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Verfahren und Schachtofen zum Brennen und Sintern von
Zement u. ähnl. Stoffen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Brennen und Sintern von Zement u. ähnl. Stoffen sowie auf einen Schachtofen zur Durchführung dieses Verfahrens.
Unter Schachtöfen im Sinne der Erfindung sind solche verstanden, bei denen der meist zylindrische
Schacht vollkommen mit Gut ausgefüllt ist. Dieses wird oben aufgegeben und sinkt während des Bren- nens langsam nach abwärts, um schliesslich in gesintertem Zustande am unteren Ende des Schachtes diesen wieder zu verlassen. Im oberen Teil des Schachtes wird das Gut vorgewärmt, dann kalziniert und gesintert, um im unteren Teil des Schachtes gekühlt zu werden. Die Verbrennungsluft wird umgekehrt unten eingeführt, erwärmt sich in der Kühlzone, erreicht in der Sinterzone ihre höchste Temperatur und gibt ihre Wärme in der Kalzinier-und Vorwärmzone an das dort befindliche Gut wieder ab.
Diesem Schachtofen haften, wenn in ihm Zement od. ähnl. Güter gebrannt und gesintert werden sollen, eine Reihe von Nachteilen an. Gleichgültig, ob das Rohgut in gestreuselter oder geziegelter Form oder gar ungeformt aufgegeben wird, ob der Brennstoff zusammen mit dem Gut in den Schacht gegeben oder ob er durch in der Sinterzone angebrachte Brenner von. der Seite in die Schachtfüllung ei'1geführt wird, immer zeigte sich bisher, dass der Brand sehr ungleichmässig ausfiel. Ein Teil des Gutes wurde überbrannt und backte zu grossen Klumpen zusammen, die ihrerseits häufig an der Schachtwandung anhafteten und das langsame geregelte Wandern des Gutes nach unten behinderten. Ein anderer Teil des Gul- tes verliess den Ofen als Schwachbrand.
Die Ursache, ist in einer ungleichmässigen Beaufschlagung des Gutes durch die Flammengase zu sehen. Gibt man den Brennstoff zusammen mit dem Gut dem Schacht auf (Mischfeuerung) und dient als Verbrennungsluft die aus dem Kühler aufsteigende Warmluft, so ist ohne weiteres klar, dass etwaige Ungleichmässigkeiten in der Stückgrösse des Klinkers im Kühler die aufsteigende Luft zwingt, um grössere Klinkerstücke herumzufliessen. Auch eine etwaige örtliche Anhäufung von Feingut, das wenig gasdurchlässig ist und daher der aufsteigenden Luft viel Widerstand bietet, trägt dazu bei, dass die Beaufschlagung des Gutes in der Sinterzone mit Flammengasen, über den Querschnitt des Schachtes gesehen, sehr ungleichmässig ist.
Häufig sind die Strömungswiderstände am Schachtrande geringer als in der Schachtmitte, so dass die Zone der höchsten Temperatur am Schachtrande höher liegt als in der Schachtmitte (Randfeuer).
Man hat zwar schon versucht, kalte Zusatzluft mit hohem Druck durch Düsen in der Schachtwandung einzublasen, um die Gase zu zwingen, tiefer in das Schachtinnere, möglichst bis zum Kern des Schachtinhalts, einzudringen, aber eine ausreichende Vergleichmässigung des Brandes, besonders in der Sinterzone, liess sich nicht erreichen.
Man hat auch schon gelegentlich vorgeschlagen, den Brennstoff, meist Gas oder Öl, meist zusammen mit Kaltluft, die in zur Verbrennung nicht ausreichender Menge dem Brennstoff beigemischt wur-
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de, in besonderen Kammern in der Schachtwandung zu zünden und durch seitliche Öffnungen in den
Schacht einzuführen. Als restliche zur vollständigen Verbrennung erforderliche Luft dient dann die aus der Kühlzone aufsteigende Luft.
