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Patent Searching and Data


Title:
SHAFT ARRANGEMENT FOR THERMAL AND/OR MATERIAL TRANSFERT PROCESSES BETWEEN A GAS AND BULK MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1985/004469
Kind Code:
A1
Abstract:
Shaft arrangement for thermal and/or material transfert processes between a gas and a flowing bulk material, wherein the shaft is divided by grates (2) into chambers (3) which are partly filled with plane heaps (4) of material. In the wall of the shaft (1) there are provided free passage openings (12, 13 respectively 14, 15) for the gas to be entered into at least certain chambers and to be evacuated from other chambers. The heaps traverse the shaft (1) in a discontinuous way. To this effect, all the grates are formed at least partially with moving grate bars which may be taken out temporarily from the plane of fixed bars by a drive device so as to generate a uniform dripping flow and to form on the following grate (2) a heap (4) having the same thickness with respect to the section surface of the shaft. The grates (2) may also be comprised of fixed bars parallel between each other with slit lamellae arranged on top and inclined with respect to each other in a roof configuration, and of which one is fixed and the other one may pivot.

Inventors:
SUNDERMANN ERICH (DE)
LAURIEN HANNO (DE)
VAHLBRAUK WOLFGANG (DE)
REYE HANS (DE)
Application Number:
PCT/EP1985/000114
Publication Date:
October 10, 1985
Filing Date:
March 16, 1985
Export Citation:
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Assignee:
PERFLUKTIV CONSULT AG (CH)
International Classes:
C04B20/06; F27B1/00; F27B9/18; B01J8/18; F27D3/00; (IPC1-7): F27B9/18; F27D3/00; C04B20/06
Foreign References:
FR1424099A1966-01-07
DE1243827B1967-07-06
GB157194A1921-07-14
DE848172C1952-09-01
FR1139777A1957-07-04
DE607786C1935-01-08
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Claims:
AnsDrüche
1. Schachtanordnung für thermische und/oder Stoffüber tragungsvorgänge zwischen einem Gas und einem riesel fähigen Schüttgut mit einer einheitlichen Körnung von mindestens 6 mm, bei welcher der Innenraum des Schachtes in Kammern zur Aufnahme von die Kammern nur teilweise füllenden Haufwerken des Schüttgutes durch Zwischenböden unterteilt ist, die verstellbare Boden elemente zum chargenweisen Hindurchfördern der Hauf¬ werke durch den Schacht aufweisen, und bei der in den Schachtwandungen freie DurchtrittsÖffnungen für das Gas zu wenigstens einigen Kammern in den freien Raum oberhalb des jeweiligen Haufwerkes vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß oberhalb oder im oberen Teil des Schachtes eine Ein¬ richtung zum Zuführen und gleichmäßigen Verteilen des die Kammern (3) jeweils nur teilweise füllenden vordosierten Gutes über den Schachtquerschnitt auf einen den Boden der obersten Kammer (3a) bildenden Rost (2) vorgesehen ist, daß die Zwischenböden zur Bildung der weiteren Kammern ebenfalls aus Rosten (2) bestehen und alle Roste wenigstens teilweise aus beweglichen Roststäben (19,20) bestehen, die mit Be tä igungseinrichtungen (22,23) und wenigstens einer diesen zugeordneten steuerbaren Antriebseinrichtung zur vorübergehenden und zeitlich gesteuerten Vergrö¬ ßerung der freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben durch Herausbewegen eines Teiles der Rost stäbe aus der Rostebene ausgerüstet sind, und daß mit den DurchtrittsÖffnungen in' clen Schachtwandungen (1) Gaszu und abführungsleitungen (12,13 bzw. 14,15) mit diesen zugeordneten Steuerungseinrichtungen verbun¬ den sind.
2. Schachtanordnung nach Anspruch 1,' d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beweglichen Roststäbe (19,20) eines jeden Rostes (2) durch eine Verbindung ihrer Enden wenigstens eine Baueinheit bilden, welche durch die Betätigungseinrichtung(en) (22,23) und die steuerbare Antriebseinrichtung aus der Ebene der festen Roststäbe herausbewegbar ist.
3. Schachtanordnung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die oder jede aus den beweglichen Roststäben (19,20) gebildete Bauein¬ heit mittels einer Hubeinrichtung in eine Ebene außer¬ halb der Ebene der festen Roststäbe absenkbar und in die Ebene der festen Roststäbe (18) rückführbar ge halten ist.
4. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden. An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die beweglichen Roststäbe (19,20) der oder jeder Baueinheit über die festen Ros stäbe (18) hinaus ver¬ längert ausgebildet und über diese Verlängerungen (19a,20a) miteinander verbunden sind, und daß als Hubeinrichtung ein an den miteinander verbundenen Enden der Roststäbe angreifender Kurbeltrieb (22,23) vorgesehen ist.
5. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mehrere Baueinheiten beweglicher Roststäbe (19,20) je Rost (2) vorgesehen und in verschiedene Ebenen außerhalb der Ebeneder festen Roststäbe (18) überführ¬ bar sind.
6. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Roststäbe (18 bis 20) als Hohlprofilstäbe ausgebildet sind.
7. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß der Schacht aus ringförmig geschlossenen Modulteilen (5) mit jeweils einem Rost (2) aufgebaut ist und in wenigstens einigen der Modulteile in den Wandungen (1) DurchtrittsÖffnungen für die Zu bzw. Abführung der Gase vorgesehen sind.
8. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß die Roste (2) als seitlich durch ver¬ schließbare Fensteröffnungen (31) in die Schacht¬ wandungen (1) einschiebbare Baueinheiten ausgebildet sind.
9. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß jeweils unterhalb der festen Roststäbe (18) in den Schachtwandungen (1) auf der Schacht Innenseite Ausnehmungen (21) zur Aufnahme der Betä¬ tigungseinrichtungen (22,23) für die beweglichen Roststäbe (19,20) bzw. für die von diesen gebildeten Baueinheiten vorgesehen und außerhalb der Schacht¬ wandung Antriebsvorrichtungen für die Betätigungs einrichtungen angeordnet sind.
10. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß die Roststäbe (18 bis 20) im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Pro filierung (24) aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profilteilen (25) aus¬ gerüstet sind, .welche ein Verschließen der Zwischen¬ räume zwischen benachbarten RostStäben durch das Gut verhindern.
11. Schachtanordnung nach Anspruch iO, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die reiterförmigen Profilteile (25) hufeisenförmig mit in Längsrichtung der.Roststäbe weisenden Vorsprüngen als Anschläge (26) mit benachbarten Profilteilen ausgebildet sind.
12. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß unmittelbar unterhalb wenigstens eines Rostes (2) ein gitterrostförmiger Einsatz (29) zur Bildung paralleler Strömungskanäle (30) vorgesehen ist, und daß um horizontale Achsen (27,28) drehbare Klappen (17) in den Strömungskanälen vorgesehen sind, welche den Feldern eines Schachbrettes ent sprechend wechselweise oder in Gruppen in die Schacht ebene oder senkrecht hierzu verschwenkbar sind. ".
13. Schachtanordnung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß je Klappenreihe zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen (27,28) für die wechselweise Anordnung und gruppen¬ weise Verschwenkung der Klappen (17) vorgesehen sind.
14. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t, daß wenigstens zwischen zwei benachbarten Rosten (2) eine aus schwenkbaren Lamellen (16) ge¬ bildete und durch Verstellen der Lamellen in die Schließ und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen ist.
15. Schachtanordnung nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Roststäbe (18,19 und 20) sowie die übrigen tragenden Teile der Roste (2) und der gitterrostförmige Einsatz (29) sowie die darin ge¬ haltenen Klappen (17) und Achsen (27,28) aus SiSiC oder .reaktionsgesintertem SiC bestehen.
16. Schachtanordnung nach dem Gattungsbegriff des An¬ spruches 1, ggf. in Verbindung mit den Ansprüchen 7 und/oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h¬ n e t, daß oberhalb oder im oberen Teil des Schach tes eine Einrichtung zum Zuführen und gleichmäßigen Verteilen des die Kammern (3) jeweils nur teilweise füllenden vordosierten Gutes über den Schachtquer¬ schnitt auf einen den Boden der obersten Kammer (3a) bildenden Rost (2) vorgesehen ist, daß die Zwischen böden zur Bildung der weiteren Kammern ebenfalls aus Rosten bestehen und jeder Rost aus parallel zu¬ einander verlaufendenortsfesten Tragstäben (36) mit darüber angeordneten dachförmig geneigt zueinander verlaufenden Lamellen (37,38) besteht, die quer zu ihrer Längsrichtung angeordnete Durchtrittsschlitze (39) aufweisen und von denen jeweils eine Lamelle (37) fest und die andere (38) verschwenkbar oberhalb des Tragstabes gehalten ist, sowie alle verschwenk¬ bar gehaltenen Lamellen eines Rostes mit einem ge meinsamen steuerbaren Schwenkantrieb verbunden sind.
Description:
Schachtanordnung für thermische und/oder Stoffübertra¬ gungsvorgänge zwischen einem Gas und einem Schüttgut

