DE3039212A1

DE3039212A1 - Verfahren zur thermischen behandlung von schuettguetern im drehrohrofen

Info

Publication number: DE3039212A1
Application number: DE19803039212
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr.-Ing. 8011 München Reuter; Detlev Dr.-Ing. 6362 Wöllstadt Schlebusch; Wolfram Dr.-Ing. 6234 Hattersheim Schnabel; Harry Dr.-Ing. 6450 Hanau Serbent
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1980-10-17
Filing date: 1980-10-17
Publication date: 1982-05-19
Also published as: ZA816739B; FR2492274A1; US4391583A

Description

Verfahren zur thermischen Behandlung von Schüttgütern im Drehrohrofen

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur'thermischen Behandlung von Schüttgütern unterhalb des Schmelzpunktes der Beschickungskomponenten im Drehrohrofen mittels heißer Gase und unter Kühlung von Ofenmantel und feuerfester Auskleidung.

Bei diesen Drehrohr ofenverfahr en, wie z.< B. bei der Direktreduktion von Eisenerzen zu Eisenschwamm, der Verflüchtigung von NE-Metallen aus Hüttenwerksreststoffen unter gleichzeitiger Reduktion der Eisenoxide zu Eisenschwamm nach dem Direktreduktionsverfahren oder dem . "Wälzverfahren, beim Rösten, Kalkbrennen _;oder Kalzinieren im Drehrohrofen erfolgt der Wärmeübergang vom heißen Gas 'auf das feste Material

a) durch Gasstrahlung

b) durch Konvektion und

c) auf dem Umweg über die erhitzte feuerfeste Auskleidung des Drehrohrofens.

Der letztgenannte Anteil wird Speicherwärme genannt. Es handelt sich dabei um die Wärmemenge, die von der Ausmauerung aufgenommen wird, wenn sie sich im unmittelbaren Kontakt mit dem Rauchgas im freien Ofenraum befindet, und die dann von der Ausmauerung an das Material abgegeben wird, wenn sich die aufgeheizte Wandung unter der den"Drehrohrofen durchwandernden Beschickung hinwegbewegt ,

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Ein wesentliches Problem der Drehrohrofentechnologie besteht darin, die verschiedenen physikalischen Gesetzen unterliegenden unterschiedlichen Wärmeübergangsmechanismen aufeinander, auf die durchzuführende Arbeitsweise und auf das Verhalten der Einsatzstoffe abzustimmen. Hierbei spielt die Neigung verschiedener thermisch zu behandelnder Materialien, Beläge und Ansätze an der Ofenwandung zu bilden, eine entscheidende Rolle. Belag- und Ansatzbildung werden beeinflußt von den chemischen und physikalischen Eigenschaften der eingesetzten Einzelstoffe, Mischungen und sich evtl. neu daraus bildenden Materialien und stehen in engem Zusammenhang mit dem Wärmeübergang und vor allem dem Temperaturunterschied zwischen Ofeninnenwandung und Material an der betreffenden Of enstelle. So kann eine zu hohe Wandtemperatur dazu führen, daß der Beschickung viel mehr Wärme bei der Berührung mit der Wand angeboten wird, als diese in der betreffenden Zeit aufnehmen, ins Innere der Schüttung abführen und für Reaktionen verbrauchen kann. Die Folge ist eine überhitzung der unmittelbar mit der Wand in Berührung kommenden Stoffpartikel, die oberflächlich bis zum Schmelzen und damit zu haftendem Kontakt mit der Wand und anderen Stoff partikeln führen kann. Grundsätzlich sind hiervon die Einzelpartikel in umso stärkerem Maße betroffen_s je geringer ihre Korngröße und damit ihr auf die Oberfläche bezogenes Volumen ist.