Aber auch damit liess sich eine ausreichend gleichmässige Beaufschla- gung des Gutes in der Sinterzone mit Flammengasen nicht erreichen, da die von der Schachtwandung aus eintretenden Flammen sich nicht gleichmässig über den Schachtquerschnitt verteilten, häufig nicht ein- mal bis zum Schachtkern vordrangen und die Zweitluft, die aus der Kühlzone aufstieg, ebenfalls nicht gleichmässig über den Schachtquerschnitt verteilt war.
Man hat weiterhin schon vorgeschlagen, auf die vollständig gleichmässige Beaufschlagung des Gutes mit Flammengasen in der Sinterzone zu verzichten, aber unterhalb der Sinterzone eine sogenannte Ga- rungszone anzuordnen, d. h. eine Zone, die nicht von irgendwelchen Gasen durchflossen wurde, auch nicht von der aus der Kühlzone aufsteigenden Luft. In dieser Garungszone, in der das Gut auf annähernd
Sintertemperatur verblieb, fand ein Wärmeaustausch zwischen den einzelnen, in der Sinterzone verschie- den hoch erhitzten Gutstücken statt. Auch Temperaturunterschiede zwischen einer hocherhitzten Ober- fläche eines Gutstückes und seinem meist etwas weniger heissen Kern fanden statt.
Die Anordnung einer Garungszone setzt natürlich voraus, dass die gesamte aus der Kühlzone aufstei- gende Luft durch seitliche Öffnungen in der Schachtwandung abgezogen wurde. Diese hocherhitzte Luft wurde Brennkammern zugeleitet, die in der Schachtwandung oder ausserhalb des Schachtes angeordnet wurden und in denen der Brennstoff vollständig verbrannt wurde. Die heissen Flammengase wurden dann durch seitliche Öffnungen in die Sinterzone des Schachtofens eingeführt.
Die Garungszone ist zweifellos ein geeignetes Mittel, um gewisse Ungleichmässigkeiten in der Sin-- terzone auszugleichen. Das Entstehen dieser Ungleichmässigkeiten in der Sinterzone, hervorgerufen durch ungleichmässige Beaufschlagung des Gutes mit den Flammengasen in der Sinterzone kann die Garungszo- ne jedoch nicht verhindern, sondern nur nachträglich mildern. Wenn z. B. in der Sinterzone an einzelnen Stellen das Gut so stark erhitzt wird, dass es zu grösseren Klumpen zusammenbackt, so kann dieser Vor- gang in der Garungszone nicht wieder rückgängig gemacht werden.
Ziel der Erfindung ist es, das Auftreten von Ungleichmässigkeiten beim Brand in der Sinterzone, hervorgerufen durch ungleichmässige Beaufschlagung des Gutes durch die Flammengase, zu verhindern. Eingehende Untersuchungen des Sintervorganges ergaben nun folgendes Bild :
Die Sinterung setzt ein, sobald sich die sogenannte flüssige phase, das Eutektikum, bildet. Erkennbar ist dies daran, dass die Farbe des Gutes, die bisher grau bis braun war, in schwarz umschlägt. Dieser Punkt wird bei Zementrohgut meist schon bei etwa 13000 C erreicht. Steigt die Temperatur wesentlich darüber, z. B. bis auf 14000 C, so beginnt bereits ein Zusammenbacken der gebildeten Klinkerstücke zu mehr oder weniger grossen Klumpen, die von den Gasen nicht mehr durchflossen, sondern nur noch umflossen werden können.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird die gesamte Sinterung in dem engen Temperaturbereich durchgeführt, der durch das Einsetzen der flüssigen Phase und den Beginn des Zusammenbackens der Klinkerstücke zu Klumpen gegeben ist. Eine so mässige Erwärmung des Gutes in der Sinterzone setzt, um sicherzustellen, dass das gesamte Gut in der Sinterzone diesen Temperaturbereich erreicht, aber nicht überschreitet, voraus, dass das Gut längere Zeit in diesem Temperaturbereich gehalten wird, es sei denn, es gelingt, das gesamte Gut in der Sinterzone über den ganzen Schachtquerschnitt hin schlagartig in diesen engen Temperaturbereich zu bringen. Das ist z. B. möglich, wenn man dafür sorgt, dass jedes einzelne der über den Schachtquerschnitt verteilten Gutkörnchen allseitig von Flammengasen umspült wird, die möglichst genau die notwendige Temperatur, z. B. 14000 C besitzen.
