AT402101B - BURNER, ESPECIALLY FOR A SHAFT - Google Patents

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Description

AT 402 101 BAT 402 101 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner, insbesondere für einen Schachtofen zum Brennen von Kalkstein.The invention relates to a burner, in particular for a shaft furnace for burning limestone.

In der deutschen Patentschrift DE 36 42 163 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Kalk sowie ein Schachtofen zum Durchführen des Verfahrens offenbart. Der in dieser Patentschrift offenbarte Schachtofen umfaßt einen Ofenschacht, in welchem in einem unteren Bereich eine sich im wesentlichen in einer Längsrichtung des Ofenschachts vertikal erstreckende Lanze zum Zuführen von Brennstoff und Luft in den Ofenschacht angeordnet ist. Insbesondere wird über die Lanze gasförmiger Brennstoff zugeführt, welcher dann mit dem durch die Lanze zugeführten Luftsauerstoff abbrennt. Die dabei entstehende Hitze wird zum Brennen des dem Ofenschacht von oben zugeführten Kalksteins verwendet.German patent DE 36 42 163 A1 discloses a method for producing lime and a shaft furnace for carrying out the method. The shaft furnace disclosed in this patent specification comprises a furnace shaft, in which a lance is arranged in a lower region which extends substantially vertically in a longitudinal direction of the furnace shaft for supplying fuel and air into the furnace shaft. In particular, gaseous fuel is supplied via the lance, which then burns with the atmospheric oxygen supplied through the lance. The heat generated is used to burn the limestone fed to the furnace shaft from above.

Um jedoch auch feste Brennstoffe verwenden zu können, muß bei diesem offenbarten Schachtofen dem dem Ofenschacht von oben zugeführten Kalkstein Festbrennstoff beigemengt werden. Dabei ergibt sich das Problem, daß die Verteilung des Festbrennstoffs über den Ofenquerschnitt nicht definiert festgelegt werden kann, so daß es zu lokalem Über- oder Unterangebot von Festbrennstoff und daher lokal verschiedenen Hitzeentwicklungen im Bereich der Flamme im Ofenschacht kommen kann. Als Folge daraus wird der von oben zugeführte und durch die Flamme fallende Kalkstein nicht gleichmäßig gebrannt, wodurch die Qualität des erhaltenen gebrannten Kalks vermindert wird.However, in order to be able to use solid fuels as well, in this shaft furnace disclosed, solid fuel must be added to the limestone supplied to the furnace shaft from above. The problem arises here that the distribution of the solid fuel over the furnace cross section cannot be defined in a defined manner, so that there may be local excess or shortage of solid fuel and therefore locally different heat developments in the area of the flame in the furnace shaft. As a result, the limestone supplied from above and falling through the flame is not burned uniformly, thereby reducing the quality of the burnt lime obtained.

Ferner ist es aus der DE 27 10 205 A1 bekannt, zum Brennen von Kalkstein als Brennstoff einerseits ein aus einer Müllpyrolyse entstammendes Gas zu verwenden, dessen Heizwert nicht konstant ist, und diesem Gas einen Brennstoff mit konstantem Heizwert entsprechend einem Abnehmen oder Zunehmen des Heizwerts des aus der Müllpyrolyse stammenden Gases zuzudosieren. Es sollen somit Heizwertschwankungen des Gases ausgeglichen werden. Dies erfordert jedoch eine aufwendige Steuerung der Menge des zugeführten Brennstoffs mit konstantem Heizwert und führt insbesondere bei Schwankungen des Beizwerts des aus der Müllpyrolyse stammenden Gases dazu, daß aufgrund der Steuerung der Brennstoffmenge mit konstantem Heizwert in Abhängigkeit des Heizwerts des aus der Müllpyrolyse stammenden Gases eine Steuerverzögerung auftritt. Dies hat zur Folge, daß bei dem in der DE-OS 27 10 205 vorgeschlagenen Kalkofen dennoch Schwankungen in der Brenncharakteristik auftreten können.It is also known from DE 27 10 205 A1 to use limestone as a fuel on the one hand a gas originating from waste pyrolysis, the calorific value of which is not constant, and this gas is a fuel with a constant calorific value corresponding to a decrease or increase in the calorific value of the meter in gas originating from waste pyrolysis. Fluctuations in the calorific value of the gas should thus be compensated for. However, this requires a complex control of the amount of fuel supplied with a constant calorific value and, particularly in the case of fluctuations in the pickling value of the gas originating from waste pyrolysis, leads to a control delay due to the control of the amount of fuel with constant calorific value as a function of the calorific value of the gas originating from waste pyrolysis occurs. This has the consequence that fluctuations in the firing characteristics can nevertheless occur in the lime kiln proposed in DE-OS 27 10 205.

Aus der DE 28 30 125 A1 ist ein Verfahren zum Brennen von Kalkstein bekannt, worin gasende Abfallstoffe in Brennkammern eines Schachtofens eingebracht werden und die aus der Zersetzung entstehenden Gase der Brennzone zugeführt und verbrannt werden. Auch bei diesem Verfahren besteht das Problem, daß aufgrund unterschiedlicher Zersetzungscharakteristika von Abfallstoffen die Brenncharakteristik des Ofens nicht konstant gehalten werden kann, so daß wiederum das Problem entsteht, daß der in den Ofen eingebrachte Kalkstein ungleichmäßig gebrannt wird.DE 28 30 125 A1 discloses a method for burning limestone, in which gaseous waste materials are introduced into the combustion chambers of a shaft furnace and the gases resulting from the decomposition are fed to the combustion zone and burned. In this method, too, there is a problem that, due to different decomposition characteristics of waste materials, the burning characteristics of the furnace cannot be kept constant, so that again there is a problem that the limestone put in the furnace is burned unevenly.

Aus der DE 38 06 710 A1 ist ein Brennerkopf für einen Schachtofen bekannt, bei welchem in einer Ausströmebene eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um den Brennerkopf herum enthaltenen Ausström-düsen für den Brennstoff vorgesehen ist. Jede der Ausströmdüsen ist von einem ringartigen Ausströmkanal für die Verbrennungsluft umgeben, so daß jeweils im Bereich der Brennstoffdüsen ein Brennstoffstrom mit im wesentlichen scheibenartigem Querschnitt austritt, der von einem im Querschnitt kreisringartigen Luftstrom umgeben ist. Bei diesem bekannten Brennerkopf tritt also der Brennstoffstrom und der diesen jeweils umgebende Luftstrom am Umfang des Brennerkopfs punktuell und nicht über den gesamten Umfang verteilt aus. Dies kann zu einem ungleichmäßigen Brennverhalten dieses Brennerkopfs führen.A burner head for a shaft furnace is known from DE 38 06 710 A1, in which a plurality of outflow nozzles for the fuel, which are contained in the circumferential direction around the burner head, are provided in an outflow plane. Each of the outflow nozzles is surrounded by a ring-like outflow channel for the combustion air, so that a fuel flow with an essentially disk-like cross section emerges in the area of the fuel nozzles, which is surrounded by an air flow which is annular in cross section. In this known burner head, the fuel flow and the air flow surrounding it emerge at points around the circumference of the burner head and not distributed over the entire circumference. This can lead to an uneven burning behavior of this burner head.

Die DE 37 25 599 C1 offenbart einen Brennerkopf für Schachtöfen, bei dem in axialer Richtung des Schachtofens übereinander drei Ausströmebenen bzw. -bereiche vorgesehen sind. Der oberste Ausström-bereich, welcher in axialer Richtung des Schachtofens eine relativ kurze Erstreckung aufweist, ist zum Ausströmen des Brennstoffgases mit hohem Heizwert vorgesehen. Darunter ist ein Ausströmbereich vorgesehen, welcher im Vergleich zum obersten Ausströmbereich eine sehr große axiale Erstreckung aufweist und aus dem die Verbrennungsluft ausströmt. Unter diesem mittleren Ausströmbereich ist ein weiterer Ausströmbereich mit nochmals vergrößerter axialer Erstreckung vorgesehen, aus dem dann ein Gas/Luftgemisch austritt. Die axialen Erstreckungen dieser verschiedenen Ausströmbereiche sind fest eingestellt.DE 37 25 599 C1 discloses a burner head for shaft furnaces in which three outflow planes or regions are provided one above the other in the axial direction of the shaft furnace. The uppermost outflow region, which has a relatively short extension in the axial direction of the shaft furnace, is provided for the outflow of the fuel gas with a high calorific value. Below this, an outflow area is provided which, compared to the uppermost outflow area, has a very large axial extent and from which the combustion air flows out. Under this central outflow area, a further outflow area with a further enlarged axial extension is provided, from which a gas / air mixture then emerges. The axial extents of these different outflow areas are fixed.

Es ist demgegenüber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Brenner, insbesondere für einen Schachtofen zum Brennen von Kalkstein vorzusehen, welcher auch bei Verwendung verschiedener Brennstoffe eine gleichmäßige Brenncharakteristik aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Brenner einen Brennerkopf umfaßt mit einer Mehrzahl in Richtung einer Längsachse des Schachtofens im wesentlichen übereinander angeordneter Ausströmspalte zum radialen Ausströmen von Luft bzw. Brennstoff, wobei wenigstens zwei Luftausströmspalte und wenigstens ein zwischen den wenigstens zwei Luftausströmspalten angeordneter Brennstoffausströmspalt vorgesehen sind, und wobei der effektive Strömungsquerschnitt von wenigstens einem der beiden dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte veränderbar ist. 2In contrast, the object of the present invention is to provide a burner, in particular for a shaft furnace for burning limestone, which has a uniform firing characteristic even when using different fuels. According to the invention, the object is achieved in that the burner comprises a burner head with a plurality of outflow gaps arranged one above the other in the direction of a longitudinal axis of the shaft furnace for the radial outflow of air or fuel, at least two air outflow gaps and at least one fuel outflow gap arranged between the at least two air outflow gaps are provided, and the effective flow cross section of at least one of the two air outflow gaps immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap can be changed. 2nd

AT 402 101 BAT 402 101 B

Der erfindungsgemäße Brenner weist ferner eine Mehrzahl in einem bestimmten Abstand zueinander in Richtung der Längsachse des Schachtofens im wesentlichen übereinander angeordneter Scheibenelemente auf, welche jeweils die Ausström spalte zwischen sich bilden, und der effektive Strömungsquerschnitt des dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt unmittelbar benachbarten wenigstens einen Luftausström-spalts ist durch axiales Verschieben der den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt zwischen sich bildenden Scheibenelemente veränderbar.The burner according to the invention furthermore has a plurality of disk elements which are arranged one above the other at a certain distance from one another in the direction of the longitudinal axis of the shaft furnace and each form the outflow gap between them, and the effective flow cross section of the at least one air outflow gap which is immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap can be changed by axially shifting the at least one fuel outflow gap between the disk elements that form.

