Bei der Verarbeitung von Erzen und anderem metallhaltigen Gut, das
Eisen sowie gegebenenfalls Nickel, Kupfer und Edelmetalle enthält, im Drehrohrofen,
z. B. nach dem Krupp-Relinverfahren, wird am Auslaufende des Drehrohrofens der Ofenquerschnitt
durch geeignete bauliche Maßnahmen verengt. Diese Querschnittsverengung dur; h einen
Stauring, dem sog. Schlußring, ist aus folgenden, verfahrensmäßig bedingten metallurgischen
Gründen notwendig: Die in der Lupgzone des Ofens für die Luppenbildung aus den Eisenschwammteilchen
erforderliche Wechselwirkung zwischen dem oxydierenden Einfluß der Luft an der Oberfläche
der Beschickung, verbunden mit einer Teilverbrennung des Eisenschwamms, und dem
reduzierenden Einfluß des in der Beschickung enthaltenen Breiurstoffs, verbunden
mit einer Wiederreduktion der entstandenen Eisenoxyde, hat eine gewisse Schichtdicke
der Beschickung zur Voraussetzung. Ist diese Schichtdicke bei Verzicht auf eine
Einengung des normalen Ofenquerschnittes und damit auf eine Anstauung des Gutes
nicht vorhanden, so wird die oxydierende Wirkung der eingeblasenen Luft und der
Heizgase so stark, daß ein zii hoher Anteil des gebildeten Eisenschwamms verbrannt
wird, der in der dünnen Beschickungsschicht nicht wieder in dem gewünschten Ausmaß
reduziert werden kann. Praktisch tritt also keine Luppenbildung ein, sondern es
bildet sich eine eisenoxydulhaltige dünn; flüssige Schlacke, auf welcher der Brennstoff
schwimmt, womit jegliche Reduktionswirkung unterbunden wird. Verengt man andererseits
den Ofenquerschnitt am Auslaufende zu stark, so entstehen mechanische Schwierigkeiten
beim Austrag der Ofenbeschickung; außerdem wird die Einführung der Heizgase und
der Oxydationsluft außerordentlich erschwert. Noch entscheidender ist aber die Rückwirkung
solcher Maßnahme auf den metallurgischen Ablauf des Prozesses insofern, als bei
zu großer Schichtdicke die reduzierende und aufkohlende Wirkung des Brennstoffs
in der Beschickung gegenüber dem dann geringen Einfluß der oxydierenden Heizgase
so groß wird, daß die Eisenschwammteilchen unter Aufkohlung flüssig «erden und ein
Eisenbad von roheisenähnliclier Zusanunensetzung bilden, auf dem die Schlacke schwimmt.
Aus den vorstehend geschilderten metallurgischen Beobachtungen ergab sich die Lberlegung,
daß ein günstigstes Verhältnis zwischen Ofen- und Stauringdurchmesser bestehen muß.
Ausgedehnte Versuchsreihen führten in der Folge 'zu dem Ergebnis, daß bei einem
Verhältnis von lichtem Ofendurchmesser zu lichtem Stauringdurchmesser von i : 0,3
5 bis i : 0,,15 die günstigsten metallurgischen Ergebnisse erzielt werden.When processing ores and other metalliferous goods, the
Contains iron and possibly nickel, copper and precious metals, in the rotary kiln,
z. B. after the Krupp-Relin method, the furnace cross-section is at the outlet end of the rotary kiln
narrowed by suitable structural measures. This cross-sectional constriction dur; h one
The damming ring, the so-called closing ring, is made up of the following process-related metallurgical
Reasons necessary: The one in the lupg zone of the furnace for the flaking formation from the sponge iron particles
required interaction between the oxidizing influence of the air on the surface
the feed, combined with a partial combustion of the sponge iron, and the
reducing influence of the pulp contained in the feed
with a re-reduction of the resulting iron oxides, has a certain layer thickness
the loading is a prerequisite. Is this layer thickness if you do without one
Narrowing of the normal furnace cross-section and thus a build-up of the goods
does not exist, the oxidizing effect of the blown air and the
Heating gases so strong that a large proportion of the sponge iron formed is burned
that does not return to the desired extent in the thin charge layer
can be reduced. In practice, therefore, there is no pilling, but rather it
a thin iron oxide is formed; liquid slag on which the fuel
floats, which prevents any reducing effect. On the other hand, you narrow it
If the furnace cross-section is too large at the outlet end, mechanical difficulties arise
when discharging the furnace charge; also the introduction of the heating gases and
the oxidizing air is extremely difficult. But the retroactive effect is even more decisive
such measure on the metallurgical sequence of the process insofar as at
too great a layer thickness the reducing and carburizing effect of the fuel
in the feed compared to the then slight influence of the oxidizing heating gases
becomes so large that the sponge iron particles become liquid with carburization and become liquid
Form an iron bath of pig iron-like composition, on which the slag floats.
