NO138704B - Anordning for automatisk foering av et proevetagningsroer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for overforing av varme fra varmt finkornet materiale til kaldere finkornet materiale.

Ved såkalt magnetiserende røstning

av hematittholdig jernmalm, hvor formå-let er å omdanne den svakmagnetiske hematitt til strekmagnetisk magnetitt ved påvirkning av et reduksjonsmiddel, i al-minnelighet en reduserende gass, må malmen opphetes til en temperatur hvor re-aksjonen foregår med rimelig hastighet. Dette vil i praksis si til ca. 600° å 700° C.

Til denne oppvarming fordres ca. 150 000 Kcal. pr. tonn malm. Hvor det gjelder en fattig malm, som er det som det i almin-nelighet blir tale om å behandle med magnetiserende røsting, for deretter å kunne foreta en anriking ved enkle midler, vil det for eksempel for en malm med ca. 34 pst. Fe som hematitt, til reduksjonen medgå en gassmengde som representerer en brennverdi av ca. 60 000 Kcal., noe vari-erende alt etter den gass som brukes til reduksjonen. Den overveiende del av ka-loriforbruket ved prosessen medgår altså til oppvarming av malmen og det er av avgjørende betydning for prosessens øko-nomi at varmen i den utgående behandle-de malm kan anvendes for å oppvarme den inngående kalde malm.

Det er fremkommet en rekke forslag

til apparatur for magnetiserende røs-ting, hvor dette formål i større eller mindre grad tilgodeses. Dels har disse forslag vært basert på overførsel av varmen fra utgående til inngående malm ved hjelp av sirkulerende gass og dels ved at utgående og inngående malm passerer

hverandre i motstrøm med en mellomliggende skillende metallvegg gjennom hvil-ken varmen overføres. Videre har det vært foreslått å la den utgående malm i

motstrøm overføre sin varme til faste legemer (kuler) i en trommel, og deretter overføre de faste legemer til en annen trommel hvor de i motstrøm avgir sin varme til den inngående malm.

Foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte for oppnåelse av det øn-skede formål, som tidligere så vidt vites ikke er bragt i forslag. I denne apparatur passerer den finknuste malm etter behand-lingen (reduksjonen) en rørbunt. Malmen passerer rørbunten ovenfra og nedover og samtidig sirkulerer i rørene et passende flytende medium. Malmen avgir derved, alt etter røroverflatens størrelse en større eller mindre del av sin varme til mediet. Dette går så videre til en liknende rør-bunt hvor det avgir varme til den inngående malm, for så i sluttet krets igjen å føres tilbake til den første rørbunt.

For at oppfinnelsen lett skal kunne forstås skal den i det følgende forklares ved hjelp av tegningen hvor: Figur 1 viser et skjematisk snitt gjennom en apparatur ifølge oppfinnelsen og

figur 2 viser prinsippet for varmeoverføringsrørene.

Når ovnen er i drift vil den kalde malm som fylles ovenfra passere på utsiden av rørene 1 og forvarmes ved over-føring av varme fra det varme medium som i motstrøm passerer i rørbunten 1. Den forvarmede malm kommer deretter ned i reduksjonsapparaturen 2. Nødvendig ekstra varme kan tilføres malmen og/eller det flytende medium i apparaturen mellom de to rørbunter 1 og 3.

Den reduserte varme malm synker deretter ned i apparaturens nedre del som inneholder rørbunten 3 og avgir varme til mediet som i motstrøm passerer i rørsyste-

met. Det oppvarmede medium fortsetter opp til rørbunten 1, avgir varme til ny malm og det avkjølte medium går tilbake til rørbunten 3.

Sirkulasjonen holdes igang ved hjelp

av en pumpe. Mediet sirkulerer i den ret-

ning som pilene 4 og 5 på figur 2 viser,

idet varmen da føres i motstrøm i for-

hold til malmen.