Durch Verändern des effektiven Strömungsquerschnitt von wenigstens einem der Luftausströmspalte kann das Verhältnis zwischen ausströmender Luft und ausströmendem Brennstoff immer derart geregelt werden, daß bei Verwendung verschiedener Brennstoffe die Brenncharakteristik des mit dem erfindungsgemäßen Brenner ausgestatteten Schachtofens gleich bleibt und somit auch die Qualität des in dem Schachtofen gebrannten Kalks unverändert bleibt.By changing the effective flow cross-section of at least one of the air outflow gaps, the ratio between outflowing air and outflowing fuel can always be regulated in such a way that when different fuels are used, the firing characteristics of the shaft furnace equipped with the burner according to the invention remain the same and thus also the quality of the fired in the shaft furnace Lime remains unchanged.

Durch das Vorsehen von Scheibenelementen ist der erfindungsgemäße Brenner einfach und kostengünstig herzustellen und zu montieren.By providing disc elements, the burner according to the invention is simple and inexpensive to manufacture and assemble.

Um über den gesamten Ofenquerschnitt ein gleichmäßiges Abbrennen des Brennstoffs zu ermöglichen, und somit über den gesamten Ofenquerschnitt die gleiche Qualität von gebranntem Kalk zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die Ausströmspalte als sich in einer Umfangsrichtung des Brennerkopfs erstreckende Ringspalte ausgebildet sind. Der Brennstoff bzw. die Luft strömt somit radial aus den Ausströmspalten in jeweiligen übereinander angeordneten Ebenen aus und führt somit zu einem gleichmäßigen Abbrand des Brennstoffs.In order to enable the fuel to burn off uniformly over the entire furnace cross section and thus to obtain the same quality of burnt lime over the entire furnace cross section, it is proposed that the outflow gaps be designed as annular gaps extending in a circumferential direction of the burner head. The fuel or the air thus flows radially out of the outflow gaps in respective superimposed levels and thus leads to a uniform burning of the fuel.

Um bei einem Wechsel des Brennstoffs die austretenden Luftströme in einfacher Weise an den veränderten Brennstoff anpassen zu können, um somit die Brenncharakteristik des Ofens konstant zu halten, wird vorgeschlagen, daß die effektiven Strömungsquerschnitte der beiden dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte derart veränderbar sind, daß bei Zunahme des effektiven Strömungsquerschnitts von einem der beiden Luftausströmspalte der effektive Strömungsquerschnitt des anderen Luftausströmspalts entsprechend abnimmt. Somit kann insbesondere bei gleichbleibender Luftmenge durch verschiedenes Umströmen des austretenden Brennstoffstroms die Brenncharakteristik des Ofens auf einfache Weise gesteuert werden.In order to be able to adapt the exiting air flows to the changed fuel in a simple manner when changing the fuel, in order to keep the burning characteristics of the furnace constant, it is proposed that the effective flow cross sections of the two air outflow gaps immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap can be changed in this way, that when the effective flow cross section of one of the two air outflow gaps increases, the effective flow cross section of the other air outflow gap decreases accordingly. Thus, especially when the amount of air remains the same, the combustion characteristics of the furnace can be controlled in a simple manner by different flows around the emerging fuel stream.

Um eine Mindestmenge an Luft vorzusehen, welche aus dem oberhalb des wenigstens einen Brenn-stoffausströmspalts vorgesehenen Luftausströmspalt austritt, wird vorgeschlagen, daß in dem oberhalb des wenigstens einen Brennstoffausströmspalts angeordneten Luftausströmspalt ein Abstandselement vorgesehen ist zum Vorsehen eines Axialbewegungsanschlags für die den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt zwischen sich einschließenden Scheibenelemente.In order to provide a minimum amount of air which emerges from the air outflow gap provided above the at least one fuel outflow gap, it is proposed that a spacer element be provided in the air outflow gap arranged above the at least one fuel outflow gap to provide an axial movement stop for the at least one fuel outflow gap between them including disc elements.

Wenn die Scheibenelemente ringscheibenartig ausgebildet sind mit zentralen Durchgangsöffnungen, und ein Brennerabschluß-Scheibenelement ohne Durchgangsöffnung oberhalb des obersten ringscheibenartigen Scheibenelements vorgesehen ist, wobei der durch die ringscheibenartigen Scheibenelemente gebildete, von den ringscheibenartigen Scheibenelementen umgebene Raum mit wenigstens einem Luftzuführ-kanal in Verbindung steht zum Zuführen von Luft zu den jeweiligen Luftausströmspalten, und wenn die den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt zwischen sich einschließenden Scheibenelemente im Bereich einer Innenumfangsfläche ihrer Durchgangsöffnungen durch ein Zylinderelement integral miteinander verbunden sind, ist in einfacher Weise ein Raum geschaffen, durch welchen die Luft jeweils zu den Luftausströmspalten geführt wird, wobei durch Vorsehen des Zylinderelements der wenigstens einen Brennstoffausströmspalt von diesem Raum getrennt ist, so daß durch diesen keine Luft austreten kann. Für die einzelnen Luftausströmspalte müssen somit keine separaten Zuführleitungen o. dgl. vorgesehen werden.If the disk elements are designed in the form of an annular disk with central through-openings, and a burner end disk element without a through-opening is provided above the uppermost annular disk-like disk element, the space formed by the annular disk-like disk elements and surrounded by the annular disk-like disk elements being connected to at least one air supply channel for supply of air to the respective air outflow gaps, and if the disk elements enclosing the at least one fuel outflow gap between them are integrally connected to one another in the region of an inner circumferential surface of their through openings by a cylinder element, a space is created in a simple manner through which the air is guided in each case to the air outflow gaps , wherein the at least one fuel outflow gap is separated from this space by the provision of the cylinder element, so that no air can escape through it ann. No separate supply lines or the like need therefore be provided for the individual air outflow gaps.

Um den Brennstoff zu dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt leiten zu können, wird vorgeschlagen, daß im Zylinderelement eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, zum wenigstens einen Brennstoffausströmspalt hin offenen Radialöffnungen vorgesehen ist, wobei die Radialöffnungen jeweils durch sich vom Zylinderelement im wesentlichen radial nach innen erstreckende Radialkanalrohre mit einem ersten Brennstoffzuführkanal zum Zuführen von Brennstoff zum wenigstens einen Brennstoffausströmspalt verbunden sind.In order to be able to direct the fuel to the at least one fuel outflow gap, it is proposed that a plurality of radial openings spaced apart from one another in the circumferential direction and open to the at least one fuel outflow gap be provided, the radial openings each extending radially inward from the cylinder element Radial channel pipes are connected to a first fuel supply channel for supplying fuel to the at least one fuel outflow gap.

Eine radiale Verjüngung im Bereich der Radialöffnung erzeugt eine Trichterwirkung für den durch die Radialkanalrohre zu dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt zugeführten Brennstoff.A radial taper in the area of the radial opening creates a funnel effect for the fuel supplied through the radial duct pipes to the at least one fuel outflow gap.

In einfacher Weise und ohne die Verwendung zusätzlicher Bauteile kann die radiale Verjüngung durch abgeschrägte Abschnitte jeweils an den Innenumfangsflächen der den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt zwischen sich einschließenden Scheibenelemente gebildet werden.In a simple manner and without the use of additional components, the radial tapering can be formed by beveled sections in each case on the inner peripheral surfaces of the disk elements enclosing the at least one fuel outflow gap between them.

Um eine über den gesamten Umfang des wenigstens einen Brennstoffausströmspalts gleichmäßige Ausströmcharakteristik des Brennerkopfs vorzusehen, wird vorgeschlagen, daß die Anzahl der Radialöffnungen mit den jeweiligen Radialkanalrohren im Bereich von 4 bis 20 liegt. 3In order to provide an outflow characteristic of the burner head that is uniform over the entire circumference of the at least one fuel outflow gap, it is proposed that the number of radial openings with the respective radial channel tubes be in the range from 4 to 20. 3rd

AT 402 101 BAT 402 101 B

Der erste Brennstoffzuführkanal kann in einfacher Weise durch ein sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Schachtofens erstreckendes erstes Rohrelement gebildet werden, wobei die Radialkanalrohre im Bereich eines oberen Endes des ersten Rohrelements in dieses münden und mit diesem fest verbunden sind. Die den wenigstens einen Brennstoffausströmkanal zwischen sich einschließenden Scheibenelemente mit dem Zylinderelement werden somit über die Radialkanalrohre durch das erste Rohrelement getragen, so daß keine weiteren Stütz- oder Tragemittel für diese Scheibenelemente vorgesehen sein müssen.The first fuel feed channel can be formed in a simple manner by a first tube element which extends essentially in the direction of the longitudinal axis of the shaft furnace, the radial channel tubes opening into the region of an upper end of the first tube element and being firmly connected to the latter. The disk elements with the cylinder element enclosing the at least one fuel outflow channel between them are thus carried via the radial channel tubes through the first tube element, so that no further supporting or carrying means have to be provided for these disk elements.

Der effektive Strömungsquerschnitt der bei dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte kann somit in einfacher Weise durch Verschieben des ersten Rohrelements und somit der den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt bildenden Scheibenelemente in Richtung der Längsachse des Schachtofens eingestellt werden.The effective flow cross section of the air outflow gaps immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap can thus be adjusted in a simple manner by moving the first tubular element and thus the disk elements forming the at least one fuel outflow gap in the direction of the longitudinal axis of the shaft furnace.

Der Luftzuführkanal zum Zuführen von Luft zu dem von den ringscheibenartigen Scheibenelementen umschlossenen Raum wird vorzugsweise durch ein zweites Rohrelement gebildet, welches das erste Rohrelement im wesentlichen konzentrisch umgibt. Es ist somit zwischen dem ersten Rohrelement und dem zweiten Rohrelement ein erster Ringkanal gebildet, durch welchen die Luft jeweils zu den Luftaus-strömspalten geführt werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die den Luftausströmspal-ten zugeführte Luft bereits vorgewärmt ist und somit beim Umströmen des ersten Brennstoffzuführkanals auch den Brennstoff vorwärmt.The air supply duct for supplying air to the space enclosed by the annular disk-like disk elements is preferably formed by a second tube element which essentially concentrically surrounds the first tube element. A first ring channel is thus formed between the first tube element and the second tube element, through which the air can be guided to the air outflow gaps. This is particularly advantageous when the air supplied to the air outflow gaps has already been preheated and thus also preheats the fuel as it flows around the first fuel supply channel.

