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Betriebsverfahren für Schachtöfen zum Brennen von Zement, Magnesit und ähnlichen Stoffen und Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung bezweckt bei Schachtöfen zum Brennen von Zement Magnesit und ähnlichen Stoffen einen Betrieb mit möglichst hoher Wirtschaftlichkeit dadurch zu erzielen, dass die Vergasung des Brennstoffes ohne jeden bedeutenden Verlust an Wärme in direktem Kontakt mit dem Brenngute auf einer möglichst langen Fläche erfolgt.
Dieser Zweck wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass gegenüber der bisher üblichen Art der Füllung der in Rede stehenden Schachtöfen (übereinander bzw. schichtenweise erfolgende Lagerung von Brennstoff und Brenngut) der Ofen mit dem Brennstoff derart beschickt wird, dass der letztere einen oder mehrere sich in der längsten Dimension des Ofens, d. h. in der Höhenrichtung erstreckende, zweckmässig sträng-oder säulenförmige Körper bildet, die an ihrer Umfangsfläche durch das Brenngut umgeben werden. In dieser Weise wird eine direkte Berührung zwischen Brennstoff und Brenngut auf einer die bisherige weit übertreffenden Fläche bewirkt und die sich während des (in unten beschriebener Weise eingeleiteten) Vergasungsprozesses bildende strahlende Wärme vom Brenngut vollkommen aufgenommen.
Gemäss einer zweckmäss gen Ausführungsart des Verfahrens wird der Brennstoffstrang an seinem oberen Ende abgeschlossen, wodurch die Gase gezwungen werden, anstatt durch den Brennstoff zu entweichen, sich in den Zwischenräumesdes Brenngutes zu sammeln, wo sie durch die von unten aufsteigende erhitzte Luft zur Verbrennung gelangen.
Die Dicke des Brennstoffstranges ändert sich je nach dem Gehalt gasförmiger Bestandteile und natürlich auch je nach den Dimensionen des Ofens. Gemäss einer Ausführungsgrt des Verfahrens wird der Brennstoff derart in den Ofen gefüllt, dass er einen hohlzylinder förmigen Körper oder einen anderen ähnlichen Hohlkörper bildet, welcher sowohl aussen, als auch innen vom Brenngut umgeben wird.
Bei Anwendung des Verfahrens gemäss vorliegender Erfindung wird ein so hoher pyrometrischer Effekt des Ofens erzielt, dass dieser auch für die Verwendung minderwertigen Brennstoffes, wie Braunkohle und Lignit geeignet wird.
Zur geeigneten Ausführung des oben geschilderten Verfahrens wird gemäss der Erfindung in entsprechender Entfernung von der Ofenwand eine von oben nach unten ragende, sich auf einen Teil der Höhe des Ofens erstreckende senkrechte Schablone verwendet, welche sich der gewünschten (säulen-oder hohlkörperartigen) Form des Brennstoffkörpers anpasst und eben die Bildung der letzteren auch im unteren Teile des Schachtes (wohin sich die
Schablone nicht mehr erstreckt) in unten beschriebener Weise sichert. An der Begrenzungs- fläche des Schachtes sind an geeigneten Stellen Düsen zur Einführung von Druckluft zwecks Einleitung der Vergasung des Brennstoffes und zur Regelung der Verbrennung bzw. Flammenbildung angeordnet.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform eines gemäss der Erfindung eingerichteten Schachtofens in schematischem senkrechten Längsschnitt unter Weglassung des oberen Teiles des Schornsteines dargestellt.
Der mit Unterfeuer betriebene und mit einem schematisch angedeuteten mechanischen
Rost A bekannter Art versehene Schacht wird mit Hilfe einer Schablone C mit dem
Brennstoff E gefüllt ; die Schablone besitzt im vorliegenden Beispiel die Form eines doppel-
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wandigen Zylinders um die Bildung einer hohlzylinderförmigen Brennstoffsäule zu bewirken, welche unterhalb der Schablone überall in direktem Kontakt sowohl aussen als auch innen vom Brenngut umgeben wird. Die Schablone verhindert demnach im oberen Teil des
Schachtes ein Vermischen des Brennmaterials mit dem Brenngut, was sonst bei gänzlich freier Einfüllung des Brennstoffes eintreten würde. Im unteren Teile des Schachtes ist infolge des gleichmässigen Sinkens des Ofeninhaltes bis zur Verbrennung der Kohle ein Vermischen derselben nicht zu befürchten.
Die Schlacke bildet zusammenhängende Kuchen, de bei der in bekannter Weise vorzunehmender Entfernung aus dem Ofen (bei H) leicht von dem
Brenngut getrennt werden können.
Durch die an der Begrenzungsfläche des Schachtes entsprechend einmündenden Düsen B gelangt Druckluft zu dem Brennstoff und leitet die Vergasung ein. Die sich bildenden Gase sammeln sich in den Zwischenräumen des Brenngutes F und gelangen dort durch erhitzte, von unten aufsteigende Luft zur Verbrennung. Um dies mit Sicherheit zu erreichen, d. h. um das Entweichen der Gase durch den Brennstoff zu verhindern, ist die Schablone C bzw. die
Brennstoffsäule oben durch einen Deckel G verschlossen, auf welchem zweckmässig mehrere
Fülltrichter D angebracht sind. Die Anzahl dieser Fülltrichter wird, wie leicht einzusehen, derart gewählt, dass die Schablone am ganzen Umfange mit dem Brennstoff gefüllt werden kann.
Derselbe Zweck kann auch durch einen auf dem Deckel G über verschliessbare Öffnungen desselben in der Umfangsrichtung fahrbaren einzigen Trichter oder aber durch einen feststehenden, jedoch als ein Rotationskörper mit einem der dargestellten oder einer anderen gewünschten Trichterform entsprechenden Querschnitt ausgebildeten einzigen Trichter erreicht werden.
Das herabsinkende Brenngut kühlt die zweckmässig aus Gusseisen hergestellte Schablone C und verhindert deren Verbrennen.
Durch Änderung des Druckes in den Düsen B ist man in der Lage, die Verbrennung bzw, die Flammenbildung zu regulieren.
Bei gewissen minderwertigen Brennstoffen, die sich nur in stärkeren Massen gut ver. gasen lassen, empfiehlt es sich, den Brennstoff (anstatt der oben beschriebenen hohlzylinderförmigen Beschickung) in Form eines zentralen, vollen Zylinders einzufüllen ; auch lässt sich dann der Aschenkuchen von dem Brenngut leichter trennen. In diesem Falle werden die Düsen B tiefer gelegt, sie können aber auch in Wegfall kommen.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zum Betrieb von Schachtöfen zum Brennen von Zement, Magnesit und ähnlichen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff in der Weise aufgegeben wird, dass er einen oder mehrere, sich in der ganzen Höhe des Ofens erstreckende, parallel und symmetrisch zur Ofenlängsachse, somit in der Richtung der Luftströmung liegende Körper bildet, die an allen Seitenflächen durch das Brenngut umgeben werden.