Det vil kanskje innvendes mot denne apparatur at varmeoverføringsflaten må

bli større enn ved en apparatur hvor ut-

og inngående malm utveksler varme gjen-

nom en mellomliggende metall vegg, da jo varmen i den her foreslåtte apparatur først må overføres fra malmen gjennom metallvegg til det flytende medium i rørene, for så igjen, overføres til malm via en ny metallvegg. Dette er imidlertid ikke tilfelle. Varmeoverføringstallet for malm til metallvegg er nemlig så lavt i forhold til varmeoverføringstallet for det flytende medium til metallvegg, at det første varmeoverføringstall blir helt utslagsgivende, og apparaturen vil virke som om den varme og den kalde malm kun var skilt av en metallvegg. Da videre ved den her fore-

slåtte apparatur, en forholdsvis større del av den skillende metallvegg samtidig er i kontakt med malm på begge sider og der-

med virkelig effektiv, enn ved de hittil foreslåtte apparaturer, vil man i virkelig-

heten komme ut med en mindre varmeoverføringsflate for samme varmemengde og samme temperaturdifferens mellom ut-

og inngående malm.

Den her foreslåtte apparatur for varmeoverføring fra ut- til inngående malm,

kan anvendes i forbindelse med forskjel-

lig apparatur for å foreta reduksjonen av hematitt til magnetitt. De apparater som hittil har funnet anvendelse for dette for-

mål er — hvor det gjelder finknust malm

— enten en trommel hvor reduserende gass og malm bringes i kontakt eller en fluo-solid reaktor. Da det flytende me-

dium som formidler varmeoverføringen fra utgående til inngående malm på letteste måte bringes fra den ene til den annen varmeveksler, kan disse anbringes i bety-

delig avstand fra hverandre, for eksem-

pel ved hver sin ende av en trommel. Det flytende medium overføres naturligvis og-

så meget enklere enn de før omtalte faste legemer.

Som flytende varmeoverf øringsmedium

kan anvendes et hvert medium som holder seg flytende og har et rimelig damptrykk

innen det angjeldende temperaturinter-

vall. Som særlig egnet frembyr seg lett-smeltelige metaller eller metallegeringer,

som for eksempel legeringer av natrium og kalium. Det er heller intet i veien for å

bruke to eller flere forskjellige medier for forskjellige temperatursoner i varmeveks-

lerne. Det blir da separate sirkulasjonssystemer for hvert medium.

Apparaturen kan også anvendes i for-

bindelse med andre metallurgiske proses-

ser hvor malmen må opphetes for å få prosessen gjennomført uten at malmen el-

ler dens produkter ved prosessen mister sin pulverform.

Heller ikke er den begrenset til malm,

men kan anvendes analogt for alle fin-

kornete, ikke klabbende stoffer.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for overføring av varme fra varmere finkornet materiale, som har vært underkastet behandling ved høy temperatur, til koldere finkornet materiale som skal underkastes samme varmebehandling, karakterisert ved at det varme finkornige materiale, som har vært underkastet varmebehandling i et apparat (2), bringes til å passere på utsiden av rørene (3) i en rørbunt i et luk-ket sirkulasjonssystem samtidig som det gjennom rørene ledes et flytende medium som oppvarmes av det utgående varme materiale og deretter ledes gjennom rør-ene (1) i en annen kommuniserende rør-bunt i samme lukkede system, hvorved koldere inngående materiale som bringes til å passere på utsiden av rørene i denne rørbunt, oppvarmes under samtidig av-kjøling av det flytende medium inne i rørene, som deretter ledes tilbake til den første rørbunt i det lukkede system hvor det atter oppvarmes av det utgående varme materiale.

2. Fremgangsmåte som i påstand 1, karakterisert ved at det flytende varmeoverf ørende medium utgjøres av et smeltet metall eller en smeltet metall-legering.

3. Fremgangsmåte som i påstand 1, karakterisert ved at det flytende varmeoverf ørende medium ugjøres av høytkokende silicon-oljer som f. eks. di-metyl-siliconer.

4. Fremgangsmåte som i påstand 1, karakterisert ved at det anvendes forskjellige flytende medier for forskjellige temperatursoner i de to rørbunter og med separate sirkulasjonssystemer for hvert medium.