Die Klinkertemperatur bleibt dann bei etwas niedrigerer Temperatur.
Um dies zu erreichen, werden nach der Erfindung die in den Flammenentwicklungsräumen gebildeten 14000 C heissen Gase mit so grosser Geschwindigkeit in waagrechter Richtung durch seitliche Düsen in die Sinterzone eingeblasen, dass das Gut in der Sinterzone derart aufgelockert wird, dass der Abstand eines jeden Gutkorns von den in vertikaler Richtung benachbarten Gutkörnern ausreichend gross wird, um die Gase bis in den Kern des Schachtes gelangen zu lassen. Die heissen Gase drängen sich dann zwischen den Gutkörnern hindurch und umspülen jedes einzelne Gutkorn einschliesslich derer die sich in der Schachtmitte befinden.
Versuche haben ergeben, dass sich der Zustand der Auflockerung nur in der schmalen Sinterzone ausbildet. Dicht darüber und darunter liegen die Gutkörnchen wieder fest übereinander.
Der Druck, der in den Flammenentwicklungsräumen zur Erzielung der benötigten hohen Fliessgeschwindigkeit der Flammengase unterhalten werden muss, hält sich dabei in verhältnismässig mässigen Grenzen, da die erzielbare Fliessgeschwindigkeit in erster Linie von dem jeweiligen Litergewicht des Ga-
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ses abhängt und 14000 C heisse Gase ein ausserordentlich geringes Gewicht per Volumeneinheit besitzen.
So wurde z. B. in einem versuchsofen, dessen Schacht innen 350 mm mass und der nur mit einem seitlich angeordneten Flammenentwicklungsraum ausgerüstet war, so dass die Flammengase quer durch den gan- zen Schacht getrieben werden mussten, im Flammenentwicklungsraum ein Überdruck von lediglich
1, 6 m WS aufrechterhalten. Die aus ihm entweichenden 14000 C heissen Gase hatten am Düsenaustritt eine Geschwindigkeit von etwa 1000 km/h.
Voraussetzung für das Auftreten so hoher Geschwindigkeiten ist natürlich, dass es sich um sehr heisse
Gase handelt, die von der Seite in den Schacht eingeblasen werden. Nur solche heissen Gase haben das für das Entstehen so grosser Geschwindigkeiten notwendige ausserordentlich kleine Litergewicht. Es ist be- reits vorgeschlagen worden, Kaltluft von der Seite in Schachtöfen mit etwa demselben Überdruck einzu- blasen. Diese Kaltluft erreicht jedoch nur Geschwindigkeiten, die um ein Vielfaches geringer sind als die bei dem verfahren nach der Erfindung erreichten.
Gemäss der Erfindung gelingt es, bei Schachtöfen, die üblicherweise mit zahlreichen, auf den Um- fang des Schachtes verteilten Düsen ausgerüstet sind, die gesamte Sinterzone bis in den Schachtkern hin- ein aufzulockern und so sicherzustellen, dass die Temperatur des gesamten Gutes in der Sinterzone bis zum Schachtkern beispielsweise 1350u C (bei 14000 C Gastemperatur) beträgt. Da dabei infolge der Auf- lockerung jedes einzelne Korn vollkommen von den heissen Gasen umschlossen ist, die Wärme also nicht etwa, wie dies in den bisherigen Schachtöfen häufig der Fall war, teilweise durch Wärmeleitung von einem Korn auf das Nachbarkorn übertragen werden muss, genügt auch eine verhältnismässig kurze Auf- enthaltszeit des Gutes in der Sinterzone, um zu erreichen, dass jedes einzelne Korn vollständig oder nahezu vollständig gesintert wird.
