SE435858B - Sett och anordning for att smelta finfordelat pulverformigt material i en roterande ugn - Google Patents

Description

7801099-8 att kunna tillföras en ugn och som är alltför stora och tunga för att kunna lämna ugnen tillsammans med förbrännings- gaserna. Sådan agglomerering av malm ökar naturligtvis kost- naderna för själva processen och medför även ytterligare ut- gifter för erforderlig utrustning. De svenska utläggnings- skrifterna 215.742 och 225.526 ger exempel på sådana kända förfaringssätt respektive ugnskonstruktioner. ' Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma ett sätt, vid vilket det särskilda förfarandesteget som inne- bär agglomerering av pulvermaterialet kan undvikas.

Vid ett sätt enligt uppfinningen införes materialet i ugnen i icke-agglomererat tillstånd och avges mot ugnsinkläd- naden via ett rör som bildar spetsig vinkel med ugnens avsmal- nande främre ände vid ett ställe ur vägen för flamman från brännaren och för avgaserna från flamman och mot ugnens av- smalnande främre ände ur kontakt med en metallsmälta i ugnen, och att ugnen bibringas sådan rotationshastighet, att det in- förda materialet åtminstone delvis kvarblir i läge under in- verkan av centrifugalkraft, till dess att materialet smälter och tillföres metallsmältan.

En anordning enligt uppfinningen kännetecknas av att tillförselorganet för pulvermaterialet består av ett rör som bildar spetsig vinkel med ugnens avsmalnande främre ände och är anordnat att avge icke-agglomererat finfördelat material samt har en avgivningsöppning vid ett ställe intill ugns- inklädnaden ur vägen för flamman från brännaren samt ur vägen för förbränningsgaserna från flamman, och vid ett ställe framför metallsmältan i ugnen, och att ugnen är an- ordnad att rotera med sâdan förutbestämd hastighet, att det avgivna pulvermaterialet under inverkan av centrifugalkraft åtminstone delvis kvarhålles i läge ur kontakt med metall- smältan till dess att materialet smälter och tillföres denna.

För att närmare förklara uppfinningen och beskriva några av dess ytterligare fördelar skall ett exempel på den- samma nedan beskrivas med hänvisning till bifogade ritning. sFig. 1 är en schematisk vy, delvis i snitt av en an- ordning enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en vy sedd i riktning av linjen II-II i fig. l.

Med hänvisning till ritningarna innefattar en roter- bar ugn för smältning av metall ett generellt cylindriskt yttre metallskal 2 som omsluter en eldfast inklädnad 3. Ugnens skal 2 innefattar en halsdel 6, som avsmalnar mot en mynning eller central öppning 7 i ugnen. Den mynningen 7 motstående bakre änden 8 av ugnen är sluten. Två lagerringar 4 omger skalet och vilar mot valsar eller rullar 5 som är drivna för att rotera ugnen på välkänt sätt. Detta utgör sålunda icke någon del av uppfinningen.

Bärrullarna är så anordnade att metallskalets 2 längd- åaxel lutar relativt horisontalplanet. Då ugnen är anordnad på detta sätt kommer den att uppta en metallsmälta med bakåt ökande djup såsom visas vid 9, under det att den eldfasta inklädnaden framför den smälta metallen då ugnen roterar icke kommer att vara nedsänkt i smältan. En brännare eller ett bränsletillförselrör l0 inskjuter genom mynningen 7 i ugnens främre ände i lämplig vinkel för att rikta förbränningsgaser mot smältans yta för alstrande av hetta som förbränner nytt material som tillföres ugnen samt för att bibehålla metallen i ugnen i smält tillstånd. Såsom fram- går av ritningen slår sagda förbränningsgaser emot smältans yta vid en punkt på avstånd från den punkt där partikelformat mate- rial tillföres, strömmar uppåt och därefter framåt, varvid för- brukade förbränningsgaser därefter avgår via mynningen 7. Ugnar av detta slag är som regel anordnade att tippas för att avge smält metall, varvid man först utdrager röret och därefter tippar ugnen, så att metallen avgår via mynningen. Eftersom emellertid detta icke är väsentligt för att förstå uppfinningen visas icke någon anordning för att tippa ugnen.

Vid användning av den roterbara ugnen för att smälta finfördelad malm införes ett tillförselrör eller en lans ll för den finfördelade malmen genom mynningen 7 med större vinkel mot horisontalplanet än den brännaren 10 bildar med ugnens axel, varvid matningsrörets ll avgivningsände befinner sig vid ett ställe under och vid ena sidan av brännaren 10. Malmen matas genom matningsröret ll, antingen under inverkan av tyngdkraften 7801099-8 n ._1eø1o99-s eller medelst tryck, under det att ugnen roterar samt avges på den eldfasta beklädnaden 3, vilken då ugnen användes be- finner sig i vitglödgat tillstånd vid ett ställe framför metallsmältan 9. Vid detta ställe befinner sig den finfördelade malmen utanför huvudströmmen av förbrukade förbrännings- eller avgaser som lämnar ugnen och befinner sig även ur vägen för de füsbränningsgaser som avgår från brännaren 10. Tillförselrörets ll avgivningsände befinner sig nära ugnens inneryta, så att en kort sträcka av fritt fall är förhanden mellan tillförselrörets avgivningsände och den rörliga ugnsinklädnaden 3, mot vilken den finfördelade malmen faller.

Då ugnen roterar i pilens riktning i fig. 2 kommer den finfördelade malmen som avges på ugnens inklädnad 3 att föras uppåt i ett tunt band eller skikt som kvarhålles mot ugnsinkläd- naden under inverkan av centrifugalkraft.

