DE567120C

DE567120C - Process for sintering fine ores

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Publication number: DE567120C
Application number: DEK113445D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-02-10
Filing date: 1929-02-10
Publication date: 1932-12-28

Description

Verfahren zum Sintern von Feinerzen Das Sintern von feinen Massen, die aus Oxyden von Schwermetallen, wie z. B. Eisen, :Mangan, Kupfer, Zink usw., bestehen, wird heute ausschließlich auf zwei Wegen erreicht, wenn die Verfahren, welche eine vorherige Formung zu Briketten benötigen. außer Betracht gelassen «-erden: durch das Wälzverfahren im Drehrohrofen und durch das Verschlackungsverfahren mit Koks in kleinen Konvertern oder auf endlosem Band nach Art der Wanderroste der Dampfkessel.Process for sintering fine ores The sintering of fine masses, those from oxides of heavy metals, such as. B. Iron,: Manganese, Copper, Zinc, etc., exist today, can only be achieved in two ways, if the procedures which require prior shaping into briquettes. disregarded "- earth: through the rolling process in the rotary kiln and through the slagging process Coke in small converters or on an endless belt like the traveling grates of steam boilers.

Ein dritter Weg. welcher neuerdings eingeschlagen wurde, konnte aber bisher zu keinen Erfolg führen, nämlich die Behandlung der Erzteilchen im schwebenden Zustande in einem Gasstrom. Eine der besten Ausführungen war in dieser Richtung der Ofen vors T. S c o t t, welcher den Gichtstaub in einen leeren Schachtofen durch eine abwärts strömende Säule brennender Gase herunterrieseln ließ. wobei zahlreiche Gasbrenner in mehreren Höhenlagen angeordnet und genau auf die 0femnitte gerichtet «-aren. Der Ofen war nicht lange in Betrieb. Offenbar war die Menge des mit den Abgasen weggeführten Gichtstaubes zu groß; auch wird die Zusammensinterung der feinen Erzniassen beim Erreichen des Bodens, selbst wenn ihr Erweichungspunkt überschritten war, eine unregelmäßige gewesen sein. Das Feinerz fällt nämlich je nach Korngröße verschieden rasch und nimmt ganz. verschiedene Mengen von Wärme auf; außerdem kleben die am Boden angehäuften Erzteilchen auch im erweichten Zustand nur ganz oberflächlich zusammen, weshalb S c o t t die bekannten Ouetschwalzen als Bodenverschluß zum Zwecke des Zusammenschweißens der Teilchen einführte.A third way. which was recently taken, but could so far to no success, namely the treatment of ore particles in the floating Conditions in a gas stream. One of the best designs was along these lines the furnace in front of T. S c o t t, which passes the furnace dust into an empty shaft furnace let a downward-flowing column of burning gases trickle down. being numerous Gas burners arranged at several heights and aimed precisely at the 0femnitte «-Aren. The furnace was not in use for long. Apparently the amount was the one with the Exhaust gases carried away gout dust too large; also will the sintering together of the fine Ore sneezing on reaching the bottom, even if it has exceeded its softening point was to have been an irregular one. The fine ore falls depending on the grain size different speed and takes whole. different amounts of heat on; also glue the ore particles piled up on the ground only very superficially, even in the softened state together, which is why S c o t t the well-known Ouet rollers as a bottom seal for the purpose of welding the particles together.

