Verfahren zur Wärmebehandlung eines schüttfähigen Gutes.
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Tn <SEP> der <SEP> Technik <SEP> werden <SEP> heute <SEP> Verblasevor iie#ütitn;rn <SEP> 71u# <SEP> Wärrnebehandlung#von <SEP> sehÜtt fälii@-en. <SEP> Gütern <SEP> aller <SEP> Art. <SEP> verwendet. <SEP> Zu <SEP> den
<tb> mit <SEP> einer <SEP> solchen <SEP> Wärmebehandlung <SEP> durch f illir#li,ii#en <SEP> Prozessen <SEP> gehört <SEP> u. <SEP> a.
<SEP> das <SEP> Sintern
<tb> feinkörniger <SEP> Eisenerze, <SEP> das <SEP> Rösten <SEP> und <SEP> Sin t <SEP> ern <SEP> selnvefelhaltiger <SEP> Blei-, <SEP> Kupfer- <SEP> und <SEP> Zink c-i#ze, <SEP> das <SEP> Sintern\ <SEP> von <SEP> Zement, <SEP> das <SEP> Brennen
<tb> @-ou <SEP> Kalk, <SEP> Dolomit, <SEP> das <SEP> Trocknen <SEP> und <SEP> Ent -ü@@@rri <SEP> fester <SEP> Stoffe <SEP> und <SEP> das <SEP> Aufschliessen
<tb> Vun <SEP> Rohphosphaten <SEP> oder <SEP> Bauxiten.
<SEP> unter <SEP> Ver entlun < g <SEP> entspreeliender <SEP> Zuschläge.
<tb> In <SEP> der <SEP> Regel <SEP> werden <SEP> solche <SEP> Prozesse <SEP> zwar
<tb> 'lui#eli <SEP> Vej#lir#enntuig <SEP> eines <SEP> festen <SEP> Brennstoffes
<tb> .11t <SEP> einem <SEP> Wanderrost <SEP> durchgeführt, <SEP> wobei
<tb> Flur <SEP> Brennstoff <SEP> in <SEP> einer <SEP> eigenen <SEP> Sehielit <SEP> unter mIer <SEP> oberhalb <SEP> des <SEP> zu <SEP> behandelnden <SEP> Gutes <SEP> oder
<tb> a.ucli <SEP> in <SEP> nreehanisehem <SEP> Gemenge <SEP> mit <SEP> diesem
<tb> Verwendet <SEP> -erden <SEP> kann.
<tb> Wenn <SEP> das <SEP> zu <SEP> behandelnde <SEP> Cut <SEP> aber <SEP> nicht
<tb> (liii#eli <SEP> die <SEP> Asche <SEP> des <SEP> Brennstoffes <SEP> verunrei ni,t <SEP> werden <SEP> soll, <SEP> oder <SEP> auch,
<SEP> wenn <SEP> die <SEP> Besehaf fiuig <SEP> fester <SEP> Brennstoffe <SEP> auf <SEP> Schwierigkeiten
<tb> stösst, <SEP> cei#wendet <SEP> man <SEP> vorteilhaft <SEP> die <SEP> genann ten <SEP> Vi#i#blisevorriehtungen. <SEP> in <SEP> welchen <SEP> das <SEP> zu
<tb> verarbehende <SEP> Gut <SEP> durch <SEP> Hindurehleiten <SEP> hei fer <SEP> i-.ase <SEP> durch <SEP> eine <SEP> auf <SEP> einer <SEP> gasdui#ehlässi @:
en <SEP> Unterlage <SEP> aufgesehiehtete <SEP> Schicht <SEP> beha.n (lelt <SEP> wird, <SEP> wobei <SEP> man <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> Weise <SEP> so u-@@hl <SEP> eine <SEP> oxvdiei#emle <SEP> wie <SEP> auch <SEP> eine <SEP> reduzie rende <SEP> oder <SEP> neutrale <SEP> Atmosphäre <SEP> aufrecht erhalten <SEP> kann. <SEP> In <SEP> Sonderfällen <SEP> wird <SEP> dabei <SEP> die
<tb> Tomperiitlu# <SEP> dadurch <SEP> reIguliert, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Haupt- menge der erforderlichen Wärme mit den Heissgasen eingebracht wird, während der Be schickung geringe Mengen fester Brennstoffe zugesetzt werden, wobei natürlich die Heiss gase oxydierend gehalten werden müssen.