Dieser Ansatzmechanismus ist kennzeichnend für die Drehrohrverfahren und insbesondere für die eingangs genannten Verfahren und führt bei stärkerem Auftreten zu Betriebsstörungen und evtl. zur Notwendigkeit des Stillsetzens des Drehrphrofens zur Entfernung der Ansätze. Ein geringer Belag kann zur Schonung des Mauerwerks erwünscht sein, darf aber nach Erreichen der gewünschten Dicke nicht mehr wachsen.

·. Besonders bei kurzfristigen Betriebsstörungen des Dreh- ; rohrofens, wie Stromausfall und Antrieb des Drehrohr-

■ - ofens mit dem Hilfsantrieb oder bei extrem niedrigen

Drehzahlen des Hauptantriebs, wird der gleichmäßige Wärme-' 5 übergang gestört und die freiwerdende Wärme nicht im üblichen Maße verbraucht. Dadurch kommt es zu einem Wärmestau, durch den die Auskleidung und die Beschickung überhitzt wird. Diese Überhitzung führt zu Versinte- '^:: rungen der Beschickung und zur Ansatzbildung, insbesondere in den heißeren Zonen des Drehrohrofens.

j Es ist bekannt, die Ansatzbildung im Drehrohrofen vor ' einer Schmelz- und Sinterzone dadurch zu verhindern, daß ; der Innenraum des Ofens am Eintragsende an der Stelle der möglichen Ansatzbildung direkt gekühlt wird. Insbesondere wird Wasser in den Innenraum und damit in die Beschickung ; gespritzt (DE-GM 1 726 762). Falls der Drehrohrofen durch einen Wassermantel oder Kühlrohre gekühlt wird, wird das eingespritzte Wasser aus den auf dem Ofen befindlichen

■ 20 Kühlleitungen abgezapft. Abgesehen von der Notwendigkeit

des Einbringens von Wasser in den Drehrohrofen, kann dieses Verfahren nur dann angewendet werden, wenn die Ansatzbildung immer an derselben Stelle erfolgt. Sonst '. müßte eine Vielzahl von Durchbohrungen und Zuführungsleitungen über die Länge des Ofens und den Umfang des Ofens . verteilt angebracht werden.

' Es ist auch bekannt, bei der Zementherstellung die Temperatur der Ausmauerung über der Temperatur zu halten_s bei der eine Ansatzbildung erfolgt. Die Temperatur an der Innenwand wird so hoch gehalten, daß die schmelzenden bzw. sinternden Bestandteile auf der Ausmauerung nicht ansteifen können (AT-PS 231 339). Dieses Verfahren kann jedoch nicht die Probleme der Ansatzbildung bei Drehrohrofenverfahren lösen, die unterhalb des Schmelz- und Erweichungspunktes der Beschickungskomponenten betrieben werden.

QBIQINAL INSPECTED

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Weiterhin ist eine Vielzahl von Verfahren zum Schutz der Ausmauerung oder des Ofenmantels bekannt. So ist es bekannt, um Teile der Ofenlänge Kühlkasten anzuordnen, in denen eine Kühlung mittels Wasser erfolgt (DE-PS 2 495, DE-PS 116 732, DE-OS 21 45 188), Kühlrohre im Mauerwerk anzuordnen, wobei teilweise eine Schlackenschicht durch die Kühlung auf der Ausmauerung erzielt wird (DE-PS 13 136, 21 220, 1 043 365, 1 006 780, 1 Ö10 444), den gesamten Mantel des Ofens oder einen Teil unter BiI--dung einer Schlackenschi'cht mit Wasser zu berieseln (US-PS 939 817, DE-PS 698 732), oder den Ofenmantel mit feststehenden Kühlrohren zu umgeben, wobei die auf das Kühlmedium übertragene Wärme auch verwertet werden kann (DE-AS 23 37 862, DE-OS 27 47 457). Diese Verfahren ergeben keine Lösung des Problems der Verhinderung von unerwünschten Ansatzbildungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die unerwünschte Ansatzbildung im Drehrohrofen bei normalem Betrieb und auch bei kurzfristigen Betriebsstörungen mit verminderter Drehzahl zu verhindern.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß in einzelnen Abschnitten des Drehrohrofens durch kontrollierte Wärmeabfuhr mit Hilfe der Kühlung die Temperatur der Innenwand des Drehrohrofens beim Untertauchen unter die Beschickung stets gleich oder bis zu 50⁰C unter der dort vorliegenden Temperatur der Beschickung gehalten wird. Die Temperatur der Innenwand in einem bestimmten Querschnitt steigt nach dem Ablösepunkt des Rollbettes der Beschickung von der Wand bis zu dem Punkt an, wo die Wandung wieder unter das Rollbett gelangt. Unter der Innenwand ist entweder die feuerfeste Auskleidung oder die gewünschte Belagschicht zu verstehen. Dieser Punkt wird durch den Ausdruck "Untertauchen" definiert. Die

