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Drehrohrofen für metallurgische und chemische Zwecke Dr.ehrohröfen,
die für metallurgische öder chemische Zwecke, z. B. für Verfahren der oxydierenden,
chlorierenden oder sulfatisierenden Röstung, für die Reduktion der Ausgangsstoffe
zu Metallen oder Metallverbindungen, für das Brennen von Ton, Zement, Kalk o. dgl.,
vielfach angewendet werden, bestehen in der Hauptsache aus einem Eisenmantel, der
'innen mit einem feuerfesten Futter ausgekleidet-ist. Im Futter können Wender und
Stauringe vorgesehen werden; außerdem sind die Ofenköpfe mit Einrichtungen für die
Zuführung von Reaktions- und/oder Heizgasen. sowie für den Abzug der Ofengase ausgestattet.
Für die Gaszuführung und Aeheizung des Ofens und gegebenenfalls für den Gasabzug
können aber auch an Stelle dieser oder nebe4 diesen -Einrichtungen auf die Länge
und den Umfang des Ofenmantels verteilte Einrichtungen benutzt werden, z. B. Düsen
für die Einführung von Luft, brennbaren Gasen o. dgL, Brenner zur Entwicklung einer
Anzahl von Heizflammen im Ofen oder öff- . nu.ngen mit oder ohne anschließende `Leitungen
zur Abführung, z. B. zuni Absaugen von Gasen aus dem Ofen.
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Werden Verfahren im Drehrohrofen durchgeführt, bei denen erhebliche
Wärmemengen frei werden, so hielt man es bisher füi wünschenswert, daß möglichst
große Wärmemengen äus einzelnen oder allen Abteilungen durch den Mantel des Ofens
nach außen abgegeben wurden. Man hat sogar versucht, diese Wärmeverluste künstlich
durch geeignete Ausbildung des Ofenfutters bzw. der Ofenform zu erhöhen. Man sorgte
also mit bekannten Mitteln dafür, daß der Ofenmantel möglichst viel Wärme nach außen
abstrahlen
konnte. Selbst bei wärmeverbrauchenden Prozessen, also
in den Fällen, in denen der Ofen
| noch besonders beheizt wurde, hielt man |
| für vorteilhaft, daß der Eisenmantel des |
| besonders seine die heißesten Ofenabtei |
| gen umfassenden Teile, ungehindert Wärrrre# |
nach außen abgeben konnte. Teils fürchtete man, daß durch zu hohe Erhitzung des
Eisenmantels der Ofen Schaden leiden könnte, teils hielt man eine ungehinderte Wärmeabgabe
des Eisenmantel, selbst wenn seine Temperaturen gar nicht einmal hoch lagen, aus
Sicherheitsgründen für vorteilhaft. ' Andererseits sind industrielle Ofen- und Feuerungsanlagen
außen schon mit einem Wärmeschutz aus mehreren Einzelteilen versehen worden, der
nach Art der Dewarschen Gefäße ausgebildet war. Die Einzelteile dieses Wärmeschutzes
bestanden aus zwei übereinanderliegenden Metallplatten, die durch Streifen .an ihren
Kanten vakuumdicht miteinander verbunden waren. Zwischen den beiden Platten bestand
ein luftdicht geschlossener Hohlraum, - der ;evakuiert wurde. Demgemäß mußten die
Platten und ihre Verbindungen erhebliche Stärke erhalten, damit sie den Luftdruck,
der auf ihrer Oberfläche lastete, aushalten konnten. Ein derartig schwerer Wärmeschutz
ist für Drehrohröfen wenig geeignet, da er das Ofengewicht zu sehr erhöhen würde.
Auch würde dadurch die Wärmeisolation in den. heißesten Ofenzonen zu stark werden,
und es würde än diesen Stellen eine Zerstörung des Ofenmauerwerks infolge zu hoher"
Temperaturen vorkommen können.
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Die Erfindung betrifft einen für Drehrohröfen besonders brauchbaren
Wärmeschütz, der die ,geschilderten Nachteile nicht aufweist. Erfindungsgemäß wird
der Eisenmantel des Dreh rohrofens, der für metallurgische oder chemische Zwecke,
z. B. für Röst-, Reduktions-, Brennverfahren o. dgl., dienen kann, auf einer Temperatur
von etwa a50 bis ¢0o° C, bei Fert@gung aus üblichem Eisenblech z. B. auf 300°C,
gehalten durch eireal außen amEisenmantel zweckmäßig auf. seiner ganzen Länge angebrachten
Wärmeschutz, der aus mit einem Abstand vom Ofenmantel angebrachten dünnen Blechen
besteht. Es wird also erfindungsgemäß der Eisenmantel auf denjenigen Temperaturen
gehalten, bei dealen der Baustoff des Ofenmantels seine höchste Festigkeit aufweist.
Dras Einhalten dieser Temperaturen ist ohne weiteres möglich; denn es hat sich gezeigt,
daß der Eisenmantel eines Drehrohrofens im Verlauf selbst langer Betriebszeiten
seine Temperatur überhaupt kaum wesentlich ändert. Es ist also nicht zu befürchten,
da.ß durch Betriebsstörungen u. dgl. zufällige Überhitzungen auftreten können, die
ein Zubruch-;gehen oder sonstige Schädigungen des Ofens verursachen könnten. Andererseits
werden aber auch die Wärmeverluste des Ofens erheblich herabgesetzt.