In allen Fällen ist es wesentlich, die zu behan delnde Schicht gasdurchlässig zu halten, was gegebenenfalls durch Krümeln des zu verar beitenden Gutes und/oder Zumischung von Rückgut erreicht werden kann.
Die Behandlung mit heissen Gasen hat je doch den Nachteil, dass nicht nur mit dem heissen Fertiggut, sondern auch mit den Ab gasen ein grosser Teil der mit den Heissgasen eingebrachten Wärmemenge verlorengeht. Deshalb hat das Verfahren bisher keine indu strielle Anwendung gefunden, wenigstens nicht, soweit es das Brennen von Kalk, Dolo- mit und dergleichen betrifft.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu belieben. Sie betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines schüttfähigen Gutes durch Hindurchleiten heisser Gase durch eine auf einer gasdurchlässigen Unterlage aufge brachte Schicht dieses Gutes und zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass die aus der Schicht austretenden Abgase in Teilgas ströme verschiedener Temperatur zerlegt wer den und der heissere Gasanteil erneut durch die Schicht hindurchgeführt. wird.
Das heissere Abgas kann vor seiner Rück- führung gegebenenfalls durch "V#7ärmeaus- tauseh mit andern heissen Gasen auf elektri- schem Wege oder auf andere Weise weiter erhitzt werden. Vorzugsweise wird auch heiss e Kühlluft, die bei der Kühlung des heissen Gutes anfällt, als Rückgas verwendet, z. B. indem sie als Primärluft für die zur Erzeu gung der heissen Gase dienenden Brenner ver wendet wird. Der kältere Teil der Abgase kann eventuell irgendeiner andern Verwen dung zugeführt werden, insbesondere wenn sein Gehalt an verwertbaren Bestandteilen, wie zum Beispiel C02, genügend gross ist.
Eine Überhitzung der gasdurchlässigen Unterlage, z. B. eines Wanderrostes, kann zweckmässig dadurch verhindert werden, dass die auf ihm liegende Schicht nur so lange den heissen Gasen ausgesetzt wird, dass die untern Partien dieser Schicht noch nicht die zur Er reichung des Behandlungszweckes erforder liche Temperatur erreichen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Ver- blasevorrichtung mit Heizhaube zur Durch führung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Vorrichtung zeichnet sich aus durch mindestens eine zur Rückführung des heisse ren Abgasanteils durch die Schicht dienende Leitung.
Im folgenden wird eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung an Hand der Fig. 1 und 2 erläutert.
In Fig.1 wird der zu verarbeitende Roh stoff durch die Aufgabev orrichtung 1 in fei ner und durch die Aufgabevorrichtung 2 in grober Körnung auf den sich drehenden Wan derrost 3 aufgegeben. Die so entstandene Schicht 5 gelangt unter die Heizhaube 4, in welche durch die Zweigleitungen 22 die als Rückgas verwendeten heisseren Abgase einge bracht werden. In den Brennern 20 werden primär die heissen Gase selbst erzeugt. Nach Passieren der Brenn- und/oder Sinterzone 6 gelangt die Schicht 5 in die Kühlzone 7, in der durch Ansaugung von Frischluft ein Teil ihres Wärmeinhaltes wiedergewonnen wird. Das behandelte Gut kann hierauf in bekann ter Weise entweder durch Sieben in gesinter tes und ungesintertes Material, das durch die Aufgabevorrichtung 2 wieder auf den Wan- derrost aufgegeben wird, zerlegt werden.
Bei nicht gesintertem Material kann die Zerlegung der Beschickung in eine fertigbehandelte und eine nicht fertigbehandelte Schicht durch ein nicht dargestelltes, horizontal gelagertes Blech, das mit einer Schneide versehen ist, erfolgen. Im allgemeinen wird jedoch die ganze Beschickung in einem Arbeitsgang be handelt.
Der heissere Teil der Abgase wird aus den Saugkästen 12, 13, 14 durch die Rohr leitungen 8, 9, 10 und mittels des Gebläses 25 durch die Rohrleitung 20 als Rücklaufgas um gepumpt und durch die bereits erwähnten Zweigleitungen 22 unter die Raube 4 ge- drüekt. Aus dem Saugkasten 11 werden die kälteren Abgase durch die Leitung 16 mittel des Gebläses 21 abgesaugt und der Esse oder ihrer weiteren Verarbeitung zugeführt. Durch die (gestrichelt gezeichneten) Quer leitungen 1.6, 17, 7 8 kann je nach der ge wünschten Temperatur und Menge der unter die Haube 4 zu drückenden Gase ein emspre - chender Anteil der heisseren Gase in die Kalt gasleitung 19 ge führt werden.