. Kühlung erfolgt so, daß die Temperatur der freien Innenwand, d.h. der nicht vom Rollbett bedeckten Innenwand,

nicht über die Temperatur der Beschickung ansteigt "bzw. bis zum Untertauchen wieder auf diesen Wert gesenkt wird. Die vorgeschriebene Temperatur der Innenwand von gleich oder bis zu 5O⁰C niedriger als die Beschickungstemperatur reicht aus, um mit Sicherheit Ansätze zu vermeiden und andererseits eine unnötige Wärmeabführung aus der Beschickung an die Ofenwand und an das Kühlmedium zu vermeiden. Eine Kühlung erfolgt in den Abschnitten des Drehrohrofens, in Längsrichtung gesehen, in denen die Temperatur der Beschickung bereits so hoch ist, daß bei einer weiteren Erhöhung durch Wärmeübergang von der heißeren Ofenwand ein Erweichen oder Schmelzen von Beschickung'sbestandteilen - und damit verbunden eine Ansatzbildung erfolgen würde. Aus Sicherheitsgründen kann die Kühlung auch eine gewisse Strecke vor diesem Punkt beginnen. Damit werden TemperaturSchwankungen abgefangen.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Kühlung durch kontrollierte abschnittweise Berieselung des Ofenmantels mit Wasser erfolgt. Auf diese Weise ist eine Kühlung mit geringem Aufwand möglich.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß bei kurzfristigen Betriebsstörungen mit verringerter Drehzahl oder Stillstand des Drehrohrofens der Mantel des Drehrohrofens mit Wasser berieselt wird. Solche Betriebsstörungen treten bei Stromausfall und Antrieb des Drehrohrofens mit dem Hilfsantrieb mit verringerter Drehzahl oder bei kurzfristigen Reparaturen auf. Die Wassermenge wird so dosiert, daß die überschüssige Wärmemenge abgeführt wird und keine Ansatzbildung und Versinterung erfolgt. Das Wasser kann in einem Hochbehälter bereitgehalten, werden, wenn bei einem Stromausfall auch die Wasserversorgung ausfällt und keine Notversorgung vorhanden ist. Diese Kühlung kann sowohl bei Drehrohröfen erfolgen, die während des normalen Betriebes nicht

gekühlt werden als auch bei solchen, die während des normalen Betriebes gekühlt werden. "

