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DE2604667A1 - Verfahren und vorrichtung zum waermebehandeln von werkstoffen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum waermebehandeln von werkstoffen

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Publication number
DE2604667A1
DE2604667A1 DE19762604667 DE2604667A DE2604667A1 DE 2604667 A1 DE2604667 A1 DE 2604667A1 DE 19762604667 DE19762604667 DE 19762604667 DE 2604667 A DE2604667 A DE 2604667A DE 2604667 A1 DE2604667 A1 DE 2604667A1
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DE
Germany
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materials
volatile
stove
roof
heat
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DE19762604667
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DE2604667B2 (de
Inventor
John B Harell
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Salem Corp
Original Assignee
Salem Corp
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Publication date
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Publication of DE2604667B2 publication Critical patent/DE2604667B2/de
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Publication of DE2604667C3 publication Critical patent/DE2604667C3/de
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
    • C10B7/02—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with rotary scraping devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/16—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path
    • F27B9/18—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path under the action of scrapers or pushers

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

DlPL. ING. HANS H. HILGERS
D-8OOO MÜNCHEN Maximilianstrasse 43 Telefon (O89) 22 28 62 Telex O5-29 38O Telekoplerer (O89) 22 28
Postscheckkonto München Nr. 255 71-8O9 Deutsche Bank München Nr. 4-8/29 BLZ 7OO 7OO1O
Ihr Zeichen Mein Zeichen HIH 113 ~ SO Datum 6. EebrUar 1976
Salem Corporation, Carnegie, Pennsylvania, P.O. Box 2222
Pittsburgh, Pennsylvania, 15230
Verfahren und Vorrichtung zum Wärme"behandeln von Werkstoffen
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Wärmebehandeln von Stoffen auf einem bewegten Herd, der in einer im wesentlichen luftdichten Anlage angeordnet ist.
Das Wärmebehandeln von Werkstoffen innerhalb einer im wesentlichen luftdichten Anlage ist nicht vollkommen neu, wie es z.B. die Offenbarung des US-Patents 3 227 62? (Asquini) und des US-Patents 3 4-75 386 (Kenmerer und Buschow) zeigt Die aus den Patenten bekannten Vorrichtungen weisen einen schlechten Wirkungsgrad auf.
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260466?
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der "bekannten Verfahren und Vorrichtungen zu überwinden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Boden des Herdes eine erste Reihe von leicht flüchtige Bestandteile enthaltenden Werkstoffe angeordnet wird und diese Werkstoffe in der ersten Reihe zurückgehalten vrerden, daß Werkstoffe mit schwer flüchtigen oder mit im wesentlichen schwer flüchtigen Bestandteilen in einer zweiten, getrennten Reihe angeordnet werden, wobei die die flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffe innerhalb der Anlage einer Wärmebehandlung unterzogen werden und ein Qxidationsmxttel in den oberen Bereich der Anlage eingeführt wird, um dort sich mit den von den die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffen entströmten leicht flüchtigen Bestandteilen zu vermischen und zu verbrennen, und daß die von der Verbrennung her entstehende Wärme vom Dach und den Seitenwänden der Anlage zu der am nächsten benachbarten Reihe aus schwer flüchtigen bzw. im wesentlichen schwer flüchtigen Bestandteilen bestehenden Werkstoffe gebracht wird, um diese Werkstoffe wärmezubehandeln.
Bei der Erfindung werden die Werkstoffe auf dem Herd vom Eintritt bis zu ihrer Entfernung in getrennten, abständlich voneinander angeordneten Reihen gehalten, während sie innerhalb der Anlage der War behandlung unterzogen werden. Das Gut der einen Reihe ist dabei fähig, leicht flüchtige Bestandteile abzugeben, wenn es einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Diese leicht flüchtigen Bestandteile entströmen und verteilen sich in dem oberen Bereich der Anlage, xvo sie sich mit einem Oxi-
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dationsmittel, z.B. Luft "und/oder Sauerstoff vermischen. Dieses Oxidationsmittel ist in die Anlage über einen Einlaß eingeströmt. Das Gemisch von leicht flüchtigen Bestandteilen und Oxidationsmitteln verbrennt in dem oberen Bereich der Anlage. Die dabei erzeugte Hitze wirkt auf das Dach und die Seitenwände der Anlage ein und wirkt von dort zurück auf die Werkstoffe, die in einer anderen Reihe auf dem Herdboden angeordnet sind. Diese Werkstoffe werden auf diese Weise wärmebehandelt. Die wärmezubehandelnden Werkstoffe können kornartig, fest oder flüssig sein.