Zweekmässig werden nur die kälteren Anteile der Heisseren Abgase (z. B. aus dem Saugkasten 12) dem kalten Abgas zugemischt. In vielen Fällen kann auf eine Unterteilung des heisseren Ab gasanteils verzichtet werden, wodurch die Querleitungen 16, 17, 18 in Fortfall kommen und die drei Saugkästen 12, 1 ä. 1'Y durch einen einzigen ersetzt werden können. 2 7 stellt die Zuführungsleitung des flüssigen oder gasför migen Brennstoffes dar. Im Brenner 2 3 er folgt gegebenenfalls Veriiiisehung mit der hei ssen Kühllift aus der Kühlzone 7 , die voni Gebläse 26 aus dem Saugkasten 15 durch die Leitung 21 abgezogen wird.
Es ist aber auch möglich, die heisse Kühlluft unter Einsparung des Kühlluftgebläses 26 durch die (gestrichelt gezeichnete) Leitung 29 direkt in die Leitung 20 zu führen und sie auf diese Weise zusam men mit dem heissen Abgasanteil in die Heiz- haube 4 einzubringen.
Fig. 2 ist ein gegenüber Fig.1 stark ver grösserter, schematischer Querschnitt durch die Verblasevorriehtung nach Fig.l an der Stelle, an der sich die I1ci7haube befindet.
3 ist wieder der Rost, auf dem sich die Schieht unter den Aufgabevorrichtungen 1 und 2' stufenförmig aufbaut. 30 ist die aus der feineren Körnung bestehende, untere Par t i@ der Sebicht, 31 ist die aus gröberen Kör nern bestehende obere Partie derselben. 4 stellt die Heizhaube dar. 33 ist eine Abdeeklasehe, die glas Durchströmen der heissen Brennergase oder das Ansaugen von Falschluft durch die Seitenwandsehutzsehieht 32 verhindert.
Diese Schutzsehicht wird während des Betriebes stä ndig dadurch neu aufgebaut, dass am Vor derende des Sinterbandes 2 zu den Seiten wänden parallel feststehende Bleche ange- braeht sind und der Zwischenraum zwischen diesen und den die Schicht abstützenden Sei t enwänden 3 5 mit wärmebeständigem, sehleeht leitendem Material, z. B. fertig gebranntem Gut, aus einem oder zwei Seitenbunkern ge füllt wird. Wenn der mittlere Raum entweder gleichzeitig oder vor- oder nachher mit dem zu behandelnden Gut gefüllt wird, bleibt die durch die Leitbleche bewirkte Schüttungsform (die natürlich in Wirklichkeit im Querschnitt nicht rechteckig ist) auch hinter diesen erhal ten. 34 ist ein Saugstutzen zum Absaugen der Beiss en Abgase.
Die Aufteilung der Beschickung in zwei Schichten verschiedener Korngrösse bietet in erster Linie den Vorteil, dass die untere, aus feineren Körnern bestehende Schicht die Wärme der passierenden Gase vollständiger aufnimmt als eine aus gröberen Körnern be stehende Schicht, wodurch eine besonders scharfe Trennung der Abgase in einen heisse ren und einen kälteren Teil ermöglicht wird. Ausserdem wird dadurch erreicht, dass die grö beren Körner, die zur Behandlung eine län- gere Zeit benötigen als die kleineren, in der obern Sehieht längere Zeit den heissen Gasen ausgesetzt werden als das feinere Korn der untern Schicht.
Die durch das Verfahren erzielbare, sehr gleichmässige Wärmeübertragung ermöglicht die Wärmebehandlung fester Stoffe auf dem Sinterband auch in Schichthöhen bis zu etwa @ m und darüber, während nach den bisheri gen Verfahren im allgemeinen nur Schicht- höhen von etwa 30 cm und nur in Ausnahme fällen von 50-60 cm angewendet werden konnten.
Process for the heat treatment of a loose material.
EMI0001.0001
Tn <SEP> of <SEP> technology <SEP> are <SEP> today <SEP> blown before iie # ütitn; rn <SEP> 71u # <SEP> heat treatment # by <SEP> sehÜtt fälii @ -en. <SEP> goods <SEP> of all <SEP> types. <SEP> used. <SEP> To <SEP> the
<tb> with <SEP> a <SEP> such <SEP> heat treatment <SEP> through f illir # li, ii # en <SEP> processes <SEP> belongs to <SEP> u. <SEP> a.
