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Ofen und Verfahren zur Wärmebehandlung von Formkörpern aus Erz- oder
Mineralstaub Die Erfindung bezieht sich auf Ofen und deren Betrieb und befaßt sich
im besonderen mit einem \7erfaliren für die Regelung eines Heizvorgangs, hei dein
sich der \%'ärmebedarf bei veränderter Belastung ändert und bei der eine bestimmte
oder eine in der Hauptsache gleichbleibende Eintrittstemperatur eines Heizmittels
erforderlich sein kann. In ihrer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei
der vorliegenden Erfindung um ein Verfahren zur Regelung der Wärmespitzen, d. h.
der <irtliclien Lage einer bestimmten Behandlungshöchsttemperatur auf einem bestimmten
Niveau innerhalb der Masse des zu behandelnden Gutes, bei dein Brennen (Härten,
Verfestigen) zusammengeballter Kügelchen aus fein zerkleinertem mineralischem -Material,
wie Erzstaub, Rohzementgemischen o. dgl., durch eine Wärmebehandlung. Bei einem
derartigen Verfahren werden anfänglich feuchte rohe Kügelchen, die aus zusammengeballtem,
vorher zerkleinertem, mineralischem Material bestehen, auf die Oberfläche einer
senkrechten Säule von gleichartigen Kügelchen aufgegeben, welche etwa die Form einer
Hantel hat, und die sich in zwei wärmeisolierten übereinanderliegenden Kammern befindet,
welche durch einen Durchlaß von kleinerem Querschnitt miteinander in Verbindung
stehen. Während des Aufgebens der rohen Kügelchen auf die Beschickungsoberfläche
wird ein entsprechendes Volumen gebrannter abgekühlter Kügelchen vom unteren Teil
der hantelförmigen Einsatzsäule abgezogen, so daß eine fortlaufende Abwärtsbmvegung
der Kügelchen durch den Ofen bewirkt wird. Im oberen Teil der oberen Hälfte der
Einsatzsäule werden die anfangs feuchten
Kügelchen getrocknet und
vorgehärtet, und während ihrer Abwärtsbewegung durch den übrigen "Feil der oberen
Ofenkammer wird ihre Temperatur nach und nach auf die höchste Brenntemperatur gebracht
durch einen Strom von Heizgasen, der aufwärts durch die Säule gedrückt wird. Die
nun loch erhitzten Kügelchen sinken weiter durch den engen Durchlaß in die untere
Kammer und geben dort ihre Wärme während des allmählichen A@bsinkens durch den Ofen
an einen Strom von Kühlgasen ab, der aufwärts durch die Einsatzsäule gedrückt wird,
so daß die gebrannten Kügelchen den Ofen mit einer Temperatur verlassen, welche
im besten Falle nicht erheblich höher ist als die der Umgebungsluft.
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Das Kühlgas, wie z. B. Luft, das während seines Aufwärtsströmens im
Wege des Wärmeaustausches durch die Wärme der in der unteren Kammer des Ofens befindlichen
heißen Kügelchen bereits vorgeWärmt worden ist, wird aus dem oberen Teil der unteren
Kammer abgezogen und einer wärmeisolierten 'Verbrennungskammer zugeführt, in der
(I:e vorgewärmte Luft durch die Verbrennung eines in diese fließenden Brennstoffes
auf die gewünschte Brenntemperatur aufgeheizt wird. 1)as so erzeugte, hoch erhitzte
Gemisch von Luft und Verbrennungsprodukten wird nun aufwärts durch die in der oberen
Ofenkammer befindliche Kügelcllensäule gedrückt, wobei seine Wärme auf die Kügelchen
übertragen wird, und tritt oben aus der oberen Kammer mit einer Temperatur aus,
die nur unerheblich über seinem Taupunkt liegt oder über der Temperatur der gerade
eingeführten Kügelchen. Da die Strahlungsverluste infolge einer angemessenen Wärmeisolierung
des Ofens nur gering sind, wird der notwendige Wärmeaufwand in der Hauptsache dargestellt
durch die Wärme, welche für die Verdampfung des Wassergehalts der i anfänglich feuchten
rohen Kügelchen gebraucht wird. Dies ist hauptsächlich auf den hohen Wirkungsgrad
der Wärmeübertragung zwischen dem Gas (Luft) und der :'lasse der Kügelchen zurückzuführen.
