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Ofenkopf für Drehöfen Aus der Benutzung von Drehrohröfen für die Durchführung
metallurgischer und chemischer Umsetzungen, z. B. Röstverfahren, entsteht der Vorteil,
daß große Leistungen mit einem einzigen Ofen erreichbar sind. Neuere Bestrebungen
gehen dahin, die Leistungen der Drehrohröfen noch weiter zu steigern.
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Mit der Leistung des Ofens nehmen auch die Gasmengen zu, die durch
den Ofen geführt werden müssen. Entsprechend erhöht sich die Geschwindigkeit, mit
der die Gase durch den Ofen strömen. Hohe Gasgeschwindigkeiten haben abextverschiedene
Nachteile, z. B. verursachen sie starke Flugstaubbildung. Diese Nachteile lassen
sich dadurch beseitigen, da.ß ein Teil der Gase aus dem Ofen durch öffnungen im
Mantel des Ofens und an diese Abzüge anschließende, zweckmäßig außerhalb des Ofens
liegende Leitungen abgeführt wird.
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Um bei Drehrohröfen, bei denen, wie an sich bekannt, Gasabzüge nicht
nur an den Stirnseiten, sondern auch im zylindrischen Ofenmantel vorgesehen sind,
mit einer einzigen Vorrichtung für die Förderung der Gase durch den Ofen auszukommen,
ohne daß die Möglichkeit zur Regelung der einzelnen, dem Ofen entnommenen Gasströme
beeinträchtigt wird, wird erfindungsgemäß ein besonderer Ofenkopf vorgesehen; er
besteht aus einem mittigen und einem diesen umgebenden ringförmigen Kanal. Durch
den mittigen Kanal dieser vor einer Stirnseite des Ofens liegenden Einrichtung werden
die Gase dem Ofen unmittelbar entnommen. An den ringförmigen Kanal werden mit bekannten
Mitteln die Leitungen angeschlossen, durch die Gase aus den einzelnen Ofenabschnitten
abgeleitet werden. Regelvorrichtungen sind in dem mittigen Kanal des Ofenkopfes
und gegebenenfalls in den Leitungen vorgesehen. Der ringförmige Kanal und der mittige
Kanal im Ofenkopf münden in dieselbe Gasableitung, die zu der Gasfördervorrichtung
oder Esse führt.
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Auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, jeden Gasteilstrom
für sich genau einzustellen. Diese Einstellung kann derart erfolgen, daß im Ofen
die günstigste Gasgeschwindigkeit stets vorhanden ist.
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Man kann derartige Ofenköpfe auch an beiden Stirnseiten des Ofens
vorsehen und hat dann die Möglichkeit, die Gase in einem Teil des Ofens im Gleichstrom,
im anderen im Gegenstrom zu dem Gut zu führen und dabei durch Gasentnahme durch
die öffnungen im Ofenmantel die Gasströmung und damit die Temperaturen in den einzelnen
Abteilungen des Ofens in beliebiger Weise zu beeinflussen. In vielen Fällen kommt
man
aber mit einem Ofenkopf aus. Auch hier besteht die Möglichkeit,
die Gase im Gleichstrom oder im Gegenstrom zu führen.
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Die Zuführung der Gase zu dem Ofen geschieht in bekannter Weise durch
öffnungen in einer oder beiden Stirnseiten des Ofens. An Stelle dieser oder außer
diesen Öffnungen können natürlich auch Gaszuführungen vorgesehen werden, die auf
die Länge bzw. die Länge und den Umfang des Ofens gleichmäßig oder nach anderen
Gesichtspunkten verteilt sind.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise. dargestellt.
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Abb. i zeigt die Gesamtanordnung des neuen Ofenkopfes bei einem Drehrohrofen.
In Abb. 2 ist der Ofenkopf in vergrößertem Maßstab dargestellt.
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In der Zeichnung sind i der Mantel, 2 das Mauerwerk, 3 die Laufringe,
4 der Antrieb, 5 die Beschickungseinrichtung-und 6 die -Austragseinrichtung. 7 sind
Düsen, durch die Luft oder andere Gase, die für die Reaktion jeweils benötigt werden,
in den Ofen eingeführt werden. 81, 82, 8,3, 84 usw. sind Stauringe. Am unteren
Ende ist der Ofen z. B. durch den Deckel io geschlossen, indessen können in diesem
Deckel noch Düsen für die Einführung von-Luft oder anderen Reaktionsgasen vorgesehen
sein. -Der Drebrohrofen ist mit zwei Öffnungen 25 im Ofenmantel versehen, durch
die Gase aus dem Ofen abgeführt werden. Die Öffnungen-können in verschiedenen Abteilungen
des Ofens -vorgesehen sein. Aus diesen Öffnungen gelangen die aus dem Ofen . abströmenden
Gase durch Leitungen 26 nach dem- Ofenkopf 27, -in 'dem sie sich dann wieder
mit den Gasen vereinigen, die aus dem oberen Ende des Ofens direkt in den Ofenkopf
27 abströmen: Für die Gasentnahme an einzelnen Stellen des Ofens ist dann nur noch
ein einziges Gebläse erforderlich, das in der an den Ofenkopf 27 anschließenden
Gasableitung vorgesehen sein kann. -Die Zahl der Öffnungen 25 und Leitungen 26 kann
noch vermehrt werden, z. B. können auch noch in anderen, durch zwei--Stauringe begrenzten
Ofenkammern derartige den Ofenmantel durchbrechende Gasabzüge-vorgesehen sein. Dabei
kann die-Einrichtung so getroffen werden, daß -entweder durch sämtliche Gasabführungen
. gleich große Gasmengen von annähernd der- gleichen Zusammensetzung dem Ofen entnommen
werden oder daß die Menge -und die Zusammensetzung der Gase an- -jeder Entnahmestelle
anders sind. Durch diese Gasabzüge kann ein beträchtlicher Teil der Ofengase, z.