Das die Sinterzone verlassende Gut zeigt normal keinerlei Klumpenbil- dung, sondern die einzelnen Gutkörner verlassen die Sinterzone als loses Schüttgut, nur sind die Körner volumenmässig etwa 40% zusammengeschrumpft. Wie Versuche gezeigt haben, kann man sogar die
Durchlaufgeschwindigkeit des Gutes durch die Sinterzone und damit die Leistung des Ofens erheblich höher halten als dies bei den bisher üblichen Schachtöfen der Fall ist.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das Verfahren nach der Erfindung auch angewendet wer- den kann, wenn das Rohgut in Staubform dem Schachtofen aufgegeben wird. Zwar hat es sich gezeigt, dass dann die Zone der Auflockerung die bei granuliertem Gut mit der Sinterzone zusammenfällt, die
Neigung hat, sich in die darüber befindliche Kalzinierzone hinein zu erstrecken ; dies aber ist eher als
Vorteil denn als Nachteil zu werten.
Die einzelnen Gutteilchen werden dann nicht nur in der obigen Weise aufgelockert, sondern es ist auch ein Aufwärts- und Abwärtsbewegen einzelner Teilchen in der Auflockerungszone zu beobachten.
D. h. Teilchen, die bereits in die Sinterzone gelangt sind, fliessen zum Teil zurück in die darübergelegenen Teile der Kalzinierzone. ehe sie von neuem in die Sinterzone gelangen. Diese sich auf- und abwärtsbewegenden Teilchen bilden die Anfangskerne für die Sinterkörner. Ihre besonders lange Aufenthaltszeit in den beiden Zonen und ihr wiederholtes Eintauchen in die Sinterzone prädestinieren sie gewissermassen für diese Aufgabe.
Bemerkt sei noch, dass es bereits bekannt ist, in einem Schachtofen die höchste Temperatur unterhalb der normalen Sintertemperatur zu halten, d. h. in der Nähe des Beginns der flüssigen Phase, also das Zusammenbacken des gebildeten Klinkers zu grösseren Klumpen zu vermeiden. Zu diesem Zweckhat man z. B. in der Sinterzone einen Einbaukörper angeordnet, der das durch diese Zone absinkende Gut zwang, seitwärts auszuweichen, wobei es sich in Brocken zerteilte und so den eintretenden Flammengasen einen besseren Zugang zu diesen Brocken gewährte. Einen Vergleich mit der Erfindung hält dieser bekannte Schachtofen allerdings nicht aus, denn bei der Erfindung findet nicht nur eine Aufteilung des Gutes in Brocken statt, die dann von verhältnismässig langsam fliessenden Gasen umflossen werden, sondern jedes einzelne Gutkorn. wie es z.
B. in der Granuliervorrtchtung entsteht, wird hier von heissen Flam mengasen mit hoher Geschwindigkeit, d. h. sehr intensiv, umspült.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele von Schachtöfen gezeigt, in denen das Verfahren nach der Erfindung durchgeführt werden kann. Fig. 1 und 2 zeigen Aufriss und Grundriss (Schnitt A-B nach Fig.1) eines Schachtofens nach der Erfindung. Fig. 3 und 4 zeigen das gleiche an Hand eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 5 und 6 ein drittes Ausführungsbeispiel und Fig.-, den erfindungsgemässen Schachtofen mit einem vorgeschalteten Zyklonvorwärmer.
Mit 1 (Fig. 1 und 2) ist der Aussenmantel des Schachtofens aus Stahlblech bezeichnet. 2 ist die feuerfeste Ausmauerung des Schachtes. 3 ist der ringförmige Flammenentwicklungsraum (Brennkammer), in den durch die Rohrleitung 4 der Brennstoff, vorzugsweise Gas oder Öl, eingetragen wird.
Wie aus Fig. 2 deutlich zu erkennen ist, werden vorzugsweise zwei diagonal gegenüberliegende
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Brennstoffeinführungsrohre4 angeordnet. Die erzeugten Flammengase führen in dem Flammenentwicklungsraum eine kreisende Bewegung um den Schacht aus und treten durch die Düsen 14 mit grosser Geschwindigkeit in den Schacht ein.
