[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehherdofen mit Chargiervorrichtung für
die Anwendung eines neuartigen Direktreduktionsverfahrens von Eisenerz. Die Herstellung
von Eisenschwamm geschieht in einem Direktreduktionsverfahren durch Reduktion von
Eisenoxyd mit festen oder gasförmigen Reduktionsmitteln. Als festes Reduktionsmittel
dient dabei zum Beispiel Kohlenstoff, der bei höheren Temperaturen mit Sauerstoff
reagiert um das Reduktionsgas CO zu bilden. Ein solches Verfahren kann zum Beispiel
in einem Drehherdofen durchgeführt werden, d.h. in einem Ofen mit einem drehbaren
ringförmigen Ofenboden, der auf der Oberseite mit feuerfestem Material verkleidet
ist und der von einer Einhausung umgeben ist. An der Oberseite der Einhausung sind
Brenner angebracht, welche die Einhausung durchdringen und das Innere der Einhausung
auf die erforderliche Reaktionstemperatur von über 1000°C aufheizen.
[0002] Das Eisenoxyd wird zusammen mit dem Reduktionsmittel an einer ersten Stelle des Drehherdofens
auf den Drehherd aufgebracht und gelangt durch die Rotation des Drehherds in das Innere
der Einhausung, wo es aufgrund der hohen Temperaturen mit dem Reduktionsmittel reagiert,
um nach zirka einer Umdrehung des Drehherds als direkt reduziertes Eisen vorzuliegen.
Die Form unter der das Eisen vorliegt hängt dabei von der Art des verwendeten Verfahrens
ab.
[0003] Bei dem traditionellen Verfahren wird das Eisenoxyd vor dem Chargieren in den Drehherdofen
zusammen mit dem Reduktionsmittel zu Pellets verpreßt, die dann anschließend auf den
Drehherd des Ofens chargiert werden. Im Inneren des Ofens reagiert in einer kontrollierten
Atmosphäre das Eisenoxyd innerhalb der einzelnen Pellets mit dem von dem Kohlenstoff
freigesetzten Kohlenmonoxid und wird innerhalb der Pellets zu Eisen reduziert. Der
Eisenschwamm liegt somit nach der Reduktion in Pelletform vor, wobei die Pellets außerdem
die Rückstände des Reduktionsmittels (Asche) sowie etwaige Verunreinigungen wie z.B.
Schwefel enthalten. Nach dem Reduktionsvorgang ist folglich ein weiterer Verfahrensschritt
notwendig, in dem das direkt reduzierte Eisen von der Asche und den Verunreinigungen
getrennt wird.
[0004] In einem alternativen Verfahren wird feinkörniges Eisenoxyd und feinkörniges Reduziermittel,
z.B. Kohle, in getrennten Schichten auf den Drehherd des Ofens chargiert. Dabei besteht
die Möglichkeit jeweils nur eine Schicht mit Eisenoxyd und eine Schicht mit Reduktionsmittel
zu chargieren oder es können jeweils mehrere Schichten der einzelnen Materialien abwechselnd
übereinandergeschichtet werden. Beim Durchlaufen durch den Ofen wird in der oder den
Kohlenschichten Kohlenmonoxid freigesetzt, das durch die feinkörnigen Eisenoxydschichten
dringt und diese zu Eisen reduziert. Das reduzierte Eisen liegt folglich nach dem
Reduktionsvorgang in reiner Form in einer oder mehreren übereinanderliegenden Schichten
vor, wobei die einzelnen Eisenschichten durch Schichten von Reduktionsmittelrückständen
voneinander getrennt sind und diese Ascheschichten in loser Form vorliegen.
[0005] Da sich die einzelnen Schüttgutschichten während des Reduktionsverfahrens nicht miteinander
vermischen, bietet dieses Verfahren den Vorteil, daß sich der Eisenschwamm und die
Rückstände des Reduktionsmittels leicht voneinander trennen lassen. Die Grundvoraussetzung
für eine wirtschaftliche Umsetzung dieses Reduktionsverfahrens ist jedoch, daß die
Chargiervorrichtung des Drehherdofens fähig ist, eine optimale Schichtung des Metalloxydes
und der Reduktionsmittel auf dem Drehherd zu erzeugen. Eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es folglich, einen Drehherdofen zu schaffen, dessen Chargiervorrichtung
diese Voraussetzung weitgehend erfüllt.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Drehherdofen nach Anspruch 1 gelöst.
[0007] Chargiervorrichtungen die einen einzigen Austragbunker mit einem Auslaufschlitz und
eine dem Auslaufschlitz vorgelagerte Austragrolle umfassen, sind bereits aus der DE
2814494 bekannt. Sie werden in Sinteranlagen mit Wanderrost, zum Erzeugen einer lockeren,
gleichmäßigen Schicht einer Sintermischung auf dem Wanderrost eingesetzt. Die Erzeugung
von übereinanderliegenden Schichten wird in der DE 2814494 nicht behandelt.
[0008] In einem erfindungsgemäßen Drehherd Reduktionsofen weist die Chargiervorrichtung
pro Metalloxyd-, bzw. Reduktionsmittel-Schicht jeweils einen Austragbunker, mit einem
Austragschlitz, und eine dem Austragschlitz vorgelagerte Austragrolle auf. Hierbei
erstrecken sich Auslaufschlitz und Austragrolle im wesentlichen quer zur Drehrichtung
des Drehherds, und die Austragrollen weisen einen drehzahlgeregelten Antrieb auf.
Wird die Drehgeschwindigkeit einer Austragrolle erhöht, so erhöht sich der Schüttgutaustrag
aus dem entsprechendem Austragbunker. Wird die Drehgeschwindigkeit einer Austragrolle
hingegen reduziert, so reduziert sich der Schüttgutaustrag aus dem entsprechendem
Austragbunker. Um eine Vermischung der Schichten an den Grenzflächen weitgehend zu
verhindern und somit einen sauberen Grenzschichtaufbau zwischen den einzelnen Schichten
zu gewährleisten, ist unterhalb der Austragrollen jeweils ein Leitprofil derart angeordnet,
daß das von der Rolle abfallende Schüttgut auf das Leitprofil fällt und vom Leitprofil
abgebremst auf die jeweils oberste Schicht geleitet wird.
[0009] Mit der Chargiervorrichtung des erfindungsgemäßen Drehofens lassen sich somit übereinanderliegende
Metalloxyd- und Reduktionsmittel-Schichten auf den ringförmigen Ofenboden auftragen,
wobei über die drehzahlgeregelten Austragrollen das Verhältnis Metalloxyd/Reduktionsmittel
in der Schichtung an einen optimalen Ablauf des Reduktionsverfahrens anpaßbar ist.