Zu derselben Zeit entstand in der Technik, wenn auch zu einem ganz andern Zweck, eine Ofenart, bei welcher das Feinerz in einer Weise behandelt wird, die seiner Natur ganz besonders angepaßt erscheint, nämlich so, daß eine Wirbelbildung oder eine tangentiale Einführung der Gase erfolgt, wodurch die im brennenden Gasstrom schwebenden Erzteilchen infolge von Schleuderkräften im Ofenraum zurückbehalten werden, während die Gase, von ihnen befreit, abziehen können. Vielleicht war es der schwedische Erfinder d e L a v a 1 , der als erster diese Arbeitsweise beschrieben hat. Mit ihm und nach ihm haben zahlreiche Techniker den gleichen Weg beschritten und sind dabei in den gleichen Fehler verfallen, daß sie diese Ofenart nur zur Vornahme chemischer Reaktionen aller Art vorschlugen, wie z. B. Reduktion von Eisenoxvden zu metallischem Eisen, Oxydation voll Stoffen, wie Sch-,vefelverbindungen, Brennen von Kalkstein und Herstellung von Zement. Hierbei konnte ihnen deshalb kein Erfolg beschieden sein, weil bekanntlich jede chemische Reaktion auf Grund des Massenwirkungsgesetzes eine Funktion der Zeit ist. Während nun andere Ofen, wie z. B. der langsam arbeitende Schachtofen oder der Drehrohrofen, gerade diesem Faktor in ausgiebigstem Maße gerecht werden, ist die chemische Behandlung eines in einem Gaswirbel schwebenden Feinerzes an Bruchteile von Sekunden geknüpft. Eine Reduktion zu Metall erfolgt nur in ungenügendem Maße, die Oxydation der Sulfide kann kaum beginnen, Zemente aus rohem Kalkstein und Lehm können nicht richtig gebrannt und chemisch gebunden werden. Die Behandlung ist einer Explosion zu vergleichen, nur sind die angeführten chemischen Reaktionen, wie Reduktion, Oxydation von Erzen, Kalzination, entweder endothermer Art oder nicht genügend exotherm, um explosionsartig zu erfolgen. Darum haben diese Öfen bisher nirgends zu einem Erfolg führen können.At the same time, engineering emerged, albeit to one whole another purpose, a type of furnace in which the fine ore is treated in a way which appears to be particularly adapted to its nature, namely in such a way that a vortex is formed or a tangential introduction of the gases takes place, whereby the in the burning gas flow retained ore particles floating in the furnace due to centrifugal forces while the gases, freed from them, can escape. Maybe it was the Swedish inventor d e L a v a 1, who was the first to describe this way of working Has. With him and after him, numerous technicians have followed the same path and fell into the same mistake that they only used this type of furnace suggested chemical reactions of all kinds, such as B. Reduction of iron oxides to metallic iron, oxidation full of substances, such as sulfur compounds, burning of limestone and manufacture of cement. So they could not succeed in doing this be granted because, as is well known, every chemical reaction is based on the law of mass action is a function of time. While other ovens, such as B. the slow working one Shaft furnace or the rotary kiln, precisely this factor in the most extensive To do justice to its dimensions is the chemical treatment of someone suspended in a gas vortex Fine ore linked to fractions of a second. A reduction to metal takes place only inadequate, the oxidation of sulphides can hardly begin, cements Raw limestone and clay cannot be properly burned and chemically bonded will. The treatment can be compared to an explosion, only the ones listed are chemical reactions, such as reduction, oxidation of ores, calcination, either endothermic or insufficiently exothermic to be explosive. Therefore these ovens have so far not been able to achieve success anywhere.

Wenn man aber den Boden der chemischen Reaktionen verläßt und nur die physikalische Zusammenbindung der Teilchen zu Sintermassen verfolgt, so befreit man diese Ofenart von. ihrer Zwangsarbeit. Aus ihrer grundsätzlichen Unvereinbarkeit mit zeitlich stark beeinflußten Vorgängen läßt sich eine überaus erwünschte Eigenschaft verwirklichen, indem der Faktor Zeit so weit ausgeschaltet wird, daß er nicht mehr berücksichtigt zu werden braucht. Im Gegenteil, je schneller man arbeitet, um so besser werden die Erzeugnisse. Die Staubteilchen saugen die Wärme bekanntlich äußerst rasch auf (wie ihre Benutzung in Form von Gesteinsstaub zum Löschen der Flammen bei Grubenexplosionen dartut) und sind zum Zusammensintern physikalisch befähigt, sobald sie ihren Erweichungspunkt erreicht haben, da sie auf keine chemische Reaktion in ihrem Innern zu warten brauchen. Dieser Vorgang ist explosionsartig möglich, wie denn auch bei Explosionen Sinterungen und Schmelzungen vorkommen.But if one leaves the bottom of the chemical reactions and only the physical binding of the particles to form sintered masses followed, so freed this type of oven from. their forced labor. From their fundamental incompatibility with processes that are strongly influenced by time, an extremely desirable property can be found realize by eliminating the time factor to such an extent that it is no longer needs to be taken into account. On the contrary, the faster you work, the more so the products get better. The dust particles are known to suck the heat extremely quickly (like their use in the form of rock dust to extinguish the flames in case of mine explosions) and are physically capable of sintering together, once they have reached their softening point as they do not respond to any chemical reaction to wait inside This process is explosively possible, just as sintering and melting occur in explosions.

