Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Material mit Gasen. Bei der Behandlung von Feststoffen mit Gasen, sei es zur Herbeiführung eines Wärmeaustausches, sei es für die Durch führung chemischer Reaktion oder auch für irgendwelche sonstige Zwecke, zum Beispiel zur Reinigung der Gase von mitgeführten Feststoffen, ist es vielfach üblich, die Gase durch Schichten des in Wechselwirkung mit den Gasen zu bringenden Feststoffes zu füh ren, welche unter Schwerewirkung auf einem Rost oder einer sonstigen durchbro chenen Trägerfläche ruhen.
Hierbei ergeben sich häufig Schwierigkeiten, wenn es sich um die Beförderung des Feststoffes bei oder i iae 'h der Durchdringung mit den Gasen han- delt. Die Anwendung von Wanderrosten, deren man sich vielfach bedient, verlangt eine kost spielige Anlage von grossem Gewicht, die einem starken Verschleiss unterworfen ist, be sonders wenn es sich um die Behandlung von stückigen Feststoffen mit Gasen von sehr hoher Temperatur handelt.
Ein besonderer Nachteil, der hierbei hervortritt, besteht darin, dass stets nur die eine Seite des Wan derrostes ausgenutzt wird, während der rückläufige Rostabschnitt unbenutzt bleibt.
Vorliegende Erfindung bezweckt die Be handlung von Feststoffen, welche schicht weise von Gasen durchströmt werden sollen, dadurch zu erleichtern, dass die Anlagerung des Feststoffes an die Sieb- oder Rostfläche nicht einfach der Schwerewirkung überlassen wird, sondern dass für diesen Zweck der die Gutschicht durchdringende Gasstrom selbst benutzt wird, indem durch ihn die Gut schicht an der durchbrochenen Trägerfläche durch den zwischen den beiden Schichtseiten herrschenden Druckunterschied festgehalten wird.
Es hat sieh nämlich gezeigt, dass unter der Voraussetzung einer passenden Körnung des zu behandelnden Feststoffes es möglich ist, allein durch einen Gasstrom eine hinläng lich dicke Materialschicht an einer Sieb fläche auch entgegen der auf die .Schicht wirkenden Schwerkraft festzuhalten. Wenn als Träger für das Gut in an sich bekannter Weise ein Wanderrost benutzt wird, dann kann bei einer solchen Arbeitsweise nicht nur die Oberseite des Rostes zur Anlagerung einer Materialschicht benutzt werden, son dern auch der rückläufige Rostabschnitt, so dass eine bessere Ausnutzung der Rostfläche erzielt wird.
Dabei bestehen ,weitgehendere Möglichkeiten für die Entfernung des fertig behandelten Materials von der Tragfläche, da an solchen Stellen, an denen das Gut nur durch die Saugkraft des Gasstromes festge halten wird, es nur einer Unterbrechung dieser Saugkraft an einer bestimmten Rost stelle bedarf, um das Gut zum Abfallen zu bringen. Besonders wichtig ist aber, dass man bei der Durchführung der Erfindung nicht auf die Verwendung von Wanderrosten oder ähnlichen Gebilden beschränkt ist, son dern, dass man als Träger für die :Schicht des zu behandelnden Gutes Rotationskörper be liebiger Form, zum Beispiel zylindrische oder konische, anwenden kann, .deren ganze Umfläche mit einer angesaugten Material schicht bedeckt ist, abgesehen von der Ent leerungsstelle.
Die Entleerung kann dabei sowohl durch Unterbrechung des die Gutschicht ansaugen den Luftstromes an solchen Stellen des Dreh körpers erfolgen, an welchen die Schwer wirkung eine Entfernung des Gutes von dem Drehkörper herbeiführt, als auch durch Ab blasen mittelst Druckluft an einer beliebigen Stelle.
Das Festhalten des Gutes an einem sieb artigen Träger setzt im allgemeinen voraus, da.ss das Gut nicht im eigentlichen Sinne stückig ist, sondern eine feinere Körnung be sitzt, etwa, wie sie sogenanntem .Schüttgut eigen ist. Die Wechselwirkung zwischen Gas und Feststoff ist umso inniger, je gering"r die Korngrösse des Gutes ist. Es empfiehtt Sich daher, mit der Korngrösse so weit herun ter zu gehen, als es unter Berücksichtigung des Energieverbrauches, welcher für das Durchsaugen der Luft oder des sonstigen Gases erforderlich ist, verträglich ist.