Mit 5 ist ein Kaltluftgebläse bezeichnet, das über eine Regelklappe 16 die Luft in den Raum unterhalb des Entleerungsrostes 11 fördert. Dieser hat bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 die Form eines bei Schachtöfen zum Brennen von Zement üblichen Drehrostes, der mit Luftdurchtrittsöffnungen auf seiner ganzen Oberfläche versehen ist. Die Luft dringt daher gleichmässig über den Schachtquerschnitt verteilt in die über dem Rost befindliche Kühlzone des Schachtofens ein. Der Rost ist mit dem Antrieb 12 versehen.
Am oberen Ende der Kühlzone (diese ist in der Zeichnung stark verkürzt gezeichnet) tritt die hocherwärmte Luft durch die Ausflussöffnungen 17 in den ringförmigen Sammelkanal 8 über und kann z. B. über die Verbindungsleitungen 9 in den Flammenentwicklungsraum 3 gelangen. Oberhalb der Ausfluss - öffnungen 17 bis zur Sinterzone erstreckt sich die Garungszone. Da der Strömungswiderstand in dieser mit Gut gefüllten Zone ungleich grösser als der in den Verbindungsleitungen 9 ist, wird die Heissluft aus der Kühlzone ihren Weg über den Sammelkanal 8 und die Verbindungsleitungen 9 zu dem Flammenentwick- lungsraum 3 nehmen. Durch die Garungszone fliesst fast keine Kühlluft.
Im Garungsraum bleibt daher die Temperatur der Sinterzone annähernd'erhalten und es findet hier eine Egalisierung des Sintervorganges
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Fig. 5 und 6 stellen einen grösseren Schachtofen mit länglich gestaltetem Schachtquerschnitt dar.
Bei grossen Schachtöfen kann es erwünscht sein, diese Form des Schachtes zu wählen, um mit grösserer
Sicherheit zu erreichen, dass auch das Gut in der Mitte des Schachtes von den Flammengasen gut aufge- lockert wird. Die Kühlzone sowie die Vorwärm- und Kalzinierzone sind wieder stark verkürzt gezeich- net. Als Austragsrost dient hier ein Walzenrost 21. Der Schacht ist oben durch einen Deckel 18 ab- gedeckt und die sich unter diesem Deckel sammelnden Abgase werden durch das Gebläse 19 abge- saugt.
Dieses Gebläse gestattet eine bessere Regelung in dem Raum vor den Düsen 14 und sichert die nötige hohe Flammengeschwindigkeit in und hinter diesen Düsen. Die Beschickungsschurre 20, die den Dek- kel 18 durchdringt, wird stets mit Brenngut gefüllt gehalten.
In Fig. 7 ist die Schachtofenanlage in mehrere Abschnitte oder Zonen gegliedert. Der Abschnitt 22 stellt die Zone dar, in der das Rohmehl vorgewärmt wird. In dieser Zone findet aus Gründen die weiter unten noch erläutert werden, zweckmässig auch mindestens ein Teil der Kalzinierarbeit statt.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besteht diese Zone aus mehreren himereinandergeschal- teten Zyklonen. An ihrer Stelle können jedoch auch andere ebenfalls bekannte Wärmeaustauscher benutzt werden, die für die Übertragung von Wärme aus Gasen an pulverförmiges Gut geeignet sind.
Das Rohmehl wird bei 23 der Verbindungsleitung24 vom vorletzten 25 zum letzten Zyklon 26 aufge- geben. Das in den letzten Zyklon 26 niedergeschlagene Gut wird der Verbindungsleitung 27 aufgegeben usw., so dass das Gut nacheinander in die Zyklone 26,25 und 28 gelangt, während die Abgase des
Schachtofens durch die Verbindungsleitungen 29,27, 24 und die dazwischenliegenden Zyklone fliessen.
Über das Gebläse 30 schliesslich gelangen die Abgase ins Freie.