Die Erfindung betrifft eine Schachtanordnung für .thermi¬ sche und/oder Stoffübertragungsvorsänge zwischen einem Gas und einem rieselfähigen Schüttgut mit einer einheit¬ lichen Körnung von mindestens 6 mm 3 bei welcher der In- nenraum des Schachtes in Kammern zur Aufnahme von die Kammern nur teilweise füllenden Haufwerken des Schütt¬ gutes durch Zwischenböden unterteilt ist, die verstell¬ bare Bodenelemente zum chargenweisen Hindurchfördern der Haufwerke durch den Schacht aufweisen, und bei der in den Schachtwandungen freie DurchtrittsÖffnungen für das Gas zu wenigstens einigen Kammern in den freien Raum oberhalb des jeweiligen Haufwerkes vorgesehen sind.

Es sind Schachtanordnungen (DE-AS 11 65 ^77) zum Blähen poröser Zuschlagstoffe bekannt, deren übereinander

angeordnete Kammern mit dem in der gewünschten Korn¬ größe gebrochenen Gut, wie Ton oder Ölschiefer, nur teilweise gefüllt werden, wobei die Böden der Kammern jeweils aus um ihre Längsachse drehbaren Lamellen este- hen. In den Schachtwandungen sind Durchtrittsöffnungen für die Einleitung von Brenngasen jeweils zwischen dem in der jeweiligen Kammer befindlichen Haufwerk und dem darüber befindlichen Boden angeordnet. Um ein Zusammen¬ backen des Gutes zu vermeiden, erfolgt eine mechanische Auflockerung der Haufwerke dadurch, daß die Böden der

Kammern rotierend angetrieben und mit nach unte ' n weisen¬ den bis in Nähe des nächsten Bodens reichenden Zähnen ausgerüstet sind.