In vielen Fällen sind Korngrössen von etwa I. mm empfehlenswert, während in andern Fällen Erbsen- oder Nussgrösse oder ein Ge misch verschiedener Korngrössen vorteilhafter sein kann.
Mit besonderem Vorteil kann das Verfah ren zur Ausnutzung der sehr viel Wäi-me mit sich führenden Gase eines Drehrohrofens Anwendung finden. Da, diese Gase viel Staub mitführen, ist es in diesem Anwendungsfall von besonderer Bedeutung, dass die von den Gasen zu durchströmende Schiebt von ge körntem Feststoff eine sehr geringe Korn grösse aufweist, damit die Schicht nicht nur als Mittel zur Aufnahme ,der von den Gasen mitgeführten Wärme -dient, sondern zugleich auch als Filter für die Gase,
welches die Mitführung von Materialstaub -weitgehend herabsetzt.
Um diese @#@Tirkung zu erzielen, bedarf es einer besonderen Vorbereitung der Feststoffe. Es hat sich gezeigt, dass diese mit beson derem Nutzen so vor sieh gehen kann, dass man pulverförmigen Roli.stoff dadureh körnig macht.
dass man ihn mit dem nötigen Wasserzusatz einem gründlichen mechani schen Umrühren, zum Beispiel in einem Kolilergang oder in einer mit Mahlkörpern gefii,llten Mahltrommel oder anderer Knet- ma-schine aussetzt, wodurch die Pulverteil- chen zu kleinen Klümpchen zusammenbacken, welche zwar nicht ganz regelmässige Form und Grösse haben, die aber immerhin im Durchschnitt ein recht gleichförmiges Schütt gut ergeben,
welches bei seiner Ansaugung gegen eine Siebfläche sowohl in ziemlich gleichförmiger Schichtdicke festgehalten wird, als auch in Alen Teilen der Schicht zleichmäss.ige Gasdurchlässigkeit eine ,sehr <B><U>-</U></B> besitzt, so dass die die Schicht bildende, ge körnte Masse in allen Teilen der Schicht einer recht gleichmässigen Hitzebehandlung unter- liegt, Während gleichzeitig die Abgase des Drehofens, während sie,
die Gutteilchen wär men und -gegebenenfalls entsäuern, zugleich ,den von ihnen mitgeführten Staub in der Schicht absetzen.
Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ,der Erfindung ist auf den beigefügten Zeichnungen in mehreren bei- spielsweisen Ausführungsformen veranschau licht.
Fig. 1 und 2 zeigen in ,senkrechtem Längs- bezw. Querschnitt eine Ausführungs form der Einrichtung, bei welcher der Rost zylindrisch ist und die Materialschicht auf der Aussenseite des Rostes aufgebracht wird;
Fig. 3 und 4 zeigen in senkrechtem Längs- und Querschnitt ebenfalls einen zylindrischen Rost, aber mit der Material schicht auf der Innenseite des Rostes; Fig. 5 zeigt in senkrechtem Längsschnitt (-ine li:ostanordnung in Verbindung mit einem Rotierofen zum Brennen von Zement, Kalk oder dergleichen und als Vorwärmofen zu diesem verwendet;
Fig. 6 zeigt in senkrechtem Längsschnitt einen Rotierofen, indessen. oberem Ende eine Rostanordnung eingebaut isst; Fig. 7 ist in senkrechtem Längsschnitt eine aridere Ausführungsfvrin einer im Ro- tierofen eingebauten Rostanordnung.
Der Rost, worauf das Material behandelt wird, ist bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform als eine rotierende Zylin- 11erflä.elie 1. ausgeführt, die von einer Trag welle 2 unterstützt lind innerhalb eines fest- s-,1 .ehenden Mantels 3 angebracht ist.
