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Ofen zur hüttenmännischen Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut Die
Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zur hüttenmännisch-en Wärmebehandlung von
feinkörnigem Gut wie Fe#inerz, Flotationskonzentrat, metallhaltigen Staubrückständen
u. dgl.
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Es ist bereits bekannt, für eine derartige Wärniebehandlung Ofen zu
benutzen, bei denen das zu behandelnde Gut von oben her aufgegeben und während seiner
Fallbeweentgung durch den Ofen der Einwirkun,' gegenströmender scliratil)eiiliiiienföriiii,#l,
geführterHeizgase unterworfen wird. Auf diese Weise soll ein allniiihliches Absinken,
also eine Wärrnebehandlung des Gutes im Schwebezustand erreicht werden. Wesentlich
ist hierbei, die Gutteilchen so in den Ofen einzutragen oder einzublasen, daß
jedes einzelneTeilchen von den Ileizgasen unispült und diesen so lan-e ausgesetzt
wird, bis der gewünschte Wärmeaustausch eingetreten ist, wobei der Ofeng,ang
so geführt wird, daß die Gutteilchen möglichst verlustlos wiedergewonnen werden.
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Es hat sich gezeigt, daß, wenn die zu behandelndenGUtteilchen lediglich
mitverzögerter Fallbewegung durch den Ofen hindurchgehen, entweder die Wärniebehandlung
ungenü-end ist oder ein starker Gutverlust eint ritt. Da nämlich dieGutteilchen
verschiedene Korngrößen hal)en, so werden sie selbstverstindlich auch verschieden
stark von den entgegenströrnenden Heizgasen in ihrem Fa.11 be-Z, t' Z,
hindert.
Die größeren Gutteilchen fallen in-Z, folgedessen schneller durch den Ofen als die
kleineren und werden somit auch nicht so stark erhitzt wie die letzteren. Wird die
Ge-
schwindigkeit der aufsteigenden Gase erhöht, so verringert sich.zwar die
Fallbewegung der ZD z# ZZ
Gutteile, jedoch werden dann die
kleineren Gutteilchen von dem Gasstrom mitb-erissen und ausgetragen.
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Diese Erkenntnis hat dazu geführt, Öfen zu benutzen, bei denen das
Gut nicht lediglich seiner Fallbewegun- überlassen, sondern mit großer Geschwindigkeit
eingetragen oder el eingeblasen wird. Das Gut -wird aJso gewissermaßen durch die
ent-e-enströmendenHeiz-ZD iz gase hindurchgeschleudert.- Die Gutteilchen haben dann
au f ihrem ganzen Wege durch den Ofen eine größere Geschwindigkeit als die
Heizgase; - sie werden von diesen nicht oder nur in unbeträchtlichein Maße
mitgenommen und lassen sich daher nach ihrem Durchgang verhältnismäßig verlustlos
auffangen- und austragen.
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Aber auch 'derartige Öfen haben einen Z,
großen Nachteil. Die
Gutteilchen werden nämlich den Heizgasen nicht lange genug aus-JZ Cresetzt, um den
gewünschten Wärmeaustausch herbeizuführen. Zur VerlängerungJes Weges
der Gutteilchen
im Ofen wurde auch schon das Gut am Ofeninnenmantel tangential hierzu ein,geführt,
um so zu erreichen, daß die Gutteilchen in Schraubenlinien durch den Ofen hindurchtreten.
Aber auch diese Art der Zuführung hatte noch nicht den angestrebten Erfolg, vielmehr
zeigte sich, daß die Gutteilchen bereits kurz nach ihrem Eintritt in den Ofen ihre
Umlaufbewegung verlieren, was vor allem auf die Berührung der Gutteilchen mit der
Ofenwandung und den dadurch entstehenden Geschwindigkeitsverlust zurückzuführen
ist.
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Erfindungsgemäß wird ein Ofen zur hüttenmännischen Wärmebeliandlun-
von feinköriiigem Gut im Schwebezustand mittels schraubenlinienförmig geführter
Heizgase geschaft' zi fen, bei dem die vorbeschriebenen Nachteile dadurch vermieden
werden, daß in den Ofen Rippen aus feuerfest-ein oder feuerbestäridigem Stoff eingesetzt
sind, die sich an dein Ofeninnenmantel oder in dessen Nähe befinden, im Drehsinn
der Heizgase gewunden .verlaufen und deren Flanken nach dem Ofeninnern zu
geneigt sind.
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Auf der Zeichnung sind drei Öfen gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Ofen und Abb. --y
einen Schnitt nach der Linie A-B in Abb. i, Abb. 3 und 4 zeigen
je einen der Abb. i entsprechenden Schii-itt durch zwei Öfen anderer Ausbildun-,
Abb. 5 ist ein Schnitt nach der Linie C-D in JU)]). 4.