Um eine zum Abbrennen des Brennstoffs ausreichende Luftmenge sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß axial oberhalb des über dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt angeordneten Luftausström-spalts wenigstens ein weiterer LuftausströmSpalt durch wenigstens ein weiteres ringscheibenartiges Scheibenelement gebildet ist.In order to ensure an air quantity sufficient to burn off the fuel, it is proposed that at least one further air outflow gap is formed axially above the air outflow gap arranged above the at least one fuel outflow gap by at least one further annular disk-like disk element.

Ein weiterer Brennstoffausströmspalt im Bereich des axial oberen Endes des Brennerkopfs kann in einfacher Weise dadurch vorgesehen werden, daß das axial oberste ringscheibenartige Scheibenelement eine Durchgangsöffnung kleineren Durchmessers aufweist, in welche ein zweiter Brennstoffzuführkanal mündet, wobei zwischen dem obersten ringscheibenartigen Scheibenelement und dem Brennerabschluß-Scheibenelement ein weiterer Brennstoffausströmspalt zum radialen Ausströmen von Brennstoff gebildet ist. Es sind somit zwei Brennstoffausströmebenen in dem Ofenschacht vorgesehen, wodurch die Brennkapazität und das Brennverhalten des Schachtofens zusätzlich verbessert werden können.A further fuel outflow gap in the region of the axially upper end of the burner head can be provided in a simple manner in that the axially uppermost annular disk-like disk element has a passage opening of smaller diameter into which a second fuel supply channel opens, with a between the uppermost annular disk-like disk element and the burner end disk element Another fuel outflow gap is formed for the radial outflow of fuel. Two fuel outflow planes are thus provided in the furnace shaft, whereby the burning capacity and the burning behavior of the shaft furnace can be additionally improved.

Dabei wird vorgeschlagen, daß das erste Rohrelement doppelwandig ausgebildet ist mit einer Außenwandung und einer zur Außenwandung im wesentlichen konzentrisch angeordneten Innenwandung, wobei der erste Brennstoffzuführkanal durch einen zwischen der Außenwandung und der Innenwandung gebildeten, im Bereich des oberen Endes des ersten Rohrelements abgeschlossenen zweiten Ringkanal vorgesehen ist, und daß in einem von der Innenwand umschlossenen Raum ein drittes Rohrelement als zweiter Brennstoffzuführkanal im wesentlichen koaxial zum ersten Rohrelement angeordnet ist und sich über das obere Ende des ersten Rohrelements hinaus bis zum obersten ringscheibenartigen Scheibenelement erstreckt, wobei ein oberes Ende des dritten Rohrelements mit dem obersten ringscheibenartigen Scheibenelement fest verbunden ist. Für den zweiten Brennstoffzuführkanal wird somit im Schacht bzw. im Brennerkopf im wesentlichen kein zusätzlicher Raum beansprucht. Ferner ermöglicht dies ein vom zweiten Brennstoffzuführkanal im wesentlichen unbeeinflußtes Verschieben des ersten Brennstoffzuführkanals zum Einstellen der effektiven Strömungsquerschnitte der Luftausströmspalte mit veränderbarem Strömungsquerschnitt.It is proposed that the first tubular element be double-walled with an outer wall and an inner wall arranged essentially concentrically with the outer wall, the first fuel supply channel being provided by a second ring channel formed between the outer wall and the inner wall and closed in the region of the upper end of the first tubular element and that in a space enclosed by the inner wall, a third tubular element is arranged as a second fuel supply channel substantially coaxially with the first tubular element and extends beyond the upper end of the first tubular element to the uppermost annular disk-like disc element, with an upper end of the third tubular element the uppermost ring disc-like disc element is firmly connected. Essentially no additional space is required in the shaft or in the burner head for the second fuel supply channel. Furthermore, this enables the first fuel supply channel to be displaced essentially unaffected by the second fuel supply channel in order to adjust the effective flow cross sections of the air outflow gaps with a variable flow cross section.

Vorzugsweise bilden das erste Rohrelement, das zweite Rohrelement und das dritte Rohrelement eine Lanze zum Tragen des Brennerkopfs an einem oberen Ende der Lanze. Es sind somit keine Mittel zum Tragen des Brennerkopfs erforderlich, wodurch der Aufbau des erfindungsgemäßen Brenners deutlich vereinfacht werden kann.The first tubular element, the second tubular element and the third tubular element preferably form a lance for carrying the burner head at an upper end of the lance. No means for carrying the burner head are therefore required, as a result of which the structure of the burner according to the invention can be significantly simplified.

Um den sich im Bereich eines unteren Endes des Schachtofens ansammelnden gebrannten Kalk bereits vorzukühlen, wird vorgeschlagen, daß im Bereich eines unteren Endes der Lanze, welches im Bereich eines Kalkaustrags des Schachtofens angeordnet ist, ein Luftauslaß zum Auslassen von Kalkkühlluft vorgesehen ist.In order to pre-cool the burnt lime accumulating in the area of a lower end of the shaft furnace, it is proposed that an air outlet for discharging lime cooling air is provided in the region of a lower end of the lance, which is arranged in the region of a lime discharge of the shaft furnace.

Eine besonders effektive Nutzung der durch die Verbrennung des Brennstoffs entstehenden Hitze wird erreicht, wenn der Brennerkopf im Bereich eines unteren Drittels des Ofenschachts des Schachtofens angeordnet ist.A particularly effective use of the heat generated by the combustion of the fuel is achieved if the burner head is arranged in the region of a lower third of the furnace shaft of the shaft furnace.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Brennen von Kalkstein mittels des erfindungsgemäßen Brenners, wobei das Brennverhalten des Brenners zur Anpassung an die Verwendung verschiedener Brennstoffe veränderbar ist. Das Verfahren umfaßt das Ändern des Strömungsquerschnitts wenigstens eines einem Brennstoffausströmspalt benachbarten Luftausströmspalts durch Verschieben von dem Brennstoffausströmspalt zwischen sich bildenden Scheibenelementen in Richtung einer Längsachse 4The present invention further relates to a method for burning limestone by means of the burner according to the invention, the burning behavior of the burner being adaptable to adapt to the use of different fuels. The method comprises changing the flow cross section of at least one air outflow gap adjacent to a fuel outflow gap by shifting the fuel outflow gap between disk elements that form in the direction of a longitudinal axis 4

AT 402 101 B des Schachtofens.AT 402 101 B of the shaft furnace.

Die Brennstoffe können 2.B. Erdgas, Flüssiggas, Raffinerieabgase, Heizöl oder energiereiche flüssige Abfallstoffe oder Gemische hiervon umfassen. Ferner können als Festbrennstoff Kohlenstaub, Koksstaub, Diamidkalk oder organische Produkte enthaltende Klarschlämme eingesetzt werden.2.B. Natural gas, liquefied petroleum gas, refinery off-gases, heating oil or high-energy liquid waste materials or mixtures thereof. Coal dust, coke dust, diamide lime or clear sludges containing organic products can also be used as the solid fuel.

Um das Transportverhalten des Brennstoffs beim Zuführen zum Brenner zu verbessern, wird vorgeschlagen, daß ein Teil des Ofenabgases durch Kühlen oder Erhitzen vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 50 bis 300 *C gebracht wird und als Trägergas für feste und/oder flüssige Brenn- bzw. Abfallstoffe verwendet wird.In order to improve the transport behavior of the fuel when it is fed to the burner, it is proposed that part of the furnace exhaust gas is preferably brought to a temperature in the range from 50 to 300 ° C. by cooling or heating and as a carrier gas for solid and / or liquid fuel or Waste is used.

Alternativ dazu ist es möglich, ein Inertgas oder Luft auf vorzugsweise 50 bis 300 *C zu erhitzen und als Trägergas für den Flüssigbrennstoff zu verwenden.Alternatively, it is possible to heat an inert gas or air to preferably 50 to 300 ° C. and use it as a carrier gas for the liquid fuel.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt:The invention is explained below using preferred exemplary embodiments with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht eines Schachtofens, in welchem ein erfindungsgemäßer Brenner angeordnet ist; undFigure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a shaft furnace in which a burner according to the invention is arranged. and

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Brennerkopf und einen oberen Endabschnitt einer Lanze, welche den Brennerkopf trägt.Fig. 2 shows a longitudinal section through a burner head according to the invention and an upper end portion of a lance which carries the burner head.

Die Fig. 1 zeigt einen allgemein mit 10 bezeichneten Schachtofen zum Brennen von Kalkstein. Der Schachtofen umfaßt einen im wesentlichen vertikal angeordneten Ofenschacht 12 sowie einen in einem unteren Abschnitt des Ofenschachts angeordneten Brenner 14. Der Brenner 14 umfaßt eine Lanze 16 sowie einen an einem oberen Ende 18 der Lanze 16 getragenen Brennerkopf 20. Der Ofenschacht 12 ist im Bereich seines oberen Endes 22 nach oben hin offen und sieht somit eine Öffnung 24 zum Einbringen von Kalkstein in den Ofenschacht 12 vor. Im Bereich eines unteren Endes 26 des Ofenschachts ist eine weitere Öffnung 28 vorgesehen, durch welche der gebrannte Kalk aus dem Ofenschacht entnommen werden kann.1 shows a shaft furnace, generally designated 10, for burning limestone. The shaft furnace comprises an essentially vertically arranged furnace shaft 12 and a burner 14 arranged in a lower section of the furnace shaft. The burner 14 comprises a lance 16 and a burner head 20 carried at an upper end 18 of the lance 16. The furnace shaft 12 is in the region of its Upper end 22 open upwards and thus provides an opening 24 for introducing limestone into the furnace shaft 12. In the area of a lower end 26 of the furnace shaft, a further opening 28 is provided, through which the burnt lime can be removed from the furnace shaft.

Zu den in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Ausdrücken "oberhalb", "unterhalb" usw. wird hiermit darauf hingewiesen, daß diese sich auf die im allgemeinen vertikale Anordnung des Ofenschachts 12 des Schachtofens 10 beziehen und somit immer in Beziehung zu einer Längsachse A des Schachtofens zu betrachten sind. Selbstverständlich sind bei entsprechend geneigter, von der Vertikalen abweichender Ausrichtung des Ofenschachts die jeweiligen erfindungsgemäßen Komponenten als in entsprechender Weise relativ zur Längsachse des Schachtofens ausgerichtet zu betrachten.The terms " above ", " below " used in the present application etc. is hereby pointed out that these relate to the generally vertical arrangement of the furnace shaft 12 of the shaft furnace 10 and are therefore always to be considered in relation to a longitudinal axis A of the shaft furnace. Of course, in the case of a correspondingly inclined orientation of the furnace shaft that deviates from the vertical, the respective components according to the invention are to be regarded as being oriented in a corresponding manner relative to the longitudinal axis of the shaft furnace.