Durch ein kurzes Anhalten einer Austragrolle, kann zudem eine Schicht unterbrochen
werden, so daß in Drehrichtung hintereinander angeordnete Haufen gebildet werden.
Eine solche diskontinuierliche Schicht vereinfacht zum Beispiel ein Dechargieren des
hergestellten Metallschwammes, da kein durchgehender Materialstrang hergestellt wird,
sondern einzelne, voneinander getrennte Schwammstücke.
[0010] Durch eine gravimetrische Steuerung des Schichtenaufbaus läßt sich das Reduktionsverfahren
weiter optimieren. Hierzu braucht die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich kontinuierliche
Wiegevorrichtungen aufzuweisen, die derart in die Chargiervorrichtung eingebaut sind,
daß sich der Schüttgutaustrag der Metalloxyde und Reduktionsmittel gravimetrisch erfassen
läßt. Eine Drehzahlsteuerung für die drehzahlgeregelten Antriebe der Austragrollen,
steuert in diesem Fall die Drehzahl der Austragrollen in Funktion der entsprechenden
gravimetrischen Meßwerte der Wiegevorrichtungen.
[0011] In einer ersten Ausführung der Wiegevorrichtung sind die Austragbunker für das Metalloxyd,
bzw. für das Reduktionsmittel an einen Vorratsbunker für das Metalloxyd, bzw. für
das Reduktionsmittel angeschlossen, wobei sie jedoch in vertikaler Richtung relativ
zum jeweiligen Vorratsbunker bewegbar sind, und mittels Gewichtsmeßzellen über dem
Drehherd aufgehängt sind. Bei dieser Ausführung kann der Schüttgutaustrag aus jedem
Austragbunker separat erfaßt werden, so daß der Aufbau jeder einzelnen Schicht gravimetrisch
gesteuert werden kann.
[0012] In einer zweiten Ausführung der Wiegevorrichtung bilden die Austragbunker für das
Metalloxyd zusammen mit einem Vorratsbunker für das Metalloxyd, eine erste separate
Einheit, die mittels Gewichtsmeßzellen über dem Drehherd aufgehängt ist, und die Austragbunker
für die Reduziermittel zusammen mit einem Vorratsbunker für die Reduziermittel, eine
zweite Einheit, die mittels Gewichtsmeßzellen über dem Drehherd aufgehängt ist. Bei
dieser Ausführung können der gesamte Schüttgutaustrag aus dem Vorratsbunker für das
Metalloxyd und dem Vorratsbunker für das Reduziermittel separat gravimetrisch erfaßt
werden, so daß der Gesamtaufbau der Metalloxydschichten und der Gesamtaufbau der Reduziermittelschichten
gravimetrisch aneinander angepaßt werden kann.
[0013] Um eine Vermischung der Schichten an den Grenzflächen weitgehend zu verhindern und
somit einen sauberen Grenzschichtaufbau zwischen den einzelnen Schichten zu gewährleisten,
ist unterhalb der Austragrollen jeweils vorteilhaft ein Leitprofil derart angeordnet,
daß das von der Rolle abfallende Schüttgut auf das Leitprofil fällt und vom Leitprofil
abgebremst auf die jeweils oberste Schicht geleitet wird.
[0014] Die Austragbunker weisen vorteilhaft jeweils einen Auslauftrichter auf, wobei eine
schlitzförmige Auslauföffnung zwischen zwei freien Kanten ausgebildet wird. Die erste
Kante liegt hierbei an der Austragrolle an, und die zweite Kante ist in einem gewissen
Abstand zur Oberfläche der Austragrolle angeordnet, so daß ein Austragschlitz zwischen
Austragrolle und zweiter Kante ausgebildet wird, der durch Abstreifen die Schichtdicke
des Schüttguts auf der Austragrolle festlegt. In anderen Worten, die Schichtdicke
des Schüttguts auf der Austragrolle wird durch eine Abstreifkante festgelegt, so daß
die Schichtdicke des Schüttguts auf der Austragrolle unabhängig von dem Böschungswinkel
des Schüttguts ist. Zusätzlich bewirkt das Abstreifen eine gleichmäßigere Verteilung
des Schüttguts über die gesamte Breite der Austragrolle.
[0015] Die Chargiervorrichtung weist vorteilhaft eine zweite angetriebene Rolle auf. Diese
zweite Rolle, die auch noch als Abreißrolle bezeichnet wird, definiert mit der Austragrolle
einen zweiten Austragschlitz, dessen Höhe leicht kleiner als die Höhe des Austragschlitzes
zwischen Austragrolle und zweiter Kante ist. Im Betrieb weist die Abreißrolle eine
höhere Umfangsgeschwindigkeit als die Austragrolle auf, so daß sie das Schüttgut relativ
zur Austragrolle beschleunigt und ein frühzeitiges Abfallen des Schüttguts von der
Austragrolle gewährleistet. Hierdurch wird weitgehend vermieden, daß das Schüttgut
durch die alleinige Wirkung der Schwerkraft unkontrolliert in mehr oder weniger großen
Blöcken von der Austragrolle abfällt, was zu einer unterschiedlichen Schüttdichte
führen würde.
[0016] Es ist weiterhin von Vorteil, den Austragbunker mit einem Auslauftrichter zu versehen,
der derart ausgebildet ist, daß das ganze Gewicht der Schüttgutsäule im Austragbunker
auf den Wänden dieses Austragbunkers lastet.
[0017] Um eine gleichmäßige Beschickung des ringförmigen Ofenbodens in radialer Richtung
(also der Breite nach) zu gewährleisten, kann die Austragrolle zum Beispiel konisch
ausgebildet sein, wobei ihr Durchmesser zum Zentrum des Drehherds hin abnimmt. Das
gleiche Resultat kann jedoch ebenfalls erzielt werden, wenn die Höhe des Austragschlitzes
zum Zentrum des Drehherds hin abnimmt.
[0018] Die Austragrolle kann eine durchgehende Oberfläche aufweisen. Sie kann jedoch auch
als eine Art Zellenrad ausgebildet sein.
[0019] Um ein Austreten der bei der Reduktion entstehenden Prozeßgase zu verhindern, ist
die Chargiervorrichtung vorteilhaft, mittels Wasserrinnen abgedichtet, in ein geschlossenes
Gehäuse integriert.
[0020] Um die einzelnen Austragbunker mit Schüttgut zu versorgen, ist jeder Austragbunker
bevorzugt über eine Fördervorrichtung mit einem Vorratsbunker verbunden, wobei die
Fördervorrichtung mehrere Austragungsstellen in den Austragbunker aufweist. Dabei
sind solche Austragbunker, mit denen das gleiche Schüttgut chargiert wird, im allgemeinen
mit dem gleichen Vorratsbunker verbunden. Die verschiedenen Austragungsstellen der
Fördervorrichtung bewirken dabei ein möglichst gleichmäßiges Befüllen des Austragbunkers
über dessen Länge.