Die beiden Reihen der Werkstoffe werden während der Wärmebehandlung vom Eintritt der Werkstoffe bis zu deren Entfernung in den abständlich voneinander angeordneten Reihen gehalten.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, daß eine im wesentlichen luftdichte Anlage mit einem Dach, Seitenwänden und einem darin bewegbar angeordneten Herd vorhanden ist, wobei in dem oberen Bereich der Anlage Einlasse für die Zufuhr eines Oxidationsmittels vorhanden sind und am Dach eine Vielzahl von Zuführöffnungen und Rühreinrichtungen angeordnet ist, die sich bis in die Nähe des Bodens des Herdes erstrecken, daß eine der Zuführöffnungen dazu dient, um eine erste Reihe aus leicht flüchtigen Bestandteile epthaltenden Werkstoffen auf dem Boden des Herdes zu bilden, während eine andere Zuführöffnung dazu dient, schwer flüchtige oder im wesentlichen schwer flüchtige Bestandteile enthaltende Werkstoffe in einer zweiten, von der ersten entfernten Reihe auf dem Boden des Herdes anzuordnen und daß jede der Rühreinrichtungen mit einer der voneinander abständlich angeordneten Reihen in Eingriff gerät, um die Werkstoffe auf dem Herd umzuwälzen und sie gleichzeitig zu dem innerhalb der Anlage vorhandenen Auslaß hinzufördern.
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Die Zuführöffnungen für das Einführen der Werkstoffe können dabei als Schütten ausgebildet sein. Diese Schütten dienen dazu, um die voneinander entfernten Reihen der Werkstoffe zu bilden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Herd mit voneinander getrennten, geweglichen Abschnitten auszustatten, die jeweils auf geeigneten UnterStützungseinrichtungen angeordnet sind, um so jeden Abschnitt des Herdes getrennt voneinander durch einen geeigneten Antrieb antreiben zu können. Die verschiedenen Abschnitte können dabei verschieden schnell und/oder in verschiedene Richtungen rotieren, um die darauf angeordneten Werkstoffe der richtigen Behandlung zu unterziehen.
Die Rühreinrichtungen können als vom Dach nach unten sich erstreckende Rührstangen ausgebildet sein, die in der Nähe des Bodens des Herdes enden und so angeordnet sind, daß jeweils eine Gruppe von Rührstangen mit einer der beiden voneinander getrennten Reihen der V/erkstoffe in Eingriff gerät, um diese Materialien umzudrehen und gleichmäßig dem Werkstoffauslaß der Anlage zuzuführen.
Sofern als flüchtige Bestandteile enthaltende Werkstoffe Öl und ähnliche Fluide Verwendung finden, ist es von Vorteil, wenn in dem Boden des Herdes eine Vertiefung für die Aufnahme des Öls vorhanden ist.
Werden innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung Werkstücke wärmebehandelt, so ist es möglich, eine Einrichtung vorzusehen, um diese Werkstücke in der Anlage versetzt zueinander und in voneinander abständlichen Reihen anzuordnen. Für das Einführen und Bewegen der Werstücke kann ein Schiebearm
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oder eine ähnliche, auch angetriebene Einrichtung verwendet werden. Mit Hilfe dieser Einrichtung können auch dann die Werkstücke nach der erfolgten Wärmebehandlung aus der Vorrichtung entfernt werden.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem geteilten Herd,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem einstückigen Herd,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung gemäß der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4- einen teilweisen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 5 eine Schnittansicht durch die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung gemäß der Linie 5-5>
Fig. 6 eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der zwei Herdabschnitte entweder in der gleichen oder in der entgegengesetzten Richtung rotieren können,
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Hitzeabstrahlung innerhalb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 8 eine, schematische Darstellung der Hitzeabstrahlung innerhalb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die im Herdboden eine Vertiefung aufweist, und
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Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf die versetzte Anordnung einer Vielzahl von konzentrisch zueinander angeordneten Reihen von Werkstücken auf einem Herd, der mit einer Bewegungseinrichtung für die Werkstücke versehen ist.