In Fig. 2 sind der in Fig. 1 dargestellte Brennerkopf 20 und ein oberer Abschnitt der Lanze 16 vergrößert dargestellt. Wie in Fig. 2 insbesondere zu erkennen ist, umfaßt der Brennerkopf 20 eine Mehrzahl von in Längsrichtung der Achse A übereinander bzw. aufeinanderfolgend angeordneten Scheibenelementen 30. Die Scheibenelemente 30 sind jeweils ringscheibenartig ausgebildet, und weisen jeweils zentrale Durchgangsöffnungen 32 auf. Ein oberstes Brennerabschluß-Scheibenelement 34 weist keine derartige Durchgangsöffnung auf und schließt somit den Brennerkopf 20 nach oben hin ab.The burner head 20 shown in FIG. 1 and an upper section of the lance 16 are shown enlarged in FIG. 2. As can be seen in particular in FIG. 2, the burner head 20 comprises a plurality of disk elements 30 arranged one above the other or one after the other in the longitudinal direction of the axis A. The disk elements 30 are each designed like an annular disk and each have central through openings 32. An uppermost burner end plate element 34 has no such opening and thus closes off the burner head 20 at the top.

Zwei in Achsrichtung aufeinanderfolgende Scheibenelemente 36, 38 sind im Bereich einer Innenumfangsfläche ihrer Durchgangsöffnungen durch ein Zylinderelement 40 integral miteinander verbunden. Im Zylinderelement 40 ist eine Anzahl von Radialöffnungen 42 in Umfangsrichtung zueinander beabstandet vorgesehen, in welche jeweils Radialkanalrohre 44 münden und dort mit dem Zyiinderelement 40 fest verbunden sind. Die Radialkanalrohre 44 erstrecken sich vom Zylinderelement 40 im wesentlichen radial nach innen und münden in einen noch zu beschreibenden ersten Brennstoffzuführkanal 46. Durch den ersten Brennstoffzuführkanal 46, die Radialkanalrohre 44, die Radialöffnungen 42 im Zylinderelement 40 kann Brennstoff zu einem zwischen den Scheibenelementen 36 und 38 gebildeten Brennstoffausströmspalt 48 geleitet werden.Two disc elements 36, 38 which follow one another in the axial direction are integrally connected to one another in the region of an inner peripheral surface of their through openings by a cylinder element 40. In the cylinder element 40, a number of radial openings 42 are provided spaced apart from one another in the circumferential direction, into each of which radial channel tubes 44 open and are firmly connected to the cylinder element 40 there. The radial channel tubes 44 extend essentially radially inward from the cylinder element 40 and open into a first fuel supply channel 46, which will be described later. The first fuel supply channel 46, the radial channel tubes 44, the radial openings 42 in the cylinder element 40 allow fuel to flow between the disk elements 36 and 38 formed fuel outflow gap 48 are passed.

Dabei ist, wie in Fig. 2 zu erkennen ist. die Innenumfangsfläche 49 bzw. 51 jeweils des Scheibenelements 38 bzw. 36 abgeschrägt, so daß diese abgeschrägten Innenumfangsflächen 49, 51 zusammen eine sich radial nach außen verjüngende Öffnung zum Brennstoffausströmspalt 48 bilden. Der somit gebildete Trichter erleichtert den Eintritt des durch die Radialkanalrohre 44 zugeführten Brennstoffs in den Brennstoffausströmspalt 48.Here, as can be seen in FIG. 2. the inner circumferential surface 49 and 51 of the disk element 38 and 36, respectively, are chamfered, so that these chamfered inner circumferential surfaces 49, 51 together form a radially outwardly tapering opening to the fuel outflow gap 48. The funnel thus formed facilitates the entry of the fuel supplied through the radial channel pipes 44 into the fuel outflow gap 48.

Jeweils in Achsrichtung oberhalb des ringscheibenartigen Scheibenelements 36 bzw. unterhalb des ringscheibenartigen Scheibenelements 38 sind weitere ringscheibenartige Scheibenelemente 54 bzw. 56 angeordnet, welche jeweils zusammen mit dem Scheibenelement 36 bzw. dem Scheibenelement 38 einen Luftausströmspalt 58 bzw. 60 bilden.In each case in the axial direction above the annular disk-like disk element 36 or below the annular disk-like disk element 38, further annular disk-like disk elements 54 or 56 are arranged, which together with the disk element 36 or the disk element 38 form an air outflow gap 58 or 60.

Das Scheibenelement 56 ist dabei in seinem radial äußeren Bereich mit einem einen Teil der Lanze bildenden Rohr 62 z.B. durch Löten, Schweißen o. dgl. fest verbunden. Das Scheibenelement 54 ist mit den über diesem angeordneten weiteren Scheibenelementen 30 jeweils über Abstandselemente 64 fest verbunden, wodurch zwischen diesen ringscheibenartigen Scheibenelementen 54 und 30 jeweils Luftausströmspal-te 66 mit konstantem Stromungsquerschnitt gebildet sind. 5The disk element 56 is in its radially outer region with a tube 62 forming part of the lance, e.g. firmly connected by soldering, welding or the like. The disk element 54 is fixedly connected to the other disk elements 30 arranged above it via spacer elements 64, as a result of which air outlet gaps 66 with a constant flow cross section are formed between these ring disk-like disk elements 54 and 30. 5

AT 402 101 BAT 402 101 B

Ein in Achsrichtung oberstes ringscheibenartiges Scheibenelement 68 weist eine Durchgangsöffnung 70 auf, welche einen kleineren Durchmesser hat als die Öffnungen 32 der ringscheibenartigen Scheibenelemente 30, 54, 36, 38 und 56. In die Durchgangsöffnung 70 mündet ein Rohr 72, wobei das Rohr 72 im Bereich der Durchgangsöffnung 70 mit dem Scheibenelement 68 fest verbunden ist und somit das Scheibenelement 68 und über die Abstandselemente 64 jeweils die Scheibenelemente 30 und 54 trägt. Ferner sind zwischen dem Scheibenelement 68 und dem Brennerabschluß-Scheibenelement 34 in den Figuren nicht dargestellte Abstandselemente vorgesehen, so daß auch das Brennerabschluß-Scheibenelement 34 über das Scheibenelement 68 durch das Rohr 72 getragen ist.An uppermost ring disk-like disk element 68 in the axial direction has a through opening 70 which has a smaller diameter than the openings 32 of the ring disk-like disk elements 30, 54, 36, 38 and 56. A tube 72 opens into the through opening 70, the tube 72 in the region the through opening 70 is fixedly connected to the disk element 68 and thus the disk element 68 and, via the spacer elements 64, each carry the disk elements 30 and 54. Furthermore, spacer elements (not shown in the figures) are provided between the disk element 68 and the burner closure disk element 34, so that the burner closure disk element 34 is also carried by the tube 72 via the disk element 68.

Das Rohr 72 bildet einen zweiten Brennstoffzuführkanal 74, welcher in einen weiteren zwischen dem Brennerabschluß-Scheibenelement 68 und dem Scheibenelement 34 gebildeten Brennstoffausströmspalt 76 mündet. Der in Fig. 2 dargesteilte Brenner weist somit zwei Brennstoffausströmspalte 48 bzw. 76 auf.The tube 72 forms a second fuel supply channel 74, which opens into a further fuel outflow gap 76 formed between the burner end plate element 68 and the plate element 34. The burner shown in FIG. 2 thus has two fuel outflow gaps 48 and 76, respectively.

Der erste Brennstoffzuführkanal 46, durch welchen Brennstoff zum ersten Brennstoffausströmspalt 48 geleitet wird, ist durch ein doppelwandiges Rohr 78 gebildet, welches eine äußere Wandung 80 sowie eine innere Wandung 82 aufweist und im Bereich eines axial oberen Endes durch ein Abschlußelement 84 verschlossen ist. Die den ersten Brennstoffausströmspalt 48 zwischen sich bildenden ringscheibenartigen Scheibenelemente 36 und 38 sind über das Zylindereiement 40 und die Radialkanalrohre 44 fest mit dem den ersten Brennstoffzuführkanal 46 bildenden doppelwandigen Rohr 78 verbunden. Durch Verschieben des doppelwandigen Rohrs 78 in axialer Richtung kann nunmehr sowohl der effektive Strömungsquerschnitt des zwischen dem ringscheibenartigen Element 36 und dem ringscheibenartigen Element 54 gebildeten Luftausströmkanals 58 als auch der effektive Strömungsquerschnitt des zwischen dem ringscheibenartigen Scheibenelement 38 und dem ringscheibenartigen Element 56 gebildete Luftausströmspalts 60 verändert werden. Insbesondere wird dabei der effektive Strömungsquerschnitt des Luftausströmspalts 58 beim Verschieben des Rohrs 78 nach axial oben verkleinert, und gleichzeitig wird der effektive Strömungsquerschnitt des Luftausströmkanals 60 entsprechend vergrößert. Es kann somit das Luftmengenverhältnis der den aus dem Brennstoffausströmspalt 48 ausströmenden Brennstoff zwischen sich einschließenden Luftströme verändert werden, wodurch auch die Brenncharakteristik des Brenners verändert wird. Durch axiales Verschieben des Rohrs 78 und somit der Scheibenelemente 36 und 38 kann daher insbesondere bei einem Wechsel des Brennstoffs das Strömungsverhältnis der den ausströmenden Brennstoff umströmenden Luftströme verändert werden, um somit gleichbleibende Verbrennungscharakteristiken des Brenners und somit des Schachtofens zu gewährleisten.The first fuel supply channel 46, through which fuel is guided to the first fuel outflow gap 48, is formed by a double-walled tube 78 which has an outer wall 80 and an inner wall 82 and is closed in the region of an axially upper end by a closing element 84. The annular disk-like disk elements 36 and 38, which form the first fuel outflow gap 48, are firmly connected via the cylinder element 40 and the radial channel tubes 44 to the double-walled tube 78 forming the first fuel supply channel 46. By displacing the double-walled tube 78 in the axial direction, both the effective flow cross section of the air outflow channel 58 formed between the ring disk-like element 36 and the ring disk-like element 54 and the effective flow cross section of the air outflow gap 60 formed between the ring disk-like disk element 38 and the ring disk-like element 56 can now be changed . In particular, the effective flow cross section of the air outflow gap 58 is reduced axially when the tube 78 is displaced, and at the same time the effective flow cross section of the air outflow channel 60 is correspondingly increased. It is thus possible to change the air quantity ratio of the air flows which enclose the fuel flowing out of the fuel outflow gap 48, as a result of which the combustion characteristic of the burner is also changed. By axially displacing the tube 78 and thus the disk elements 36 and 38, the flow ratio of the air streams flowing around the outflowing fuel can therefore be changed, in particular when changing the fuel, in order to thus ensure constant combustion characteristics of the burner and thus of the shaft furnace.