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Bei der Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens für das Brennen
oder die Aufheizung i der Kügelchen hat es sich als ratsam, wenn nicht als unbedingt
notwendig erwiesen, daß die Lage der Wärmespitze im Raum sorgfältig geregelt wird,
j damit die rohen Kügelchen erst durch das Trocknungsstadium und anschließend durch
das Vorhä rtungsstadium gehen, ehe sie in der oberen Kammer sii> weit nach unten
gesunken sind, daß sie durch das Gewicht der dariiberliegenden Kügelchen zti starb;
zusainnietigedrückt werden 1« innen; das heißt, daß die Kügelchen zu Beginn der
Erhitzungsstufe, während der sie voll der Raumtemperatur zur schließlichen Brenntemperatur
gelangen, durch ein kritisches Übergangsstadium gehen, in welchem sie wohl@schon
trocken, aber noch nicht vorgehärtet, und daher außerordentlich zerbrechlich sind,
so daß sie nur geringe Belastung ertragen können. Bei weiterer Erhitzung erhalten
sie schnell wieder ihre ursprüngliche mechanische Festigkeit, die sich mit zunehmender
Erhitzung weiter steigert. Es ist daher wichtig, daß das Erhitzen über dieses kritische
Stadium hinaus schon oben in der Einsatzsäule in der oberen Kammer beendet ist.
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Bei der Durchfiillrung des Verfahrens mit dieser Art von Ofen mit
seiner starken Annäherung zur thermischen Umkehrbarkeit zwischen der absinkenden
Masse fester Teilchen und dem aufsteigenden Strom des gasförmigen Ileizinittels,
ist die Herstellung eines Ausgleichs zwischen der Aufwärtsbewegung der Wärmespitze
und der Absinkgeschwindigkeit des Einsatzes erforderlich. Mit zunehmender Einl>lasegeschwindigkeit
bei konstanter Absinkgeschwindigkeit des Einsatzes steigt die Höhenlage der Wärmespitze.
Eine Erhöhung der Absinkgeschwindigkeit des Einsatzes bei konstanter Einblasegescllwindigkeit
führt zu einer niedrigeren Lage der \\"il-niesliitze in der Kammer. Es ist daher
notwendig, die Wärmespitze auf einer in der Hauptsache konstanten Höhenlage zu halten,
denn wenn sie zu hoch steigt, zerfallen die Kügelchen durch Zerl>l;ittcni tiud oder
Zerplatzen, und übermäßige \\"ä rineverltiste würden entstehen durch ;\1>fülii-en
finit den Abgasen, die von der Spitze der Einsatzsäule in der oberen Kammer den
Ofen verlassen. \\Bürde die Wärmespitze zu tief sinken, so könnte sich Feuchtigkeit
auf den nahe der Beschickungsoberfläche liegenden rohen Kügelchen niederschlagen.
was zur Folge haben würde, daß die so befallenen Kügelchen zu klebrig würden und
daß, wie oben bereits erwähnt, die Vorhärtung der Kügelchen so weit unten in der
Einsatzsäule stattfinden würde, daß die Kügelchen deformiert oder zerquetscht würden,
ehe sie die gewünschte Härte erhalten hätten. Zerquetschte Kügelchen sind aber unerwünscht,
und zwar nicht nur wegen ihrer mangelhaften Form, sondern auch weil ihr Vorhandensein
in der Einsatzsäule das gleichmäßige Strömen des gasförmigen Heizmittel beeilltr:ichtigell
würde sowie die deichmüßige .\1>-wiirtsl>e,#vegung der Kügelchen selbst.
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In Verbindung mit <Ictii @@llellerwilulteli 1111101 noch in Betracht
gezogen werden, daß die Geschwindigkeit, mit der die rohen Kügelchen auf die Beschickungsoberfläche
aufgegeben werdeil, er-
lieblichen Schwankungen unterworfen ist, und zwar
sowohl i11 bezug auf die in der Zeiteinheit zugeführte 'Menge als auch bezüglich
des Wärmebedarfs, und zwar auf Grund der Unterschiede in der Zusammensetzung der
Kügelchen sowie der Schwankungen im Feuchtigkeitsgehalt derselben.