B. ein Drittel der Gesamtmenge, abgeführt werden. Bekannte-Entstaubungsvorrichtungen
können dazu dienen, die den Ofen verlassenden Gasströme zu entstauben.
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Die obere Stirnseite des Drehrohrofens ist durch einen ringförmigen
Deckel 28 (Abb.2) teilweise verschlossen. Das Mauerwerk 29 am Ende des Ofens
ist diesem Deckel angepaßt. In der Mitte des Deckels bleibt eine Öffnung
30 für den unmittelbaren übertritt der Ofengase in den Ofenkopf offen. Der
Ofenkopf besteht aus einem feststehenden Teil 31 und einem mit dem Ofen drehbaren
Teil 32.
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Der drehbare Teil setzt sich zusammen aus einem kurzen mittigen Rohr
33, durch das die Ofengase aus dem oberen Ende des Dreh= rohrofens austreten. Dieses
mutige Rohr wird von einem Ringraum 34 umgeben, der außen und seitlich von dem ringförmigen
Teil 35 und einem Ansatzrohr 36 begrenzt wird. Das Ansatzrohr 36 schützt die Teile
37- und 3$ vor-zu hoher Erwärmung und verhindert gleichzeitig, daßStaub zu diesen
Teilen gelangen kann. Die Teile 37 und 38 stellen ihrerseits die Abdichtung zwischen
dem umlaufenden Ofen und dem ruhenden Teil des Ofenkopfes dar. Der Teil37 ist mit
dem Ofen fest verbunden und dreht sich mit ihm, wähnend der Teil 38 mit dem
Ofenkopf fest verbunden ist und somit nicht umläuft. Die Abdichtung exfolgt dadurch,
daß sich der Teil 38 iriit seiner .senkrecht stehenden Stirnfläche dicht gegen die
dazu passende Fläche des Teiles 37 anlegt. In den Ringraum 34 münden die- Leitungen
26, durch welche Gase aus den von der Stirnseite entfernteren Teilen des Drehrohrofens
entnommen werden, mittels Anschlußstücken 4i. Diese Leitungen 26 können in beliebiger
Zahl vorgesehen sein. Der feststehende Teil des Ofenkopfes besteht in der Hauptsache
aus dem Knierohr 4z. Dieses 'taucht in bekannter Weise mit einem glockenförmigen
Ansatz 43 in den Flüssigkeits- oder Sandverschluß 44, der auf dem oberen Ende des
Gaskanals 45 -vorgesehen ist. Der nicht umlaufende Teil des Ofenkopfes bekommt auf
-diese Weise genügend Spiel, um den Wärmeausdehnungen des Drehrohrofens nachgeben
zu können.
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Der Teil 42 des Ofenkopfes ist mit einer verschließbaren Reinigungsöffnung
46 versehen und trägt außerdem die Beschickungseinrichtung 5, bestehend aus einem
Zuführungsrohr und einer Rutsche, die bis in den Drehrohrofen reicht. Die Dichtung
zwischen dem umlaufenden - und ruhenden Teil des Ofenkopfes wird zweckmäßig mit
Kühlung ausgestattet, z. B. in der Weise, daß Kühlwasser bei 47 in den Ringkanal
48 eintritt, um diesen bei 49 wieder zu verlassen.
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Innerhalb des ruhenden Teiles 31 ist der rohrförmige Teil 52
angeordnet, der mit dem Teil 3 1 durch die Stege 53 fest verbunden ist.
Das
Rohrstück 52 ragt -mit Spiel in das kurze mittige Gasabführungsrohr 33 hinein. Eine
völlige Abdichtung zwischen den Teilen 33 und 52 ist nicht erforderlich, daß der
Drehrohrofen wohl immer so betrieben wird, daß Gase durch das Rohr 33 abströmen.
Vor dem einen Ende des Rohrstückes 52 ist der haubenförmige Deckel 51 angeordnet,
der mittels Hebehverk 5o in der Längsrichtung des Ofens verschiebbar ist. Er ist
mit Führungsrippen 54 ausgestattet. Wird der haubenförmige Deckel 51 mittels des
Hebelwerkes 50 so weit vorgeschoben, daß er das Rohr 52 verschließt, so können Gase
unmittelbar aus dem Drehrohrofen durch das Gasabführungsrohr 33 und den Spalt zwischen
diesem Rohr und dem Rohrstück 52 abströmen. Dadurch, daß der haubenförmige Deckel
5 i mittels des Hebelwerkes 5o zurückgezogen wird, entsteht ein Spalt zwischen diesem
Deckel und dem Rohrstück 52, so daß nunmehr Gase aus dem Gasabführungsrohr 33 auch
durch diesen Spalt in den Teil 3 i des Ofenkopfes übertreten können. Dadurch, daß
der häubenförmige Deckel 5 1 mehr oder weniger weit vom Rohrstück 52 entfernt wird,
gelingt es somit, die durch das Rohr 33 abströmenden Gasmengen zu regeln.