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Abschnitte des Mantels mit Wasser berieselt werden, in denen durch Wärmestau die zulässige maximale Temperatur in der Beschickung überschritten wird. Die Abschnitte sind in Längsrichtung des Ofens zu verstehen. Die Berieselung beginnt kurz vor dem Abschnitt, in dem die Beschickung diese Temperatur erreicht» Dadurch wird eine unnötige Kühlung der davor liegenden Abschnitte vermieden.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Wasserberieselung mit dem Verriegelungssystem verbunden und automatisch bei Betriebsstörungen eingeschaltet wird. Dadurch tritt eine sofortige Kühlung bei einer Betriebsstörung ein und eine Überhitzung wird mit Öicherheit vermieden.
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Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß die Berieselung mindestens zum überwiegenden Teil auf dem dem Rollbett der Beschickung gegenüberliegenden Bereich des Ofenmantels erfolgt. Dadurch wird vermieden, daß die Temperatur der Ofenwand auch in dem Bereich noch gesenkt wird, der vom Rollbett bedeckt ist, die Temperatur auf einen unnötig tiefen Wert gesenkt wird und damit der Beschickung Wärme entzogen wird.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die Kühlung durch in die Ofenausmauerung verlegte und von einem Kühlmedium durchflossene Rohre erfolgt, und die von dem Kühlmedium- aufgenommene Wärme für andere Zwecke verwertet wird. Als Kühlmedium wird in erster Linie Wasser verwendet, dessen Wärmeinhalt nach Verlassen des Ofens ausgenutzt wird. Dadurch kann die abgeführte Wärme zum Teil

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nutzbringend verwendet werden, so daß in manchen Fällen der apparative Aufwand gerechtfertigt ist.

Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß in den Dreh-"5 rohrofen mehr Energie zugeführt wird als zur Durchführung des Prozesses erforderlich ist, und das Kühlmedium in den Rohren durch den Überschuß auf eine für andere Zwecke günstige Temperatur aufgeheizt wird. Auf diese Weise kann die Temperatur des Kühlmediums gesteigert werden, so daß sein Wärmeinhalt auf einem wertvolleren Niveau vorliegt. Dabei kann auch in den sonst nicht gekühlten Abschnitten Wärme abgeführt werden.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß in den einzelnen Abschnitten des Drehrohrofens die Temperatur der Innenwand und die Temperatur der Beschickung gemessen wird, und die Wärmeabfuhr aufgrund der Temperaturdifferenz gesteuert wird. Diese Ausgestaltung wird insbesondere dann angewendet, wenn die Betriebsbedingungen des Drehrohrofens nicht ständig oder über längere Zeiträume konstant bleiben. Die Messung kann periodisch oder kontinuierlich erfolgen. Damit kann die Wärmeabfuhr durch Kühlung auf dem geringstmöglichen Wert gehalten und trotzdem ciine Ansatzbildung mit Sicherheit vermieden werden.

Eine vorzugsweise Ausgestaltung besteht darin, daß bei der Herstellung von Eisenschwamm die Kühlung über die Länge der Reduktionszone erfolgt und etwa bei der Bildung von Wüstit beginnt. Dadurch werden bei diesem Verfahren die besten Ergebnisse mit geringem Aufwand erzielt.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher und beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch einen Drehrohrofen mit Wasserberieselung

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Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch einen Drehrohrofen mit Wasserberieseiung

Fig. 3 zeigt den Temperaturverlauf im Öfen mit und ohne Wasserberieselung im Normalbetrieb

Figg. 4-7 zeigen den Einfluß der Wasserberieselung auf die Temperatur im Ofen bei Betriebsstörungen mit verringerter Drehzahl des Ofens

Fig. 8 ist ein schematischer Längsschnitt durch einen Drehrohrofen mit Kühlrohren in der

Fig. 9 zeigt ein Kühlregister gemäß Fig. 8.

In den Figuren 1 und 2 ist der Stahlmantel 1 mit einer feuerfesten Auskleidung 2 versehen. Auf der Innenwand der feuerfesten Auskleidung 2 befindet sich das Rollbett 4. In Fig. 1 wird die Beschickung bei 5 aufgegeben, das feste Reaktionsprodukt bei 6 ausgetragen, während das Abgas bei 7 den Drehrohrofen verläßt. Es sind nur zwei Mantelrohre 8 dargestellt, durch die Luft in den Ofen geleitet wird. Von einer Sammelleitung 9 gehen Abzweigungen 10 mit Ventilen 11 zu Sprührohren12, aus denen das Wasser in dosierten Mengen auf den Stahlmantel 1 fließt. In Fig. 2 erfolgt das Untertauchen der Innenwand 3 unter das Rollbett 4 bei A. Das über die linke Ofenseite herabrieselnde Wasser wird in einer Sammelrinne 13 aufgefangen.