Bei solchen aus mehreren hintereinandergeschalteten Zyklonen bestehenden Wärmeaustauschern kann man den oder die heissesten Zyklone leicht so ausbilden, dass in ihnen auch die Kalzinierung des Gutes durchgeführt werden kann. Insbesondere wird dies durch eine Wärmeverluste nach aussen vermeidende feuerfeste Ausmauerung erreicht.
Um Anbackungen und Verkrustungen des heissesten Zyklons mit Sicherheit zu vermeiden, ist es stets zweckmässig, nur einen Teil der Kalzinierarbeit in dem Zyklon auszuführen, den Rest in der folgenden
Zone 31, in der auch die Sinterung des Gutes stattfindet. In dieser Zone ist der Schacht 32 etwa in halber Höhe. mit einem Düsenkranz 14 versehen, Rings um den Schacht in Höhe dieser Düsen ist der Flam- menentwicklungsraum 3 angeordnet, von dem aus die Düsen 14 gespeist werden. In den Flammenent- wicklungsraum 3 münden die Brennstoffleitungen4 und die Leitungen 9 für hocherwärmte Kühlluft aus der Kühlzone 33 des Schachtofens.
Von der Kühlzone 33 bis zur Höhe des Düsenkranzes 14 erstreckt sich die Garungszone 34, in der keine Gas- oder Luftbewegung stattfindet, so dass in der ganzen Garungszone etwa die Guttemperatur der Sinterzone erhalten bleibt.
Durch die mit hoher Geschwindigkeit aus dem Flammenentwicklungsraum 3 durch die Düsen 14 in die Sinterzone eindringenden Flammengase wird die ganze Sinterzone bis in den Kern des Schachtes derart aufgelockert. dass der Abstand eines jeden Gutkornes von den : -in vertikaler Richtung benachbarten Gutkörnern ausreichend gross wird, um die Gase bis in den Kern des Schachtes gelangen zu lassen. Die aus der Sinterzone nach oben entweichenden heissen Flammengase dringen in das darüber befindliche Gut ein, das sich noch im Zustand der Kalzinierung befindet. Dabei kühlen sich die Gase mehr und mehr ab.
Die Fliessgeschwindigkeit der Flammengase in Richtung nach oben in der an die Zone des Düsenkranzes, der eigentlichen Sinterzone, anschliessenden Zone ist natürlich erheblich geringer als in dieser. Bei granuliertem Rohgut hält sich daher der Zustand der Auflockerung nur in der Sinterzone. Unmittelbar über und unter dieser Zone liegen dagegen die Gutkörner fest aufeinander. Bei pulverförmigem Rohgut dagegen neigt dieses, wie Versuche ergeben haben, dazu, schon vor Erreichung der eigentlichen Sinterzone in den Zustand der Auflockerung überzugehen.
Das ist auch leicht verständlich, denn feinkörniges Gut wird von einem Gasstrom leichter mitgenommen und gegebenenfalls auch angehoben als grobkörniges Gut. Die Zone der Auflockerung erstreckt sich daher bei staubförmigem Rohgut über die eigentliche Sinterzone hinaus nach oben in die Kalzinierzone hinein.
Wenn man einen Teil der Kalzinierarbeit, u. zw. einen möglichst grossen Teil, in die Zyklone hinein verlegt, so dass im Schacht 32 nur noch der kleinere Teil der Kalzinierarbeit sowie die Sinterung erfolgt, so ergibt sich der in der Zeichnung angedeutete Betriebszustand des Schachtofens. Hier befindet sich die gesamte Schachtofenfüllung in und oberhalb der Sinterzone im Zustand der Auflockerung. Es treten daher ähnliche Erscheinungen wie beim Fliessbettverfahren ein. Der Schachtinhalt bewegt sich wie eine kochende Flüssigkeit. Ständig steigen einzelne Gutteilchen, die sich bereits in der Sinterzone be-
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fanden haben und daher etwas klebrig sind, aufwärts bis an die vollkommen ebene Oberfläche des Fliessbetts und nehmen anhaftende Teile des noch im Zustand der Kalzinierung befindlichen Gutes mit nach unten, wie oben dargelegt worden ist.