In der Zeichnung ist eine Ofen- bzw. Herdanlage 10 gezeigt, die ein feststehendes Dach 11 und Seitenwände 12 aufweist, die aus feuerfestem Material hergestellt sind, um der innerhalb der Anlage entstehenden Hitze widerstehen zu können. In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Herd 13 gezeigt, der einstückig ausgebildet ist und zum Zwecke der Rotation auf geeigneten Rollen 14 gelagert ist, die in bekannter Weise von einem Gestell unterstützt werden. Im Dach 11 ist ein Rauchfang 15 zum Abführen der Abgase aus der Anlage vorhanden. Herkömmliche Dichtmittel, wie z.B. Sand- oder Wassertröge 16 befinden sich zwischen dem rotierenden Herd 13 und den feststehenden Seitenwänden 12, um so das Ausströmen von Wärme und Gasen aus dem Inneren der Vorrichtung zu verhindern. In Fig. 1 der Zeichnung ist ein zweistückiger Herd gezeigt, dessen beide Abschnitte mit dem Bezugszeichen 17 und 18 versehen sind. Die in Fig. 1 gezeigten Herdabschnitte sind zum Zwecke der Rotation auf Rollen 14- gelagert. Zusätzlich zu der Dichtung 16 zwischen dem rotierenden Herd und den feststehenden Seitenwänden 12 ist eine ähnliche Dichtung 19 vorhanden, die sich zwischen den beiden Herdabschnitten 17 und 18 erstreckt, um auch dort den Austritt von Wärme und Gasen aus dem Inneren der Vorrichtung zu verhindern.
In den Seitenwänden und im Dach sind Einlasse 20 zum Einführen eines Oxidationsmittels, wie z.B. Luft und/oder Sauerstoff in die Anlage vorhanden. Den Figuren 1 und 2 kann entnommen werden, daß jeweils im Mittelbereich des Herdes eine zentrale Auslaßöffnung 21 sich befindet, die zu einer entsprechen-
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den Aufnahmevorrichtung führt, die allgemein "bei 22 angedeutet ist. Diese Aufnahmevorrichtung kann als sich drehender Tisch mit einem geeigneten, darüber feststehend angeordneten Flügel ausgebildet sein,der das ihm zugeführte Material nach außen einer geeigneten Aufnahme zuführt. In den Seitenwänden 12 ist ein Seitenauslaß 23 vorhanden, der von einer öffnung in den Seitenwänden zu einer nicht gezeigten Aufnahme führt.
Durch das Dach erstrecken sich in Abständen zueinander Zufuhr schütten 24, die am Dach selbst montiert sind und dazu dienen, um auf den Boden des Herdes Werkstoffe aufzubringen. Die Aufschütthöhe der Werkstoffe auf dem Herd kann durch Einstellen des unteren Endes der Zufuhrschütten bezüglich des Bodens des Herdes bestimmt werden. In dem Dach sind weiterhin noch Rühreinrichtungen in der Form von Rührstaben 26 angebracht. Jeweils Gruppen dieser Rührstäbe sind so über dem Boden des Herdes angebracht, daß sie in Eingriff geraten mit auf dem Boden des Herdes vorhandenen Werkstoffen 27. Die Werkstoffe werden dadurch umgewälzt und gleichzeitig zu den vorher erwähnten Auslaßöffnungen hin gefördert. Es ist deutlich deutlich zu erkennen, daß für geden der Zufuhrschütten 24 eine Gruppe von Rührstäben vorhanden ist.
Betrachtet man sich nunmehr die Fig. 4, so erkennt man eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Herd ist dabei so konstruiert, daß drei getrennte und •abständlich voneinander angeordnete Reihen von Werkstoffen 28 möglich sind. Um die Werkstoffe in aneinander getrennten · Reihen zu halten, kann ein Leitblech 29 am Boden des Herdes vorgesehen werden. Durch das Dach erstrecken sich Zufuhrschütten 24, die dem vorher angegebenen Zweck dienen. Gruppen
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von Rührstäben 26 sind ebenfalls am Dach angebracht, um in der vorher angegebenen Weise wirken zu können.