Die Erfindung kann auch für ein Gleichstromverfahren zwischen Bewegungsrichtung der Beschickung und Strömungsrichtung der Gasatmosphäre im Drehrohrofen verwendet werden.

Ausführungsbeispiele

1) Kontrollierte Kühlung durch Wasserberieselung

des Ofenmantels
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An einem Drehrohrofen zur Direktreduktion von Eisenerzpellets mit 3,6 m Manteldurchmesser und 50 m Länge wurde ein Kühlsystem gemäß Figuren 1 und 2 installiert. Die Kühlung erfolgte auf einer Strecke von 30 m, beginnend bei 20 m Ofenlänge, zum Austragsende hin. Der Ofen wurde in kontinuierlicher Fahrweise mit 1:7,8 t/h Eisenerzpellets und 11,6 t/h mäßig reaktiver mittelflüchtiger Kohle beschickt. Die Reaktionstemperaturen lagen innerhalb der Beschickung bei ca.

1040 ⁰C. Die Wandtemperatur überschritt bei ca. 30 m Ofenlänge die Beschickungstemperatur um im Mittel ca. 100 ⁰C.

' Die Anordnung der kontrollierten Kühlung erfolgte in

der Art, daß die einzeln gesteuerten Sprührohre von je 1,5 πι Länge zusammen mit den Verteilerrohren und Motorventilen an einer fest über dem Ofen installierten - ' Sammelleitung angebracht wurden. Das ablaufende Kühlwasser wurde in einer Auffangrinne unter dem Ofenmantel aufgefangen und zum Austragsende hin abgeleitet»

Zur Registrierung der Innenwand- und Beschickungstemperaturen wurden zusätzlich zu den vorhandenen Thermoelementen auf je 3 m Ofenlänge je zwei schnellansprechende NiCr/Ni-Thermoelemente angebracht, von

denen eines zur Erfassung der Innenwandtemperatur bis zur Oberfläche der feuerfesten Auskleidung in diese eingelassen wurde, das zweite Thermoelement ragte ca. 15 cm durch die feuerfeste Auskleidung hindurch in den freien Ofenraum und registrierte während der Ofendrehung die Temperaturen der abrollenden Ofenbeschickung sowie die des freien Gasraumes. Unter

jedem Sprührohr war ein solches Thermoelement-Paar angeordnet. Die an den Verteilerrohren angebrachten, je einem Thermoelement-Paar zugeordneten Motorventile für die Durchflußregelung wurden über die Differenzspannung der Thermoelemente über Meßwertumformer und Signalgeber so gesteuert, daß die Durchflußmenge an Kühlwasser für die Sprührohre linear mit der Temperaturdifferenz zwischen Ofenwand und Beschickung abnahm. Hierbei erfolgte die Einstellung in der Art, daß bei einer gegenüber der Beschickung um 50 ⁰C kälteren Ofeninnenwand keine Kühlung mehr erfolgte und der Kühlwasserdurchfluß mit steigender Innenwandtemperatur erhöht wurde. Bei positiver Differenz T(Wand) - T(Beschickung), d.h. bei gegenüber der Beschickung heißerer Ofeninnenwand erfolgte vollständige Öffnung des Ventils.

Fig. 3 zeigt die Temperaturverlaufe für Gasraum, Beschickung und Ofenwand bei regulärem Ofenbetrieb mit und ohne Kühlung. Durch die beschriebenen Maßnahmen gelang speziell im letzten Ofendrittel die kontrollierte Absenkung der Innenwandtemperatur unter die Beschickungstemperatur, wodurch Anhaftungen von Beschickungsmaterial an überhitzten Stellen der feuerfesten Auskleidung vermieden und deren Verschleiß verringert wurden.