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1)1e wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens ist daher abhängig
von einer sorgsamen lZegeluit.g der Höhenlage der Wärmespitze in der Kammer.
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Hin Ziel der l orliegciilhn I?rtiildung ist die l'lstellung
eines Verfahrens für die Regelung der Lage der \X'ärmespitze beim Fahren mit einem
Ofen der oben beschriebenen Art. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die Wärmespitze
trotz der im Wärmebedarf des Ofeneinsatzes eintretenden Änderungen stets auf einer
bestimmten Höhenlage zu halten. Schließlich Bandelt es sich darum, die
Temperatur
der Abgase über, aber möglichst nahe derjenigen der eintretenden Kügelchen zu halten
oder über bzw. nahe dem Taupunkt der Abgase.
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Es wurde gefunden, daß diese wie auch weitere Ziele der Erfindung
dadurch erreicht werden können, daß die Geschwindigkeit, mit der das Heizmittel
durch den Einsatz strömt, vermittels der Temperatur der Abgase geregelt werden kann.
Dies kann erreicht werden durch Regelung der Geschwindigkeit der in die untere Kammer
einströmenden Luft im Einklang mit Temperaturänderungen der Abgase. Es wird also
bei einer Temperatursteigerung der Abgase über eine vorher bestimmte Normalhöhe
die Einblasegeschwindigkeit verringert, um die Wärmespitze tiefer zu bringen. Auf
ähnliche Weise wird beim Fallen der Temperatur der Abgase, wie z. B. bei einer gefährlichen
:@tmäherung an deren Taupunkt, die Blasgeschwindigkeit erliölit, um so die Wärmespitze
hQlier zu bringen.
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1's inuß natürlich darauf geachtet «-erden, daß in dein Falle, wo
die Höchsttemperatur, auf welche die Iließenden Kiigelclien erhitzt «erden können
oder erhitzt werden sollen, kritisch ist, die Temperatur des eintretenden gasförmigen
Heizmittels entsprechend geregelt wird und daß bei dieser Regelung der Eintrittstemperatur
jeder Änderung der Masgeschwindigkeit die Schnelligkeit, mit der der Brennstoff
eingeführt wird, entsprechend angepaßt wird, so daß die @,#'ärmezufulir sich nach
dem Bedarf an erhitzter Luft richtet, die in den Verbrennungsraum eingeführt wird,
um die gewünschte, iin "wesentlichen konstante Einströmungstemperattir des gasfi>rinigen
1-Ieizinittels aufrechtzuerhalten.
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.1n Hand der folgenden Erläuterungen sowie der Zeichnung, welche eine
schematische Einzelansicht eines :\pparats zeigt, wie er zur .lusfiihrtnig des \lerfa'hrens
nach der Erfindung benutzt werden kann, soll die Lrtindtiiig näher erklärt «-erden:
In der Zeichnung sind A und B ein Paar ähnlicher, senkrechter gleichachsiger Kammern
mit einer ]in allgemeinen röhrenartigen, d. h. zylindrischen, metallischen Außenwand
i, die innen mit einem verhältnismäßig dicken Futter 2 aus feuerfestem Material
versehen ist. Dieses Futter besteht vorzugsweise aus feuerfesten Steinen oder aus
feuerfesten Steinen mit einer Lage von isolierenden Backsteinen zwischen ihnen und
der Außenwa:id i. Die Kannbern .-1 und B sind voneinander getrennt durch eine schiisselförinige,
aus feuerfestem \laterial ltestehencle I:inschnürUtig 3. die finit eitler in der
:\cllsi-iclittuig der Kammern angebrachten ()ffUttlig oder Durchlaß .I von kleinerem
Querschnitt als die Kammern versehen ist.