Die vorgenannte Schachtanordnung ermöglicht nur eine re¬ lativ geringe Energieausbeute, da die Brenngase lediglic über die jeweiligen Kammerböden und die dem Zwischenraum zugekehrten- Oberflächen der Haufwerke auf das zu behan¬ delnde Gut ihre Wärme übertragen können. Außerdem erfor- dert die Anordnung rotierbarer Böden, welche aus um ihre Längsachse schwenkbaren Lamellen bestehen, einen erheb¬ lichen Aufwand, welcher durch die mit den Böden verbun¬ denen und nach unten bis in die Nähe des nächsten Bodens reichenden Zähne noch erhöht wird.

Um die bei der vorbeschriebenen Ausbildung des Schachtes ungünstige und ungleichmäßige Wärmeübertragung von den Gasen auf die Gutteilchen des Haufwerkes zu verbessern, ist es bekannt geworden (DE-AS 12 .3 827), beiderseits eines Schachtes Brennkammern vorzusehen, welche über DurchtrittsÖffnungen in der Schachtwandung mit dem Schach inneren verbunden sind, wobei das Schachtinnere wiederum durch Böden aus drehbaren Klappen in Kammern unterteilt ist. Durch eine entsprechende Steuerung der drehbaren Klappen und durch eine die beiden Brennkammern

wechselweise abdeckende Beschickungsvorrichtung soll ein wechselweises Anblasen des jeweils von Kammer zu Kammer fallenden Gutes und dessen Verwirbelung erfolgen, durch die eine 'gleichmäßigere Erwärmung der einzelnen Gutteil- chen angestrebt wird. Trotz des erheblichen Aufwandes für eine derartige Steuerungseinrichtung ist es jedoch praktisch nicht möglich, das Gut gleichmäßig zu erwärmen, da die Überführungszeit von Kammer zu Kammer nur relativ kurz ist und in den Zeitspannen außerhalb des freien Falles des Gutes dieses an der Oberfläche bzw. im Bereich des jeweiligen K mmerbodens stärker erwärmt wird als im Inneren des Haufwerkes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schachtan- Ordnung der einleitend genannten Art so auszubilden, daß ein gleichmäßiger thermischer und/oder Sto fübertragungs- vorgang zwischen dem Gas und dem Schüttgut erreicht wird, der zu einer erheblichen Energieeinsparung und Verminde¬ rung der Anzahl der notwendigen Kammern und damit zu einer geringeren Bauhöhe des Schachtes führt.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die einleitend genannte Schachtanordnung durch die im Kenn¬ zeichen des Hauptanspruches genannten Merkmale.

Die vorgenannte Schachtanordnung ist für die verschie¬ densten thermischen und/oder Stoffübertragungsvorgänge geeignet, wie beispielsweise für die Erwärmung oder Küh¬ lung des Schüttgutes oder aber auch des Gases, für das Härten, Aufkohlen, Nitrieren oder Tempern von metallischen Werkstoffen sowie für das Vergüten und Tempern nichtme¬ tallischer organischer Werkstoffe, für das Trocknen a ino- silikathaltiger Granulate zur Vorbereitung eines nach¬ folgenden Blähprozesses, für das Tiefkühlen von Lebens- mittein, wie etwa kleine Backwaren oder dgl. Die Anord-

nung eignet sich darüber hinaus auch für Stoffübertragungs vorgänge zur Erzielung einer Gasreinigung z.B. durch ad- sorptive Bindung schädlicher Bestandteile in Abgasen.

5 Für die Erzielung gleichförmiger Übertragungsvorgänge unter Einbeziehung aller Gutteilchen eines jeden Hauf¬ werkes ist es wichtig, daß die Gut eilchen in den einzelne Etagen jeweils Haufwerke gleichbleibender Schichtdicke bilden, welche durch die Ausbildung-der Kammerböden in

10 Form der beschriebenen Roste von den in das Schachtinnere eingeleiteten Gasen oder ggf. auch Dämpfen gleichmäßig umströmt werden, wobei eine intensive Verwirbelung der Gase oder Dämpfe in den Lückenräumen zwischen den in dem Haufwerk befindlichen Gutteilchen erreicht wird, die zu

15.,- einer Verbesserung des Stoffübertragungsvorganges von den Gutteilchen auf das Gas oder umgekehrt beiträgt.

Es sind zwar Schachtanordnungen für das Brennen von Zement Kalk, Gips oder dgl. bekannt (DE-FS 31 932), bei-denen

20 das Schachtinnere durch seitlich aus den Schachtwandungen herausziehbare Roste unterteilt ist, um das Brenngut eta¬ genweise durch den Schacht hindurchzuf rdern, jedoch er¬ möglicht dieser Schacht durch die vollständige Füllung der Kammern mit dem Schüttgut keine gleichmäßige Durch-

25 Strömung bzw. keinen gleichförmigen Übertragungsvorgang zwischen dem Gas und den Schüttgutteilchen, abgesehen davon, daß ein etagenweises Hindurchführen des Schütt¬ gutes durch das Schachtinnere bei vollständig gefüllten Kammer raktisch ausgeschlossen ist. Hinzu kommt, daß

30 bei der vorgenannten Ausbildung der Schachtanordnung er¬ hebliche Probleme durch Brückenbildung des Schüttgutes praktisch unvermeidbar sind.