Um sicherzustellen, daß aus dem oberhalb des ersten Brennstoffausströmspalts 48 angeordneten Luftausströmspalt 58 immer Luft ausströmen kann, ist in diesem Luftausströmspalt 58 eine Mehrzahl von Abstandselementen 86 vorgesehen, welche einen Axialbewegungsanschlag für die Scheibenelemente 36 und 38 bilden.In order to ensure that air can always flow out from the air outflow gap 58 arranged above the first fuel outflow gap 48, a plurality of spacing elements 86 are provided in this air outflow gap 58, which form an axial movement stop for the disk elements 36 and 38.

Um die axiale Verschiebung des Rohrs 78 zu bewirken, kann dieses z.B. an einem Rohrträger 88 aufgehängt sein, welcher durch an sich bekannte Mittel axial verschoben werden kann.In order to effect the axial displacement of the tube 78, this can e.g. be suspended from a tubular support 88 which can be axially displaced by means known per se.

Wie in der Fig. 2 weiter zu erkennen ist, ist zwischen dem äußeren Rohr 62 und der Außenwandung 80 des Rohrs 78 ein Ringkanal 90 gebildet, durch welchen Luft zu dem von den ringscheibenartigen Scheibenelementen 30, 54, 36, 38 und 56 umschlossenen Raum 92 geleitet werden kann. Ferner ist zwischen der Innenwandung 82 des Rohrs 78 und dem Rohr 72 ein zweiter Ringkanal 94 gebildet, welcher als ein zweiter Luftzuführkanal 94 zum Zuführen von Luft in den Raum 92 dient. Es sind somit zwei Luftzuführkanäle 90, 94 vorgesehen, die in verschiedenen, in Achsrichtung zueinander versetzten Höhen in den Raum 92 münden, so daß die dem Brennerkopf 20 zugeführte Luft gleichmäßig über den ganzen Raum 92 verteilt wird und somit zu einer gleichmäßigen Ausströmcharakteristik der Luft aus den jeweiligen Luftausströmspalten 66, 58 bzw. 60 führt. Der zwischen den ringscheibenartigen Scheibenelementen 36 und 38 gebildete Brennstoffausströmspalt 48 ist dabei durch das Zylinderelement 40 zum Raum 92 hin abgeschlossen, so daß in dem Brennstoffausströmspalt 48 keine Luft eintreten kann.As can also be seen in FIG. 2, an annular channel 90 is formed between the outer tube 62 and the outer wall 80 of the tube 78, through which air leads to the space 92 enclosed by the disk-like disk elements 30, 54, 36, 38 and 56 can be directed. Furthermore, a second annular duct 94 is formed between the inner wall 82 of the tube 78 and the tube 72, which serves as a second air supply duct 94 for supplying air into the space 92. There are thus two air supply ducts 90, 94 which open into the space 92 at different heights offset from one another in the axial direction, so that the air supplied to the burner head 20 is distributed uniformly over the entire space 92 and thus results in a uniform outflow characteristic of the air leads the respective air outflow gaps 66, 58 and 60, respectively. The fuel outflow gap 48 formed between the annular disk-like disk elements 36 and 38 is closed off by the cylinder element 40 to the space 92, so that no air can enter the fuel outflow gap 48.

Das Vorsehen der verschiedenen durch die Luftausströmspalte und die Brennstoffausströmspalte gebildeten Strömungsebenen quer zur Längsachse des Schachtofens führt beim Abbrennen des Brennstoffs zu der in Fig. 1 dargestellten typischen Verbrennungstulpe 9, welche sich im wesentlichen aus den Luftschichten 100 und 102 und den Brennstoffschichten 104 und 106 zusammensetzt. Die Ausbildung dieser Verbrennungstulpe 9 gewährleistet einen gleichmäßigen Abbrand des Brennstoffs über den gesamten Querschnitt des Schachtofens 10, so daß keine lokalen Hitzezentren entstehen können, in welchen eine andere Kalkqualität gebrannt werden würde.The provision of the various flow planes formed by the air outflow gaps and the fuel outflow gaps transversely to the longitudinal axis of the shaft furnace leads to the typical combustion tulip 9 shown in FIG. 1, which essentially consists of the air layers 100 and 102 and the fuel layers 104 and 106 . The formation of this combustion tulip 9 ensures a uniform combustion of the fuel over the entire cross section of the shaft furnace 10, so that no local heat centers can arise in which a different lime quality would be burned.

Im Bereich eines unteren Endes 108 der Lanze 16 ist ein Luftauslaß 110 vorgesehen zum Auslassen von Kalkkühlluft, die den aus dem Ofenschacht 12 austretenden Kalk bereits vorkühlt.In the area of a lower end 108 of the lance 16, an air outlet 110 is provided for discharging lime cooling air, which already pre-cools the lime emerging from the furnace shaft 12.

Wie insbesondere in Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Brennerkopf 20 etwa im Bereich des unteren Drittels der Länge des Ofenschachts 10 angeordnet, wodurch eine optimale Ausnutzung der beim Verbrennen des 6 ΑΤ 402 101 ΒAs can be seen in particular in FIG. 1, the burner head 20 is arranged approximately in the region of the lower third of the length of the furnace shaft 10, as a result of which the 6 ΑΤ 402 101 Β can be optimally used

Brennstoffs entstehenden Hitze zum Brennen des in die Öffnung 24 des Ofenschachts 12 eingegebenen Kalksteins möglich ist. Für einen optimalen Brennprozeß ist ein genau abgestimmtes Verhältnis von Brennstoffmenge zu Luftmenge erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Brenner ist es möglich, durch Auswahl der Anzahl der Radialkanalrohre, die aus dem Brennerkopf austretende Brennstoffmenge jeweils optimal an das für einen bestimmten Brennstoff erforderliche Luft-Brennstoffverhältnis anzupassen. Insbesondere kann durch die Auswahl der Anzahl der Radialkanalrohre eine Mehrzahl von Parametern beeinflußt werden, welche z.B. die gesamte austretende Brennstoffmenge, den Leitungsdruck und die Ausströmgeschwindigkeit des Brennstoffs umfassen, und durch welche jeweils Einfluß auf die Brenncharakteristik des Ofens genommen werden kann. Zum optimalen Abbrennen des Energieträgers hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß bei Verwendung von gasförmigen Brennstoffen das Verhältnis von Gas zu Verbrennungsluft im Bereich von 1:3 bis 15 liegt.Fuel generated heat to burn the limestone entered into the opening 24 of the furnace shaft 12 is possible. For an optimal combustion process, a precisely coordinated ratio of the amount of fuel to the amount of air is required. In the burner according to the invention, it is possible to optimally adapt the amount of fuel emerging from the burner head to the air-fuel ratio required for a particular fuel by selecting the number of radial duct tubes. In particular, a plurality of parameters can be influenced by the selection of the number of radial duct tubes, which e.g. include the total amount of fuel escaping, the line pressure and the outflow speed of the fuel, and by means of which influence can be exerted on the firing characteristics of the furnace. For optimal burning off of the energy source, it has proven to be advantageous that the ratio of gas to combustion air is in the range from 1: 3 to 15 when using gaseous fuels.

Zum Brennen des Kalks mittels des erfindungsgemäßen Brenners hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß das Verhältnis der Spaltbreite der Luftausströmspalte 66 mit konstantem Strömungsquerschnitt zur Spaltbreite des Luftausströmspalts 58 mit veränderbarem Strömungsquerschnitt zur Spaltbreite des Luftausströmspalts 60 mit veränderbarem Querschnitt ist wie x : 2,0 x bis 0,5 x : 0 bis 1,5 x. Der dem Brennerkopf 20 zugeführte Brennstoff wird vorzugsweise derart aufgeteilt, daß er zum Großteil, nämlich 60 bis 90 Vol.-% des Brennstoffs, aus dem mit dem ersten Brennstoffzuführkanal 46 verbundenen Brennstoff-ausströmspalt 48 austritt (Hauptstufe) und zu 10 bis 40 Vol.-% aus dem mit dem zweiten Brennstoffzuführkanal 64 verbundenen Brennstoffausströmspalt 76 (Oberstufe) austritt. Um dabei die Verteilung des Energieträgers möglichst homogen zu gestalten und somit einen gleichmäßigen Brand des Kalksteins zu gewährleisten, werden gleichzeitig 25 bis 80 Vol.-% der zugeführten Luft (Oberluft I) als sogenannte Spreizluft durch die Luftausströmspalte 66 mit konstantem Strömungsquerschnitt ausgelassen, 0 bis 30 Vol.-% der Luft werden aus dem Luftausströmspalt 60 mit veränderbarem Strömungsquerschnitt ausgelassen (Oberluft II) und 20 bis 75 Vol.-% werden als Kalkkühlluft durch den Luftauslaß 108 im Bereich des Kalkaustrags ausgelassen.To burn the lime using the burner according to the invention, it has proven to be expedient that the ratio of the gap width of the air outflow gaps 66 with a constant flow cross section to the gap width of the air outflow gap 58 with a variable flow cross section to the gap width of the air outflow gap 60 with a variable cross section is x: 2.0 x up to 0.5 x: 0 to 1.5 x. The fuel supplied to the burner head 20 is preferably divided in such a way that it emerges from the fuel outflow gap 48 connected to the first fuel supply channel 46 for the most part, namely 60 to 90 vol.% Of the fuel (main stage) and 10 to 40 vol. -% emerges from the fuel outflow gap 76 (upper stage) connected to the second fuel supply channel 64. In order to make the distribution of the energy source as homogeneous as possible and thus to ensure a uniform fire of the limestone, 25 to 80 vol.% Of the supplied air (upper air I) is let out as so-called spreading air through the air outflow gaps 66 with a constant flow cross section, 0 to 30 vol .-% of the air are discharged from the air outflow gap 60 with a variable flow cross section (upper air II) and 20 to 75 vol .-% are discharged as lime cooling air through the air outlet 108 in the area of the lime discharge.