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I,'ine Verbrennungskammer C befindet sich neben den Kammern A und
B etwa in der Höhe des schüsselfiirinigen Teils 3. Diese Verbrennungskainnier (
hat in gleicher @\'eise \vie die haninierii .-1 und /' eitle ttiet:illisclic _1ttl@en«-ati<l
;, die ililien ebenfalls mit einem verhältnismäßig dicken feuerfesten l# utter 6
versehen ist. Der Innenraum dieser Kammer steht in Verbindung mit dem Kopf der Kammer
A durch einen gegen Wärmeverluste mit einem Futter 8 versehenen Kanal 7, während
der Fuß der Kammer B durch einen ebenfalls mit einer Isolierung io versehenen Kanal
9 mit der Kammer C verbunden ist. Eine Brennerdüse i i ragt durch die Wände 5 und
6 in das Innere der Kammer C hinein. Durch eine Brennstoffleitung 12 wird die Brentierdiise
i i mit fließendem Brennstoff aus einer nicht gezeigten Quelle versorgt. Die Leitung
12 ist mit einem automatischen Drosselventil 13 versehen, das zur Regelung der Brennstoffzufuhr
zur Düse i i dient.
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Die Kammer.? ist in der Nähe ihres Bodens mit eitler axial angeordneten
konischen Ablenkplatte 15 ausgestattet. Kügelchen, die infolge der Schwerkraft durch
die KammerA abwärts sinken, werden durch die Ablenkplatte 15 gezwungen, sich von
der Achse der Kammer A nach außen zu bewegen und rollen über die untere Kante der
Ablenkplatte 15 wieder nach innen, wobei im unteren Teil der Kammer A ein axialer
freier Raum 16 entsteht, der von einer größeren freien Oberfläche von Kügelchen
der Einsatzsäule a begrenzt ist. Der freie Raum 16 stellt durch eine Leitung 18
in druckseitiger Verbindung mit dein Gebläse 17, welches vermittels eines Treibriemens
i9 durch einen Motor mit veränderlicher Geschwindigkeit 38 angetrieben wird. Die
Leitung 18 erstreckt sich in die Kammer A und endet in dem freien Raum 16 unterhalb
der M>lenkplatte 15.
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Die Kammer B ist anschließend an ihren Boden mit einer ringförmigen
Vergrößerung 2o versehen, durch welche unterhalb derselben im unteren Teil der Kammer
B ein niedriger freier Raum 21 entstelit, der durch eine ausgedehnte freie Oberfläche
von Kügelchen der Einsatzsäule b der Kammer B begrenzt ist. PPi' Untere fl-cie kau111
21 steht in Verbindung mit der Verbrennungskammer C durch den isolierten Kanal 9.
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Der Übergang von dem schüsselförmigen Teil 3, der die Kammern
:l und B voneinander trennt, zu den im allgemeinen senkrechten Wänden
der Kammer A ist so gestaltet, daß in dieser ein oberer freier Ratim 25 geformt
wird, der unmittelbar an eine sich in gleicher Richtung erstreckende, oben befindliche,
größere, freie Oberfläche des Kügelchenhettes a anschließt. Der Raum 25 steht in
N-el-1»ndung mit der Verbrennungskammer C durch den mit isolierendem Futter versehenen
Kanal 7.
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Das obere Ende der Kammer B kann und soll vorzugsweise auch durch
eine nicht dargestellte passende Haube oder einen gewölbten Deckel so verschlossen
werden, daß ein freier Raum 26 über der normalen Beschickungsoberfläche der Säule
b in der Kanitner B entsteht, welcher sich in gleicher Richtung erstreckt wie die
genannte Beschickungsol>erfl;iche. passende, nicht dargestellte \:'orrichtung für
eine im wesentlichen ununterbrochene Nachfüllung der Einsatzsäule b mit rohen Kügelchen
kann und soll vorzugsweise auch vorgesehen werden.
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Die @amnitr . 1 endet unterhalb tler Ablenkplatte
15
in einem konischen Boden 30, von dem aus die Ausbringung der Kügelchen vom Boden
der Einsatzsäule a über eine Rutsche 31 und ein Zellenrad 32 nach außen erfolgt.