Der gleichförmige Stoff- bzw. Energieaustausch erfordert 35 neben der Bildung von Haufwerken gleichbleibender Schicht-

dicke in den einzelnen Etagen, daß dem Entstehen von Gut brücken in den einzelnen Etagen entgegengewirkt wird bzw. entstandene Gutbrücken mit Sicherheit zerstört werden, noch ehe eine Verfestigung dieser Brücken eintreten kann. Durch die beschriebene Ausbildung der Roste und die Be¬ weglichkeit der Roststäbe sind die vorgenannten Forde¬ rungen mit einem außerordentlich geringen baulichen Aufwand erfüllbar. Durch entsprechende zeitlich gesteu¬ erte Antriebseinrichtungen für die beweglichen Roststäbe bei der Überführung der Haufwerke von Etage zu Etage läßt sich ein über die gesamte Querschnittsfläche des Schachtes gleichmäßiger Rieselstrom erzeugen, wobei durch die beweglichen Roststäbe im Zuge der jeweiligen- Auflösung des auf diesen Roststäben befindlichen Hauf- erkes auch eine Auflösung evtl. entstandener Brücken erreicht wird. Die angestrebte Rieselbewegung und Auf¬ lösung der Gutbrücken kann entweder durch ein zeitlich gesteuertes Absenken oder durch ein zeitlich gesteuertes Anheben der beweglichen Roststäbe erzeugt werden, wobei die Überführung der Roststäbe in zwei oder drei verschie¬ dene Ebenen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Gut und der Form der Gutteilchen eingestellt werden kann. Durch entsprechende vorherige Rieselversuche kann der jeweils günstigste Bewegungsablauf der Roststäbe ermittelt werden.

Die Anordnung und Ausbildung der Roststäbe erfolgen zweckmäßig in der Weise, daß die beweglichen RostStäbe eines jeden Stabrostes durch eine Verbindung ihrer Enden wenigstens eine Baueinheit bilden, welche durch die Be¬ tätigungseinrichtungen und die steuerbare Antriebsein¬ richtung aus der Ebene der festen Roststäbe herausbe¬ wegbar ist. Dabei ist die bereits beschriebene Überfüh¬ rung der beweglichen Roststäbe durch ihre Zusammenfassung in zwei Baueinheiten je Rost auch in zwei oder drei

Ebenen möglich, um in Abhängigkeit von der Form und Größe der Schüttgutteilchen sowie auch der Roststäbe die Über¬ führung der Haufwerke von Etage zu Etage bei gleichblei¬ bender Schichtdicke der Kauf erke über den gesamten Schachtque schnitt sicherzustellen.

Weitere Einzelheiten über die Ausbildung und die Betäti¬ gung der Roststäbe bzw. der aus den Roststäben gebildeten Baueinheiten ergeben sich aus den Unte ansprüchen, in denen auch die verschiedenen Möglichkeiten der Ausbildung des Schachtes aus ringförmig geschlossenen Modulteilen mit jeweils einem Rost und zumindest teilweise in den Wandungen vorgesehenen DurchtrittsÖffnungen für die Zu- und Abführung der Gase sowie die Ausbildung derRos e als seitlich durch verschließbare Fensteröffnungen in die Schachtwandungen einschiebbare Baueinheiten beschrieben sind.

Um ein Verschließen der zxvischen den Roststäben befind- liehen Spalte durch Schüttgutteilchen mit Sicherheit zu - vermeiden, sind besondere Maßnahmen notwendig. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß die Roststäbe im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinter- schnittene Profilierung aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profilteilen ausgerüstet sind, die zweckmäßigerweise hufeisenförmig mit in Längs¬ richtung der Roststäbe weisenden Vorsprüngen als An¬ schläge mit benachbarten Profilteilen ausgebildet sind.

Durch Verwendung der genannten reiterförmigen Profilteile unterschiedlicher Abmessungen auf den zu einem Rost ge¬ hörenden Stäben kann gleichzeitig eine Strömungsbeein¬ flussung des durch das Haufwerk hindurchgeführten Gases erreicht werden, da durch die aufgesetzten reiterförmigen Profilteile der freie Durchtrittsquerschnitt zwischen

den benachbarten Roststäben beeinflußt werden kann.

Um die bereits oben beschriebene mögliche Brückenbildung zu vermeiden und eine Auflockerung bzw. partielle U schic tung der Gutteilchen eines Haufwerkes zu erreichen, kann es zweckmäßig sein, unterhalb des Rostes der einen oder anderen Kammer einen gitterrostförmigen Einsatz zur Bil¬ dung paralleler Strömungskanäle vorzusehen und um horizon¬ tale Achsen drehbare Klappen in den Strδmungskanälen an- zuordnen, welche den Feldern eines Schachbrettes entspre¬ chend wechselweise oder in Gruppen in die Schachtebene oder senkrecht hierzu verschwenkbar sind. Um die Klappen jeweils gruppenweise betätigen zu können, empfiehlt es sich, je Klappenreihe zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen für die wechselweise Anordnung der Klappen vorzusehen.