Diese spezielle Verteilung der Ausströmverhältnisse führt zu der bereits erwähnten typischen "Verbrennungstulpe" aus Brennstoff und Oberluft (Oberluft I, Oberluft II), wobei den einzelnen Luftströmen jeweils spezifische Funktionen zugewiesen sind. Für den erfindungsgemäßen Brenner können als Brennstoff verschiedene Materialien verwendet werden. Diese umfassen z.B. Erdgas, Flüssiggas, Raffinerieabgase, Heizöl oder energiereiche flüssige Abfallstoffe oder Gemische davon. Die Raffinerieabgase können z.B. Methan, Ethan, Propan, Butan und Kohlenmonoxid jeweils einzeln oder als Gemisch umfassen.This special distribution of the outflow conditions leads to the typical " combustion tulip " from fuel and upper air (upper air I, upper air II), whereby specific functions are assigned to the individual air flows. Various materials can be used as fuel for the burner according to the invention. These include e.g. Natural gas, liquefied petroleum gas, refinery emissions, heating oil or high-energy liquid waste or mixtures thereof. The refinery off-gases can e.g. Methane, ethane, propane, butane and carbon monoxide each individually or as a mixture.

Das Heizöl kann z.B. schweres Heizöl, mittelschweres Heizöl, leichtes Heizöl oder Altöl umfassen. Insbesondere die Verwendung von Altöl für einen mit dem erfindungsgemäßen Brenner ausgestatteten Schachtofen bietet die Vorteile, daß das ansonsten nur schwer zu entsorgende Altöl verfeuert werden kann, was in Anbetracht der durch Altmaterialien entstehenden Umweltprobleme vorteilhaft ist.The heating oil can e.g. include heavy fuel oil, medium fuel oil, light fuel oil or waste oil. In particular, the use of waste oil for a shaft furnace equipped with the burner according to the invention offers the advantages that the waste oil, which is otherwise difficult to dispose of, can be burned, which is advantageous in view of the environmental problems caused by waste materials.

Der erfindungsgemäße Brenner kann jedoch auch für feste Brennstoffe verwendet werden. Derartige feste Brennstoffe umfassen z.B. Kohlenstaub, Koksstaub, Diamidkalk oder organische Produkte enthaltende Klärschlämme. Auch in diesem Zusammenhang sei wieder der ökologische Gedanke hervorgehoben, welcher sich bei einer Verwertung derartiger Abfallmaterialien zur Energiegewinnung ergibt.However, the burner according to the invention can also be used for solid fuels. Such solid fuels include e.g. Coal dust, coke dust, diamide lime or sewage sludge containing organic products. In this context, too, the ecological idea should be emphasized, which arises when such waste materials are used to generate energy.

Insbesondere bei Verwendung von Flüssigbrennstoffen, wie z.B. schwerem oder mittelschwerem Heizöl oder organische Produkte enthaltende Schlämme, ist es vorteilhaft, wenn 5 bis 30 Vol.-% der Verbrennungsluft durch den Luftausströmspalt 60 mit veränderbarem Strömungsquerschnitt ausgelassen werden, welcher unmittelbar unterhalb des Brennstoffausströmspalts 48 angeordnet ist. Das Auslassen dieser als Oberluft II bezeichneten Verbrennungsluft aus dem Luftausströmspalt 48 hat zur Folge, daß Tropfen flüssiger Brennstoffe, insbesondere von Brennstoffen mit hoher Viskosität, welche sich am Außenrand des Scheibenelements 38 sammeln können, daran gehindert werden, nach unten herabzutropfen, und stattdes-sen durch den aus dem Luftausströmspalt 48 austretenden Luftstrom mitgenommen und somit der Verbrennung zugeführt werden.Especially when using liquid fuels, e.g. heavy or medium-heavy sludge containing heating oil or organic products, it is advantageous if 5 to 30 vol.% of the combustion air is discharged through the air outflow gap 60 with a variable flow cross section, which is arranged directly below the fuel outflow gap 48. The discharge of this combustion air, referred to as upper air II, from the air outlet gap 48 has the consequence that drops of liquid fuels, in particular fuels with high viscosity, which can collect on the outer edge of the disk element 38, are prevented from dripping downwards and instead take place entrained by the air flow emerging from the air outflow gap 48 and thus supplied to the combustion.

Bei der Verwendung flüssiger Brennstoffe zum Kalkbrennen mittels des erfindungsgemäßen Brenners hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem Flüssigbrennstoff zum Zweck des Zuführens durch die jeweiligen Brennstoffzuführkanäle ein Trägergas beizumischen.When using liquid fuels for lime burning by means of the burner according to the invention, it has proven expedient to add a carrier gas to the liquid fuel for the purpose of supplying them through the respective fuel supply channels.

Dabei kann z.B. ein Teil des aus der Öffnung 24 des Schachtofens 10 austretenden Ofenabgases durch Kühlen oder Erhitzen auf eine Temperatur von 50 bis 300 "C gebracht werden und dann als Trägergas für den Flüssigbrennstoff verwendet werden. Dazu wird nach dem Filtern der Abgase deren Temperatur z.B. durch Eindüsen von Wasser derart eingestellt, daß ca. 3 bis 15 Vol.-% des Abgases auf Temperaturen unter 300 ° C gekühlt werden, und der Flüssigbrennstoff wird mit diesen gekühlten Abgasen durch die Lanze 7Here, e.g. part of the furnace exhaust gas emerging from the opening 24 of the shaft furnace 10 is brought to a temperature of 50 to 300 ° C. by cooling or heating and then used as a carrier gas for the liquid fuel. For this purpose, after filtering the exhaust gases, their temperature is e.g. adjusted by injecting water in such a way that approximately 3 to 15% by volume of the exhaust gas are cooled to temperatures below 300 ° C., and the liquid fuel is passed through the lance 7 with these cooled exhaust gases

AT 402 101 B zum Brennerkopf befördert. Der Transport des Flüssigbrennstoffs kann auch dadurch verbessert werden, daß ein Inertgas oder Luft auf 50 bis 300 “C erhitzt werden und diese dann als Trägergas für den Brennstoff verwendet werden.AT 402 101 B transported to the burner head. The transport of the liquid fuel can also be improved by heating an inert gas or air to 50 to 300 ° C and then using it as a carrier gas for the fuel.

Beim Einsatz von Flüssiggas als Brennstoff ist es vorteilhaft, diesem zurückgeführte Abgase oder ein Inertgas zum Verdampfen und Transportieren zuzuführen. Die Menge des zugeführten Abgases oder Inertgases liegt dabei vorteilhafterweise im Bereich von 0,3 bis 3 Nm3 pro Kilogramm Flüssiggas. Dabei werden 3 bis 15 Nm3 Luft durch die Luftausströmspalte 66 und den Luftausströmspalt 58 als sogenannte Verbrennungsluft (Oberluft) ausgelassen.When using liquefied petroleum gas as fuel, it is advantageous to feed recirculated exhaust gases or an inert gas for vaporizing and transporting it. The amount of exhaust gas or inert gas supplied is advantageously in the range from 0.3 to 3 Nm 3 per kilogram of liquid gas. 3 to 15 Nm3 of air are discharged through the air outflow gaps 66 and the air outflow gap 58 as so-called combustion air (upper air).

Auch bei der Verwendung von Öl, z.B. in Form von Heizöl oder Altöl, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, pro kg Öl 0,3 bis 3 Nm3 Abgas zum Dispergieren und Aufheizen des Öls zu verwenden und 3 bis 15 Nm3 Verbrennungsluft einzusetzen. Dabei sollte das Öl auf Temperaturen von 80 bis 200 "C vorgewärmt werden.Even when using oil, e.g. in the form of heating oil or used oil, it has proven to be useful to use 0.3 to 3 Nm3 of exhaust gas per kg of oil to disperse and heat the oil and to use 3 to 15 Nm3 of combustion air. The oil should be preheated to temperatures between 80 and 200 ºC.

Die sorgfältige Auswahl und genaue Einhaltung der Mischverhältnis jeweils von Brennstoff zu Abgas ermöglicht dabei immer eine gezielte und homogene Verteilung des Brennstoffes, so daß ein gleichmäßiger Abbrand des Brennstoffs gewährleistet ist, wobei die Nutzung der gereinigten Ofenabgase zu einer erheblichen Verringerung der Aufheizkosten anderer Gase, welche dann als Trägergase verwendet werden, beiträgt.The careful selection and exact observance of the mixing ratio of each fuel to exhaust gas always enables a targeted and homogeneous distribution of the fuel, so that a uniform combustion of the fuel is guaranteed, the use of the cleaned furnace exhaust gas resulting in a significant reduction in the heating costs of other gases, which then used as carrier gases.

Ferner ist es möglich, bei dem erfindungsgemäßen Brenner die Strömungsgeschwindigkeiten zu variieren. Dies wird vorzugsweise in einem unteren Bereich der Lanze durch an sich bekannte Mittel, wie z.B. Steuerventile o. dgl., durchgeführt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in der Lanze liegt im Bereich von 2 bis 40 m/sec, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs in den Radialkanalrohren dann gleich der Strömungsgeschwindigkeit in der Lanze oder nur geringfügig höher als diese ist. Die Strömungsgeschwindigkeit der Verbrennungsluft im Brennerkopf beträgt dabei vorzugsweise 10 bis 30 m/sec.It is also possible to vary the flow velocities in the burner according to the invention. This is preferably done in a lower area of the lance by means known per se, e.g. Control valves or the like. The flow rate of the fuel in the lance is in the range from 2 to 40 m / sec, the flow rate of the fuel in the radial duct tubes then being equal to or only slightly higher than the flow rate in the lance. The flow rate of the combustion air in the burner head is preferably 10 to 30 m / sec.

Der erfindungsgemäße Brenner ermöglicht, wie vorangehend beschrieben, den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Brennstoffe, und insbesondere auch den Einsatz von aus Abfallprodukten gewonnenen Brennstoffen oder von Abfallprodukten direkt als Brennstoffe. Durch Verändern der Strömungsverhältnisse im Brennerkopf kann bei Verwendung verschiedener Brennstoffe ein gleichmäßiges Brennverhalten des Schachtofens sichergestellt werden, so daß auch bei Verwendung verschiedener Brennstoffe gebrannter Kalk gleicher Qualität erhalten werden kann. Der erfindungsgemäße Brenner ist dabei jedoch nicht auf die Verwendung für Schachtöfen einer bestimmten Ofengröße beschränkt, sondern er kann auch in Schachtöfen verwendet werden, deren Durchmesser im Bereich von 2 bis 4 Meter oder mehr liegt.As described above, the burner according to the invention enables the use of a large number of different fuels, and in particular also the use of fuels obtained from waste products or of waste products directly as fuels. By changing the flow conditions in the burner head, a uniform burning behavior of the shaft furnace can be ensured when using different fuels, so that burnt lime of the same quality can be obtained even when using different fuels. However, the burner according to the invention is not limited to use for shaft furnaces of a certain furnace size, but can also be used in shaft furnaces whose diameter is in the range from 2 to 4 meters or more.