[0021] Die Fördervorrichtung umfaßt beispielsweise eine Fluidisierrinne mit einer oder mehreren
Austragöffnungen. Eine besonders gleichmäßige Befüllung des Austragbunkers läßt sich
mit einer Fördervorrichtung erreichen, die eine Fluidisierrinne mit einer Austragöffnung
umfaßt, welche sich radial im wesentlichen über die gesamte Länge des Austragbunkers
erstreckt und in Drehrichtung eine lichte Abmessung aufweist die in Förderrichtung
zunimmt.
[0022] Im folgenden werden verschiedene Ausgestaltungen der Erfindung anhand der beiliegenden
Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine schematische Gesamtansicht eines Drehherdofens zur Herstellung von Eisenschwamm;
- Figur 2
- eine schematische Gesamtansicht einer Chargiervorrichtung für den Drehherdofen nach
Figur 1;
- Figur 3
- einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung einer Chargiervorrichtung;
- Figur 3B
- einen Schnitt durch einen Wärmeschutzschild unter der Chargiervorrichtung;
- Figur 4
- einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung einer Chargiervorrichtung;
- Figur 5
- eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung einer Austragvorrichtung an
einer Chargiervorrichtung;
- Figur 6
- eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausgestaltung einer Austragvorrichtung
an einer Chargiervorrichtung;
- Figur 7
- eine Querschnitt durch eine Schichtung die sich mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
erzielen läßt;
- Figur 8
- einen Längsschnitt entlang der Schnittebene 8-8 durch die Schichtung nach Figur 7;
- Figur 9
- einen Schnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer Chargiervorrichtung;
- Figur 10
- einen Längsschnitt durch eine Fördervorrichtung zum Fördern des feinkörnigen Schüttguts
in den Austragbunker;
- Figur 11
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie 11-11 durch die Vorrichtung der Figur 10;
- Figur 12
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie 12-12 durch die Vorrichtung der Figur 10;
- Figur 13
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie 12-12 durch eine Ausführungsvariante der Vorrichtung
der Figur 10;
- Figur 14
- eine perspektivische Ansicht, teilweise geschnitten, einer weiteren Ausführungsvariante
der Vorrichtung der Figur 10, mit angeschlossenem Austragbunker;
- Figur 15
- einen Schnitt durch die Vorrichtung der Figur 14, wobei die Schnittebene der Schnittebene
der Figuren 12 und 13 entspricht.
[0023] In der Figur 1 ist schematisch ein Drehherdofen zur Herstellung von Eisenschwamm
dargestellt. Der Ofen umfaßt einen ringförmigen Drehherd 2, mit einem feuerfest ausgelegten
Ofenbett 3. Der Drehherd ist drehbar auf einem Fundament gelagert und auf seiner Oberseite
von einer Einhausung 4 umgeben (zum besseren Verständnis ist die Einhausung teilweise
geschnitten dargestellt). Innerhalb der Einhausung 4 findet in einer kontrollierten
Atmosphäre bei hohen Temperaturen von ca. 1300-1400°C die Reduktion von Eisenoxyd
zu direkt reduziertem Eisen statt. Dazu wird in einem ersten Bereich 6 des Drehherdofens
mittels einer Chargiervorrichtung 8 feinkörniges Eisenoxyd und feinkörniger Kohlenstaub
in getrennten, übereinanderliegenden Schichten auf die feuerfeste Ausmauerung des
Drehherdes 2 chargiert. Hierbei besteht die Möglichkeit jeweils nur eine Schicht mit
Eisenoxyd und eine Schicht mit Kohle zu chargieren oder es können jeweils mehrere
Schichten der einzelnen Materialien abwechselnd übereinandergeschichtet werden.
[0024] Nach dem Chargieren gelangen das Eisenoxyd und der Kohlenstaub durch die Rotation
des Drehherdes 2 in den Reaktionsbereich 10 des Drehherdofens. In diesem Bereich 10
des Drehherdofens sind in der Einhausung 4 Brenner 12 angebracht, die das Ofeninnere
auf die erforderliche Reaktionstemperatur von ca. 1300-1400°C erwärmen. Die heißen
Abgase der Brenner 12 werden dabei im Gegenstromverfahren durch den Ofen geleitet
und anschließend durch einen Kamin 14 abgeleitet. In der in dem Ofen herrschenden
inerten Atmosphäre setzt der Kohlenstaub Kohlenmonoxid frei, das das Eisenoxyd zu
Eisen reduziert. Nachdem die Reduktion in dem Reduktionsbereich 10 des Ofens abgeschlossen
ist, liegt der fertige Eisenschwamm in reiner Form in einer oder mehreren übereinanderliegenden
Schichten 16 vor. Dieser Eisenschwamm gelangt anschließend in den Dechargierbereich
18 des Drehherdofens, in dem der Eisenschwamm mittels einer Dechargiervorrichtung
20 aus dem Ofen abgeführt wird.
[0025] In Fig. 2 ist schematisch eine Chargiervorrichtung 8 zum Chargieren mehrerer übereinanderliegender
Schüttgutschichten aus feinkörnigem Schüttgut dargestellt. Sie umfaßt mehrere Austragbunker
22, die in Drehrichtung 24 (durch den Pfeil 24 angedeutet) des Drehherds hintereinander
angeordnet sind und die sich quer zu der Drehrichtung 24 im wesentlichen über die
gesamte Breite der ringförmigen Oberfläche des Drehherds 2 erstrecken. Die Austragbunker
22 sind bevorzugt in einer ungeraden Anzahl vorgesehen und chargieren dabei abwechselnd
Kohlenstaub und Eisenoxyd auf den Drehherd 2, wobei der erste Austragbunker eine untere
Kohlenstaubschicht chargiert und der letzte Austragbunker die Schüttgutschichtfolge
mit einer oberen Kohlenstaubschicht abdeckt.
[0026] Die einzelnen Austragbunker 22 sind jeweils über eine eigene Fördervorrichtung 26
mit einem Vorratsbunker 28 für Eisenoxyd bzw. einem Vorratsbunker 30 für Kohlenstaub
verbunden, die oberhalb der Austragbunker 22 an einem Traggestell 32 montiert sind.
Die Vorratsbunker 28 und 30 können dabei aus Platzgründen radial außerhalb des eigentlichen
Ofenbereiches angeordnet sein, so daß im Zentrum des Drehherdofens genügend Raum bleibt
z.B. für Drehanschlüsse für eine eventuelle Medienversorgung des Drehherds 2 usw..
[0027] Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Drehrichtung durch einen Austragbunker 22. Er weist
in seinem unteren Bereich einen Auslauftrichter 34 mit einem Auslaufschlitz 36 auf.
