DE910633C - Ofen zum Agglomerieren oder zum Verklinkern von pulverfoermigen Stoffen - Google Patents

Description

• Ofen zum Agglomerieren oder zum Verklinkern von pulverförmigen Stoffen Es sind bereits Ofen zum Schmelzen von Stoffen, beispielsweise Mineralien od. .dgl., bekannt, in welche das zuvor zerkleinerte Schmelzgut mit einem brennbaren oder verbrennungsfördernden Gas, das die Stoffteilchen in Suspension enthält, derart tangential eingeführt wird, daß das Schmelzgut im Innern des zylindrischen Ofenschachtes eine wirbelnde Bewegung annimmt.
• Im Laufe seiner wirbelnden Abwärtsbewegung `wird das Schmelzgut gegebenenfalls derEinwirkung von Verbrennungsluft und/oder von Flammen ausgesetzt, die im Innern des Ofenschachtes unter der Wirkung eines inneren Unterdruckes emporsteigen, der durch einen Saugventilator erzeugt wird, welcher mit dem Oberteil des Ofens in Verbindung steht.
• Die geschmolzenen Stoffteilchen fallen auf den Grund des Ofens, wo sie aufgefangen werden, während die entstehenden Gase und Dämpfe durch den Ventilator abgesaugt werden.
• Es kommt nun vor, daß irgendwelche Stoffe, wie Minerale od. dgl., in Agglomerate, Zementklinker und ähnliches umgewandelt werden sollen.
• In diesem Falle wird nicht mehr das Schmelzen der Stoffe angestrebt, die Stoffteilchen sollen vielmehr verhältnismäßig fest bleiben, so !daß sie sich untereinander zusammenballen können und in Form von Agglomeraten oder Klinkern aufgefangen werden können.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist nun der Gedanke entstanden, und hierin besteht das Wesentliche der vorliegenden Erfindung, im unteren Teile des Ofenschachtes eine feste .oder rotierende Sohle sowie Mittel für die Beheizung dieser Sohle (Brenner od. dgl.) anzuordnen; der Ofen spielt also dann die Rolle eines Erhitzers. Die Stoffteilchen, die im Laufe ihrer wirbelnden Abwärtsbewegung im Innern des Erhitzers erwärmt werden, ohne .dabei vollständig in den geschmolzenen Zustand übergeführt zu werden, sammeln sich auf dieser Sohle an und ballen sich dort zusammen.
• Die in den Ofenschacht eindringenden und dort in wirbelnder Bewegung niedergehenden Stoffteilchen werden lediglich bis zu Temperaturen von beispielsweise über iooo° C erhitzt, ohne jedoch vollständig -zu schmelzen. .
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Schnitt dargestellt. Der zylindrische Ofenschacht i steht in seinem oberen Teil mit einem zylindrischen Aufsatz 3 in Verbindung, in den tangential ein Rohr 4 einmündet. Durch dieses Rohrerfolgt :die Beschickung mit dem Gas, das das Behandlungsgut in Suspension enthält. Das Gut ist zuvor hinreichend fein zerkleinert worden, damit es der Wirkung des Röstens oder der Kalzinierung eine möglichst große Oberfläche bietet, so daß hierfür eine Mindestmenge an Kalorien erforderlich ist.
• Im Innern des zylindrischen Aufsatzes 3 ist ein umgestülpter Trichter 5 angeordnet, dessen Spitze mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Saugventilator in Verbindung steht und dessen weites Ende mit der Wandung des zylindrischen Aufsatzes übervorzugsweisegekrümmteSchaufeln6 verbunden ist, die auf den ganzen Umfang gleichmäßig verteilt sind und zwischen denen das Gas mit dem Behandlungsgut hindurchtreten müssen, um in dien Ofenschacht i zu gelangen.
• Die erforderliche Verbrennungsluft wird unter Druck in einen Ringraum 7 eingeführt, aus dem sie durch freie Öffnungen 8 in den zylindrischen Ofenschacht i gelangt.
• Ferner ist ein Brenner 9 für Gas, Schweröl, pulverförmigen Brennstoff od. dgl. vorgesehen, dessen Flamme tangential in den, zylindrischen Ofenschacht i eintritt und während des Betriebes des Apparates infolge des inneren Unterdruckes, den der Saugventilator erzeugt, nach oben steigt, so daß sie in Berührung mit -dem kreisend niedergehenden Strom des Behandlungsgutes kommt.
• Der Durchmesser des Aufsatzes 3 ist wesentlich geringer als derjenige des Schachtes i.
• Im unteren Teil des Schachtes i ist eine mit Rollen 13 versehene rotierende Sohle 12 angeordnet, die auf einer kreisförmigen Bahn 1.4 rollt und vorzugsweise einen feuerfesten Belag aufweist.
• Ein Brenner 15 dient der Erhitzung der Sohle 12. Die Wirkungsweise des Ofens ist die folgende: Das pulverförmige Behandlungsgut, das sich in dem gasförmigen Mittel in Suspension befindet und, falls erforderlich, mit gleichfalls pulverförmigen Schmelzmitteln oder anderen Stoffen gemischt ist, wird tangential in den zwischen dem Trichter 5 und -dem zylindrischen Aufsatz 3 befindlichen Raum eingeführt und bewegt sich in diesem Raum in spiralförmiger Bewegung abwärts. Bei :dieser Abwärtsbewegung verteilt sich .das Gut gleichmäßig um den Trichter 5, so daß der Trichter am ganzen Umfang gleichmäßig bedeckt ist.