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Ein Thermoelement 35 hängt in der Kammer B über und nahe der oberen
Oberfläche der Einsatzsäule b und ist durch entsprechende Zuführungsdrälite 36 mit
dem Steuergerät des Motors 28 verbunden, welches schematisch bei 37 angedeutet ist.
Dieses Steuergerät 37 regelt in bekannter Weise die Umdrehungszahl des Motors mit
veränderlicher Geschwindigkeit 38 und damit die Umdrehungszahl des Gebläses 17 im
Einklang mit den Temperaturveränderungen im Raume 26, so wie sie vom Ilermoelement
35 gemessen werden, wobei .die Steuerung so eingerichtet ist, daß eine Temperaturerhöhung
des Abgases im Raume 26 über z. B. 9o° eine Herabsetzung der Umdrehungszahl des
Gebläses 17 zur Folge hat, und umgekehrt. Andere Mittel zur Regelung des Luftvolumens,
das in den Ofen geblasen wird, können auch verwendet werden, wie z. B. der Einbau
eines Drosselventils in die Luftleitung.
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Ein weiteres Thermoelement 40 ist in dem Kanal 9 untergebracht und
durch entsprechende Leitungen 41 mit einem Ventilsteuerungsmechanismus 42 verbunden,
der in bekannter Weise die Einstellting des Drosselventils 13 steuert und damit
die Brennstoffmenge regelt, die dem Brenner i i zugeführt wird. Die Steuerung ist
so eingerichtet, daß bei einer Temperaturerhöhung des durch den Kanal 9 in den Raum
21 strömenden Heizmittels auf z. B. über iooo° oder irgendeine andere willkürlich
bestimmte Normaltemperatur für das Brennen eine Verringerung der Brennstoffzufuhr
zum Brenner i i eintritt, und umgekehrt.
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Im Betriebe werden die rohen Kügelchen laufend auf die Beschickungsoberfläche
der Einsatzsäule b aufgegeben, und ein entsprechendes Volumen von gebrannten und
abgekühlten Kügelchen wird fortlaufend bei 32 abgezogen, so daß ein ununterbrochenes.
durch .Schwel-kraft bedingtes Absinken der Säulen a und b durch den Ofen stattfindet.
Gleich ini Anfang ihrer Abwärtsbewegung in der Säule b werden die Kügelchen getrocknet
und vorgehärtet. 13e1 ihrem weiteren Absinken in der Säule b werden sie fortlaufend
weiter beheizt, bis sie auf der Höhe des Raumes 21 auf 1000 bis
1100' erhitzt sind, je nach der vorher bestimmten optimalen Brenntemperatur
für die Art von Material, die gerade behandelt wird. Die hocherhitzten Kügelchen
sinken dann durch den engen Durchlaß 4 in die Kammer A und bilden dort einen
Teil der Säule a.
Während die Kügelchen infolge der Schwerkraft durch die
Kammer A absinken, werden sie allmählich abgekühlt durch Verlust ihrer Wärme an
die im Gegenstrom durch sie strömende Luft und werden schließlich aus dem Ofen durch
das Zellenrad 32 mit einer Temperatur abgeführt, die nahe derjenigen der einströmenden
Luft liegt.
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Gleichzeitig drückt das Gebläse 17 atmosphärische Luft durch die Leitung
18 in den unteren offenen Raum 16. Von dort gelangt der Luftstrom in die Säule a
und steigt aufwärts durch diese bis zu dem oberen offenen ringförmigen Raum 25,
wobei er durch Wärmeübertragung von den Kügelchen der Säule a vorgewärmt wird. Die
vorgewärmte Luft strömt nun durch den Kanal 7 in die Verbrennungskammer C. in der
sie die Verbrennung des durch die Düse i i in die Kammer C eingeführten Brennstoffes
unter.stftzt. Es wird genügend Brennstoff zugeführt, um die Temperatur der Luft
von ihrer jeweiligen Vorwärmetemperatur auf die optimale Brenntemperatur (iooo bis
iioo°) für die Kügelchen zu bringen, worauf die nun hoch erhitzte NI ischtnig \-m>
l.i1ft und \-@#rl@re@lnunsprodukten durch den Kanal o in den unteren ringförmigen
offenen Raun 21 der Kammer B strömt. Von dort tritt sie in die Säule b ein und steigt
in dieser aufwärts bis zum oberen offenen Raum 26, von wo sie den Ofen verläßt.