Zusätzlich zu der seitlichen Auslaßöffnung 23 und zu der mittleren Auslaßöffnung 21 ist eine dazwischenliegende Auslaßöffnung 30 vorhanden, die im Boden des Herdes gebildet ist und zu einem Werkstoffaufnahmetisch 31 führt, der drehbar ausgebildet ist. Die darauf aufgebrachten Materialien werden mit Hilfe eines feststehenden Flügels 32 entfernt, der über dem Tisch angeordnet ist und die Materialien vom Tisch nach außen befördert. Ein ähnlicher Tisch 33 ist unter der zentralen Auslaßöffnung 21 vorhanden. Die in den Figuren 1, 2 und 4- gezeigten Herde können mit Hilfe von bekannten Antrieben für den Betrieb der Ofenanlage in Drehung versetzt werden.
In Fig. 9 der Zeichnung ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Bei dieser kann der Herd aus einer einstückigen Konstruktion bestehen, wie sie z.B. in Figur 2 gezeigt ist. Er kann jedoch auch aus einem mehrstückigen Herd bestehen, wie er aus Fig. 1 bekannt ist. Beide Male kann für die Halterung des Herdes ein geeignetes Eahmenwerk vorgesehen sein. Die in Fig. 9 gezeigte Vorrichtung ist dafür geeignet, um feste Werkstücke, wie zum Beispiel Stahlrohblöcke oder Barren zu verarbeiten. Die zu behandelnden Objekte sind mit dem Bezugszeichen 35 gekennzeichnet. Sie sind in zueinander konzentrischen, voneinander abständlichen Eeihen angeordnet, wobei jeweils die Werkstücke einer Reihe versetzt sind zu den Werkstücken der anderen Reihe. Eine geeignete Einrichtung, xvie z.B. ein durch einen Antrieb 37 in Bewegung versetzbarer Schiebearm 36 kann benutzt werden, um die Werkstücke auf dem Boden des Herdes anzuordnen oder nach der entsprechenden Wärmebehandlung zu entfernen. Eine solche Schiebeeinrichtung ist in dem
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US-Patent 3 4-10 532 (James A. Scharbrough) beschrieben. Der in Fig. 9 gezeigte Herd wird in der vorbeschriebenen Weise gedreht, aber anstatt ihn kontinuierlich wie die anderen Herde in Drehung zu versetzen, sind Vorkehrungen geschaffen, um den Herd in seiner Drehbewegung abzustoppen, wenn der Herd mit Werkstücken beladen oder bereits darauf angeordnete Werkstücke nach einer Wärmebehandlung davon entfernt werden sollen. Eine der voneinander entfernten Reihen von Werkstücken auf dem Herd enthält genügend leicht flüchtige Bestandteile, die bei einer Wärmebehandlung den Werkstücken entströmen, wobei die innerhalb der Herdanlage sich vollziehende Wärmebehandlung durch die Verbrennung der entströmenden, leicht flüchtenden Bestandteile mit einem Oxidationsmittel entstehen, das durch Öffnungen dem Inneren der Anlage zugeführt wird.
Die schematischen Zeichnungen in Fig. 7 uncl 8 geben einen Überblick darüber, wie die innerhalb der Anlage entstehende Wärme vom Dach und den Seitenwänden der Anlage zu der benachbarten Reihe innerhalb des Herdes gelangt. In Fig. 7 der Zeichnung ist eine Reihe mit einem Werkstoff 38, sowie eine Reihe mit einem Werkstoff 28 gezeigt. Der Werkstoff 38 ist so geartet, daß er bei Wärmeeinwirkung leicht flüchtige Bestandteile abgeben kann. Diese Bestandteile steigen zum Dach der Anlage hoch und vermischen sich dort mit einem Oxidationsmittel, z.B. mit Luft oder Sauerstoff, das durch die Einlaßöffnungen 20 in das Innere der Anlage eingeführt wird. Die Bestandteile und das Oxidationsmittel verbrennen in diesem Bereich der Anlage.