Ein Anstieg des notwendigen Kohlezusatzes infolge erhöhter Wärmeabfuhr durch die Ofenwand und demzufolge ^50 fehlender Speicherwärme für die Aufheizung der Beschickung durch Berührung mit der heißeren Ofenwand konnte nicht beobachtet werden.

2) Kühlung bei kurzfristigen Betriebsstörungen und verringerter Drehzahl des Ofens durch Wasserberieselung

Ofen und Betriebsweise entsprachen dem Beispiel 1. Beim normalen Betrieb mit einer Drehzahl von 0,7 min"'¹

betrug die Temperatur der Beschickung in der Reduktionszone etwa 1040 ⁰C und die Gastemperatur etwa 1080 ⁰C. Die Temperatur der Innenwand des Ofens lag 5 m vor dem Austragsende bei 1060 ⁰C. Der Ofen war mit einem Hilfsantrieb versehen, der bei Stromausfall

eine Drehzahl von 0,05 min aufrecht hielt.

In Fig. 4 ist die Temperatur der Beschickung, des Gases und der Innenwand bei normaler Drehzahl von 0,7 min" dargestellt, in Fig. 5 bei verringerter Dreh-

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zahl von 0,05 min ohne Kühlung und in Fig. 6 bei verringerter Drehzahl von 0,05 min"" mit Kühlung nach Eintritt der simulierten Betriebsstörung. Die Meßstelle befand sich 5 m vor dem Ofenaustrag. Die bei verringerter Drehzahl gegenüber dem Normalbetrieb um ca. 30 ⁰C ansteigenden Gas-, Wand- und Beschickungstemperaturen konnten durch die Wasserberieselung um ca. 60 ⁰C, d.h. 30 ⁰C unter die normale Wand-Betriebstemperatur, abgesenkt werden. In Fig. 7 ist die Senkung der Wandtemperatur entlang des gekühlten Ofenteils im Vergleich zu der Wandtemperatur bei verringerter Drehzahl ohne Kühlung dargestellt. Die Temperaturen wurden durch Stichproben ermittelt.

3) Kontrollierte Kühlung durch Kühlrohre, die in der feuerfesten Auskleidung verlegt sind

In den Figuren 8 und 9 ist ein System zur kontrollierten Kühlung der Ofeninnenwand durch ein Kühlrohrnetz dargestellt. Anstelle der Sprührohre 12 in den Figuren 1 und 2 sind an die Abzweigungen 10 Verteilerrohre 12a angeschlossen, von denen die Kühlrohre 14 ausgehen. Der Abfluß des Kühlmittels erfolgt durch die Sammelrohre 15 und das Abflußrohr 16. Die Steuerung der die Kühlsegmente mit Kühlmittel versorgenden Motorventile erfolgt wie im Falle der Berieselung skühlung über zwei Thermoelemente und

Differenz-Spannungsmessung mit Hilfe von Meßwertumformern mit Regelungsanlage.

Das Kühlmittel durchfließt die als Kühlsegmente horizontal oder vertikal zur Ofenachse in der feuerfesten Auskleidung verlegten Kühlrohre, die z. B. in Form von Rohrflächenbündeln bzw. Kühlschlangen angeordnet sein können. Die einzelnen, in ca. 1,5 m lange Zonen aufgegliederten Kühlsegmente werden durch eine gemeinsame Sammelleitung mit Kühlmittel versorgt, die Abfuhr des erhitzten Kühlmittels erfolgt über eine zweite Sammelleitung. Je nach Temperaturniveau des erhitzten Kühlmittels kann dies einer Wärmerückgewinnung zugeführt werden.

