in einen Vorraum 8o der Trommel eingeführt werden, in welchem sie durch einen
Stauring 81 angehäuft wird, um alsdann in die einzelnen Taschen 72 bis 75 und weiter
in die einzelnen Gutskammern geführt zu werden.