Der Auslaufschlitz 34 wird durch zwei Kanten 38 und 40 ausgebildet, wobei die erste
Kante 38 an einer drehbar gelagerten Austragrolle 42 anliegt, und die zweite Kante
40 in einem gewissen Abstand zur Oberfläche der
[0028] Austragrolle 42 angeordnet ist. Der Durchmesser der Rolle 42, sowie die Position
der beiden Kanten 38, 40 relativ zur Rolle 42, sind hierbei derart festgelegt, daß
ein Auslaufen eines feinkörnigen Schüttguts 43 aus dem Austragbunker 22 bei stillstehender
Austragrolle 42 verhindert wird. Wird die Austragrolle 42 hingegen durch einen Antrieb
44 in Richtung des Pfeils 46 angetrieben, so wird das feinkörnige Schüttgut 44, das
frei aus dem Auslaufschlitz 36 auf die Oberfläche der Rolle 42 fließt, von der Austragrolle
42 mitgenommen, wobei sich auf der Oberfläche der Rolle 42 eine Schüttgutschicht 48
ausbildet. Die Dicke dieser Schüttgutschicht 48 wird hierbei vorteilhaft durch Abstreifen
an der Kante 40 festgelegt, so daß die Schichtdicke auf der Austragrolle 42 im wesentlichen
unabhängig vom Fließverhalten des Schüttguts 43 ist. Es versteht sich von selbst,
daß die Oberfläche der Rolle natürlich eine Struktur aufweisen muß, die eine ausreichende
Haftung des Schüttguts 43 an der Rollenoberfläche gewährleistet um den Weitertransport
des Schüttguts bis zur Abfallzone zu gewährleisten.
[0029] Eine zweite Rolle 50 ist austragsseitig über der Austragrolle 42 vor der Zone angebracht,
in der die Schwerkraft ein Abrutschen der Schüttgutschicht von der Austragrolle 42
verursachen würde. Sie bildet mit der Austragrolle 42 einen Schlitz 52 aus, dessen
freier Querschnitt leicht kleiner als die Dicke der Schüttgutschicht 48 ist. Über
einen Antrieb 54 wird die Rolle 50 mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit angetrieben
als die Austragrolle 42, und zwar derart daß sie die Schüttgutschicht 48 relativ zur
Oberfläche der Austragrolle 42 beschleunigt. In anderen Worten, die Rolle 50 reißt
die Schüttgutschicht 48 gezielt von der Austragrolle 42 los, noch bevor die Schwerkraft
ein Abrutschen der Schüttgutschicht von der Austragrolle 42 verursachen würde, und
verursacht hierdurch ein kontinuierlicheres Abfallen des Schüttguts von der Austragrolle
42.
[0030] Das von der Austragrolle 42 abfallende Schüttgut fällt auf ein Leitprofil 56, das
unterhalb der Austragrolle 42 derart angeordnet ist, daß es das Schüttgut in Drehrichtung
(siehe den Pfeil 58) auf den Drehherd 2 leitet. Beim Auftreffen auf den Drehherd ist
die vertikale Geschwindigkeitskomponente des Schüttguts folglich stark reduziert,
so daß eine störende Vermischung der übereinanderliegenden Schichten an den Grenzflächen
wirksam vermieden wird. In der Figur 3 ist schematisch dargestellt, wie eine zusätzliche
Schüttgutschicht 60 über bereits zwei vorhandene Schichten 62 und 64 gelegt wird.
[0031] Es bleibt zu erwähnen, daß wegen der großen, vom Ofenbett 2 abgestrahlten Hitze,
zwischen Drehherd 2 und Chargiervorrichtung 8 ein Wärmeschutzschild 66 angeordnet
ist. In diesem wärmegedämmten, bzw. zwangsgekühlten Schutzschild 66 sind lediglich
unter den Austragrollen 42 radiale Schlitze 68 für die Beschickung des Drehherds 2
vorgesehen. Isolierte Deckel 70 ermöglichen es die Schlitze 68 bei Nichtgebrauch abzudecken.
Es ist weiterhin anzumerken, daß der schräge Verlauf der Schlitze 68 eine direkte
Anstrahlung der über den Schlitzen 68 angeordneten Austragvorrichtungen 22, 42 verhindert.
[0032] In Figur 3B ist ein Schnitt durch ein Wärmeschutzschild für eine Chargiervorrichtung
zum Erzeugen von sechs übereinanderliegenden Schichten auf dem Drehherd 2 gezeigt.
Hierzu sind im Schutzschild sechs radiale Schlitze 68
1 bis 68
6 für die Beschickung des Drehherds 2 vorgesehen. Über jedem dieser Schlitze ist jeweils
eine Austragrolle (nicht in Figur 3B gezeigt) angeordnet. Man beachte, daß die Höhe
des Spaltes zwischen der Unterkante der Leitprofile 56
1 bis 56
6 und der Oberfläche 3 des Ofenbetts in Drehrichtung zunimmt. Diese Höhe entspricht
hierbei im wesentlichen der Gesamthöhe der bereits auf dem Drehherd aufliegenden Schichten.
Hierdurch können alle Leitprofile 56
1 bis 56
6 das Schüttgut stets optimal, das heißt ohne Vermischung mit der vorherigen Schicht,
auf den Drehherd auflegen.
[0033] Entsprechend der Ausführung nach Figur 3, sind die Austragbunker 22 alle derart aufgehängt,
daß sich ihr Gewicht separat ermitteln läßt. Hierzu muß zum Beispiel ein Nachfüllrohr
72, das den Austragbunker 22 mit der Fördervorrichtung 26 oder dem Vorratsbunker 28,
30 verbindet, eine gewisse vertikale Bewegungsfreiheit gewährleisten. Dies kann zum
Beispiel durch den Einbau eines Axial-Kompensators in das Nachfüllrohr 72 erreicht
werden. Weiterhin darf der Austragbunker 22 nicht starr in die Einhausung 4 des Drehherdofens
eingebunden sein. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Austragbunker über mit
einer Flüssigkeit gefüllte Rinnen 74 in die Einhausung eingebunden sind. Der derart
von der restlichen Vorrichtung gewichtsmäßig entkoppelte Austragbunker 22 wird mittels
einer kontinuierlichen Wiegevorrichtung in einer Tragstruktur getragen. In Figur 3
ist diese Tragstruktur schematisch als Festpunkt 75 und die Wiegevorrichtung als Hebelarm
76 angedeutet. Die Wiegevorrichtung kann jedoch auch an sich bekannte Gewichtsmeßdosen
umfassen, die dann als Auflager für den Austragbunker 22 eingesetzt werden.