Eine solche Erkenntnis ist zum erstenmal in der vorliegenden Erfindung enthalten und hat zu einer Lösung des schwierigen Problems der Sinterung und sogar der völligen Schmelzung von oxydischen Erzmassen geführt, wogegen alle Vorgänger, welche diese Ofenart für chemische Reaktionen mit festen Stoffen benutzten, ihre Verfahren aufgeben mußten, da sie, entgegen ihren Erwartungen, nur ungenügend reduzierte oder schlecht gebrannte Erzeugnisse erhielten, die weder als Metall noch als Schlacke einen metallurgischen Wert darstellten. Das neue Verfahren ist also eine weitere Ausbildung der Scottschen Sinterung von schwebenden Erzteilchen im Gasstrom, indem die Ofen nach Art desjenigen von d e L a v a 1 zum chemischen Behandeln von Erzteilchen als Grundlage benutzt wurden, nicht nur um die Vorteile des Zurückhaltens der schwebenden Teilchen durch Zentrifugalkräfte auszunutzen, sondern auch, wie nachfolgend beschrieben, weil ihre besondere Eignung für Sinterverfahren und für solche Schmelzungen, wo eine Reduktion oder Oxydation nicht nötig ist, erkannt wurde.Such a finding is first in the present invention included and has become a solution to the difficult problem of sintering and even led to the complete melting of oxidic ore masses, whereas all predecessors, who used this type of furnace for chemical reactions with solids, theirs Had to give up procedures because, contrary to their expectations, they only made insufficient reductions or poorly fired products received, neither as metal nor as slag represented a metallurgical value. So the new process is another Formation of Scottish sintering of floating ore particles in the gas stream by the furnaces of the type of d e L a v a 1 for the chemical treatment of ore particles were used as a basis, not just to take advantage of the restraint of the floating Exploiting particles by centrifugal forces, but also, as described below, because their particular suitability for sintering processes and for such meltings, where a reduction or oxidation is not necessary, has been recognized.

Es ist dabei sowohl vom praktischen wie auch vom theoretischen Standpunkte bemerkenswert, daß das neue Verfahren um so besser arbeitet, je schneller der Umsatz erfolgt, also je rascher die Gase sich mit dem Staub wirbelförmig bewegen. Die Ursachen hierfür sind folgende: Zuerst weil die Zentrifugalkräfte im Quadrat der Bewegungsgeschwindigkeit wachsen und im umgekehrten Verhältnis zum Halbmesser des Ofendurchmessers stehen, so daß die Wirksamkeit um so größer ist, je kleiner der Ofen und je schneller darin der Betrieb gewählt wird. Dies bedeutet äußersteLeistungsfähigkeitauf beschränktem Raum und ist nur möglich, weil lediglich eine physikalische Veränderung des Zusammenhanges zwischen den Körnern der feinen Metalloxydmassem nötig ist, nämlich ihre Stückigmachung, nicht jedoch ihre Reduktion zu Metall und Schlacke unter möglichst weitgehender Trennung beider voneinander. Letztere Vorgänge erfordern Zeit und sind für eine beschleunigte Arbeit ein Hemmnis.It is from both a practical and a theoretical point of view It is remarkable that the faster the conversion, the better the new process works occurs, i.e. the faster the gases move in a vortex with the dust. The reasons for this are the following: First, because the centrifugal forces in the square of the speed of movement grow and are in inverse proportion to the radius of the furnace diameter, so that the smaller the furnace and the faster it is, the greater the effectiveness the operation is selected. This means extreme performance on a limited basis Space and is only possible because there is only a physical change in the context between the grains of the fine metal oxide masses is necessary, namely to make them into pieces, but not their reduction to metal and slag under as far as possible Separation of both from each other. The latter operations take time and are for one accelerated work an obstacle.

In zweiter Linie ist der beschleunigte Betrieb von wesentlich gutem Einfluß auf die Erzeugnisse des neuen Verfahrens, also auf die Sintermassen, die sich zum nachherigen, chemischen Behandeln im Hochofen eignen sollen. Bei den bisherigen, chemischen Verfahren wurde eine solche Sinterung der Massen zu zusammenhängenden Klumpen nicht in Erwägung gezogen, sondern es wurde ein völliges Ausschmelzen der reduzierten Feinerze beabsichtigt, da hierbei allein die Trennung von Metall und Schlacke unmittelbar möglich war. Gerade aber bei der Sinterung liegt in der Schleuderwirkung der Teilchen gegeneinander und an die Ofenwände eine Ursache der verstärkten Zusammenbindung, da durch die lebendige Kraft dieselbe Wirkung erreicht wird wie durch Druck. Es werden also die erweichten Teilchen durch Druckzusammengeklebt, was für ihre spätere Haltbarkeit von wesentlicher Bedeutung ist. Man wird an die Verfahren erinnert, die eine Erhöhung der Festigkeit durch Zentrifugalschleuderung derTeilchen bewirken, wie z.B. die Herstellung von Formstücken aus Schleuderbeton für besonders beanspruchte Teile, Tragmasten aus Betonschleuderguß u. dgl. m. Je schneller das Aufschleudern erfolgt, um so fester fallen auch hier wieder die Erzeugnisse aus.Second, the accelerated operation is essentially good Influence on the products of the new process, i.e. on the sinter masses that should be suitable for subsequent chemical treatment in the blast furnace. With the previous, chemical process such sintering of the masses became coherent Lump not taken into consideration, but rather it became a complete melting out of the reduced fine ores intended, since this only separates metal and Slag was immediately possible. However, it is precisely during sintering that the centrifugal effect is important of the particles against each other and on the furnace walls a cause of the increased bonding, because the same effect is achieved through the living force as through pressure. It So the softened particles are glued together by pressure, what for their later Durability is essential. One is reminded of the procedures which cause an increase in strength through centrifugal throwing of the particles, such as the production of molded parts from spun concrete for particularly stressed areas Parts, support masts made of centrifugal cast concrete and the like, the faster the centrifugation takes place, the more solid are the products.