• Die Beschleunigung des Gemisches aus Gas und Stoff ergibt sich aus der fortschreitenden Querschnittsverengung .des zwischen dem Trichter 5 und dem Mantel 3 befindlichen Raumes. Die Geschwindigkeit des Gemisches wird also bei dessen fortschreitender spiraliger Abwärtsbewegung immer größer und größer, und sobald,das Gemisch in dem sehr engen ringförmigen Raum anlangt, der von den Schaufeln 6 eingenommen wird, wird es von selbst mitgerissen und zwischen den Schaufeln hindurch in das Innere des Erhitzers i geleitet. Die Schaufeln sind vorzugsweise gekrümmt, damit die Windungen, die das Behandlungsgut bei seiner spiralförmigen Abwärtsbewegung durch den Erhitzer ausführt, flacher werden. Demzufolge legt das Behandlungsgut in dem Erhitzer einen längeren Weg zurück, so daß es eine längere Zeit im Erhitzer verbleibt, wodurch eine stärkere Erwärmung der behandelten Stoffteilchen gewährleistet wird.
• Nach ihrem Eintritt zwischen ,den Schaufeln 6 hindurch in den Schacht i, der einen größeren Durchmesser besitzt, setzen die Teilchen des Behandlungsgutes ihre spiralförmige Abwärtsbewegung im Innern des Erhitzers fort, jedoch vorzugsweise in flacheren Windungen. Während dieser Zeit erzeugt der an den Trichter 5 angeschlossene Ventilator in der Achse der kreisförmigen Bahn des Gas-Stoff-Gemisches eine Saugströmung von unten nach oben, die unter Druck stehende Verbrennungsluft dringt hierbei durch die Öffnungen 8 in den Ofenschacht i ein: Dank dieser Verbindung der schraubenförmigen Bewegung des Gemisches aus Gas und feinkörnigen Stoffen mit einer aufsteigenden Saugströmung wird einerseits eine wirksame Durchwirbelung der Gase und der Stoffteilchen bewirkt und andererseits die Fallbewegung der Stoffteilchen gebremst, schließlich erfolgt eine horizontale Trennung oder Klassierung der Stoffe, die .die feine Verteilung derselben indem Gasstrom und ihre Berührung mit den Verbrennungsgasen erleichtert.
• Im Innern des Erhitzers i wird der Gasstrom, der das Behandlungsgut in Suspension enthält, durch ;bekannte Mittel entzündet, beispielsweise mit Hilfe des Brenners. Während ihrer spiralförmigen Abwärtsbe-,vegung im Innern des Ofens haben die Stoffteilchen Zeit, sich zu erhitzen, z. B. auf Temperaturen über iooo° C, und gegebenenfalls in Reaktion zu treten, wobei die entstehenden Gase durch den Ventilator abgesaugt werden, der an die Spitze des Trichters 5 angeschlossen ist.
• Die so auf hohe Temperatur gebrachten Stoffteilchen fallen auf die Sohle 12, die durch den Brenner 15 erhitzt wird, und ballen sich dort zu Agglomeraten oder Klinkern zusammen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE. I. Ofen zum Agglom,erieren oder zum Verklinkern von pulverförmigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Durchwirbelungserhitzer bildende Ofenschacht (1), der vorzugsweise mit Einlässen (8) für unter Druck stehende Verbrennungsluft und mit einem oder mehreren Brennern (9) ausgerüstet ist und im oberen Teil mit der Saugleitung eines Ventilators in Verbindung steht, sich nach oben in eine Vorrichtung (3 bis 6) für die tangentiale Einführung und Verteilung des in einem Gasstrom in Suspension enthaltenen Behandlungsgutes fortsetzt und in seinem unteren Teile durch eine feste oder rotierende Sohle (12) abgeschlossen ist, die mit Hilfe von Brennern (15) oder in anderer Weise erhitzt wird und auf der die Stoffe, die bei ihrer wirbelnden Abwärtsbewegung im Innern des Erhitzers stark erhitzt worden sind, sich ansammeln und zusammenballen.
2. 2. Ofen nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Einführung und Verteilung des Gutes aus einem zylindrischen Aufsatz (3) besteht, der einen kleineren Durchmesser als der Erhitzer (1) hat und in den das Gemisch aus dem Behandlungsgut und Gas tangential (bei 4) um einen umgestülpten Trichter (5) herum eintritt, der an seiner Spitze offen ist und an seinem weiten Ende mit der Wandung des Aufsatzes (3) und mit der Mündung des Trichters in den Erhitzer (1) durch einen Kranz von vorzugsweise gekrümmten Schaufeln (6) verbunden ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 445 014, 446 029, 636 771, 616 2oI, 475 014, IoI 648; österreichische Patentschrift Nr. 117 589; USA.-Patentschrift Nr. 1 371 321.