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`#-Als besonders vorteilhaft haben sich blanke, vörteilhaft polierte
Bleche, z. B. blanke Aluminiumbleche, verzinkte Eisenbleche o. dgl., etwa in Stärken
von i- bis 2 mm erwiesen. Die Bleche sind unter sich verbunden und liegen meinem
gewissen Abstand außen um den Eisenmantel des Ofens. Damit der Abstand gewahrt bleibt,
sind sie gegen den Eisenmantel abgestützt. Vorteilhaft werden' Stützen verwendet,
die nur mit dem äußeren. Blechzylinder, nicht aber mit dem Eisenmantel des Ofens
fest verbunden sind und: die den Eisenmantel zweckmäßig mit mög-' lichst geringer
Fläche berühren.
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Da der Blechzylinder ringsum in sich geschlossen ist und sich weniger
ausdehnt als der Eisenmantel des Ofens, erhält er auf diese Weise schon einen genügenden
Halt, und es wird möglich, die Wärmeübertragung durch Leitung vom Eisenmantel auf
den Blechzylinder auf ein Minimum einzuschränken. Dze Stützen können die verschiedenste
Form haben. Die Zahl der Stützen wird so gering wie möglich bemessen. Ist der Blechzylinder
außen ringsum und auch an seinen Enden geschlossen, so kann keine Gasströmung zwischen
Zylinder und Ofenmauerwerk auftreten, die . unregelmäßige Erhitzungen und gegebenenfalls
Überhitzungen des Eisenmantels bewirken könnte.
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. Die Bleche, die den Wärmeschutzzylinder bilden, sind unter sich
deshalb auch möglichst dicht, z. B. durch Vernietung oder Verschraubung, verbunden.
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Wird der Drehrohrofen in der Weise betrieben, daß am oberen Ofenende
das eintretende Gut zunächst vorgewärmt und daß am unteren Ende das fertigbehandelte
Gut ,gekühlt wird, so empfiehlt es sich, auch diese beiden Enden des Ofens, in denen
also übermäßig hohe Temperaturen nicht erforderlich sind, mit dem Wärmeschutz gemäß
der Erfindung auszustatten, damit auch hier der Eisenmantel des Ofens möglichst
warm und die Wärmeverluste möglichst gering gehalten werden.
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In der beiliegenden Zeichnung ist in Abb. i ein Drehrohrofen ;gemäß
der Erfindung in einem senkrechten Schnitt durch die Längsachse des Ofens beispielsweise
dargestellt. Abb. z und 3 sind Querschnitte durch erfindungsgemäße Öfen anderer
Ausführungsart.
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a ist der Eisenmantel des Ofens, 3 das Futter, i der den Wärmeschutz
gemäß der Erfindung bildende Mantel aus dünnem Blech. Die Stützen 4, 5, b, y, 8
lassen erkennen, daß die verschiedensten Formen und Anordnungen
für
diese Teile möglich sind. So ist beispielsweise für die Stütze ¢ ein Winkelprofil
gewählt worden, dessen einer Schenkel mit dem-Wärmeschutzmantel fest verbunden,
z. B. vernietet oder verschweißt ist. Der andere Schenkel liegt ohne feste Verbindung
auf -dem Eisenmantel des Ofens auf, und zwar mit möglichst kleiner Berührungsfläche,
so daß die Wärmeleitung vom Eisenmäntel zum Wärmeschutzmantel durch die Stutze sehr
klein bleibt.
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Statt der Winkelprofile q. und 8 können die verschiedensten anderen
Stützenquerschnitte verwendet werden, z. B. T-Profile 5, oder es werden die Stützen
in Kastenformen 6, z. B. aus Blech, gebogen oder gedrückt. Die Kastenformen haben
-einen oder zwei flache Stege, die zur Verbindung der Stützen mit dem Wärmeschutzmantel
dienen. Sie stützen sich gegen den Eisenmantel mit spitzem Winkel oder abgerundeter
Kante ab. Ferner können für die Stützen Dreiecksformen 7 o. dgl. Querschnittsformen
verwendet werden.
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In Abb. i erstrecken sich die Stützen in Richtung des Umfangs des
Ofens. Es ist aber natürlich auch möglich, die Längsrichtung der Stützen parallel
zur Ofenachse zu legen (vgl. Abb.3) oder die Stützen in Schraubenlinienform verlaufen
zu lassen.
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Die Stützen brauchen keine geschlossenen Ringe oder ununterbrochene
Schraubenlinien oder Seitenlinien zu bilden. Vielmehr empfiehlt es sich in vielen
Fällen, in der Längs-_ richtung jeder Stützenreihe Unterbrechungen vorzusehen; z.
B. ist jede Stütze etwa 1/., bis i m lang, und es folgt die nächste in ,inem Abstand,
der z. B. die Hälfte bis zum Dreifachen der Stützenlänge beträgt. Die Stützen können
auch versetzt aufeinanderfolgen, und es sind diese Stützenanordnungen natürlich
unabhängig vom Profil der Stützen-9 sind Düsen oder Brenner. Der Abs@chluß des Blechzylinders
gegen die Düse 9 erfolgt z. B. in der Weise, daß die die Düse umgebenden Ränder
der Öffnung im Blechzylinder i zwischen den Teilen i o und i i eingeklemmt sind.
Mittels des T#eils i o ist die Düse oder der Brenner mit dem Ofenmantel verbunden.
Der Teil i i kann z. B. das Gehäuse eines Schiebers oder einer Klappe sein, die
dazu dient, den Gaszutritt durch die Düse 9 zu regeln.