DieHerstellung vonSin.terprodukten durch zentrifugale Schleuderung der feinen Massen im erweichten Zustand mit Hilfe von Gaswirbeln ist also ein neuer Weg zur Lösung der wichtigen Frage der Vorbereitung von Feinerzen für ihre nachherige Verhüttung und Reduktion im Hochofen oder sonstigem metallurgischen Spezialofen. Im Gegensatz zu völlig geschmolzenen Schlacken behalten die Sintermassen hierbei ihre für die Behandlung im Hochofen vorteilhafte Gasdurchlässigkeit.The manufacture of sinter products by centrifugal spinning of the fine masses in the softened state with the help of gas vortices So is a new way of solving the important issue of fine ore preparation for their subsequent smelting and reduction in a blast furnace or other metallurgical process Special oven. In contrast to completely melted slags, the sintered masses retain here their gas permeability, which is advantageous for treatment in the blast furnace.

An und für sich ist die Erreichung der Sintertemperatur bei einer feinen Masse, die in einem Gaswirbel bewegt wird, nicht gleichbedeutend mit ihrer Zusammenbindung zu größeren Brocken bestimmter Festigkeit. wenn auch z. B. der Drehrohrofen durch seine bekannte kugelförmige Bildung von festen Sinterlingen beide Erscheinungen zusammen verwirklicht. Zu einer Bildung von festen Sinterlingen gehört eine bestimmte Druckwirkung. Ist diese ungenügend, dann bilden die Teilchen höchstens mürbe, porige oder schaumige Auswürflinge oder Überkleidungen an den Wänden, die allerdings durch Verfestigungsmethoden nachträglich verbessert werden können. So sind Schabewerkzeuge, welche diese Erzeugnisse aus dem Ofen entfernen, bereits imstande, eine Durchknetung der erweichten Massen zu erreichen und hierbei die Teilchen einander zu nähern und zu verkleben. Da aber eine namhafte Schleuderwirkung der in den Gaswirbeln schwebenden Teilchen die Zusammenballung wesentlich erleichtert, so ist die besteArbeitsweise eine solche. bei welcher die aufgewirbelten Erzteilchen eine derartige Wucht erhalten, daß sie einen wirklichen Schleuderring im Ofenraum bilden, während die Mitte fast reine, staubfreie Gase enthält, die dort eine Öffnung zum Entweichen finden, während die Sinterteilchen sich an den Wänden durch Anschleudern anheften und dort zurückbleiben, bis die Schabewerkzeuge sie in Bearbeitung nehmen und entfernen.In and of itself, the achievement of the sintering temperature is at one fine mass, which is moved in a gas vortex, not synonymous with theirs Bonding into larger chunks of a certain firmness. even if z. B. the rotary kiln both phenomena due to its well-known spherical formation of solid sintered compacts realized together. A certain one belongs to the formation of solid sintered compacts Pressure effect. If this is insufficient, the particles form at most crumbly, porous or foamy debris or coverings on the walls, which, however, come through Solidification methods can be improved afterwards. So are scraping tools those who remove these products from the oven are already capable of kneading to reach the softened masses and thereby bring the particles closer to each other and to glue. But there is a notable centrifugal effect of those floating in the gas vortices Particles make agglomeration much easier, so is the best way to work such. at which the whirled up ore particles receive such a force, that they form a real sling ring in the furnace chamber, while the middle is almost contains pure, dust-free gases that find an opening there to escape while the sintered particles adhere to the walls by being spun and remain there, until the scraping tools take them into processing and remove them.