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Durch die Decke i des Ofens 2 ist ein Abzugrolir 3 hindurchgesteckt,
das von einem Mantel 4 umgeben ist. Der Raum zwischen b
dem Abzugrohr und
dem Mantel dient der Zuführung des zu behandelnden Gutes, das durch eine Rohrleitung
5 mittels Druckluft eingeführt wird. Der Austrittsspalt 6 für das
Gut liegt konzentreisch zur Mittelachse des Ofens und ist mit schräg nach unten
gerichteten Leitschaufeln oder Düsen 7 versehen, durch die das Gut mit großer
Geschwindigkeit in den Ofen eingeblasen w-ird.
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Durch die an sich bekannte Anordnung der tangential und schräg nach
unten verlaufenden Leitschaufeln oder Düsen 7 wird erreicht, daß das Gut
sich durch die Heizgase in Form von Schraubenlinien zu bewegen beginnt. Dem Gut
strömen die Heiz,-ase entge en, die durch im unteren Teil des Ofens t>
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tangentialim0fenmantelangeordneteKanäleS eintreten. Der Drehsinn der Heizgase,
die ebenfalls das Bestreben haben, in Schraubenlinien durch den Ofen nach oben zu
ziehen, ist der gleiche wie der des absinkenden Gutes. Nach Durchströmen des Ofens
und Abgabe ihrer Wärme an die absinkenden Gutteilchen treten die Gase durch das
Abzugsrohr 3 aus-An dem Ofeninnenmantel sind Rippen 9 angeordnet,
die wie die Auskleidung io des t# Ofens aus feuerfestem oder feuerbeständigein Stoff
- bestehen; sie können mit der Auskleidung aus einem Stück bestehen. oder
auch besonders eingesetzt sein sowie erforderlichenfalls von außen her gekühlt werden.
DieRippen sind im Drehsinn der Heizgase gewunden; ihre Flanken sind nach dem Ofeninnern
zu geneigt. Infolge der Anordnung -Lind Ausbildung der Rippen, für deren Querschnittsbestimmung
aerodynamischeGrundsätze maßgebend sind, werden die am Ofeninnenmantel entlang streichenden
Heizgase immer wieder nach innen abgelenkt. Da:bei nehmen die Gase die gleichsinnig
mit ihnen urnlaufenden Gutteilchen nach innen hin mit, so daß diese nicht ihre Umlaufgeschwindigkeit
durch Berühren mit dem Ofetiinnenmantel nach kurzer Zeit verlieren und auf einem
für den Wärineaustausch zu kurzen Weg nach unten sinken. Es werden also der Weg
und die Zeit für den Durchgang, des Gutes-durch den Ofen wesentlich verlängert und
somit die Gutteilchen hinreichend lange der Einwirkung der Heizgase ausgesetzt.
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Die Anzahl, die Querschnittsforin und die Länge der Rippen 'sowie"7
die Nei-iing gegen die Senkrechte können verschieden sein und hängen von der Art
des zu behandelnden Gutes al).
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Der Ofen -eiiiiß Abb. 3 unterscheidet sich von dein vorstehend
beschriebenen lediglich dadurch, daß der obere Teil ii des Ofens uni seine Mittelachse
drehbar gelagert ist. Der Teil ii ist in seitlicher Richtung zwischen Rollen 12
und in senkrechter Richtun- auf b
einem Stützlager 13 gelagert;
er kann beliebig, beispielsweise durch ein in einen Zahnkranz 14, der den Mantel
dieses Teiles umlibt, ein-reifendes Ritzei 15 angetrieben werden. Der drehbare Ofentell
ist an seiner Ober-und Unterkante ge-en die an-renzenden feststehenden Ofenteile
abgedichtet.
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Bei dein Ofen nach Abb. 4 und 5 sind die Rippen 16 durch Armkreuze
17 und iS zu einem Drelikörper miteinander verbunden, der lose in den Ofen eingehängt
ist und mittels einer durch das Abzuggrohr ig hindurchragenden senkrechten Welle
20 angetrieben wird. Die abziehenden Heizgase können auch statt durch das Abzugrohr
ig durch tangential im oberen Teil des Ofenmantels vorgeseheneKanäle 21 abgeleitet
werden. In -diesem Falle ist das Abzugrohr ig unten durch eine Platte 22 verschlossen.
Die Gutzuführungsdüsen 23 ragen dabei so weit in den Ofen hinein, daß sie
unterhalb der Kanäle 21 liegen. Auf diese Weise wird verhütet, daß unter Umständen
das aufgegebene Gut aus den Düsen in Richtun- -e-en die Kanäle 21 ausgeblasen wird,
was einen starken Gutverlust mit sich führen würde.