Schließlich ist .es zur Trennung von einzelnen Haufwerken bzw. Haufwerksgruppen von benachbarten Gruppen, beispiels- weise wenn in einem Schacht befindliche Haufwerksgruppen von unterschiedlichen Gasen durchströmt werden sollen, zweckmäßig, wenn zum Zwecke dieser Trennung zwischen zwei benachbarten Rosten eine aus schwenkbaren Lamellen gebildete und durch Verstellung der Lamellen in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand vor¬ gesehen ist.

Statt der vorbeschriebenen Schachtanordnung mit den teils aus der Rostebene herausbewegbaren Roststäben kann die Anordnung auch gemäß Anspruch lβ ausgebildet sein, bei der die Roste aus ortsfesten Tragstäben in Verbindung mit darüber angeordneten dachförmig geneigt zueinander verlaufenden teils beweglichen geschlitzten Lamellen be¬ stehen. Diese Ausbildung ist besonders für einen Betrieb des Schachtes in Temperaturbereichen unterhalb von etwa 800 bis 900°C geeignet.

Die Zeichnung gibt in schematischer Darstellung ein Aus¬ führungsbeispiel der Erfindung wieder.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schacht gemäß der

Erfindung mit unterschiedlichen Behandlungszonen des Gutes, Fig. 2a in vergrößerter Darstellung einen Teil des Schnittbildes gemäß Fig. 1 in Höhe eines Rostes, aus dem Einzelheiten der Rostanordnungen erkenn¬ bar sind, Fig. 2b eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2a, Fig. 3a und 3b * mögliche Stellungen der Roststäbe bei ihrer Anordnung und Ausbildung gemäß den Fig. 2a und 2b, Flg. 4 in perspektivischer Darstellung zwei Roststäbe mit teils aufgebrachten reiterförmigen Profil¬ teilen, Fig. 5 eine Teildraufsicht auf Roststäbe gemäß Fig. mit aufgebrachten reiterförmigen Profilteilen, Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch den Bereich der untersten Etage des Schachtes nach Fig. 1, Fig. 7 eine Ansicht von unten gegen die über den Schachtquerschnitt verteilt angeordneten Klappen gemäß Fig. 6, Fig. 8 in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch eine der Klappen nach den Fig. 6 und 7, Fig. 9 einen Teillängsschnitt durch einen Schacht mit seitlich einschiebbaren Rosten,

Fig. 10 eine schematische Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 2a durch eine von den Figuren 2 bis 9 abweichende Rostausbildung.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Schacht weist eine insge¬ samt mit 1 bezeichnete Schachtwandung auf und hat einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt. In dem Schacht sind in Abständen übereinander in den Wandungen 1 Roste 2 so angeordnet, daß zwischen benachbarten Rosten jeweils Kammern 3 entstehen, welche nur zum Teil durch ebene Haufwerke 4 aus dem zu behandelnden körnigen oder granulierten bzw. stückigen Gut gefüllt sind, so daß zwi¬ schen einer jeden Oberfläche des Haufwerkes 4 und dem darüber befindlichen Rost 2 ein freier Zwischenraum ver¬ bleibt.

In dem dargestellten Beispiel ist der Schacht aus ring¬ förmig geschlossenen und übereinander angeordnete Modul- teilen 5 mit jeweils einem darin gehaltenen Rost 2 zu¬ sammengesetzt, so daß der Schacht durch entsprechende Anzahl der Modultei-le 5 in unterschiedlichen Höhen.und mit entsprechend unterschiedlicher Anzahl von Etagen erstellt werden kann. An seinem unteren Ende ist der Schacht mit einer durch einen Schieber 10 verschließbaren Austragsöffnung 9 für das in dem Schacht behandelte Gut ausgerüstet. Unterhalb des Schachtes ist ein Förde¬ rer 11 erkennbar, auf dem das aus dem Schacht austreten¬ de Gut einer Weiterver- oder -bearbeitung zugeführt wird.

Nach oben hin ist der Schacht durch ein als Eintrags¬ schleuse ausgebildetes Abschlußgehäuse 6 verschlossen. In dem seitlich ausladenden Teil des Abschlußgehäuses 6 ist eine Dosier- und Verteileinrichtung 7 schematisch dargestellt, in welcher die jeweils für ein Haufwerk 4 vorgesehene Menge des Gutes aufgenommen wird und von der es in Form eines flachen Haufwerkes mit über den Querschnitt gleicher Schichtdicke in einen verschieb- baren Formkasten 8 überführt wird, welcher nach unten

hin durch einen Rost abgeschlossen ist, welcher dem Rost

2 in den Modulteilen 5 des Schachtes entspricht und mit einer in der Zeichnung nicht wiedergegebenen Betätigungs¬ einrichtung ausgerüstet ist, um wenigstens einen Teil der Roststäbe aus der Rostebene herauszubewegen, wie dies im Zusammenhang mit den im Schacht angeordneten weiteren Rosten 2 noch beschrieben wird. Aus dem Formkasten 8 wird das Haufwerk in die im Schacht oberste Kammer 3a bzw. auf den diese Kammer als Boden begrenzenden Rost überführt.