Bei geneigtem oder gar ganz offenem Boden können auch die in Ballung befindlichen :Massen von selbst aus dem Ofenraum fallen oder durch künstliche Mittel hierzu bewogen werden. Man kann sie aber auch dadurch entfernen, daß man stärker heizt. Dann schmelzen sie vollständig zusammen, tropfen oder fließen ab und verlassen den Ofen als flüssige Masse.In the case of sloping or even completely open ground, those in agglomeration can also be located: masses fall out of the furnace by themselves or by artificial means be moved to do this. But you can also remove it by getting stronger heats. Then they completely melt together, drip or flow off and leave the oven as a liquid mass.

Das neue Verfahren ist auch in diesem Falle wesensverschieden von den bisherigen chemischen Verfahren, da es die oxydischen Massen einfach verflüssigt, statt Metall und Schlacke durch chemische Einwirkung daraus zu erschmelzen und zu trennen. In der Tat sind die Verfahren sehr zahlreich, die es erlauben, oxydische Erze zu reduzieren, wogegen solche Verfahren. die es ermöglichen, Oxyde von Schwermetallen einfach zu verflüssigen, also gewissermaßen dauernd auf Rohgang zu arbeiten, bisher kaum bestehen. Dies letztere ermöglicht aber die hier vorliegende Arbeitsweise mit Feinerzen in ganz hervorragendem Maße.In this case too, the new procedure is essentially different from the previous chemical processes, as it simply liquefies the oxidic masses, instead of melting and closing metal and slag from it through chemical action separate. In fact, the procedures that allow oxidic are very numerous Reduce ores, whereas such processes. which make it possible to produce oxides of heavy metals easy to liquefy, so to speak, to work constantly on the raw process, so far hardly exist. The latter, however, enables the method of operation presented here Fine ores to an excellent degree.

Daß an sich die Erreichung des Zusammenklebens der oxydischenTeilchen zu festen Massen keine Selbstverständlichkeit bedeutet, ist schon aus dem Vergleich mit den bekannten Kohlenstaubfeuerungen der Technik und namentlich bei derartigen Dampfkesselfeuerungen ersichtlich. Obschon hier die Asche des Kohlenstaubs etwa ro °fo beträgt und die vorhandenen go°/o an Brennstoff den Sinterpunkt der Aschenbestandteile fast stets zu übertreffen erlauben (weshalb gewöhnliche Dampfkessel mit Rostfeuerung fast immer verschlackte Aschen in überwiegender Menge zu entfernen haben), ist die Bildung von Sinterlingen in Form von Ansätzen und Schlacken hier wie auch bei Brennern mit wirbelnden Flammen und mit vorgewärmter Verbrennungsluft nur eine ganz nebensächliche Erscheinung. Der weitaus größte Teil der Aschen setzt sich als loser Sand in Staubkammern ab oder wird mit den Abgasen in die Außenluft abgeführt. Das Zusammenballen der erweichten Teilchen setzt eine genügend hohe Konzentration des Staubes im Gasstrom voraus, abgesehen von den bereits erwähnten Umständen, die darauf fördernd einwirken.That in itself the attainment of the sticking together of the oxidic particles Solid mass is not a matter of course, is already evident from the comparison with the known pulverized coal firing systems of technology and especially with such Steam boiler firing can be seen. Although here the ashes of the coal dust, for example ro ° fo and the existing go ° / o of fuel is the sintering point of the ash constituents Almost always allow to exceed (which is why ordinary steam boilers with grate firing almost always have to remove slagged ashes in overwhelming quantities) is that Formation of sintered compacts in the form of deposits and slag here as well as with burners with whirling flames and with preheated combustion air only a very minor one Appearance. The vast majority of the ashes settle as loose sand in dust chambers or is discharged with the exhaust gases into the outside air. The agglomeration of the softened particles sets a sufficiently high concentration of dust in the gas stream ahead, apart from the circumstances already mentioned, which have a beneficial effect on it.

Die Arbeitsweise des neuen Verfahrens läßt sich nur auf Grund einer zeichnerischen Darstellung genügend klar erläutern, wenn auch diese einzelne Ausführungsart nur als einfaches Beispiel gewählt wurde, ohne das Verfahren irgendwie darauf zu beschränken.The mode of operation of the new process can only be based on one Explanation of the graphical representation clearly enough, even if this individual embodiment was chosen only as a simple example, without the method in any way leading to it restrict.