Das Vorsehen der verschiedenen, im wesentlichen ineinander gestaffelten Luft- bzw. Brennstoffzuführ-kanäle jeweils zu den einzelnen Luft- bzw. Brennstoffausströmspalten ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Verbrennungsluft und des Brennstoffs im Brennerkopf, was zusammen mit der durch das radiale Ausströmen erreichten gleichmäßigen Verteilung des Brennstoffs und der Luft über den gesamten Ofenquerschnitt zum Erhalt einer konstanten Kalkqualität beiträgt. Nachfolgend sind tabellarisch einige Beispiele von Betriebsparametern aufgelistet, welche sich bei der Verwendung der verschiedenen Brennstoffe als zweckmäßig erwiesen bzw. ergeben haben.The provision of the various, essentially staggered, air or fuel supply channels to the individual air or fuel outflow gaps enables a uniform distribution of the combustion air and the fuel in the burner head, which together with the uniform distribution of the fuel achieved by the radial outflow and the air contributes to maintaining a constant lime quality over the entire furnace cross-section. In the following, some examples of operating parameters are listed in tabular form, which have proven to be expedient when using the various fuels.

Der Einsatz verschiedener Brennstoffe führt nicht nur bei dem oben angegebenen Brennen von Kalkstein zu dem Problem unterschiedlicher Brenncharakteristiken von Brennern bzw. der mit diesen Brennern ausgestatteten Öfen. Auch bei einer Vielzahl anderer Brennverfahren werden z.B. je nach Verfügbarkeit verschiedene Brennstoffe eingesetzt. Der erfindungsgemäße Brenner kann daher auch bei anderen Brennverfahren oder -Vorgängen Anwendung finden, wobei auch dabei die vorher angegebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Brenners zu einem konstanten Brennverhalten des Ofens und somit einer hohen Qualität des behandelten Materials führen. 8The use of different fuels does not only lead to the problem of different burning characteristics of burners or the furnaces equipped with these burners in the limestone firing described above. A large number of other combustion processes also use e.g. Depending on availability, different fuels are used. The burner according to the invention can therefore also be used in other combustion methods or processes, the advantages of the burner according to the invention given above also leading to a constant burning behavior of the furnace and thus to a high quality of the material treated. 8th

Claims (21)

