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Verfahren zum Beheizen von Sehachtöfen aller Art, wie Kalkbrenn-, Sinter-, Röst-, Kalzinieröfen od. dgl.
Als Heizmittel für Schachtöfen zum Brennen, Sintern, Rösten, Kalzinieren od. dgl. benutzt man häufig Kohlenstaub, um billigen und sonst nicht ohne weiteres verwendbaren Brennstoff, wie Kohlengrus und asehen-und sehlackenreiche Kohle, für die Feuerung heranziehen zu können. Das Kohlenstaub- Luft-Gemisch wird bei dieser Beheizungsart zweckmässignicht unmittelbar in den mit den zu verarbeitenden Stoffen gefüllten Ofen, sondern in innerhalb des Schachtmauerwerkes liegende Kammern geblasen, in denen die Kohlenstaubflamme genügend Raum zur Entfaltung hat und der Brennstoff ohne Bildung flüssiger Schlacke vollkommen verbrennt, so dass in den Ofenschacht nur Verbrennungsgase, dagegen nicht unverbrannte Kohlenstaubteile eintreten.
Zur Vermeidung flüssiger Schlackenbildung hat man die Verbrennung stufenweise derart durchgeführt, dass in der ersten Stufe vornehmlich eine Vergasung bei geringer Temperatur und erst in der zweiten Stufe unter Luftüberschuss eine vollkommene Verbrennung stattfindet.
Die Verwendung von Kohlenstaub erforderte bisher stets besondere Mahlanlagen, in denen die Kohle in dem gewünschten Masse in Staubform übergeführt wird ; derartige Einrichtungen bedingen hohe Anlage-sowie Betriebskosten und sind nur dann wirtschaftlich, wenn es sieh um die Verarbeitung grösserer Brennstoffmengen handelt. Die Erfindung bezweckt nun, die Vorzüge der Kohlenstaubfeuerung beizubehalten, aber die kostspielige und nicht ungefährliche Herstellung des Kohlenstaubes in besonderen Mahlanlagen zu ersparen.
Gegenstand der Erfindung ist im wesentlichen ein Verfahren zum Beheizen von Schachtöfen mit stufenweiser Verbrennung in zweckmässig ebenfalls in dem Schaehtmauerwerk untergebrachten Verbrennungskammern, das die Verfeuerung eines aus staubfreien und gröberen Teilen bestehenden Brennstoffes, wie etwa Kohlengrus, ohne besondere Aufbereitung gestattet. Das Verbrennen eines Gemisches von Kohlen verschiedener Korngrösse auf einem Rost ist nicht möglich, weil die Staubteile durch die Roststäbe unverbrannt hindurchfallen oder, wenn sie sich zwischen den grobkörnigen Teilen festsetzen, den Luftdurchtritt verhindern würden. Anderseits ist es nicht möglich, grobkörnige Kohle ähnlich wie Kohlenstaub in einem Luftstrom sehwebend zu verbrennen.
Gemäss der Erfindung wird ein Brennstoff-
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Luftstromes in Vorkammern mit solch geringer Geschwindigkeit eingeführt, dass die gröberen Bestandteile auf einen am Boden der Vorkammer befindliehen Rost absinken und dort vergast werden, während die vollständige Verbrennung des in der Vorkammer gebildeten, in der Hauptsache aus Kohlenoxyd bestehenden Gases in der eigentlichen, in das Ofeninnere mündenden Brennkammer erfolgt, Die in der Vorkammer sieh entwickelnden Wärmemengen reichen nicht hin, um eine Temperatur zu erzeugen, die oberhalb der Temperatur liegt, bei der die Schlacke verflüssigt wird. Die Schlacke fällt also trocken an, ohne in dieser Form das Mauerwerk des Ofens anzugrei. cn und kann leicht entfernt werden.
Durch eine regelbare Zufuhr von kalter oder nur schwach vorgewärmter Zusatzluft in die Vorkammer kann der Vergasungsprozess
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nicht der Fall ist, wird er durch den Luftstrom in die zm eckmässig durch eine Feuerbrücke getrennte Hauptkammer getragen und verbrennt in dieser zusammen mit dem Brenngas, das durch die Vergasung der gröberen Bestandteile auf dem Rost der Vorkammer erzeugt wird. Die zur vollständigen Verbrennung
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in der Hauptkammer erforderliche Luft wird teilweise am Ende der Vorkammer, teilweise in der Brennkammer selbst in regelbaren Mengen eingeführt.
Bei dieser Beheizungsweise wird eine lange weiche Flamme erzielt, und es wird zugleich verhindert, dass unverbrannte Brennstoffteile oder Schlacke und Asche in den Ofen gelangen und dort den Brennprozess sowie auch die Güte des zu behandelnden Gutes beeinträchtigen. Durch entsprechende Bemessung der Menge und Geschwindigkeit des die Kohle herauf uhrenden Luftstromes erreicht man eine vollständige Trennung der groben von den staubfeinen Bestandteilen und kann sich so die Vorteile einer Kohlenstaubfeuerung zunutze machen und gleichzeitig eine einwandfreie arbeitende Rostfeuerung benutzen.
In der Zeichnung ist zur Erläuterung des Verfahrens in Fig. 1 im lotrechten Längsschnitt und inFig. 2 im waagerechtem Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 ein zur Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens dienender Schachtofen in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt.
In dem Mauerwerk des lotrechten, mit ovalem oder kreisförmigem Querschnitt ausgeführten Schachtes a sind über den Umfang gleichmässig verteilte Verbrennungsräume b angeordnet. Jeder Verbrennungsraum ist in die Vorkammer c und die Hauptkammer d unterteilt, wobei beide Kammern durch eine Feuerbrücke e getrennt sind. Die Kohle wird durch das Rohr f mittels eines Luftstromes zunächst in die Vorkammer c geführt, in der die groben Teile auf den Rost g sinken, während der Kohlenstaub in Schwebe bleibt. Zur Zuführung von Z1Isatzluft in die Vorkammer dient die Leitung h, die von aussen durch das Schachtmauerwerk geführt ist und unter den Rost g reicht.
Durch die Öffnung 7c kann in regelbaren Mengen Luft eingeblasen w erden, durch die das in der Vorkammer c erzeugte Brenngas sowie die noch mitgerissenen Kohlenstaubteile in der Hauptkammer d vollkommen verbrennen. Die Hauptkammer d'ist zweckmässig nach dem Ofeninnern zu erweitert, um der sich bildenden Flamme genügend Raum zur Entfaltung zu geben und so jede Stichflammenbildung zu verhüten. Die verschliessbare Öffnung m, ermöglicht es, die sich unter dem Rost g ansammelnde Asche und Schlacke aus der Vorkammer zu entfernen. Durch die Öffnung 111 ist jeder Verbrennungsraum von aussen zugänglich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Beheizen von Schachtöfen aller Art, wie Kalkbrenn-, Sinter-, Röst-, Kalzinier- öfen od. dgl., durch stufenweise Verbrennung, gekennzeichnet durch die Einführung eines. aus staubfeinen und gröberen Teilen bestehenden Brennstoffes mit Hilfe eines zur vollkommenen Verbrennung linge- nügenden Luftstromes in Vorkammern mit so geringer Geschwindigkeit, dass die. gröberen Brennstoff teile auf einen am Boden der Vorkammer befindliehen Rost absinken und dort gegebenenfalls unter regelbarer Zuführung von Zusatzluft vergast t. erden,-während. die vollständige Verbrennung des in der Vorkammer entstehenden Brenngases in der eigentlichen Brennkammer erfolgt.