In der Wandung 1 des Schachtes sind in den Kammern 3 bzw. in den von den Kammern gebildeten freien Zwischenräumen ausmündende Zu- bzw. Abstrδmöffnungen 12, 12a, 13, 13a und 13b sowie 14 und 15 vorgesehen, die mit entsprechenden in der Figur nicht wiedergegebenen Gaszu- bzw. -abführungs- leitungen verbunden sind und die ihrerseits zu Förderein¬ richtungen bzw. zu Einrichtungen für die Aufbereitung der Gase oder ggf. auch der Dämpfe führen, je nachdem, mit welchen Gasen oder Dämpfen das in den Haufwerken 4 befindliche Gut behandelt werden soll.

In dem dargestellten Schacht nach Fig. 1 ist zwischen den beiden obersten Rosten 2 bzw. den beiden obersten Kammern

3 eine aus schwenkbaren Lamellen 16 gebildete und durch Verstellung der Lamellen in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen. Eine ähnliche Trenn¬ wand aus Lamellen 16 ist zwischen der im Schacht untersten Kammer und der darüberliegenden Kammer angeordnet. Schließ lich ist unterhalb des im Schacht untersten Rostes 2 'noch die Anordnung eines gitterrostförmigen Einsatzes 29 erkenn bar, welcher zur Bildung paralleler Strδmungskanäle 30 dient, und in denen Klappen 17 angeordnet sowie um hori¬ zontale Achsen 27,28 drehbar sind und teils eine Sperr¬ stellung sowie teils eine Durehlaßstellung einnehmen.

Die in dem Schacht angeordneten Roste 2 bestehen gemäß den Fig. 2a und 2b teils aus feststehenden Roststäben 18 sowie teils aus beweglichen Roststäben 19 und 20, wobei letztere gegenüber den feststehenden Roststäben 18 aus der Rostebene nach oben bewegbar sind, um die freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben vorüber¬ gehend zu vergrößern.

In der Fig. 2a ist- im linken Teil die Stellung der Rost- stäbe 18 bis 20 in der Rostebene wiedergegeben, während im rechten Teil die Roststäbe 19 und 20 in unterschied¬ lich angehobener Position gegenüber der Rostebene darge¬ stellt sind. Zum Anheben der Roststäbe 19 und 20 dienen in Nischen 21 auf der Innenseite der Schachtwandung 1 vorgesehene Kurbel- bzw. Schwenkarme 22, die von außen über eine Betätigungswelle 23 verschwenkbar sind. Die bewegli¬ chen Roststäbe 19 und 20 sind gegenüber den festen Rost- etäben lS verlängert ausgebildet und zu einer heb- und senkbaren Baueinheit zusammengefaßt, wobei die Verlänge- rung der Roststäbe 19 und 20 gemäß Fig. 2a die Form von unterschiedlich langen Abkröpfungen 19a und 20a aufweist. Dies hat zur Folge, daß bei einer Schwenkbewegung der Kurbelarme 22 um die Schwenkachse 23 die Roststäbe 19 und 20 in unterschiedliche Höhenlagen überführt werden, wie dies aus Fig.2a in der rechten Hälfte ersichtlich ist.

Statt eines Anhebens der beweglichen Roststäbe 19 und 20 kann umgekehrt auch eine Absenkung dieser Roststäbe vorge¬ sehen sein, so daß sich in Abhängigkeit von der Hub- bzw. Absenkbewegung der Roststäbe 19 und 20 unterschiedliche Positionen der Roststäbe zueinander ergeben können, wie sie beispielsweise in den Fig. 3a und 3b wiedergegeben sind.

Die in den Fig. 2a und 2b schematisch wiedergegebenen

Roststäbe weisen in der Praxis zweckmäßig die in Fig. und

5 wiedergegebene Form auf. Man erkennt, daß die Rost¬ stäbe, welche als Voll- oder Hohlprofilstäbe ausgebildet sein können, im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung 24 aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profiltei¬ len 25 ausgerüstet sind, welche auf die RostStäbe aufge¬ schoben werden. Die reiterförmigen Profilteile sind huf¬ eisenförmig ausgebildet und mit in Längsrichtung der Roststäbe weisenden Vorsprüngen 26 als Anschläge mit be- nachbarten reiterförmigen Profilteilen ausgerüstet. Bei dichter Packung der reiterförmigen Profilteile auf den Roststäben ergibt sich für die Roststäbe eine Form, wie sie in der Draufsicht der Fig. 5 auf zwei benachbarte Roststäbe ersichtlich ist.

Die reiterförmigen Profilteile 25 bewirken, daß die in jedem Haufwerk 4. unterste Schicht des Gutes nicht die Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben ver¬ schließen kann, auc snn das Gut aus zylinderförnigen Teilchen bestehen sollte, bei dem ohne die reiterförmigen Profilteile 25 durch die Rollbewegung der Gutteilchen mit einer reihenförmigen Anordnung in den Zwischenräumen zwischen den Roststäben gerechnet werden muß. Die reiter¬ förmigen Profilteile können bei vorgegebenem Abstand der Roststäbe einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, so daß hierdurch der prozentuale Anteil des freien Durch¬ strömquerschnittes durch die Roste 2 entsprechend ein¬ gestellt bzw. verändert werden kann. Es ist ferner mög¬ lich, durch Verwendung von reiterförmigen Profilteilen 25 unterschiedlichen Querschnittes die örtlichen Durchström¬ verhältnisse zu beeinflussen.