[0034] Das Meßsignal der Wiegevorrichtung 76 wird an einen Regler 78 weitergeleitet, der
eine zeitbezogene Gewichtsabnahme des Austragbunkers und somit die Austragrate des
Schüttguts 43 ermittelt. Indem das Ausgangssignal dieses Reglers 78 als Eingangssignal
für eine Drehzahlsteuerung 79 des Antriebs 44 benutzt wird, läßt sich somit die Austragrate
der Rolle 42 kontinuierlich regeln. Hierdurch kann der Aufbau der Schüttgutschicht
60 gravimetrisch gesteuert werden. In anderen Worten, die Schüttdichte (kg Schüttgut
/ m
2 Herdoberfläche) in jeder Schicht läßt sich kontinuierlich einregeln.
[0035] Entsprechend der Ausführung nach Figur 4, bilden die Austragbunker 22', 22" jeweils
mit ihrem dazugehörigen Vorratsbunker 28, 30 eine gemeinsam aufgehängte Einheit, deren
Gesamtgewicht über eine kontinuierliche Wiegevorrichtung 76', 76" ermittelt wird.
Bei dieser Ausführung, läßt sich lediglich die globale Schüttdichte eines Schüttguts
auf dem Drehherd 2 einregeln.
[0036] Zu den Austragbunkern 22 bleibt noch anzumerken, daß ihr Auslauftrichter 34 vorzugsweise
derart ausgebildet ist, daß das gesamte Gewicht der Schüttgutsäule im Austragbunker
22 auf einer oder mehreren Wänden des Auslauftrichters 34 lastet. Hierdurch wird erreicht,
daß die Austragrollen 42 nicht unbedingt an den Austragbunkern 22 aufgehängt sein
müssen, um die Austragrate der Vorrichtung über eine Gewichtsveränderung der Bunker
relativ genau zu erfassen. Zusätzlich wird eine Kompaktierung der Schüttgutschicht
auf der Austragrolle 42 vermieden.
[0037] Die Figuren 5 und 6 zeigen zwei vorteilhafte Ausgestaltungen der Austragvorrichtung,
die es erlauben, trotz unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten des Drehherds entlang
der Austragrolle 42, einen relativ gleichförmigen Schichtaufbau über die gesamte Breite
des Drehherds zu gewährleisten.
[0038] In Figur 5 ist die Austragrolle 42 zylindrisch ausgebildet, das heißt ihre Umfangsgeschwindigkeit
ist überall gleich. Die lichte Höhe der Austragöffnung 36' nimmt jedoch proportional
zum Abstand zum Drehherdzentrum ab. Hierdurch nimmt die Dicke der Schüttgutschicht
auf der Austragrolle 42 ebenfalls proportional zum Abstand von Zentrum des Drehherds
von außen nach innen ab, und die Schüttdichte ist folglich über die gesamte Breite
des Drehherds im wesentlichen gleich.
[0039] In Figur 6 ist die Austragrolle 42' konisch ausgebildet, wohingegen die lichte Höhe
der Austragöffnung 36 des Auslauftrichters 34' über die gesamte Breite konstant ist.
Der Durchmesser der konischen Austragrolle 42' nimmt jedoch proportional zum Abstand
zum Drehherdzentrum ab. Hierdurch nimmt die Umfangsgeschwindigkeit und damit die Austragrate
der Austragrolle 42 proportional zur Abnahme der Umfangsgeschwindigkeit des Drehherds
2 von außen nach innen ab, und die Schüttdichte ist folglich über die gesamte Breite
des Drehherds im wesentlichen gleich.
[0040] Ein mehrschichtiges Chargierprofil, das sich mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
erzielen läßt, ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt. Es handelt sich um ein Chargierprofil
mit zwei Eisenoxydschichten 86
2, 86
4 und drei Kohleschichten 86
1, 86
3, 86
5, die übereinandergeschichtet sind. Während die Kohleschichten 86
1, 86
3, 86
5 durchgehend, über die Breite des Drehherds 2 chargiert wurden, sind die Eisenoxydschichten
46
2, 46
4 in drei getrennt nebeneinanderliegende Ringe unterteilt (siehe Figur 8). Letztere
sind wiederum durch radiale Unterbrechungen 87 in einzelne Felder 88
1, 88
2, 88
3, 88
4 unterteilt. Die radialen Unterbrechungen 87 werden durch ein kurzes Anhalten der
Austragrollen 42 erzeugt. Alternativ könnten sie jedoch auch dadurch erzielt werden,
daß die Auslaßöffnung 36 des Auslauftrichters 34 kurz durch ein Schließorgan, wie
z. B. einen Schieber, verschlossen wird. Die ringförmigen Unterbrechungen werden durch
Zähne 90
1, 90
2 in den Austragöffnungen 36 der Austragbunker 20 erzielt, welche die Schüttgutschicht
auf der Austragrolle 42 unterbrechen. Das Aufteilen der Eisenoxydschichten 46
2, 46
4 in nicht zusammenhängende Felder 88
1, 88
2, 88
3, 88
4 bewirkt, daß der Eisenschwamm nach der Reduktion in Form nebeneinanderliegender Platten
vorliegt und erleichtert somit die Weiterverarbeitung des Eisenschwamms. Es ist anzumerken,
daß die ringförmigen Unterbrechungen auch durch in Drehrichtung verlaufende Stege
erzielt werden können, die in den Schlitzen 68 in dem Wärmeschutzschild 66 angeordnet
sind.
[0041] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Austragrollen ist in Fig. 9 dargestellt.
Diese Austragrollen 142 umfassen radial nach außen offene, durch Stege 143 unterteilte
Zellen 144, die vom Auslauftrichter 134 mit feinkörnigem Schüttgut aufgefüllt werden.
Die untere Kante 146 des Auslauftrichters 134 ist mit einem Mantel 148 verbunden,
der die Rolle 142 bis zur Ausschüttzone unmittelbar über dem Schlitz 68 in dem Schutzschild
66, anliegend auf ihrer gesamten Länge umgibt. Mit anderen Worten, die sich radial
nach außen erstreckenden Stege 143, die sich in dem Bereich des Mantels 148 befinden,
liegen unmittelbar an diesem an. Die Drehrichtung der Austragrolle 142 wird durch
den Pfeil 150 angegeben. Die Referenzzahl 152 zeigt einen drehzahlgesteuerten Antrieb,
der es erlaubt die Vorrichtung der Figur 9 wie oben, mit Bezug auf die Vorrichtung
der Figur 3, beschrieben zu betreiben.