In der Zeichnung wurde mit a ein ringförmiger Ofenraum bezeichnet, der sich nach innen zu einem kegelförmigen Raum b erweitert, welcher nach oben durch eine Öffnung c mit einem einfachen Wärmeaustauscher d zum Vorwärmen der Verbrennungsluft verbunden sein kann, nach unten aber durch eine Öffnung e einen Ausgang für die fertigbehandelten Stoffe aufweist. Dieser ganze Raum ist mit einer feuerfesten Auskleidung f versehen, zu deren Schutz entweder eine Wasserberieselung von außen vorgesehen sein kann oder ein regelrechter Wassermantel g als zweite Umkleidung dienen kann. Wählt man als Innenauskleidung die heute verfügbaren, hochfeuerfesten und chemisch wenig empfindlichen Stoffe, wie Siliziumkarbid, Chromeisenstein, Oxyd und Nitrid des Aluminiums, Zirkonverbindungen oder ähnliches mehr, dann dürfte der äußere Wassermantel unnütz oder z-,vecks Wärmerückgewinnung besser durch eine Luftkammer ersetzbar sein.In the drawing, a ring-shaped furnace chamber was denoted by a, which widens inwards to a conical space b, which goes up through an opening c with a simple heat exchanger d for preheating the combustion air can be connected, but down through an opening e an exit for the has finished treated substances. This whole room is lined with fireproof f provided, for their protection either a water sprinkler from the outside is provided can be or a regular water jacket g can serve as a second casing. If you choose the highly refractory and chemical ones available today as the inner lining less sensitive substances such as silicon carbide, chrome iron stone, oxide and nitride of aluminum, zirconium compounds or the like, then the outer water jacket should be useless or z-, vecks heat recovery better through an air chamber be replaceable.

Umgekehrt kann auch die innere, feuerfeste Auskleidung ganz wegfallen oder schwachwandig ausgeführt sein oder aus billigen Stoffen bestehen, falls die äußere Kühlung energisch durchgeführt wird (Wassermantel). Da es übrigens ganz von der Führung des Ofens abhängt, ob die Wandungen angefressen werden oder im Gegenteil durch Ansatzbildung -zuwachsen, ist die Frage der Außenkühlung wie auch die der Innenauskleidung von Fall zu Fall zu entscheiden.Conversely, the inner, refractory lining can also be omitted entirely or thin-walled or made of cheap materials, if the external cooling is carried out vigorously (water jacket). By the way, since it's entirely from the management of the furnace depends on whether the walls are pitted or on the contrary To grow through the formation of deposits is the question of external cooling as well as that of Inner lining to be decided on a case-by-case basis.

Am Ofen sind nun zwei Brenner k vorgesehen (ihre Zahl ist beliebig, doch empfiehlt es sich, eine möglichst große Anzahl anzubringen), durch welche z. B. vorgewärmte Verbrennungsluft und brennbares Gas in den Ofenraum tangential eingeführt werden. Um eine sichere Entzündung zu gewährleisten, wird man am besten einen kurzen Vorverbrennungsraüm v mit feuerfester Auskleidung im Brenner selbst vorsehen.Two burners k are now provided on the furnace (their number is arbitrary, but it is advisable to attach as large a number as possible), through which z. B. preheated combustion air and combustible gas introduced tangentially into the furnace chamber will. To ensure safe inflammation, it is best to do a short one Provide a pre-combustion chamber with a refractory lining in the burner itself.

Die Art des Brenners ist äußerst verschieden je nach der Arbeitsweise, die man bevorzugt. Man kann sogar den Brenner lediglich als Zündvorrichtung benutzen und den Brennstoff in irgendeiner Form, am besten mit dem feinkörnigen Gut zusammen, an einer andern Stelle einführen.The type of burner is extremely different depending on the mode of operation, preferred. You can even use the burner just as an ignition device and the fuel in some form, preferably together with the fine-grained material, introduce in another place.