Das auf dein Rost zu behandelnde Material wird durch ein Ahlaufrohr.4 zugeführt und lagert :ich in einer Schicht von passender Grösse auf der Aussenseite des Rostes. ab, wo das Ma terial während des Umdrehens des Rostes, trotz der Beeinflussung der ,Schwerkraft, durch die Druckdifferenz der Luft ausser halb und innerhalb des zylindrischen Ro stes festgehalten wird, indem die Luft durch Druck oder .Saugen von aussen in die Rost trommel bewegt wird.
Die Luft wird durch eine C>ffnung 5 im Mantel 3 zugeführt und durch eine Leitung 6 abgeleitet. Bei 7 ist der Rost innen durch einen .Sehirin gedeckt, der durch eine Leitung 8 mit der äussern Luft.
in Verbindung steht, so dass die Druck- differenz, welche die Materialschicht auf dem Rost festhält, an dieser Stelle aufge hoben wird und bewirkt, @dass das Material durch den Einfluss der Schwerkraft von dem Rost entfernt wird und durch eine automa tische .S,chleusenja@nordnung, zum Breispiel be stehend aus einer gewichtsbelasteten Klappe 9 (Fig. 2) herausgezogen werden kann. Falls es sich für die vollständige Entfernung des Materials von dem Rost als erforderlich zei gen sollte, kann Druckluft durch die Lei tung 8 eingeführt werden.
Besonders bemer kenswert ist, dass die Materialzufuhr und die Stelle der Ableitung dicht nebeneinandem liegen, so dass das Gut sehr lange an der Rostfläche festgehalten wird.
In Fig. 3 und 4 ist eine Modifikation der oben beschriebenen Ausführungsform gezeigt, nach der die Materialschicht anstatt auf der Aussenseite des zyliirdrischen Rostes auf der Innenseite desselben aufgebracht wird. Die Luft wird in diesem Falle entge gengesetzter Richtung vom Innern des Rostes nach aussen geleitet. Für die Einführung des Materials auf dem Rost ist eine Transport schnecke 10 verwendet, und -das Material wird reit Hilfe einer zweiten Transport schnecke 11 weggeleitet. Die übrige Anord nung ist ganz analog mit der oben beschrie benen.
In tig. 5 ist die in Fig. 1 und 2 ge zeigte Rostanordnung als Vorwärmevorrich- tung bei einem Rotierofen. 12 in einer -sol chen Weise inställiert, dass die Rauchgase von dem Rotierofen das Material auf dem Rost passieren und zur Erwärmung.
und eventuell zur .ganzen oder teilweisen Kalzi- nierung desselben dienen, wonach -das Ma terial durch ein Ablaufrohr oder eine andere Transportanordnung 13 dem Rotierofen für Fertigbrennen in demselben zugeführt wird.
Schliess4ich zeigen die Fig. 6 und 7 die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Rostanord nungen direkt in dem obern Teil des Rotierofens 12 eingebaut. Da indessen die für die Wärmeübertragung zum Material auf der Rostanordnung vorteilhafteste Tou renzahl nicht immer mit der Tourenzahl ,des Rotierofens zusammenfällt, kann man in übrigens bekannter Weise den untern und den obern Teil des Rotierofens in zwei separat rotierende Teile trennen,
welche ent weder direkt in Verlängerung voneinander oder mit den Umdrehungsachsen gegenseitig vers hoben liegen. Im letzteren Felle kann die Anordnung derjenigen, die in Fig. 5 ge zeigt ist, ähnlich sein, unterscheidet sich jedoch von dieser dadurch, dass der Rost mit einem Stück Ofenrohr verbunden ist, welches mit dem Rost zusammen rotiert. Diese Aus- führungsform kann in gewissen Fällen, wenn der Rost schneller als der Rotierofen rotiert, besonders vorteilhaft sein,
indem das Ma terial, nachdem es den Rost verlassen hat, in dem mit diesem verbundenen Ofenrohr- stü:ck einer besonders lebhaften Bewegung unterworfen wird, so dass die Wärmeüber tragung von den Rauchgasen auf das Ma terial eben an dieser ,Stelle, wo ein wesent licher Teil der Wärmeaufnahme, und zwar die Isalzinierung, vor sich geht, in hohem Grade gefördert wird.