From the metallurgical observations outlined above, the consideration arose that
that there must be the best possible ratio between furnace and storage ring diameter.
Extensive series of tests subsequently led to the result that in one
Ratio of the clear diameter of the furnace to the clear diameter of the retaining ring of i: 0.3
5 to i: 0.15 the most favorable metallurgical results can be achieved.
Daneben führten die Versuche zu der Erkenntnis, daß auch die Ofenlänge
in das richtige Verhältnis zwischen Ofen- und Stauringdurchmesser gebracht werden
muß. Es ist bekannt, daß eine gewisse Mindestlänge des Drehrohrofens erforderlich
ist, um eine möglichst geringe Abgastemperatur zu erzielen. Eine möglichst schnelle
und intensive Wärmeübertragung auf das Beschickungsgut, besonders in der Vorwärmzonc
des Ofens, ist aber bekanntlich in günstigster Weise bei geringer Schichtdicke zu
erreichen. Durch den Stauring wird aber eine Anstauung des Materials bewirkt, die
sich je nach der Neigung des Ofens auf einen beträchtlicher Teil der Ofenlänge auswirkt
und bei zu kurzen CSfen prakiisch bis in d"e Vorwärmzone des Ofens reicht. Im Gegensatz
zu den üb-'
liehen Drehrohröfen, beispielsweise zum Zementbrennen, müssen
also die Drehrohröfen für das Krupp-Rennverfahren erheblich länger gebaut werden.
Die Versuche haben ergeben, daß das Verhältnis zwischen Ofenlänge und lichtem Ofendurchmesser
am günstigsten ist, wenn es mindestens 25: i bis 28: i beträgt.In addition, the experiments led to the realization that the furnace length must also be brought into the correct ratio between furnace and storage ring diameter. It is known that a certain minimum length of the rotary kiln is required in order to achieve the lowest possible exhaust gas temperature. The fastest and most intensive heat transfer possible to the material to be charged, especially in the preheating zone of the furnace, is known to be the most favorable to achieve with a thin layer. By the baffle ring but an accumulation of the material is effected, the impact depending on the inclination of the furnace to a considerable part of the furnace length and to short CSFs prakiisch up in d "e preheating zone of the furnace ranges. In contrast to the usual 'borrowed Rotary kilns, for example for cement burning, the rotary kilns for the Krupp-Renn process have to be built considerably longer.The tests have shown that the ratio between kiln length and clear kiln diameter is best when it is at least 25: i to 28: i.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel das Auslaufende eines
Drehrohrofens mit Ofenkopf dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt
und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-II in Fig. i.In the drawing, the outflow end is an exemplary embodiment
Rotary tube furnace shown with furnace head, namely Fig. I shows a longitudinal section
and FIG. 2 shows a section along the line 11-II in FIG.
Der Stauring i des Drehrohrofens 2 hat ehren lichten Durchmesser von
etwa o,.1 des lichten Ofendurchmessers.The storage ring i of the rotary kiln 2 has a clear diameter of
about 0.1 of the clear furnace diameter.