Anderseits ist es wohl ausführbar, das zu behandelnde Gut in ähnlicher Weise durch den Brenner k einzublasen. Doch ist es ratsamer, hierzu stets getrennte Düsen und Vorrichtungen vorzusehen, wie zwei solche (i) in der Figur dargestellt sind. Auch hier ist die Zuführung am besten tangential ausgeführt, und zwar wird durch Stutzen o Druckluft zugelassen, welche sich aus dein Behälter zr, durch irgendeine Vorrichtung (wie z. B. unter der Bezeichnung fa, in Form einer regelbaren rotierenden Transportschnecke q dargestellt) mit dem feinkörnigen Gut belädt, das sie durch Düse i mit großer Geschwindigkeit in den Ofenraum hineinträgt, so daß um den ganzen-Ringraum a ein Staubwirbel herumkreist, der sich allmählich in Spiralwindungen gegen den Ausgang im Ofenmittelpunkt ausläuft, wo die langsam abfließenden Abgase nur noch wenig Staub fortführen, da sie ihn durch Schleuderwirkung abschütteln und im Ofen zurücklassen mußten: Dennoch mitgerissener Staub kann je nach dem Wert der Stoffe durch bekannte einfache Vorrichtungen, wie z. B. Zickzackrohre, Schleudertrommeln, Sack- oder Elektrofilter, Zyklonausscheider, leicht wiedergewonnen werden.On the other hand, it is possible to blow the material to be treated in a similar way through the burner k. However, it is more advisable to always provide separate nozzles and devices for this purpose, as two such (i) are shown in the figure. Here, too, the feed is best carried out tangentially, namely through nozzles o compressed air is allowed, which comes out of your container zr, through some device (such as shown under the designation fa, in the form of a controllable rotating screw conveyor q) with the fine-grained material, which it carries through nozzle i at great speed into the furnace chamber, so that a vortex of dust circles around the entire annulus a, which gradually runs out in spiral windings towards the exit in the middle of the furnace, where the slowly flowing exhaust gases are only a little Carry on dust, because they had to shake it off by centrifugal action and leave it in the oven. Nevertheless, entrained dust can be removed, depending on the value of the substances, by known simple devices, such as e.g. B. zigzag pipes, centrifugal drums, bag or electrostatic precipitators, cyclone separators, can easily be recovered.

Es ist nicht unbedingt nötig, das feinkörnige Gut mittels eines Luft- oder Gasstromes in den Ofenraum einzublasen, sondern es kann dasselbe auch z. B. langsam in den Ofenraum durch Eigengewicht fallen gelassen werden, wo es alsdann vom Gaswirbel erfaßt und in schnellere Bewegung versetzt «erden kann. Namentlich ist eine derartige Einführung bei solchen Erzen am Platze, die ein gröberes Korn aufweisen.It is not absolutely necessary to remove the fine-grain material by means of an air or to blow gas stream into the furnace chamber, but the same can also be done, for. B. be slowly dropped into the furnace chamber by its own weight, where it is then seized by the gas vortex and set in faster motion «can be grounded. Namely Such an introduction is appropriate for those ores which have a coarser grain exhibit.

In bezug auf die Art des Brennstoffes kommen für das Verfahren alle möglichen brennbaren Stoffe, von den brennbaren Gasen angefangen, in Frage. Auch stark schwefelhaltige, minderwertige Öle kommen hierbei gut zur Anwendung. Fast ebenso günstig ist die Verwendung von Staubkohle, die in bekannter Weise durch eigene Brenner eingeblasen wird. Sogar fein gemahlener Koks ist hier verwendbar, besonders wenn eine Zündhammer vorgesehen ist und heiße Luft zum Zerstäuben in Anwendung steht. Leichter ist aber die Zumischung gasreicher Kohlearten in feiner Mahlung zum Koksstaub oder die gleichzeitige Einführung von brennbarem Gas. Erwähnt sei noch, daß bei allen Brennstoffarten die Verbrennung bereits vor dem Eintritt in den Ofenraum vollständig erfolgt sein kann.With regard to the type of fuel, all come for the process possible flammable substances, starting with flammable gases. Even Highly sulphurous, inferior oils are well used here. Nearly Equally favorable is the use of dust coal, which is produced in a known manner by its own Burner is blown in. Even finely ground coke is usable here, especially when a firing hammer is provided and hot air is used for atomization. However, it is easier to mix gas-rich types of coal in fine grinding with the coke dust or the simultaneous introduction of combustible gas. It should also be mentioned that at all types of fuel burn completely before entering the furnace chamber can be done.

Statt den Brennstoff durch besondere Düsen, getrennt vom Feingut, einzuführen. kann er auch mit diesem zusammen eintreten. So läßt sich z. B. das Feingut durch brennbares Gas einblasen, oder es kann auch eine Mischung von Feingut und gemahlenem, festem Brennstoff bereits vorher bestehen und durch Luft in den Ofenraum eingeblasen werden, oder diese Mischung kann erst in der Einführungsvorrichtung oder im Ofenraum selbst entstehen. Die Mischung mit Brennstoff ist oft schon von selbst vorhanden, so z. B. bei vielen Gichtstaubarten, die sehr namhafte Mengen von Koksstaub mitführen. Es genügt alsdann, den Ofen künstlich anzuheizen und das Verfahren einzuleiten, darauf die Brenner abzustellen und nur Luft zugleich mit dem brennstoffhaltigen Gichtstaub einzublasen. Besser unterhält man aber dauernd kleine Zündbrenner, die auch bei der Wärmeerzeugung nachhelfen. und die Wirbelung der Gase verstärken. Die Zuinischung von festem Brennstoff kann auch andere als kalorische Zwecke verfolgen.Instead of the fuel through special nozzles, separated from the fines, to introduce. he can also enter together with this. So z. B. that Blow in fines by means of flammable gas, or it can also be a mixture of fines and ground, solid fuel already exist beforehand and through air in the Oven space are blown, or this mixture can only be in the introduction device or arise in the furnace chamber itself. The mixture with fuel is often already from even available, so z. B. in many types of gout dust, the very considerable amounts carry with you from coke dust. It is then sufficient to heat the stove artificially and that Initiate procedure, turn off the burner and only air at the same time to blow the fuel-containing gas dust. But it's better to keep talking small pilot burners that also help with heat generation. and the vortex amplify the gases. The addition of solid fuel can also be other than pursue caloric purposes.