Während ihres Durchgangs durch die Säule b verliert das anfänglich hoch erhitzte
Gas allmählich seine Wärme. an die Kügelchen, bis es an der Spitze der Säule b auf
eine Temperatur von etwa 65 bis zu 12o° abgekühlt ist und den Ofen verläßt. Die
Kügelchen werden in der Zone nahe der Höhe des Raumes 21 auf Höchsttemperatur erhitzt,
während die in den Zwischenzonen der S'itile b befindlichen Kügelchen gleichzeitig
mit mittlerer Temperatur beheizt werden.
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jede Abweichung von der vorher bestimmten Normaltemperatur der im
Uailme 26 befindlichen Abgase, wie sie von dem Thermoelement 35 angezeigt wird und
welche auf eine unerwünschte Veränderung der in dem oberen Teil der Säule b herrschenden
Wärmeverteilung hindeutet, wird ausgeglichen durch eine entsprechende Änderung der
Umdrehungszahl des Gebläses 17, wodurch die Geschwindigkeit der in den unteren Teil
des Ofens eingeblasenen Luft ebenfalls entsprechend verändert und so die Temperatur
der Abgase wieder auf ihren normalen Stand zurückgeführt wird. Gleichzeitig können
Temperaturveränderungen des Heizmittels, das von der N'erl)renriungskalnmer C durch
den Kanal 9 in den offenen Raum 21 strömt, wie sie z. B. durch eine @@eränderung
der eingeblasenen Luftmenge entstehen kann, vermittels einer entsprechenden Mengenveränderung
in der Brennstoffzufuhr zum Brenner 11 ausgeglichen werden, wodurch die Eintrittstemperatur
des Heizmittels auf ihre normale Höhe zurückgebracht wird.
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Es wird Wert auf die Feststellung gelegt, daß das Steuerungsverfahren
der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt ist auf das Brennen von Kügelchen aus
zitsaililncligchallteli feili zerteilten Mineralien, sondern auch Anwendung finden
kann auf die Wärmebehandlung anderer fester Körper. Gleichzeitig wird festgestellt,
claß die beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung nur zur allgemeinen
Erklärung der vorliegenden Erfindung dienen soll und diese in keiner Weise beschränkt.
So kann z. B. statt des Zellenrades 32 irgendeine andere Austragevorrichtung, wie
z. B. eine Schüttelrutsche o. dgl., für die Entfernung der
wärmebehandelten
und gekühlten Körper aus dem Unterteil der Säule a verwendet werden. Statt der axial
angebrachten Ablenkplatte 15 kann für die Herstellung eines unteren offenen Raumes
anschließend an eine untere freie Oberfläche der Säule a auch eine ringförmige Ablenkplatte
angeordnet werden, die von der Wand der Kammer A schräg in deren Innenraum hängt
und dabei unter sich einen offenen ringförmigen Raum bildet, in den die Luftzuführung
18 einmündet. In ähnlicher Weise kann im unteren Teil der Kammer B ein unterer offener
Raum eingerichtet werden, der sich in gleicher Weise auswirkt wie der Raum 21, indem
man eine ringförmige hängende Ablenkplatte in der soeben beschriebenen Weise anbringt.
Die Höhe der Kammer A und/oder .die der Kammer B
kann der jeweiligen
Eigenart des zu verarbeitenden Materials angepaßt werden, damit der entstehende
Gegendruck sich innerhalb der Leistungsgrenzen der verwendeten Einblasevorrichtung
hält. Das Strömen des Gases oder der Luft durch die Vorrichtung kann gegebenenfalls
durch die Verwendung eines saugenden Mittels, beispielsweise eines Saugventilators,
unterstützt werden, der mit dem oberen offenen Raum 26 in Verbindung steht.