10 AT 402 101 B 15 in A3 * *· σ> m m O o (NJ © o o m © in Ό GO 00 m © <N o rn © u m \D <N H •H Jjj in ΓΜ W fC o θ' σ> © o o o © o o o rg (N •Μ σ\ TT o o TT to H rsj iN iW W w in m rr T3 —i L·. u © *- * ü © m © © © © © rn rr ♦H © © © in © m »w O rr rg (Ni ΓΜ •-H r-C un m 20 iN i—< :0 rc α W 0) 2 υ CA «—l CJ gj gj •W ^ί :0 ±j < II 91 515 130 o © m 20 00ö 20 3300 ^r ^r © rg 151,2 1 ! 1 rg © © W * - α <n rg in © Γ- © p*· © © © rn ϊ co <*n in in © H © © ·—< © © rg in rg r-J rg u m fN CA p—* ___ _ ca CA 0 N \ 4J £ E <0 'W AJ α σ' .—. £ £ u 4J Jj JZ ·· 61 3 C •W •H \ α O £ w o JZ V <-» W o £d u-i N. 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Brennstoff, wobei wenigstens zwei Luftausströmspalte (58,60) und wenigstens ein zwischen den wenigstens zwei Luftausströmspalten (58,60) angeordneter Brennstoffausströmspalt (48) vorgesehen sind dadurch gekennzeichnet, daß der effektive Strömungsquerschnitt von wenigstens einem der beiden dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte (58,60) veränderbar ist, daß der Brennerkopf (20) eine Mehrzahl in einem bestimmten Abstand zueinander in Richtung der Längsachse (A) des Schachtofens (10) im wesentlichen übereinander angeordneter Scheibenelemente (34,68,30,54,36,38,56) umfaßt, welche jeweils die Ausströmspalte (76,66,58,48,60) zwischen sich bilden, und daß der effektive Strömungsquerschnitt des dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) unmittelbar benachbarten wenigstens einen Luft-ausströmspalts (58,60) durch axiales Verschieben der den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) zwischen sich bildenden Scheibenelemente (36,38) veränderbar ist.10 AT 402 101 B 15 in A3 * * σ > mm O o (NJ © oom © in Ό GO 00 m © < N o rn © um \ D < NH • H Jjj in ΓΜ W fC o θ 'σ > © ooo © ooo rg (N • Μ σ \ TT oo TT to H rsj iN iW W w in m rr T3 —i L ·. u © * - * ü © m © © © © © rn rr ♦ H © © © in © m »w O rr rg (Ni ΓΜ • -H rC un m 20 iN i— <: 0 rc α W 0) 2 υ CA «—l CJ gj gj • W ^ ί: 0 ± j < II 91 515 130 o © m 20 00ö 20 3300 ^ r ^ r © rg 151.2 1! 1 rg © © W * - α < n rg in © Γ- © p * · © © © rn ϊ co < * n in in © H © © · - < © © rg in rg rJ rg um fN CA p— * ___ _ ca CA 0 N \ 4J £ E < 0 'W AJ α σ' .—. £ £ u 4Y YY JZ ·· 61 3 C • W • H \ α O £ where JZ V < - »W o £ d u-i N. 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Α σ' - 'wr ff α uuo 2 σ > ο w 5 o Q θ' - CA σ 'CA wc σ' 3 ucc JZ gJ C Jj ü c ο iw c r " A3 »W VW; IW o iw σ > 0 σ 3 PW IW iw iw £ 3 P r — i Ξ W Λ» - {0 0 w 0 gj w »<—( • H CA W α Wl - > gJ iw Ν iw r “O ο ♦ W« CA • w (rt 3 —H 3 r3 w 0) > c. < “w C -i < y *. · CA HUBC cw '£ WWW c C o CJ (Γ, α ο α oo W c; W u G CO O < Ö < B vw: ¾ e CG < α o - oo 25 30 35 40 45 50 55 Claims 1.Burner, especially for a shaft furnace (10 ) for firing limestone, comprising a burner head (20) with a plurality of outflow gaps (76, 66, 58, 48, 60) arranged one above the other in the direction of a longitudinal axis (A) of the shaft furnace (10) for radial outflow of Air or fuel, at least two air outflow gaps (58, 60) and at least one n between the at least two air outflow gaps (58, 60) arranged fuel outflow gap (48) are characterized in that the effective flow cross section of at least one of the two air outflow gaps (58, 60) immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap (48) can be changed such that the Burner head (20) comprises a plurality of disk elements (34, 68, 30, 54, 36, 38, 56) arranged one above the other at a certain distance from one another in the direction of the longitudinal axis (A) of the shaft furnace (10), each of which comprises the outflow gaps ( 76,66,58,48,60) between them, and that the effective flow cross section of the at least one air outflow gap (58,60) immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap (48) by axially displacing the at least one fuel outflow gap (48) between the disc elements (36, 38) forming can be changed. 2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmspalte (76,66,58,48,60) als sich in einer Umfangsrichtung des Brennerkopfs (20) erstreckende Ringspalte ausgebildet sind2. Burner according to claim 1, characterized in that the outflow gaps (76, 66, 58, 48, 60) are designed as annular gaps extending in a circumferential direction of the burner head (20) 3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die effektiven Strömungsquerschnitte der beiden dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte (58.60) derart veränderbar sind, daß bei Zunahme des effektiven Strömungsquerschnittes von einem der beiden Luftausströmspalte (58,60) der effektive Strömungsquerschnitt des anderen Luftausströmspaltes (58,60) entsprechend abnimmt.3. Burner according to claim 1 or 2, characterized in that the effective flow cross sections of the two at least one fuel outflow gap (48) immediately adjacent air outflow gaps (58.60) can be changed such that as the effective flow cross section of one of the two air outflow gaps (58.60 ) the effective flow cross-section of the other air outflow gap (58, 60) decreases accordingly. 4. Brenner nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberhalb des wenigstens einen Brennstoffausströmspaltes (48) angeordneten Luftausströmspalt (58) wenigstens ein Abstandselement (86) vorgesehen ist zum Vorsehen eines Axialbewegungsanschlages für die den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) zwischen sich einschließenden Scheibenelemente (36,38).4. Burner according to claim 1, 2 or 3, characterized in that in the above the at least one fuel outflow gap (48) arranged air outflow gap (58) at least one spacer element (86) is provided for providing an axial movement stop for the at least one fuel outflow gap (48 ) between disc elements (36, 38). 5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenelemente (68,30,54,36,38,56) ringscheibenartig ausgebildet sind mit zentralen Durchgangsöffnungen (32,70), und daß ein Brennerabschluß-Scheibenelement (34) ohne Durchgangsöffnung oberhalb des obersten ringscheibenartigen Scheibenelementes (68) vorgesehen ist, wobei der durch die ringscheibenartigen Scheibenelemente (68,30,54,36,38,56) gebildete, von den ringscheibenartigen Scheibenelementen (68,30,54,36,38, 56) umgebene Raum mit wenigstens einem Luftzuführkanal (90,94) in Verbindung steht zum Zuführen von Luft zu den jeweiligen Luftausströmspalten (66,58,60), und daß die den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) zwischen sich einschließenden Scheibenelemente (36,38) im Bereich einer Innenumfangsfläche (49,51) ihrer Durchgangsöffnungen durch ein Zylinderelement (40) integral miteinander verbunden sind.5. Burner according to one of claims 1 to 4, characterized in that the disc elements (68,30,54,36,38,56) are designed like an annular disc with central through openings (32,70), and that a burner end disc element (34th ) without a through opening above the uppermost annular disk-like disk element (68), the one formed by the annular disk-like disk elements (68,30,54,36,38,56) from the annular disk-like disk elements (68,30,54,36,38, 56) surrounding space with at least one air supply channel (90, 94) is connected to supply air to the respective air outflow gaps (66, 58, 60), and that the disk elements (36, 38th) enclosing the at least one fuel outflow gap (48) ) are integrally connected to each other in the area of an inner peripheral surface (49, 51) of their through openings by a cylinder element (40). 6. Brenner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderelement (40) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten, zum wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) hin offenen an sich bekannten Radialöffnungen (42) vorgesehen ist, wobei die Radialöffnungen (42) jeweils durch sich vom Zylinderelement (40) im wesentlichen radial nach innen erstreckende an sich bekannte Radialkanalrohre (44) mit einem ersten an sich bekannten Brennstoffzuführkanal (46) zum Zuführen von Brennstoff zum wenigstens einen an sich bekannten Brennstoffausströmspalt (48) verbunden sind.6. Burner according to claim 5, characterized in that in the cylinder element (40) a plurality of circumferentially spaced, at least one fuel outflow gap (48) open to known radial openings (42) is provided, the radial openings (42) in each case by means of radial channel tubes (44), known per se, which extend essentially radially inwards and are connected to a first fuel supply channel (46), known per se, for supplying fuel to at least one fuel outflow gap (48), known per se. 7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine radiale Verjüngung der Radialöffnungen (42) durch abgeschrägte Abschnitte (50,52) jeweils an den Innenumfangsflächen (49,51) der den wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) zwischen sich einschließenden Scheibenelemente (36,38) gebildet ist,7. Burner according to claim 6, characterized in that a radial tapering of the radial openings (42) by chamfered portions (50, 52) each on the inner peripheral surfaces (49, 51) of the at least one fuel outflow gap (48) between the disk elements (36 , 38) is formed, 8. Brenner nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Radialöffnungen (42) mit den jeweiligen Radialkanalrohren (44) im Bereich von 4 bis 20 liegt.8. Burner according to one of claims 6 or 7, characterized in that the number of radial openings (42) with the respective radial channel tubes (44) is in the range from 4 to 20. 9. Brenner nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Brennstoffzuführkanal (46) durch ein sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse (A) des Schachtofens (10) erstreckendes erstes Rohrelement (78) gebildet ist, wobei die Radialkanalrohre (44) im Bereich eines oberen Endes (79) des ersten Rohrelementes (78) in dieses münden und mit diesem fest verbunden 10 AT 402 101 B sind.9. Burner according to one of claims 6 to 8, characterized in that the first fuel supply channel (46) is formed by a substantially in the direction of the longitudinal axis (A) of the shaft furnace (10) extending first tube element (78), the radial channel tubes (44) open into the area of an upper end (79) of the first tubular element (78) and are firmly connected to it 10 AT 402 101 B. 10. Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den wenigstens einen Brennstoffaus-strömspalt (48) bildenden Scheibenelemente (36,38) zusammen durch Verschieben des ersten Rohrelementes (78) in Richtung der Längsachse (A) des Schachtofens (10) zum Einstellen der effektiven Strömungsquerschnitte der beiden dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) unmittelbar benachbarten Luftausströmspalte (58,60) bewegbar sind.10. Burner according to claim 9, characterized in that the at least one fuel outflow gap (48) forming disc elements (36,38) together by moving the first tubular element (78) in the direction of the longitudinal axis (A) of the shaft furnace (10) to Setting the effective flow cross sections of the two air outflow gaps (58, 60) immediately adjacent to the at least one fuel outflow gap (48) can be moved. 11. Brenner nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrelement (78) von einem zweiten Rohrelement (62) im wesentlichen konzentrisch umgeben ist, und daß zwischen dem ersten Rohrelement (78) und dem zweiten Rohrelement (62) ein erster Ringkanal (90) als ein erster Luftzuführkanal (90) zum Zuführen von Luft zu dem von den ringscheibenartigen Scheibenelementen (68,30,54,36,38,56) umschlossenen Raum gebildet ist.11. Burner according to one of claims 9 or 10, characterized in that the first tubular element (78) is surrounded by a second tubular element (62) substantially concentrically, and that between the first tubular element (78) and the second tubular element (62) a first ring channel (90) is formed as a first air supply channel (90) for supplying air to the space enclosed by the disk-like disk elements (68, 30, 54, 36, 38, 56). 12. Brenner nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß axial oberhalb des über dem wenigstens einen Brennstoffausströmspalt (48) angeordneten an sich bekannten Luftausströmspal-tes (58) wenigstens ein weiterer Luftausströmspalt (66) durch wenigstens ein weiteres ringscheibenartiges Scheibenelement (30) gebildet ist.12. Burner according to one of claims 5 to 11, characterized in that axially above the at least one fuel outflow gap (48) arranged per se known air outflow gap (58), at least one further air outflow gap (66) through at least one further disk-like disk element ( 30) is formed. 13. Brenner nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das axial oberste ringscheibenartige Scheibenelement (68) eine Durchgangsöffnung (70) kleineren Durchmessers aufweist, in welche ein zweiter Brennstoffzuführkanal (74) mündet, wobei zwischen dem obersten ringscheibenartigen Scheibenelement (68) und dem Brennerabschluß-Scheibenelement (34) ein weiterer Brennstoffausströmspalt (76) zum radialen Ausströmen von Brennstoff gebildet ist.13. Burner according to claim 12, characterized in that the axially uppermost annular disk-like disc element (68) has a passage opening (70) of smaller diameter into which a second fuel supply channel (74) opens, between the uppermost annular disk-like disc element (68) and the burner end Disc element (34) a further fuel outflow gap (76) is formed for the radial outflow of fuel. 14. Brenner nach den Ansprüchen 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrelement (78) doppelwandig ausgebildet ist mit einer Außenwandung (80) und einer zur Außenwandung (80) im wesentlichen konzentrisch angeordneten Innenwandung (82), wobei der erste Brennstoffzuführkanal (46) durch einen zwischen der Außenwandung (80) und der Innenwandung (82) gebildeten, im Bereich des oberen Endes (79) des ersten Rohrelementes (78) abgeschlossenen zweiten Ringkanal (46) vorgesehen ist, und daß in einem von der Innenwandung (82) umschlossenen Raum ein drittes Rohrelement (72) als zweiter Brennstoffzuführkanal (74) im wesentlichen koaxial zum ersten Rohrelement (78) angeordnet ist und sich über das obere Ende (79) des ersten Rohrelements (78) hinaus bis zum obersten ringscheibenartigen Scheibenelement (68) erstreckt, wobei ein oberes Ende (71) des dritten Rohrelementes (72) mit dem obersten ringscheibenartigen Scheibenelement (68) fest verbunden ist.14. Burner according to claims 9 and 13, characterized in that the first tubular element (78) is double-walled with an outer wall (80) and an inner wall (82) arranged essentially concentrically with the outer wall (80), the first fuel feed channel ( 46) is provided by a second annular channel (46), which is formed between the outer wall (80) and the inner wall (82) and is closed in the region of the upper end (79) of the first tubular element (78), and that in one of the inner wall (82 ) enclosed space, a third tubular element (72) as second fuel supply channel (74) is arranged essentially coaxially to the first tubular element (78) and extends beyond the upper end (79) of the first tubular element (78) to the uppermost annular disk-like disk element (68) extends, an upper end (71) of the third tubular element (72) being fixedly connected to the uppermost annular disk-like disk element (68). 15. Brenner nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen der Innenwandung (82) des ersten Rohrelementes (78) und einer Wandung des dritten Rohrelementes (72) gebildeter dritter Ringkanal (94) am axial oberen Ende (79) des ersten Rohrelementes (78) offen ist zum Vorsehen eines in den von den ringscheibenartigen Scheibenelementen (68,30,54,36,38,56) umschlossenen Raum mündenden zweiten Luftzuführkanales (94).15. Burner according to claim 14, characterized in that a between the inner wall (82) of the first tubular element (78) and a wall of the third tubular element (72) formed third ring channel (94) at the axially upper end (79) of the first tubular element ( 78) is open to provide a second air supply duct (94) which opens into the space enclosed by the annular disk-like disk elements (68, 30, 54, 36, 38, 56). 16. Brenner nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rohrelement (78), das zweite Rohrelement (62) und das dritte Rohrelement (72) zusammen eine Lanze (16) zum Tragen des Brennerkopfes (20) an einem oberen Ende (18) der Lanze (16) bilden.16. Burner according to claim 14 or 15, characterized in that the first tubular element (78), the second tubular element (62) and the third tubular element (72) together a lance (16) for supporting the burner head (20) at an upper end (18) form the lance (16). 17. Verfahren zum Brennen von Kalkstein mittels eines Brenners (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Brennverhalten des Brenners (14) zur Anpassung an die Verwendung verschiedener Brennstoffe veränderbar ist, gekennzeichnet durch den Schritt des Änderns des Strömungsquerschnittes wenigstens eines einem Brennstoffausströmspalt (48) benachbarten Luftausströmspaltes (58,60) durch Verschieben von den Brennstoffausströmspalt (48) zwischen sich bildenden Scheibenelementen in Richtung einer Längsachse (A) des Schachtofens (10).17. A method of burning limestone by means of a burner (14) according to one of claims 1 to 16, wherein the burning behavior of the burner (14) can be changed to adapt to the use of different fuels, characterized by the step of changing the flow cross section of at least one Fuel outflow gap (48) of adjacent air outflow gap (58, 60) by moving the fuel outflow gap (48) between disc elements which form in the direction of a longitudinal axis (A) of the shaft furnace (10). 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Brennstoff eine aus der Reihe Erdgas, Flüssiggas, Raffinerieabgase, Heizöl oder energiereiche flüssige Abfallstoffe oder Gemische hiervon verwendet wird. 11 AT 402 101 B18. The method according to claim 17, characterized in that one of the series natural gas, liquefied petroleum gas, refinery waste gases, heating oil or high-energy liquid waste materials or mixtures thereof is used as fuel. 11 AT 402 101 B 19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß als fester Brennstoff Kohlenstaub, Koksstaub, Diamidkalk oder organische Produkte enthaltende Klärschlämme verwendet werden.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that coal dust, coke dust, diamide lime or organic products containing sewage sludge are used as the solid fuel. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Ofenabgases durch Kühlen oder Erhitzen auf eine Temperatur, vorzugsweise im Bereich von 50 bis 300 *C gebracht wird und als Trägergas für feste und/oder flüssige Brenn- bzw. Abfallstoffe verwendet wird.20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that a part of the furnace exhaust gas is brought to a temperature, preferably in the range of 50 to 300 * C by cooling or heating and as a carrier gas for solid and / or liquid fuel or Waste is used. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß Inertgas oder Luft vorzugsweise auf 50 bis 300 *C erhitzt wird und als Trägergas für feste und/oder flüssige Brenn- bzw. Abfallstoffe verwendet wird. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 1221. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that inert gas or air is preferably heated to 50 to 300 * C and is used as a carrier gas for solid and / or liquid fuels. Including 2 sheets of drawings 12
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