Die in dem oberen Bereich der Anlage sich entwickelnde Wärme wirkt zurück auf die Werkstoffe der benachbarten, konzentrisch angeordneten Reihe oder Reihen, um die dort vorhandenen Werkstoffe wärmezubehandeln. Statt kornförmigen Materials,
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das »wie in Pig. 7 gezeigt ist, "bei Wärmeeinwirkung leiclit flüchtige Bestandteile abgibt, kann in der Vorrichtung auch ein Fluid, z.B.Öl verwendet werden, das in der gleichen Weise wirkt, wie der in !ig. 7 gezeigte, leicht flüchtige Bestandteile agebende Werkstoff. I1Ur die Aufnahme des Öls kann im Boden des kreisförmigen Herdes eine Vertiefung 39 vorgesehen werden. Die in den Figuren 7 "UQd 8 vorhandenen Pfeillinien deuten die Ausbreitrichtung der Wärme innerhalb der Anlage an.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet folgendermaßen. Diejenigen Werkstoffe, die keine flüchtigen Bestandteile . oder_.im wesentlichen keine flüchtigen Bestandteile aufweisen und die wärmebehandelt werden sollen, werden innerhalb des Herdes in wenigstens einer festgelegten, getrennten Reihe angeordnet. Diejenigen Werkstoffe, die bei Hitzeeinwirkung leicht flüchtige Bestandteile aufweisen, werden ebenfalls auf die Oberfläche des Herdes aufgebracht, und zwar in einer getrennten und abständlichen Reihe. Zu Beginn der Behandlung wird innerhalb der Anlage eine Arbeitstemperatür mit Hilfe von Brennern hergestellt, die im Dach oder in den Seitenwänden der Anlage montiert sind. Die am Dach montierten Rührstäbe erstrecken sich mit ihren Enaen bis in die Nähe des Bodens des Herdes und sind so angeordnet, daß sie mit der ihnen zugewiesenen Werkstoffreihe in Eingriff kommen, um die Werkstoffe umzudrehen und gleichzeitig den Aus laß öffnungen zuzuführen. Hat die Temperatur innerhalb der Anlage einen solchen Grad erreicht, daß die Werkstoffe von sich aus ihre leicht flüchtigen Bestandteile abgeben, dann können die Brenner ausgeschaltet werden. Die leicht flüchtigen Bestandteile mischen sich mit einem Oxidationsmittel, z.B. mit Luft oder Sauerstoff, das in den oberen Bereich der Anlage eingeführt wurde und verbrennen innerhalb dieses Bereichs der Anlage. Die dadurch entstandene Hitze setzt weitere, leicht
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flüchtige Bestandteile frei, so daß sich dieser Vorgang kontinuierlich wiederholt, "bis im wesentlichen alle leicht flüchtigen Bestandteile der Werkstoffe freigesetzt und verbrannt sind. Der Herd wird dazu natürlich in Drehung versetzt, wodurch die Rührstäbe in Eingriff kommen mit den Werkstoffen, und diese den in ihnen zugedachten Auslaßöffnungen zuführen. Der in Fig. 1 gezeigte mehrere Abschnitte umfassende Herd kann gleichsinnig in Drehung versetzt werden, er kann jedoch wenn dies erwünschter ist, gegensinnig zueinander angetrieben werden, wie dies in Pig. 6 der Zeichnung gezeigt ist. In diesem Falle muß jedoch bei der gegensinnigen Rotation der Herdabschnitte die Stellung der Rührstäbe geändert werden, wie dies in Fig. 6 der Zeichnung angedeutet ist. Wenn beide Herdabschnitte 17 und 18 im Uhrzeigersinn rotieren, dann nimmt die Zufuhrschütte 2Pr für den inneren Herdabschnitt 18 die in vollen Linien gezeigte Stellung in Fig. 6 der Zeichnung ein, während wenn der innere Herdabschnitt entgegen dem Uhrzeigersinn sich dreht, dann nimmt die Zufuhrschütte 24- die gestrichelt gezeigte Position ein.