<SEP> the <SEP> sintering
<tb> fine-grain <SEP> iron ores, <SEP> the <SEP> roasting <SEP> and <SEP> Sin t <SEP> er <SEP> selnefelhaltiger <SEP> lead, <SEP> copper <SEP> and < SEP> zinc ci # ze, <SEP> the <SEP> sintering \ <SEP> of <SEP> cement, <SEP> the <SEP> burning
<tb> @ -ou <SEP> lime, <SEP> dolomite, <SEP> the <SEP> drying <SEP> and <SEP> Ent -ü @@@ rri <SEP> solid <SEP> substances <SEP> and <SEP> the <SEP> unlocking
<tb> Vun <SEP> rock phosphates <SEP> or <SEP> bauxites.
<SEP> under <SEP> Entlun <g <SEP> corresponding <SEP> surcharges.
<tb> In <SEP> of the <SEP> rule <SEP> <SEP> such <SEP> processes are <SEP>
<tb> 'lui # eli <SEP> Vej # lir # enntuig <SEP> of a <SEP> solid <SEP> fuel
<tb> .11t <SEP> a <SEP> traveling grate <SEP> carried out, <SEP> where
<tb> Corridor <SEP> Fuel <SEP> in <SEP> a <SEP> own <SEP> Sehielit <SEP> under <SEP> above <SEP> the <SEP> to <SEP> treated <SEP> goods < SEP> or
<tb> a.ucli <SEP> in <SEP> nreehanisehem <SEP> mixture <SEP> with <SEP> this
<tb> Uses <SEP> - earth <SEP> can.
<tb> If <SEP> the <SEP> to <SEP> handling <SEP> Cut <SEP> but <SEP> not
<tb> (liii # eli <SEP> the <SEP> ashes <SEP> of the <SEP> fuel <SEP> are contaminated, t <SEP> should be <SEP>, <SEP> or <SEP> also,
<SEP> if <SEP> the <SEP> availability <SEP> solid <SEP> fuels <SEP> on <SEP> difficulties
<tb> pushes, <SEP> cei # turns <SEP> one <SEP> advantageously <SEP> the <SEP> mentioned <SEP> Vi # i # blister devices. <SEP> in <SEP> which <SEP> the <SEP> to
<tb> processing <SEP> good <SEP> through <SEP> Hindu guiding <SEP> after <SEP> i-.ase <SEP> through <SEP> a <SEP> on <SEP> a <SEP> gasdui # ehlässi @:
en <SEP> document <SEP> viewed <SEP> layer <SEP> keep (lelt <SEP>, <SEP> where <SEP> man <SEP> in <SEP> known <SEP> way <SEP> so u - @@ hl <SEP> a <SEP> oxvdiei # emle <SEP> like <SEP> also <SEP> a <SEP> reducing <SEP> or <SEP> neutral <SEP> atmosphere <SEP> maintain < SEP> can. <SEP> In <SEP> special cases <SEP> <SEP> becomes <SEP> the
<tb> Tomperiitlu # <SEP> thereby <SEP> regulates, <SEP> that <SEP> the <SEP> main amount of the required heat is brought in with the hot gases, while small amounts of solid fuels are added during the loading, of course the hot gases must be kept oxidizing.
In all cases, it is essential to keep the layer to be treated gas-permeable, which can optionally be achieved by crumbling the goods to be processed and / or adding returned goods.
However, treatment with hot gases has the disadvantage that a large part of the amount of heat introduced with the hot gases is lost not only with the hot finished product, but also with the exhaust gases. Therefore, the process has so far not found any industrial application, at least not as far as the burning of lime, dolomite and the like is concerned.
The invention aims at eliminating this disadvantage. It relates to a process for the heat treatment of a pourable material by passing hot gases through a layer of this material applied to a gas-permeable base and is characterized according to the invention in that the exhaust gases emerging from the layer are broken down into partial gas flows of different temperatures and the hotter gas component passed through the layer again. becomes.
Before it is recirculated, the hot exhaust gas can, if necessary, be further heated electrically or in some other way by exchanging heat with other hot gases. Preferably, hot cooling air, which occurs when the hot goods are cooled, is also used. used as return gas, e.g. by using it as primary air for the burners used to generate the hot gases. The colder part of the exhaust gases can possibly be used for some other purpose, especially if its content of usable components, such as Example C02, is big enough.