Bei Aufgabe des Rohgutes in Form von Pulver verlässt daher das Gut die Sinterzone nicht etwa ebenfalls in Pulverform, sondern in Form von Schüttgut, d. h. eine Anzahl von Pulverkörnchen sind jeweils zu einem Korn zusammengesintert, wobei man die Grösse dieser Körner, insbesondere durch Regelung der
Temperatur der Flammengase und der Durchlaufgeschwindigkeit des Brenngutes, beeinflussen kann.
Der Betrieb in der Garungszone 34, der Kühlzone 33 und der Austragszone 35 ist derselbe wie bei den
Vorrichtungen nach den Fig. 1-6. Mit 11 ist der die Kühlzone unten abschliessende Drehrost bezeichnet, der mit dem Antrieb 12 versehen ist. Unterhalb dieses Rostes mündet die vom Gebläse 5 gespeiste Luft- zuführungsleitung. Mit 13 ist eine Austragsvorrichtung bekannter Bauart bezeichnet.
Der Druck der mit dem Gebläse 5 eingeführten Luft sinkt in der Kühlzone 33 infolge des Strömungs- widerstandes, den das gesinterte Gut verursacht, ab. Ein weiteres Absinken dieses Druckes findet in der
Garungszone 34 aus demselben Grunde statt. Die durch die Leitungen 9 fliessende Heissluft unterliegt da- gegen diesem Druckabfall nicht. In dem Flammenentwicklungsraum 3 herrscht daher ein entsprechend höherer Druck als in dem Raum, der von dem Düsenkranz 14 umschlossen wird. Dieser Überdruck, der für die Erzeugung der notwendigen Geschwindigkeit der Flammengase erforderlich ist, kann sowohl durch Änderung des Überdruckes beeinflusst werden, der mit dem Gebläse 5 erzeugt wird, als auch durch Änderung des Unterdruckes. der mit Hilfe des Abgasgebläses 30 hergestellt wird.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, dass es mit geringwertigen Brennstoffen ausgeführt werden kann, z. B. mit Generatorgas aus heizwertarmen Brennstoffen. Die verhältnismässig geringe Spitzentemperatur von z. B. 14000 C kann auch mit einem solchen Brennstoff erreicht werden.
Die Temperatur des Gutes in der Sinterzone des flammenbeheizten Schachtofens wird niedriger gehalten als z. B. im Drehrohrofen, sonst würden sich genau wie hier dicht zusammengesinterte, gasundurchlässige Klumpen bilden, die im Schachtofen unweigerlich zu Betriebsstörungen führen würden. Als günstigste Temperatur zum Sintern von Zementrohgut wurde der Temperaturbereich zwischen 13000 C und höchstens 14000 C ermittelt, jedoch unterliegt dieser je nach der chemischen Zusammensetzung des Rohgutes gewissen Schwankungen. Diese günstige Temperatur muss daher bei jedem Rohgut zunächst durch Versuche ermittelt werden. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich auch für das Brennen bzw. Brennen und Sintern von Kalk, Dolomit und Magnesit und andern körnigen Materialien.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Verfahren zum Brennen und Sintern von Zement u. ähnl. Stoffen in einem Schachtofen, wobei die Temperatur in der Sinterzone dicht oberhalb des Beginnes der flüssigen Phase gehalten und keinesfalls die Temperatur überschritten wird, bei der ein stärkeres Zusammenbacken des gebildeten Klinkers zu festen Klumpen einsetzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizung in an sich bekannter Weise mit ausserhalb des Schachtofens verbrannten Heizgasen erfolgt, die mit so grosser Geschwindigkeit in waagrechter Rich tung in den Schacht eingeblasen werden, dass das Gut in der Sinterzone aufgelockert wird, derart, dass der Abstand eines jeden Gutkorns von den in senkrechter Richtung benachbarten Gutkörnern ausreichend gross wird, um die Gase bis in den Kern des Schachtes gelangen zu lassen.