Bezüglich der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung kann gesagt werden, daß die wärmezubehandelnden Gegenstände auf den Herd mit Hilfe der gezeigten mechanischen Ladevorrichtung aufgebracht werden. Die Gegenstände werden so in abständlich voneinander liegenden Reihen und versetzt zueinander angeordnet, daß die. mechanische Ladevorrichtung volle Bewegungsfreiheit hat. Die Gegenstände zumindest einer der beiden Reihen enthalten leicht flüchtige Bestandteile,die bei Wärmeeinwirkung sich freisetzen und bei einer einmal erreichten Temperatur in der vorher beschriebenen Weise den ■ Wärmebehandlungsvorgang so lange fortsetzen, bis die wärmezubehandelnden Teile ausreichend bearbeitet sind. Nach VoIl-
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endung der Bearbeitung werden die Gegenstände von dem Boden des Herdes entfernt und gegen neue, unbehandelte Gegenstände ausgetauscht. Wenn die Anlage einmal die erwünschte Temperatur erreicht hat, "bewirkt das kontinuierliche Ausströmen der leicht flüchtigen Bestandteile aus den Werkstoffen eine kontinuierliche Verbrennung der Bestandteile in dem oberen Bereich der Anlage, während über den zu behandelnden Werkstoffen eine reduzierende Atmosphäre aufrechterhalten bleibt. In dem Fall, wo die die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffe nicht genügend leicht flüchtige Bestandteile enthalten, um eine ausreichende Wärmebehandlung sicherzustellen, kann auf geeignete Weise z.B. mit Hilfe von Brennern zusätzliche Hitze der Anlage zugeführt werden. Diese Brenner können vorteilhafterweise im Dach des Herdes angeordnet sein. Es ist jedoch klar, und in dem oben erwähnten US-Patent 3 227 627 auch beschrieben, daß wenn einmal die Vorrichtung in Gang gesetzt und die erwünschte Temperatur erreicht wurde, daß dann das weitere Verfahren von selbst abläuft.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Verfahren und die gezeigten Vorrichtungen beschränkt. Bei den vorstehend geschilderten Ausführungsformen ist jeweils die äußerste Reihe aus leicht flüchtige Bestandteile bestehenden Werkstoffen gebildet. Die Anordnung und Zahl der Reihen kann jedoch unterschiedlich gewählt werden. Es ist z.B. möglich, als das die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltende Maerial Kohle zu verwenden, während das zu behandelnde Material Kalk ist. Genauso kann bei der Behandlung von Festkörpern das die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltende Material Kohle mit genügend leicht flüchtigen Bestandteilen sein, während das wärmezubehandelnde Gut aus Stahlbarren bestehen kann.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist es vorteilhaft, daß in einer einzigen Anlage, d.h. in einer abgeschlossenen Einhüllung ein drehbarer Herd montiert ist, auf dem für eine geeignete Wärmebehandlung verschiedene Stoffe bzw. Werkstücke in voneinander getrennten Reihen angeordnet werden können.
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Claims (1)

  1. Pat entansprüche
    1. Verfahren zum Wärmebehandeln von Stoffen auf einem bewegten Herd, der in einer im wesentlichen luftdichten Anlage angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Boden des Herdes eine erste Reihe von leicht flüchtige Bestandteile enthaltenen Werkstoffe angeordnet wird, und diese Werkstoffe in der ersten Reihe zurückgehalten werden, daß Werkstoffe mit schwer flüchtigen oder mit im wesentlichen schwer flüchtigen Bestandteilen in einer zweiten, getrennten Reihe angeordnet werden, wobei die die flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffe innerhalb der Anlage einer Wärmebehandlung unterzogen werden und ein Oxidationsmittel in den oberen Bereich der Anlage eingeführt wird, um dort sich mit den von den die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffen entströmten leicht flüchtigen Bestandteilen zu vermischen und zu verbrennen, und daß die von der Verbrennung her entstehende Wärme vom Dach und den Seitenwänden der Anlage zu der am nächsten benachbarten Reihe aus schwer flüchtigen bzw. im wesentlichen schwer flüchtigen Bestandteilen bestehenden Werkstoffe gebracht wird, um diese Werkstoffe wärmezubehandeln.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Werkstoffe körnig ausgebildet ist.
    3- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Werkstoffe aus festem Material besteht.