Die Genauigkeit der kontrollierten Kühlung ist neben der meß- und regelungstechnischen Ausstattung vom Aufteilungsgrad des Kühlsystems in zahlreiche einzeln steuerbare Kühlsegmente abhängig. Hierbei wird eine jeweils getrennte Kühlung von je ca. 1,5 m Öfenlänge als ausreichend angesehen.

Im Gegensatz zur Berieselungskühlung werden die Sammelrohre für Kühlmittelzu- und -abfuhr fest auf dem Drehrohrofen installiert, die Versorgung erfolgt über Drehkupplungen vom Austragsende aus, um ausreichenden Leitungsvordruck für die am stärksten beaufschlagten Kühlsegmente am Ofenauslauf sicherzustellen. Das Einbringen der Kühlrohre erfolgt bei Neuzustellung des Drehrohrofens durch Verlegen in plastischen feuerfesten Massen.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß Ansätze im Drehrohrofen mit Sicherheit vermieden werden können, . auch wenn die maximale Temperatur der Beschickung sehr nahe am Erweichungspunkt oder Schmelzpunkt von Beschickungskomponenten gehalten wird. Weiterhin kann eine Reihe von Rohstoffen eingesetzt werden, die bisher wegen vorzeitigen, oberflächlichen Erweichens nicht oder

nur schwierig im Drehrohrofen verarbeitet werden konnten. Ferner wird der Verbrauch an feuerfester Ausmauerung
gesenkt. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei kurzfristigen Betriebsstörungen die Versinterung und Ansatzbildung mit Sicherheit und in einfacher Weise vermieden wird und somit Störungen 'für den nachfolgenden Ofenbetrieb vermieden werden.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß Ansatzbildungen in einfacher Weise mit Sicherheit verhindert werden können, insbesondere auch bei feinkörnigen Einsatzmaterialien, bei Betriebsstörungen und wenn die Temperatur der Beschickung in der Nähe des Erweichungspunktes von Beschickungskomponenten gehalten wird.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zur thermischen Behandlung von Schüttgütern unterhalb des Schmelzpunktes der Beschickungskomponenten im Drehrohrofen mittels heißer Gase und unter Kühlung von Ofenmantel und feuerfester Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß in einzelnen Abschnitten des Drehrohrofens durch kontrollierte Wärmeabfuhr mit Hilfe der Kühlung die Temperatur der Innenwand des Drehrohrofens beim Untertauchen unter die Beschickung stets gleich oder bis zu 50 ⁰C unter der dort vorliegenden Temperatur der Beschickung gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung durch kontrollierte abschnittsweise Berieselung des Ofenmantels mit Wasser erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei kurzfristigen Betriebsstörungen mit verringerter Drehzahl oder Stillstand des Drehrohrofens der Mantel des Drehrohrofens mit Wasser berieselt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte des Mantels mit Wasser berieselt werden, in denen durch Wärmestau die zulässige maximale Temperatur in der Beschickung überschritten wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserberieselung mit dem Verriegelungssystem verbunden und automatisch bei Betriebsstörungen eingeschaltet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berieselung mindestens zum überwiegenden Teil auf dem dem Rollbett der Beschikkung gegenüberliegenden Bereich des Ofenmantels erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ' daß die Kühlung durch in die Ofenausmauerung verlegte! und von einem Kühlmedium durchflossene Rohre erfolgt,j und die von dem Kühlmedium aufgenommene Wärme für andere Zwecke verwertet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Drehrohrofen mehr Energie zugeführt wird als zur Durchführung des Prozesses erforderlich ist, und das Kühlmedium in den Rohren durch den Überschuß auf eine für andere Zwecke günstige Temperatur aufgeheizt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den einzelnen Abschnitten des Drehrohrofens die Temperatur der Innenwand und die Temperatur der Beschickung gemessen wird, und die Wärmeabfuhr aufgrund der Temperaturdifferenz ge-

• steuert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung von Eisenschwamm die Kühlung über die Länge der Reduktionszone erfolgt und etwa bei der Bildung von Wüstit beginnt.