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Sich drehender Muffelofen Die Erfindung betrifft einen ununterbrochen
arbeitenden, sich drehenden Muffelofen, - der es ermöglichen soll, destillationsfähige
Metalle, insbesondere Zink o. dgl., durch Verdampfung mit anschließender Verdichtung
--- Kondensation - aus dem Ausgangsgut zu gewinnen. Der sich drehende Muffelofen
hat gegenüber anderen ununterbrochen arbeitenden Muffelöfen, insbesondere der stehenden
Muffel., den Vorteil, daß eine kostspielige und weitgehende Vorbehandlung des Gutes
nicht erforderlich ist und durch das stetige Umwälzen der Beschickungsteilchen eine
schnellere und gründlichere Verdampfung der flüchtigen Metalle bei niedrigen Ofentemperaturen
erreicht wird. Vornehmlich aus diesem Grunde wurde verschiedentlich versucht, einen
derartigen Ofen zu bauen, jedoch bisher ohne praktischen Erfolg. Bei der bisherigen
Ausführungsform der sich drehenden Muffelöfen ließ es sich u. a. nicht vermeiden,
daß die Anschlüsse für die Aufgabe, den Austrag und den Metalldampfabzug mit der
beheizten Muffel fest verbunden werden mußte. Hierdurch konnten sich die Muffeln
nicht frei ausdehnen, und die dadurch entstehenden Spannungen an den Verbindungsstellen
veranlaßten bald die Zerstörung und dadurch das li nbrauchbarwerden der Muffeln.
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Weiter wurde eine Glühtrommel bekannt, die mit Muffelräumen ausgestattet
ist. Die Anordnung und Ausbildung dieser Muffelräume ist - jedoch nicht zur Verhüttung
von Erzen geeignet, da infolge der verschiedenen Temperaturen, denen die Muffelwände
ausgesetzt sind, ein Reißen der Muffelwände eintreten würde.
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Die Erfindung erstrebt, einen sich drehenden Muffelofen zu schaffen,
bei dem die Muffelwände entsprechend den jeweiligen Temperaturen sich frei ausdehnen
können und bei dem die Längsseiten der Muffelwände von den Heizgasen gleichmäßig
bestrichen und erhitzt werden.
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Erfindungsgemäß wird dieses durch eine besondere Anordnung der Muffeln
in einem
| Drehrohr erreicht. Bei dieser Ausführung |
| stützen sich die beheizten Muffelwände auf |
| der inneren Ausmauerung des Drehrohrs ab |
| und können mit dieser durch Einmauerung:;. |
| verbunden werden. Dieses ist möglich, a, |
| die Ausdehnung der feuerbeständigen St ei @' |
| durch Wärme gering ist und die @usd |
nungszahlen entsprechend gewählt werden können. Durch diese Ausführungsform der
Muffeln wird es möglich, die Anschlüsse für die Ofenaufgabe, den Austrag und den
Metalldampfabzug durch die Ofentrommel und Ausmauer ung derselben zu führen, dadurch
wird eine direkte Verbindung der Muffelräume mit den feststehenden Ringräumen erreicht.
Die. Anschlüsse - Rohrstutzen - sind so angeordnet, daß dieselben den Bewegungen
der indirekt beheizten Muffelwände - Trommelausmauerung - frei folgen können. Die
Zinkdämpfe werden hierbei zunächst aus den Muf-felräumen durch Rohre in einen feststehenden
Ringratun und anschließend in einen Verdichter geleitet. Der Ringraum wird mit dem
Drehrohr durch Dichtungen gas-und luftdicht verbunden. Auch die Anschlüsse für die
Aufgabe und den Austrag werden mit derartigen Ringräumen versehen.
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Als Baustoff für die Muftelwände sind feuerbeständige Steine, in der
nachfolgenden Beschreibung Carborundsteine genannt, vorgesehen; dieses schließt
jedoch nicht aus, dar für die Muffelwände auch andere hitzebeständige Baustoffe
verwendet werden können.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen Abb. i den sich drehenden Muffelofen im Längsschnitt, Abb.2
Schnitt durch den Ofen mit Aufgabevorrichtung, Abb. 3 Schnitt durch den Ofen mit
Metalldampfabzug.
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Der Ofen besteht aus einem sich drehenden Drehrohr i, welches innen
mit einer Schicht aus feuerfesten sowie isolierfähigen Steinen ausgemauert ist.
Die Verdampfung der Metalle erfolgt in den Muffelräumen 2, von denen beispielsweise
vier vorgesehen sind. Jeder dieser Räume wird auf einer Seite durch die Ausmauerung
der Trommel und auf den übrigen Seiten durch Garborundformsteine 3, die den Heizgasen
direkt ausgesetzt sind, gebildet. Die Formsteine bilden zusammen einen Ring; die
Abstützung desselben erfolgt durch die Steine selbst auf der Trommelausmauerung
und können dieselben an den Stellen r1. mit der Ausmauerung der Trommel durch Einmauern
verbunden werden.