[0042] In den Figuren 10 bis 16 sind mehrere vorteilhafte Ausgestaltungen einer Fördervorrichtung
26 zum Fördern des feinkörnigen Schüttguts von dem jeweiligen Vorratsbunker 28, 30
zu dem Austragbunker 22 dargestellt. Eine derartige Fördervorrichtung 26 kann z.B.
einen Kettenförderer oder eine Transportschnecke umfassen und weist bevorzugt mehrere
Austragungsstellen in den Austragbunker 22 auf, damit eine möglichst gleichmäßige
Beschickung des Austragbunkers 22 über dessen Länge quer zur Drehrichtung erfolgt.
[0043] Eine vorteilhafte Ausgestaltung einer Fördervorrichtung 26 ist in Fig. 10 im Längsschnitt
dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine Fluidisierrinne 26, die mehrere Austragungsstellen
162 aufweist, an die sich unten die Nachfüllrohre 72 eines Austragbunkers 22 anschließen.
Die Anzahl der Austragungsstellen 162 kann dabei je nach Länge des Austragbunkers
22 unterschiedlich sein, sie wird im allgemeinen zwischen zwei und fünf liegen.
[0044] Die Fluidisierrinne 26 weist einen geschlossenen, in Förderrichtung abfallenden Kanal
164 auf, der im inneren durch eine gasdurchlässige z.B. keramische Trennwand 166 in
einen unteren Gaskanal 168 und einen oberen Transportkanal 170 unterteilt wird. Ein
Gaseinlaß 172 wird an eine Inertgasquelle angeschlossen, die Inertgas unter Druck
als Fluidisiergas in den Gaskanal 168 einspeist. Das Fluidisiergas tritt dann durch
die Poren in der gasdurchlässigen Trennwand 66, versetzt feinkörniges Schüttgut in
dem Transportkanal 70 in einen fluidisierten Zustand und wird anschließend über einen
Gasauslaß 176 zurückgeführt.
[0045] Der Transportkanal 170 weist an seiner Oberseite einen Schüttguteinlaßkanal 174 auf,
der an den jeweiligen Vorratsbunker 28, 30 angeschlossen ist. Durch diesen Schüttguteinlaßkanal
174 gelangt das Eisenoxyd bzw. der Kohlenstaub in den Transportkanal 170, wird in
diesem in einen fluidisierten Zustand versetzt und aufgrund der Neigung des Kanals
164 (z.B. 5-10°) zu den tieferliegenden Austragungsstellen 162 gefördert. Die Austragungsstellen
162 sind durch Austragöffnungen 163 in der Trennwand 166 ausgebildet an die sich Auslaßstutzen
178 anschließen, die sich nach unten durch den Gaskanal 68 hindurch erstrecken und
an der Unterseite des Kanals 166 austreten. Diese Auslaßstutzen 178 werden mit den
Nachfüllrohren 72 der Austragbunker 22 verbunden, so daß ein Schüttgutübertritt in
die Austragbunker 22 ermöglicht wird.
[0046] Die Austragöffnungen 163 sind quer zu der Förderrichtung der Fördervorrichtung 26
bevorzugt derart versetzt angeordnet (siehe Fig. 12), daß nur ein Teil des geförderten
Schüttguts in die jeweilige Öffnung fällt, während der Rest des Schüttguts zu der
nachfolgenden Austragöffnung 163 transportiert wird. Die letzte Austragöffnung 163
erstreckt sich dabei vorzugsweise über die gesamte Breite der Trennwand, so daß das
gesamte übrige Schüttgut aus der Fluidisierrinne 26 abgeführt wird. Alternativ dazu
können in dem Transportkanal 170 Stege 180 angeordnet sein, die in Förderrichtung
der Fluidisierrinne 26 verlaufen und die das Schüttgut zu den jeweiligen Austragöffnungen
163 hin kanalisieren (siehe Figur 13).
[0047] Eine besonders gleichmäßige Befüllung des Austragbunkers 22 wird mit der in den Figuren
14 und 15 dargestellten Ausgestaltung der Fördervorrichtung 26' ermöglicht. Sie umfaßt
eine Fluidisierrinne mit einer Austragöffnung 163', die derart ausgestaltet ist, daß
sie über die gesamte Länge des Austragbunkers 22 Austragstellen ausbildet. Die Austragöffnung
163' erstreckt sich dazu radial im wesentlichen über die gesamte Länge des Austragbunkers
22, während sie quer zur Förderrichtung eine sich in Förderrichtung vergrößernde lichte
Abmessung aufweist. Die Fluidisierrinne 26' ist direkt an den oben offenen Austragbunker
22 angeflanscht. Der Schüttgutstrom, der unterhalb des Schüttguteinlaßkanals 174 über
die gesamte Breite des Kanals 170 verteilt ist, wird also beim Weitertransport kontinuierlich
an der breiter werdenden Austragöffnung 163 abgeschnitten und der Austragbunker 22
folglich gleichmäßig über seine Länge beschickt.
1. Drehherdofen mit einem drehbaren Drehherd (2), gekennzeichnet durch eine Chargiervorrichtung
zum Erzeugen von übereinanderliegenden 1 Schichten von feinkörnigem Schüttgut auf
dem Drehherd (2), umfassend pro Schüttgutschicht jeweils einen Austragbunker (22)
mit einem Auslaufschlitz (36), eine dem Auslaufschlitz (36) jeweils vorgelagerte Austragrolle
(42), und ein Leitprofil (56) das jeweils unterhalb der Austragrolle (42) angeordnet
ist, wobei Auslaufschlitz (36) und Austragrolle (42) sich im wesentlichen quer zur
Drehrichtung des Drehherds erstrecken, das Leitprofil (56) derart angeordnet ist,
daß das von der Rolle (42) abfallende Schüttgut auf das Leitprofil (56) fällt und
vom Leitprofil auf den Drehherd (2) geleitet wird, und die Austragrolle (42) einen
drehzahlgeregelten Antrieb (44) aufweist.
2. Drehherdofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch kontinuierlich arbeitende Wiegevorrichtungen
(76), die derart in die Chargiervorrichtung eingebaut sind, daß sich der Schüttgutaustrag
für jedes Schüttgut getrennt erfassen läßt.
3. Drehherdofen nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Drehzahlsteuerung (79) für
die drehzahlgeregelten Antriebe der Austragrollen (42), welche die Drehzahl der Austragrollen
(42) in Funktion der entsprechenden Meßwerte der Wiegevorrichtungen (76) festlegt.
4. Drehherdofen nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Vorratsbunker
(28, 30) an den jeweils mehrere Austragbunker (22) angeschlossen sind, wobei die Austragbunker
(22) in vertikaler Richtung relativ zum jeweiligen Vorratsbunker bewegbar sind und
mittels Wiegevorrichtungen (76) über dem Drehherd (2) aufgehängt sind.
5. Drehherdofen nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen gemeinsamen Vorratsbunker
an den jeweils mehrere Austragbunker (22) angeschlossen sind, wobei der Vorratsbunker
(28', 30') und seine angeschlossenen Austragbunker (22) als Einheit mittels Wiegevorrichtungen
(76) über dem Drehherd (2) aufgehängt sind.
6. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein Wärmeschutzschild
(66) das zwischen Drehherd (2) und Chargiervorrichtung (8) angeordnet ist und lediglich
unter den Austragrollen (42) radiale Schlitze (68) für die Beschickung des Drehherds
2 aufweist.
7. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitprofile
(56) derart angeordnet sind, daß sie relativ zur Oberfläche des Drehherds (2) einen
Spalt ausbilden, dessen Höhe ungefähr der Gesamthöhe der bereits auf dem Drehherd
(2) aufliegenden Schüttgutschichten (60, 62, 64) entspricht.
8. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragbunker
(22) jeweils einen Auslauftrichter (34) mit zwei freien Kanten aufweisen, zwischen
denen eine schlitzförmige Auslauföffnung (36) ausgebildet wird, wobei die erste Kante
(38) an der Austragrolle (42) anliegt, und die zweite Kante (40) in einem gewissen
Abstand zur Oberfläche der Austragrolle (42) angeordnet ist, derart daß ein Austragschlitz
(36) zwischen Austragrolle (42) und zweiter Kante (40) ausgebildet wird, der durch
Abstreifen die Schichtdicke des Schüttguts auf der Austragrolle (42) festlegt.
9. Drehherdofen nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine angetriebene Abreißrolle (50),
die mit der Austragrolle (42) einen zweiten Auslaufschlitz (52) definiert, dessen
Höhe leicht kleiner als die Höhe des Austragschlitzes (36) zwischen Austragrolle (42)
und zweiter Kante (40) ist.
10. Drehherdofen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Austragbunker
(22) einen Auslauftrichter (34) aufweist, der derart ausgebildet ist, daß das ganze
Gewicht der Schüttgutsäule (43) im Austragbunker (22) auf den Wänden dieses Austragbunkers
lastet.
11. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragrolle (42)
konisch ausgebildet ist, derart daß ihr Durchmesser zum Zentrum des Drehherds hin
abnimmt.
12. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Austragschlitzes
zum Zentrum des Drehherds hin abnimmt.
13. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragrolle (142)
Zellen (144) für das Schüttgut aufweist.
14. Drehherdofen nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Mantel (148) der. sich an eine erste
Kante (146) des Austragbunkers (22) anschließt und der die Austragrolle (142) bis
zu der Ausschüttzone anliegend auf ihrer gesamten Länge umschließt.
15. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch Flüssigkeitsrinnen (74),
mittels derer die Drehherdofen abgedichtet in eine Einhausung (4) des Drehherdofens einbindbar ist.
16. Drehherdofen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch einen Vorratsbunker (28,
30) für mehrere Austragbunker (22) und durch Fördervorrichtungen (26), welche die
Austragbunker (22) mit ihrem jeweiligen Vorratsbunker (28, 30) verbinden, wobei die
Fördervorrichtung (26) mehrere Austragungsstellen (162) in den angeschlossenen Austragbunker
(22) aufweist.
17. Drehherdofen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung eine Fluidisierrinne
(164) mit einer oder mehreren Austragöffnungen (163) aufweist.
18. Drehherdofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidisierrinne eine Austragöffnung
(163') ausbildet, welche sich radial im wesentlichen über die gesamte Länge des Austragbunkers
(22) erstreckt und in Drehrichtung eine lichte Abmessung aufweist, die in Förderrichtung
zunimmt.
1. Rotary hearth furnace with a rotatable rotary hearth (2) characterised by a charging
device for production of layers of fine-grained loose material one above the other
on the rotary hearth (2), comprising for each loose material layer a discharge bunker
(22) with a discharge slot (36), a discharge roller (42) in front of the discharge
slot (36), and a guide section (56), which is arranged under the discharge roller
(42), the discharge slot (36) and discharge roller (42) extending essentially transversally
to the direction of rotation of the rotary hearth, the guide section (56) being arranged
in such a way that the loose material falling from the roller (42) falls on to the
guide section (56) and is guided by the latter on to the rotary hearth (2), and the
discharge roller (42) having a variable-speed drive (44).
2. Rotary hearth furnace according to claim 1, characterised by continuously operating
weighing devices (76), which are integrated in the charging device in such a way that
the loose material discharge can be measured separately for each loose material.
3. Rotary hearth furnace according to claim 2, characterised by a speed control system
(79) for the variable-speed drives of the discharge rollers (42), which determines
the speed of the discharge rollers (42) as a function of the corresponding measured
values of the weighing devices (76).
4. Rotary hearth furnace according to claim 2 or 3, characterised by a common storage
bunker (28, 30), to which several discharge bunkers (22) are connected, the discharge
bunkers (22) being movable in a vertical direction relative to the respective storage
bunker and suspended by means of weighing devices (76) above the rotary hearth (2).
5. Rotary hearth furnace according to claim 2 or 3, characterised by a common storage
bunker, to which several discharge bunkers (22) are connected, the storage bunker
(28', 30') and its connected discharge bunkers (22) being suspended as a unit by means
of weighing devices (76) above the rotary hearth (2).
6. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 5, characterised by a heat protection
shield (66), which is arranged between the rotary hearth (2) and charging device (8)
and has only under the discharge rollers (42) radial slots (68) for charging the rotary
hearth (2).
7. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 6, characterised in that the
guide sections (56) are arranged in such a way that they form a gap relative to the
surface of the rotary hearth (2), the height of the gap corresponding approximately
to the total height of the loose material layers (60, 62, 64) already deposited on
the rotary hearth (2).
8. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 7, characterised in that the
discharge bunkers (22) each have a discharge hopper (34) with two free edges, between
which a slot-type discharge opening (36) is formed, the first edge (38) resting against
the discharge roller (42), and the second edge (40) being arranged a certain distance
from the surface of the discharge roller (42) in such a way that a discharge slot
(36), which determines the layer thickness of the loose material on the discharge
roller (42) by scraping, is formed between the discharge roller (42) and the second
edge (40).
9. Rotary hearth furnace according to claim 8, characterised by a driven separating roller
(50), which defines with the discharge roller (42) a second discharge slot (52), the
height of which is slightly smaller than the height of the discharge slot (36) between
the discharge roller (42) and the second edge (40).
10. Rotary hearth furnace according to claim 8 or 9, characterised in that each discharge
bunker (22) has a discharge hopper (34), which is designed in such a way that the
full weight of the loose material column (43) in the discharge bunker (22) rests on
the walls of this discharge bunker.
11. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 10, characterised in that the
discharge roller (42) is of conical design, in such a way that its diameter diminishes
towards the centre of the rotary hearth.