Der in der Fig. 1 wiedergegebene Schacht kann beispiels¬ weise für die Erwärmung oder aber auch für die Abkühlung eines zu behandelnden Gutes vorgesehen sein. Zu diesem

Zweck können beispielsweise die Durchtrittε ffnungen 12 und 12a zusammengefaßt an ein Gebläse angeschlossen werden, während die Durchtrittsöffnungen 13, 13a und 13b ihrerseits an eine gemeinsame Gasab ührungsleitung ange- schlössen sind, die ggf. Teil einer Kreislaufleitung darstellt und z.B. über einen Wärmetauscher wiederum mit dem Gebläse verbunden sein kann. Das in dem Schacht unterste Haufwerk 4 kann durch Zuführung eines anderen oder anders temperierten Gases und dessen Abführung bzw. ggf. auch durch einen Gaskreislauf durch die Zu- und Abströmöffnungen 14 bzw. 15 beaufschlagt werden. Dabei kann in dem genannten untersten Haufwerk durch das gitterrostförmige Einsatzteil 2 in Verbindung mit den Klappen 17 eine partielle Durchströmung dieses Hauf- werkes erfolgen und durch Einstellung en sprechender Durchströmgeschwindigkeiten der Auflockerungspunkt des in dem Haufwerk befindlichen Gutes erreicht bzw. über¬ schritten werden, so daß im Bereich der durchströmten » Kanäle 30 eine partielle Bewegung der Gutteilchen erfolgt und diese durch die Auflockerung und die Strömung in den Bereich der nichtdurchströmten Felder gelangen. Durch einen Wechsel der Stellung der Klappen 17 kann eine Rück¬ führung und umgekehrte Bewegung der Gutteilchen erzielt werden. Diese Arbeitsweise ist besonders günstig, wenn bei der Durchströmung des untersten Haufwerkes die Gut¬ teilchen zum Zusammenhaften neigen sollten. Durch die oberhalb des untersten Haufwerkes befindlichen Lamellen 16 ergibt sich für das unterste Haufwerk eine getrennte Behandlungszone. Dabei bildet das oberhalb der unteren Lamellen 16 befindliche Haufwerk eine zusätzliche Sperr¬ schicht, welche von keinem Behandlungsgas durchströmt wird. Demgegenüber werden in dem dargestellten Beispiel die in Höhenrichtung nächstfolgenden vier Haufwerke bei einem Anschluß der Durchtrittsöffnungen 12 und 12a an eine Gaszuführungsleitung in Richtung der dargestellten

Pfeile teils von oben nach unten und teils von unten nach oben durchströmt und das Behandlungsgas durch die Austrittsöffnungen 13, 13a und 13b abgeführt. Die ge¬ nannten AustrittsÖffnungen können an eine gemeinsame Gas- abführungsleitung angeschlossen sein. Durch geeignete Steuerungseinrichtungen kann die Strömungsrichtung der Gase gegenüber den dargestellten Pfeilen ohne Schwierig¬ keiten umgekehrt werden, so daß ein Wechsel der Strömungs¬ richtungen während der Verweilzeiten ' der Haufwerke in den einzelnen Etagen ohne weiteres möglich ist.

Das in dem dargestellten Schacht nach Fig. 1 zweite Hauf¬ werk von oben bildet wiederum eine Sperrschicht, da ober¬ halb dieses Haufwerkes eine weitere von schwenkbaren La- mellen 16 gebildete Trennwand vorgesehen ist, welche sich während der Durchströmung ' der Haufwerke' in der Schlie߬ stellung befindet. Dieses Haufwerk wird jeweils in der- jenig^rtZeitspanne gebildet, während der die anderen Hauf¬ werke in der beschriebenen Weise durchströmt werden.

Wenn das in dem Schacht unterste Haufwerk seinen durch die Durchströmung angestrebten Endzustand erreicht hat, wird durch Überführung der beweglichen Roststäbe dieses Rostes in die Öffnungsstellung das Haufwerk aufgelöst und bei geöffnetem Schieber 10 auf den Weiterförderer 11 überführt. Nach der erfolgten Rückführung der beweglichen Roststäbe in die Ebene der festen Roststäbe werden die schwenkbaren Lamellen 16 " oberhalb dieses Rostes in die Offenstellung verschwenkt und durch eine zeitlich gesteu- erte Betätigung der Roststäbe des oberhalb dieser Lamellen angeordneten Rostes das auf diesen befindliche Haufwerk in der bereits beschriebenen Weise aufgelöst und in Form eines flächigen Rieselstromes so auf den untersten Rost durch freien Fall weitergeleitet, daß eine über den Schachtquerschnitt gleichbleibende Schichtdicke erreicht

wird. Dieser Vorgang wiederholt sich' nun von Rost zu Rost, bis der im Schacht oberste Rost frei ist. Bei ge¬ schlossener Stellung der im oberen Teil des Schachtes vorgesehenen Lamellen lβ wird dann mittels des verschieb- baren Formkastens 8 das Gut für die Bildung des obersten Haufwerkes in den Schacht überführt.

Für die Betätigung der beweglichen Roststäbe können An¬ triebseinrichtungen verschiedenster Art, z.B. hydrauli- sehe, elektrische oder elektromechanische Antriebe, mit entsprechenden Steuerungsmöglichkeiten verwendet werden, um sowohl die Hubhöhen als auch den zeitlichen Verlauf der Hubbewegungen verändern zu können.