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Die Aufgabe 5, der Austrag 6 sowie der Abzug 7 füf die Metalldämpfe
erfolgt je Muffelraum durch die Trommelwandungen.
| Die einzelnen Einrichtungen sind so ausgebil- |
| det, wie nachfolgend näher beschrieben, daß |
| keine Luft in die Muffeln gelangen bzw. |
| jsein Gas austreten kann. Die Beheizung der |
| .'.ffeln kann mittels einer Öl- bzw. Gasfeue- |
| en. Zur besseren Ausnutzung |
| er g 8 erfolg |
| Heize-ase ist vorgesehen. in den Heiz- |
raum an der Aufgabeseite des Ofens einen Wärmestrahler
9 aus feuerfesten
Steinen der zugleich eine Stauung der Gase -im Heizraum bewirken'soll. Durch die
Stauung entsteht nochmals eine Durchwirbelung der Heizgase, wodurch die restlose
Verbrennung des Gases weitgehend gefördert wird. Als Haltevorrichtung io für den
Wärmestrahler können wassergekühlte Rohre dienen. Die Heizgase ziehen durch den
Ofenkopf i i in einen Kamin oder werden zur Ausnutzung einem Rekuperator bzw. einer
Dampferzeugungsanlage zugeführt.
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.Die Aufgabe des zur Verarbeitung gelangenden Gutes geschieht aus
einem Bunker 12 mittels eines Zellenspeisers 13 o. dgl., der das Gut durch Zuführungsrohre
1 ¢ den einzelnen Muffelräumen zuleitet. Die Zuführungsrohre, die mit der Ofentrommel
fest verbunden sind, laufen in einem feststehenden Ringraum 1 5 um, der durch Dichtungen
16 gegen das Drehrohr gas- bzw. luftdicht abgeschlossen wird. Mit dieser Zellenaufgabe
ist es niöglich, erforderlichenfalls einige Muffeln von der Beschickung auszunehmen
und den weiteren Muffeln das Gut in gleichen Mengen zuzuführen. Diese Möglichkeit
der unterteilten Zuführung ist beispielsweise bei einer Schnekkenaufgabe nicht ohne
weiteres gegeben. Das den Muffeln zugeführte Gut wird durch die Umdrehung des Drehrohrs
und Neigung desselben nach dem Austrag befördert. Die auf diesem Wege, insbesondere
durch die Einwirkung der Temperatur, sich bildenden Metalldämpfe ziehen durch Rohrstutzen
17 getrennt aus den einzelnen Muffelräumen ab in einen feststehenden Ringraum 18
und gelangen dann gemeinsam in den Verdichter i g, wo sich die Dämpfe infolge Abkühlung
in flüssiges Metall verwandeln, welches nach einer gewissen Zeit bei den Ausläufen
2o abgezogen wird. Die Restgase gehen in den Kamin 21 und werden, falls es erforderlich
erscheint, gereinigt. Der feststehende Ringraum 18 wird ebenfalls durch Dichtungen
22 gegen die mit dem Drehrohr sich drehende Längswand 23 des Ringraumes gas- bzw.
luftdicht abgeschlossen. Zwischen der Wand 23 und dem Drehrohr i befindet sich zwecks
Kühlung des Drehrohrs an dieser Stelle ein Zwischenraum, der durch die Profileisen
24 hergestellt wird. Zur Vermeidung von Zinkdestillation in den von den Dichtungen
gebildeten Räumen wird zum Druckausgleich
gereinigtes Gas von der
Verdichtung der Metalldämpfe oder Kohlensäure in dieselben an den Stellen 25 eingeführt.
Um zu vermeiden, daß Gut in die Rohre 17 gelangt, sind dieselben durch Wände
26 geschützt, die das Gut ableiten. Die Räumasche fällt durch die Üffnungen 27 in
den feststehenden Austragtrichter 28, welcher ebenfalls durch Dichtungen
29 gegen das Drehrohr gas- bzw. luftdicht abgeschlossen wird. Die Entnahme des Gutes
kann mittels einer Austragvorrichtung 30, z. B. Schnecke, erfolgen, die zur besseren
Abdichtung auch mit einem Wasserverschluß versehen werden kann. In der Ofentür 3
i, die beispielsweise unmittelbar an dem Drehrohr i befestigt ist, befinden sich
Schaulöcher 32, durch welche es möglich ist, den Verdampfungsvorgang in den Muffelräumen
zu beobachten und, falls erforderlich, die Muffeln zu reinigen.
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Der vorstehend beschriebene Ofen ist, wie schon eingangs erwähnt,
lediglich als Ausführungsbeispiel anzusehen, und es ist möglich, den Ofen irgendwelchen
besonderen Erfordernissen weitgehend anzupassen.
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i. Um eine Steigerung der Durchsatzmenge des Ofens zu erzielen, kann
es gegebenenfalls zweckmäßig sein, eine zweite Aufgabevorrichtung nach dem Austragende
zu anzuordnen, mittels welcher frisches Aufgabegut dort zugeführt wird, wo ein großer
Teil des Metalls aus dem Aufgabegut bereits verdampft und ein Wärmeüberschuß durch
die Heiztlainme vorhanden ist.
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Aus wärmetechnischen Gründen würde es gegebenenfalls zweckmäßig sein,
die Aufgabe des Gutes nach der Brennerseite zu verlegen, so daß das Gut im Gleichstrom
zu den Heizgasen durch den Ofen wandert. Hierdurch würde erreicht werden, daß dort,
wo die größte Wärmeentwicklung durch den Brenner erfolgt, auch die meiste Wärme
von dem Aufgabegut verbraucht wird.
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3. Zwecks Gewinnung von verschiedenen Metallen aus einem Aufgabegut
können auch mehrere Dampfabzugstellen dort angeordnet werden, wo mit einer starken
Verdampfung der fraglichen Metalle zu rechnen ist.