In der Zeichnung sind noch vier Seitenöftnungen L in tangentialer Richtung angebracht, durch welche sich der Ofengang beobachten läßt und namentlich Ansätze entfernt werden können. Dies kann von Hand oder mechanisch erfolgen, z. B. durch die Schürstangen r. Auch ist in der Zeichnung eine mechanische Abstreichvorrichtung t eingezeichnet, die hier von unten her durch einen Motor in Umdrehung versetzt wird. Um ein rasches Verbrennen dieser Vorriebtun - zu verhindern. wird der Schaber am geeignetsten aus Chromnickelstahl ausgeführt und mit einer inneren Wasserkühlung versehen, die insbesondere auch jedes feste Anbacken von Sinterinassen verhindert. Schaber aus Chromnickelstahl gehören aber nicht zum Gegenstand der Erfindung.In the drawing, four side openings L are still tangential Appropriate direction through which the furnace passage can be observed and in particular Approaches can be removed. This can be done manually or mechanically, e.g. B. through the stakes r. Also in the drawing is a mechanical scraper t is drawn, which is set in rotation here from below by a motor will. To do a quick burn of this advance - to prevent. the scraper is most suitably made of chrome-nickel steel and with an inner one Provided water cooling, in particular any solid caking of sintered wet prevented. However, scrapers made of chrome-nickel steel are not part of the subject matter of the invention.

Die Entfernung von Ansätzen wird am leichtesten durch Abschmelzen derselben erreicht. Es genügt hierzu eine verstärkte Brennstoffzufuhr oder auch eine Verminderung oder vorübergehende Schließung der Zufuhr von Feingut.The easiest way to remove deposits is by melting them off the same achieved. For this purpose, an increased fuel supply or else is sufficient a reduction or temporary closure of the supply of fines.

Der Neigungswinkel des Ofenbodens und die Weite der Austrittsöffnung spielen natürlich eine erhebliche Rolle bei der Entfernung der fertigen Erzeugnisse, besonders wenn ohne Schaber gearbeitet wird.The angle of inclination of the furnace floor and the width of the outlet opening naturally play a significant role in the removal of the finished product, especially when working without a scraper.

Der in der Zeichnung dargestellte Ofen kann auch so ausgeführt sein, daß seine Achse. um welche die Wirbel kreisen, eine waagerechte statt eine senkrechte ist. Die Entfernung der Erzeugnisse erfolgt dann nicht mehr in der Ofenmitte, sondern im zuunterst liegenden Teil des ringförmigen Raumes a, am besten durch eine dort tangential angebrachte Üffnun-. Dagegen kann man das Feingut. wenn es nicht allzu feinkörnig ist, durch die0fenmitte, also durehCOffnung c, langsam in den Ofenraum fallen lassen, wodurch sich eine Gegenstromwirkung ergibt.The furnace shown in the drawing can also be designed so that its axis. around which the vortices revolve, a horizontal instead of a vertical is. The products are then no longer removed in the middle of the furnace, but in the lower part of the annular space a, preferably through one there tangentially attached opening. On the other hand, you can use the fine material. if it's not too is fine-grained, slowly through the middle of the furnace, i.e. through opening c, into the furnace chamber drop, creating a countercurrent effect.

Claims

PATENT CLAIMS-i. The application of the chemical in performing Reactions known method of tangential guidance of the levitated Ore particles in a preferably circular furnace chamber to bind together fine-grained, oxidic masses of heavy metals, such as. B. fine ore. or gout dust, by sintering.

2. The method according to claim L, characterized in that the result of the centrifugal effect gradually settling on the inner furnace walls parts of the furnace charge permanently or temporarily by automatically acting aids, e.g. B. scrapers, removed.

3. The method according to claim L, characterized in that the parts of the load that settle on the furnace walls continuously or temporarily complete melting or drainage without separation of metals and slag removed.