Bei der beschriebenen Arbeitsweise des Schachtes nach Fig. 1 kann je nach Art des Gutes und der Gase eine Trocknung oder Erhitzung bzw. eine Kühlung des Gutes erfolgen und/oder eine chemische Behandlung des Gutes bei Verwendung entsprechender Gase bzw. Dämpfe vorgenommen werden.

Bei einem Betrieb des Schachtes unter Anwendung von Gasen mit höheren Temperaturen bis zu 1.350°C hat sich als Material für die Roststäbe und die übrigen tragenden Tei- le der Roste sowie bei Anordnung eines gitterrostf.ör igen Einsatzes für diesen Einsatz und die darin gehaltenen Klappen und Achsen SiSiC und bei noch höheren Temperaturen bis zu 1.600°C reaktionsgesintertes SiC bewährt.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen Einzelheiten hinsichtlich der

Anordnung und Ausbildung der um ihre horizontalen Achsen drehbaren Klappen 17 innerhalb der Strömungskanäle 30 des gitterrostartigen Einsatzes 29. Die Klappen 17 sind in den Strömungskanälen entsprechend den Feldern eines Schachbrettes so gehalten, daß nebeneinanderliegende

Klappen eine unterschiedliche Stellung einnehmen. Um die stellungsgleichen Klappen 17 einer jeden Reihe gemeinsam verstellen zu können, sind zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen 27 und 28 gemäß Fig. 8 vorgesehen, auf denen die Klappen 17 jeder Reihe wechselweise gehalte sind. Bei der praktischen Ausführung gemäß Fig. 8 nehmen die auf der Achse 27 gehaltenen Klappen 17 in einerAus- sparung die Achse 28 der jeweils benachbarten Klappen auf, ohne daß diese Achse 28 die Schwenkbewegung der auf der Achse 27 gehaltenen Klappen behindert. Auf diese Weise ist es möglich, alle Klappen in die Sperrstellung oder alle Klappen in die Offenstellung bzw. die benach¬ barten Klappen in unterschiedliche Positionen zu über¬ führen.

Statt der gemäß Fig. -1 beschriebenen Modulbauweise des Schachtes kann die Schachtwandung 1 auch als durchgehen¬ de Schachtwandung ausgebildet sein und entsprechend dem Beispiel der Fig. 9 Fensteröffnungen 31 aufweisen, in welche die Roste in der Form der bereits genannten Bau¬ einheiten seitlich einschiebbar sind. Dabei werden die Roste, welche in der beschriebenen Weise aus ortsfesten und beweglichen Roststäben bestehen, in nutförmigen.Aus¬ nehmungen 32 der seitlichen SchachtWandungen über eine Trageinrichtung 33 gehalten. Zum Verschließen der Fenster öffnung 21 in der Schachtwandung 1 dient ein angepaßtes Füllstück 34 in Verbindung mit einer Deckplatte 35, wel¬ che mit der Schachtwandung 1 nach Einsetzen des Füll¬ stückes 34 verschraubt wird. Durch die vorgenannte Aus- bildung ist es möglich, mit geringem Aufwand die als Baueinheit ausgebildeten Roste kurzfristig auszutau¬ schen.

Statt der in den Figuren 2 bis 9 wiedergegebenen Roste mit aus der Rostebene herausbewegbaren Roststäben können

die Roste auch gemäß Fig. 10 eine Ausbildung aufweisen, bei der parallel zueinander verlaufende Tragstäbe 36 in einer ortsfesten rahmenförmigen Trageinrichtung ähn¬ lich der Trageinrichtung 33 in Fig. 9 abgestützt sind. Die Tragstäbe 36 können dabei als Hohlstäbe ausgebildet sein. Oberhalb eines jeden Tragstabes 36 sind jeweils dachförmig zueinander verlaufende Lamellen 37 und 38 vorgesehen, die quer zu ihrer Längsrichtung verlaufende Durchtrittsschlitze 39 aufweisen. Dabei ist die jewei- lige Lamelle 37 fest an dem zugeordneten Tragstab 36 gehalten, beispielsweise angeschweißt, während jede Lamelle 3§ mit einer oberhalb des Tragstabes vorgesehenen Schwenkachse 40 fest verbunden ist. Die Schwenkachsen sind dabei in der rahmenförmigen Trageinrichtung gela- gert und mit außerhalb der Rostfläche aufragenden

Schwenkarmen 4l verbunden, die ihrerseits gelenkig an einer Schubstange 42 angreifen, die mit einem Schwenk¬ antrieb verbunden ist, so daß sie in Richtung des Doppel¬ pfeiles 43 hin- und herbewegbar ist und auf diese Weise die Schwenkarme 4l in Richtung des Doppelpfeiles 4 Ü ver¬ schwenkt werden können. Hierdurch lassen sich die schwenkbaren Lamellen 38 von der ausgezogenen in die gestrichelte Linie überführen und erfüllen so eine ähn¬ liche Aufgabe, wie sie in Verbindung mit den heb- und senkbaren Roststäben 19 und 20 der Fig. 2 bis 9 beschrie¬ ben wurde.

Auch die Rostanordnung nach Fig. 10 kann als vorgefer¬ tigte Einheit hergestellt und mit einem entsprechenden Kurbeltrieb für die Verschwenkung der Lamellen 38 ver¬ bunden und in eine Modulbauweise des Schachtes einge¬ baut werden.