Såsom exempel kan nämnas att vid en ugn med drygt 3 m diameter är den kritiska hastighet vid vilken centrifugalkraften är tillräcklig för att kvarhålla finfördelad malm mot ugnsinkläd- naden ungefärligen omkring 24 varv per minut (rpm). Då ugnen roterar med denna hastighet kommer hastigheten vid ugnens inner- yta att uppgå till omkring 230 m per minut.

Hettan i ugnen är sådan att skiktet av finfördelad malm ' som avges mot den vitglödgade ugnsinklädnaden 3 som regel smälter inom mindre än ett helt varvs omvridning av ugnen.

I Då smältprocessen fortskrider kommer den smälta malmen att ingå i metallsmältan och bilda en del av denna, under det att ny finfördelad malm tillföres under ugnens rotation, varvid tillförseln av det pulverformade materialet och dettas smältning äger rum kontinuerligt, till dess att ugnen måste tippas för att avge ansamlad smälta. Slagg kan komma att bildas tillsammans med smältan av malmpartiklar och kommer naturligtvis att ansamlas vid smältans yta samt tendera att avskärma metallsmältan från' direkt värme från brännaren«l0. Emellertid kommer ugnens inner~ väggar som icke är täckta av smältan att kraftigt uppvärmas och vid rotationen överföra denna värme till metallsmältan under slaggskiktet, så att smältan hålles vid lämplig temperatur.

Det inses att mycket lite av den finfördelade malmen kommer att medföras ut av avgaserna som lämnar ugnen, eftersom den finfördelade malmen hålles mot ugnsinklädnaden både av centri- 7801699-8 fugalkraft och efter en kort tidsperiod av kohesion som ett resultat av smältprocessenv varvid partiklarna tenderar att vidhäfta vid varandra.

Direkt reduktion av finfördelad malm kan sålunda åstadkommas utan nämnvärd avgång av malmpartiklar tillsammans med förbränningsgaserna, vilket onödiggör beredning av malmen i form av agglomerat före smältprocessen. Även om smältning av malm speciellt beskrivits ovan inses att även andra material, såsom glassmältor, glasfibrer och kalcinerade material och andra under inverkan av värme smältbara material kan reduceras till smält tillstånd på lik- nande sätt.

Claims (4)

78010-99-8 Patentkrav

1. Sätt att smälta finfördelat pulverformat material i en roterande, väsentligen'cylindrisk ugn med lutande axel och avsmalnande främre ände och med en eldfast inklädnad, varvid ugnen bringas att rotera omkring sin axel och en- låga frän en brännare riktas mot ugnens inre för att avge värme för smältning av pulvermaterialet som införes i ugnen, k ä n n e t e c k n a t av att pulvermaterialet tillföres ugnen i icke-agglomererat tillstånd och avges mot ugnsinklädnaden (3) via ett rör (11) som bildar spetsig vinkel med ugnens avsmalnande främre ände vid ett ställe ur vägen för flamman från brännaren (10) och för avgaserna från flamman och mot ugnens avsmalnande främre ände ur kon- takt med en metallsmälta (9) i ugnen, och att ugnen bi- bringas sådan rotationshastighet, att det införda materialet åtminstone delvis kvarblir i läge under inverkan av centriF fugalkraft, till dess att materialet smälter och tillföres metallsmältan.

2. sätt enligt krav 1, k ä_n n e t e c k n a t av att brännarens låga riktas mot ytan av smält material (9) i ugnens bakre ände (8) och på avstånd från det ställe där det finfördelade materialet tillföres på sådant sätt, att avgasernas rörelseväg från flamman befinner sig på avstånd från materialets tillförselställe.

3. I Anordning för smältning av finfördelat pulvermaterial, vilken-anordning innefattar en roterbar ugn (2) med gene- rellt cvlindrisk utformning och med en ugnsinklädnad (3), vilken ugn uppvisar en bakre ände som är försluten och en främre, med en mynning försedd avsmalnande ände och vilken ugn är anordnad med sin rotationsaxel lutande relativt uhorisontalplanet, så att den främre änden befinner sig högre än den bakre änden, varvid en metallsmälta kan an- samlas i ugnen, drivorgan för rotation av ugnen, en brännare (10)_för bildning av en låga som är riktad in i ugnen för att avge värme för smältning av pulvermaterialet, samt 71801 099-8 :soon- organ (11) för tillförsel av det finfördelade pulvermate- rialet, k ä n n e t e c k n a d av att tillförselorganet (11) för pulvermaterialet består av ett rör som bildar spet- sig vinkel med ugnens avsmalnande främre ände och är anord- nat att avge icke-agglomererat finfördelat material samt har en avgivningsöppning vid ett ställe intill ugnsinkläd- naden (3) ur vägen för flamman från brännaren (10) samt I ur vägen för förbränningsgaserna från flamman, och vid ett ställe framför metallsmältan (9) i ugnen, och att ugnen är anordnad att rotera med sådan förutbestämd hastighet, att det avgivna pulvermaterialet under inverkan av centrifugal- kraft åtminstone delvis kvarhâlles i läge ur kontakt med metallsmältan till dess att materialet smälter och tillföras denna.

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att brännaren innefattar ett rör (10) eller en lans som inskjuter genom ugnens mynning (7) och har sådan riktning, att flamman slår emot metallsmältan vid ugnens bakre ände (8) och på avstånd från det ställe, där pulvermaterialet avges, varvid arrangemanget är sådant, att förbrännings- gasernas väg från flamman befinner sig på avstånd från det ställe där materialet avges.