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Im vorstehenden ist die Erfindung beschrieben worden in Verbindung
mit einem Verfahren, in dem alle für die gewünschte Wärmebehandlung notwendige Wärme
durch das einströmende Heizgas eingeführt wird, wobei dieses die höchste Wärmebehandlungstemperatur
beim Eintritt in die absinkende Kügelchensäule besitzt. Die Erfindung kann aber
auch unter Verhältnissen verwendet werden, wo ein Teil der gesamten für die gewünschte
Wärmebehandlung erforderlichen Wärmemenge in der Säule bewegter Körper selbst durch
Verbrennung von Brennstoff innerhalb derselben erzeugt wird, wobei der Brennstoff
der Säule zusammen mit den eingeführten zu härtenden Körpern zugeführt wird. Beispielsweise
kann man in dem besonderen Falle des Brennens von Kügelchen aus fein zerteiltem
mineralischem Material diesem Material eine kleine Menge, wie z. B. 2 bis 2,5 kg
je Tonne, pulverisierte Kohle oder Koksgrus oder andere passende, nicht gasförmige
Brennstoffe zuführen, wobei dieselbe gleichmäßig auf die Masse des die Kügelchen
bildenden Materials verteilt werden muß, und zwar in einer Menge, die nicht ausreicht,
um den gesamten Wärmebedarf des Verfahrens zu decken. In einem solchen Falle wird
in den Kügelchen nach deren Aufgabe in den Ofen und nachdem sie während ihrer Abwärtsbewegung
etwas unterhalb der Spitze der Einsatzsäule getrocknet worden sind, ihr Gehalt an
Brennstoff in der erhitzten Luft, die im Gegenstrom durch die absinkende Kügelchensäule
gedrückt wird, verbrannt, wobei die durch die Verbrennung erzeugte Wärme, die sich
größtenteils in den Kügelchen selbst entwickelt, außer der Härtung der Oberflächen
der Kügelchen auch eine gründliche Härtung des Innern derselben bewirkt. Durch laufendes
Messen der Temperatur der Abgase und durch Regelung der Menge der Einblaseluft im
Einklang mit den Temperaturänderungen der Abgase kann die räumliche Lage der Zone,
in welcher der in den Kügelchen enthaltene Brennstoff verbrennt, bestimmt werden
und damit auch die Zone, in der die Vorhärtung stattfindet. Bei dieser Verkörperung
der Erfindung vermindert sich naturgemäß die Brennstoffmenge, welche in die Verbrennungskammer
eingeführt wird und dort mit der vorgewärmten Luft verbrennt, um die Brennstoffmenge,
die in den Kügelchen enthalten ist.
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In dem soeben beschriebenen Falle kann infolge der Wärme, die in den
Kügelchen selbst entwickelt wurde, die Temperatur der erhitzten Luft beim Verlassen
der Verbrennungskammer sehr wohl etwas niedriger gehalten werden als ,die Höchsttemperatur,
die in den Kügelchen erreicht wird, oder sogar erheblich niedriger.
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je größer die Brennstoffmenge in den Kügelchen ist, desto geringer
wird die Brennstoffmenge, die im Verbrennungsraum verbrannt wird, bis schließlich
die gesamte für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Wärmemenge in den
Kügelchen selbst erzeugt wird. In diesem Falle kann die Verbrennungskammer weggelassen
und der Ofen als einfacher Schachtofen ausgebildet werden. Die Regelung der in der
sich abwärts bewegenden Einsatzsäule erzielten Höchsttemperatur kann in diesem Falle
nur indirekt @urc'h entsprechende Bemessung der -Menge pulverisierter Kohle oder
anderer Brennstoffe ausgeführt werden, die dem Material, aus dem die Kügelchen.
geformt werden, zugesetzt wird. Die Lage der Wärmespitze im Raum wird jedoch unmittelbar
geregelt durch Veränderung der eingeblasenen Luftmenge im Einklang mit den Temperaturschwankungen
der Abgase. Durch die Ver«-endung des Steuerungssystems gemäß der Erfindung kann
dabei eine Einsparung von Brennstoff ermöglicht sowie andere wünschenswerte Ergebnisse
erzielt werden, wie beispielsweise eine Verringerung des Zerplatzens der Kügelchen.