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    Λ- Vorrichtung zum gleichzeitigen Wärmet»ehandeln von leicht flüchtige und schwer flüchtige oder im wesentlichen schwer flüchtige Bestandteile aufweisenden Werkstoffen, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen luftdichte Anlage ( 10 ) mit einem Dach ( ^1 ) und Seitenwänden (12 ), sowie einem darin beweglich angeordneten HerdCi^17/18)durch wenigstens einen,im oberen Bereich der Anlage ( 10) vorhandenen Einlaß ( 20 ) für ein Oxidationsmittel, durch eine Einrichtung ( 24 ) zum Anordnen der leicht flüchtige und schwer flüchtige oder im wesentlichen schwer flüchtige Bestandteile aufweisenden Werkstoff en in abständlich voneinander angeordneten Reihen an dem Boden des Herdes und durch eine Einrichtung (26 ) zum Entfernen dieser Reihen vom Boden des Herdes nach der Wärmebehandlung dieser Werkstoffe, welche Wärmebehandlung durch die Verbrennung der leicht flüchtigen Bestandteile von den die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffen und des durch die Einlasse (20) in das Innere der Anlage ( 10 ) geleiteten Oxidationsmittels erfolgt ist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe(21,23) zum Entfernen der wärmebehandelten Werkstoffe aus dem Herd (13 ) im Peripherie- und Zentralbereich des Herdes vorhanden sind.
    6. Vorrichtung zum gleichzeitigen Wärmebehandeln von leicht flüchtige und schwer flüchtige Bestandteile enthaltenden
    . Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen luftdichte Anlage (10 ) mit einem Dach (11 ), Seitenwänden ( 12 ) und einem darin bewegbar angeordneten Herd (13 ) vorhanden ist, wobei in dem oberen Bereich der Anlage (10 ) Einlasse ( 20 ) für die Zufuhr
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    eines Oxidationsmittels vorhanden sind und am Dach eine Vielzahl von Zufuhr öffnungen ( 24 ) und Rühreinrichtungen ( 26 ) angeordnet ist, die sich his in die Nähe des Bodens des Herdes erstrecken, daß eine der Zuführöffnungen ( 24 ) dazu dient, um eine erste Reihe aus leicht flüchtigen Bestandteilen enthaltenden Werkstoffen auf dem Boden des Herdes (13 ) zu "bilden, während eine andere Zuführöffnung ( 24- ) dazu dient, schwer flüchtige oder im wesentlichen schwer flüchtige Bestandteile enthaltende Werkstoffe in einer zweiten, von der ersten entfernten Reihe auf dem Boden des Herdes anzuordnen, und daß jede der Rühreinrichtungen mit einer der voneinander abständlich angeordneten Reihen in Eingriff gerat, um die Werkstoffe auf dem Herd umzuwälzen und sie gleichzeitig zu dem innerhalb der Anlage ( 10 ) vorhandenen Auslaß(21,23)hinzufordern.
    7- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den im Peripherie- und Zentralbereich vorhandenen Auslässen (21,23)des Herdes wenigstens ein weiterer Auslaß ( 3Q) für die Werkstoffe vorhanden ist.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7> dadurch gekennzeichnet, daß in dem Dach der Anlage ( 10 ) abständlich voneinander Zuführöffnungen (24· ), sowie Gruppen von Rühreinrichtungen ( 26 ) angeordnet sind, von denen eine Gruppe in Eingriff bringbar ist mit'der Reihe von den die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffen und eine andere Gruppe in Eingriff bringbar ist mit der Reihe der schwer- oder im wesentlichen schwer flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffreihe, um die Werkstoffe umzuwälzen und sie gleichzeitig fortschreitend den innerhalb der Anlage vorhandenen Auslassen zuzuführen.
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    9. Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die die leicht flüchtigen Bestandteile aufweisenden Werkstoffe kornartig ausgebildet sind.
    10.Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffe aus einem flüssigen Brennstoff bestehen.
    11.Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die leicht flüchtigen Bestandteile enthaltenden Werkstoffe aus festem Material bestehen.
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DE2604667A 1975-02-06 1976-02-06 Drehherdofen Expired DE2604667C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/547,628 US3998703A (en) 1975-02-06 1975-02-06 Method of treating materials on a rotary hearth

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2604667A1 true DE2604667A1 (de) 1976-08-19
DE2604667B2 DE2604667B2 (de) 1979-08-23
DE2604667C3 DE2604667C3 (de) 1980-05-14

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ID=24185452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2604667A Expired DE2604667C3 (de) 1975-02-06 1976-02-06 Drehherdofen

Country Status (7)

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AU (1) AU497509B2 (de)
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