12. Rotary hearth furnace according to one of claims 8 to 11, characterised in that the
height of the discharge slot diminishes towards the centre of the rotary hearth.
13. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 7, characterised in that the
discharge roller (142) has cells (144) for the loose material.
14. Rotary hearth furnace according to claim 13, characterised by a casing (148), which
is connected to a first edge (146) of the discharge bunker (22) and encloses the discharge
roller (142) as far as the discharge zone by resting on its full length.
15. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 14, characterised by liquid
containing channels (74) by means of which the rotary hearth furnace can be incorporated
as a sealed unit in a housing (4) of the rotary hearth furnace.
16. Rotary hearth furnace according to one of claims 1 to 15, characterised by a storage
bunker (28, 30) for several discharge bunkers (22) and by conveyors (26), which connect
the discharge bunkers (22) to their respective storage bunker (28, 30), the conveyor
(26) having several discharge points (162) into the connected discharge bunker (22).
17. Rotary hearth furnace according to claim 16, characterised in that the conveyor has
a fluidising channel (164) with one or more discharge openings (163).
18. Rotary hearth furnace according to claim 17, characterised in that the fluidising
channel forms a discharge opening (163'), which extends radially essentially over
the full length of the discharge bunker (22) and in the direction of rotation has
a clearance which increases in the conveying direction.
1. Four à sole tournante comprenant une sole tournante (2), caractérisé par un dispositif
de chargement destiné à créer des couches superposées de matériaux en vrac à grains
fins sur la sole tournante (2) et comprenant par couche de matériaux en vrac une trémie
de déversement (22) pourvue d'une fente d'écoulement (36), un rouleau de déversement
(42) monté en amont de la fente d'écoulement (36) et un profil-guide (56) placé au-dessous
du rouleau de déversement (42), la fente d'écoulement (36) et le rouleau de déversement
(42) s'étendant essentiellement transversalement au sens de rotation de la sole tournante,
le profil-guide (56) étant disposé de telle sorte que les matériaux en vrac qui se
détachent du rouleau tombent sur le profil-guide (56) et sont guidés dudit profil-guide
sur la sole tournante (2), et le rouleau de déversement (42) comportant un entraînement
(44) à vitesse de rotation réglable.
2. Four à sole tournante selon la revendication 1, caractérisé par des dispositifs de
pesage (76) à fonctionnement continu montés de telle sorte dans le dispositif de chargement
que le déversement des matériaux en vrac peut être détecté séparément pour chaque
matériau en vrac.
3. Four à sole tournante selon la revendication 2, caractérisé par une commande de vitesse
de rotation (79) pour les entraînements à vitesse de rotation réglable des rouleaux
de déversement (42), laquelle définit la vitesse de rotation des rouleaux de déversement
(42) en fonction des valeurs mesurées correspondantes des dispositifs de pesage (76).
4. Four à sole tournante selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par une trémie d'approvisionnement
(28, 30) commune reliée à chaque fois à plusieurs trémies de déversement (22), lesdites
trémies de déversement (22) pouvant être déplacées verticalement par rapport à la
trémie d'approvisionnement respective et étant suspendues au-dessus de la sole tournante
(2) au moyen de dispositifs de pesage (76).
5. Four à sole tournante selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par une trémie d'approvisionnement
commune reliée à chaque fois à plusieurs trémies de déversement (22), ladite trémie
d'approvisionnement (28', 30') et ses trémies de déversement (22) reliées étant suspendues
comme unité au-dessus de la sole tournante (2) au moyen de dispositifs de pesage (76).
6. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par un écran
thermique (66) placé entre la sole tournante (2) et le dispositif de chargement (8)
et ne comportant des fentes radiales (68) pour le chargement de la sole tournante
(2) que sous les rouleaux de déversement (42).
7. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que
les profils-guide (56) sont disposés de manière à ménager une fente par rapport à
la surface de la sole tournante (2), fente dont la hauteur correspond approximativement
à la hauteur totale des couches de matériaux en vrac (60, 62, 64) se trouvant déjà
sur la sole tournante (2).
8. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
les trémies de déversement (22) comportent un cône d'écoulement (34) ayant deux bords
libres entre lesquels est ménagé un orifice d'écoulement (36) en forme de fente, le
premier bord (38) adhérant au rouleau de déversement (42) et le deuxième bord (40)
étant disposé à une certaine distance par rapport à la surface du rouleau de déversement
(42) de manière à former une fente d'écoulement (36) entre le rouleau de déversement
(42) et le deuxième bord (40), ladite fente fixant par raclage l'épaisseur de la couche
de matériaux en vrac sur le rouleau de déversement (42).
9. Four à sole tournante selon la revendication 8, caractérisé par un rouleau d'arrachage
(50) propulsé lequel définit avec le rouleau de déversement (42) une deuxième fente
d'écoulement (52), de hauteur légèrement plus faible que la hauteur de la fente d'écoulement
(36) entre le rouleau de déversement (42) et le deuxième bord (40).
10. Four à sole tournante selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que chaque
trémie de déversement (22) comporte un cône d'écoulement (34) réalisé de telle façon
que tout le poids de la colonne de matériaux en vrac (43) dans la trémie de déversement
(22) pèse sur les parois de cette trémie de déversement.
11. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que
le rouleau de déversement (42) est de forme conique de sorte que son diamètre diminue
vers le centre de la sole tournante.
12. Four à sole tournante selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que
la hauteur de la fente d'écoulement diminue vers le centre de la sole tournante.
13. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que
le rouleau de déversement (142) comporte des cellules (144) pour les matériaux en
vrac.
14. - Four à sole tournante selon la revendication 13, caractérisé par une enveloppe (148)
contiguë à un premier bord (146) de la trémie de déversement (22) et entourant le
rouleau de déversement (142) sur toute sa longueur jusqu'à la zone de déversement.
15. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par des chenaux
à liquide (74) permettant d'intégrer le four à sole tournante, de manière étanche,
dans une enveloppe (4) du four à sole tournante.
16. Four à sole tournante selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par une trémie
d'approvisionnement (28, 30) pour plusieurs trémies de déversement (22) et par des
dispositifs de transport (26) reliant les trémies de déversement (22) à leur trémie
d'approvisionnement (28, 30) respective, le dispositif de transport (26) comportant
plusieurs points (162) de déversement dans la trémie de déversement (22) reliée.
17. Four à sole tournante selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif
de transport comporte un chenal de fluidification (164) muni d'un ou de plusieurs
orifices de déversement (163).
18. Four à sole tournante selon la revendication 17, caractérisé en ce que le chenal de
fluidification forme un orifice de déversement (163') s'étendant radialement sur quasi
toute la longueur de la trémie de déversement et présentant dans le sens de rotation
une dimension intérieure qui augmente dans le sens du transport.