Overheating of the gas-permeable substrate, e.g. B. a traveling grate, can be conveniently prevented that the layer lying on it is exposed to the hot gases only so long that the lower parts of this layer do not yet reach the temperature required to achieve the treatment purpose.
The invention also relates to a blowing device with a heating hood for carrying out the method according to the invention. This device is characterized by at least one line serving to recirculate the hot waste gas fraction through the layer.
In the following an embodiment of the method according to the invention is explained with reference to FIGS.
In Figure 1, the raw material to be processed through the feed device 1 in fei ner and through the feed device 2 in coarse grain size on the rotating Wan derrost 3 abandoned. The resulting layer 5 passes under the heating hood 4, into which the hot exhaust gases used as return gas are introduced through the branch lines 22. In the burners 20, the hot gases themselves are primarily generated. After passing through the burning and / or sintering zone 6, the layer 5 reaches the cooling zone 7, in which part of its heat content is recovered by sucking in fresh air. The treated material can then be broken down in a known manner either by sieving into sintered and unsintered material, which is fed back onto the moving grate by the feed device 2.
In the case of non-sintered material, the charge can be broken down into a finished and a non-finished layer by means of a horizontally mounted sheet (not shown) that is provided with a cutting edge. In general, however, the entire batch is treated in one operation.
The hotter part of the exhaust gases is pumped out of the suction boxes 12, 13, 14 through the pipes 8, 9, 10 and by means of the blower 25 through the pipe 20 as return gas and through the already mentioned branch lines 22 under the robbery 4 . From the suction box 11, the colder exhaust gases are sucked off through the line 16 by means of the blower 21 and fed to the forge or its further processing. Through the cross lines 1.6, 17, 7 8 (shown in dashed lines), depending on the desired temperature and amount of the gases to be pushed under the hood 4, a corresponding proportion of the hot gases can be fed into the cold gas line 19.
For a second, only the colder parts of the hotter exhaust gases (e.g. from the suction box 12) are mixed with the cold exhaust gas. In many cases it is possible to dispense with a subdivision of the hotter exhaust gas component, whereby the cross lines 16, 17, 18 are no longer necessary and the three suction boxes 12, 1 1'Y can be replaced by a single one. 2 7 represents the supply line for the liquid or gaseous fuel. In the burner 2 3, the hot cooling lift from the cooling zone 7, which is withdrawn from the suction box 15 through the line 21 by the fan 26, follows if necessary.
It is also possible, however, to pass the hot cooling air through the line 29 (shown in dashed lines) directly into the line 20, saving the cooling air fan 26, and in this way to bring it into the heating hood 4 together with the hot exhaust gas.
Fig. 2 is a greatly enlarged ver compared to Fig. 1, schematic cross section through the Verblasvorriehtung according to Fig.l at the point where the I1ci7haube is.
3 is again the grate on which the layer under the feed devices 1 and 2 'builds up in steps. 30 is the lower part of the sea layer, consisting of the finer grains, 31 is the upper part of the same, consisting of coarser grains. 4 shows the heating mantle. 33 is a cover sheet that prevents the hot burner gases from flowing through glass or the suction of false air through the protective cover 32 on the side wall.
This protective layer is constantly rebuilt during operation by the fact that at the front end of the sintered belt 2 fixed metal sheets are brazed parallel to the side walls and the space between these and the side walls 3 5 supporting the layer with heat-resistant, visually conductive Material, e.g. B. finished fired goods, ge from one or two side bunkers is filled. If the middle space is filled with the material to be treated either at the same time or before or after, the bulk shape created by the guide plates (which, of course, is not rectangular in cross-section in reality) also remains behind them. 34 is a suction nozzle for sucking off the Bite the exhaust.
The main advantage of dividing the feed into two layers of different grain sizes is that the lower layer, which consists of finer grains, absorbs the heat of the gases passing through more completely than a layer consisting of coarser grains, which results in a particularly sharp separation of the exhaust gases into one hot ren and a colder part is made possible. This also ensures that the coarser grains, which require a longer time for treatment than the smaller ones, are exposed to the hot gases for a longer period of time than the finer grains of the lower layer.
The very uniform heat transfer that can be achieved by the process enables the heat treatment of solid substances on the sintering belt even in layer heights of up to about 3 m and above, while according to the previous methods generally only layer heights of about 30 cm and only in exceptional cases of 50-60 cm could be used.