DE1024005B

DE1024005B - Verfahren zur Gewinnung von weichgebranntem Kalk im mit Kalkstein oder Dolomit und stueckigem Koks beschickten Schachtofen

Info

Publication number: DE1024005B
Application number: DEE8792A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Eigen
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1954-03-29
Filing date: 1954-03-29
Publication date: 1958-02-06

Description

Verfahren zur Gewinnung von weichgebranntem Kalk im mit Kalkstein oder Dolomit und stückigem Koks beschickten Schachtofen ach Ansicht der Fachwelt muß beim Brennen 1 von Kalkstein oder Dolomit zu Kalk im koksbeheizten Schachtofen der Durchmesser der Brennguts-tücke zum Durchmesser der Koksstücke im Verhältnis von mindestens 2 : 1 stehen. Bei Unterschreitung dieses Verhältnisses sei eine gute, Wärmewirtschaft und ein weichgebrannter Kalk nicht zu erreichen; vielmehr trete eine Erhöhung des Abgaswärmeverlustes und ein Leistungsabfall ein. Die Verbrennungszeit des Kokses werde dann länger als die Entsäuerungszeit des Brenngutes, was zur Folge habe, daß das, kleinstückige Brenngut bereits entsäuert sei, bevor der großstückige Koks verbrannt sei. Der gebildete Kalk werde infolgedessen durch Überhitzung hartgebrannt. Durch Wahl eines relativ zu großen Koksstückdurchmessers trete erfahrungsgemäß oft uriverbrannter Koks zusammen mit dem erzeugten Kalk aus dem Schachtofen aus.
Der Erfinder hat erkannt, daß die Forderung, das Verhältnis des Brenngut- zum Koksstückdurchmesser nicht unter 2:1 zu verringern, ein Vorurteil der Fachwelt darstellt, welches durch die nachstehend beschriebene Erfindung überwunden wird. Nach seiner Erkenntnis fällt auch bei einem Verhältnis des Brenngut- zum Koksstückdurchmesser von weniger, als 2 : 1 das Ende der Entsäuerung des Brenngutes mit dem Ende der @'erb-rennung des Kokses zusammen, wenn a) die Höhe der, von Gasen durchströmten Brenngutsäul.e dem Verbrennungsweg des Kokses entsprechend hoch bemessen wird, damit der Koks genügend Zeit hat, vollständig zu verbrennen, und, daher nicht in Farm von uriverbrannten Koksstücken mit Kalk aus dem Schachtofen ausgetragen werden kann, b) die Koksmenge je 100 kg Brenngut richtig bemessen ist.
Nach der Erkenntnis des Erfinders ist die Entsäuerung der Brenn.gutstücke nur dann vor der Verbrennung der Koksstücke beendet, wenn die Koksmenge je 100 kg Brenngut zu groß bemessen ist, z. B. wenn die Brenngutsäule zu niedrig und aus diesem Grunde wegen schlechter Wärmewirtschaft eine hohe Koksmenge- je 100 kg Brenngut erforderlich, ist. Dagegen ist die Ents.äuerung des Brenngutes am Ende der Verbrennung der Koksstücke bei zu geringer Koksmenge, je 100 kg Brenngut noch nicht beendet, so daß ein zwar weichgebrannter, aber urigarer Kalk anfällt.
Nach, den Überlegungen des Erfinders ist die Beschaffenheit des erzeugten Kalkes um so, besser und die Raumleistung des Schachtofens um so größer, je kleiner das, Verhältnis dies Brenngut- zum Ko#ksstückdurchmesser ist. Da die Verbrennungswärme von großstückigem Koks auf einem längeren Wege frei wird als von kleinstücki.gem Koks und, klein.-stückiges Brenngut wegen seiner größeren Wärmeübergangsfläche je ms Schüttvollumen fühlbare freie Gaswärme viel begieriger und schneller aufnimmt als großstückiges Brenngut, wird die maximale Gastemperatur in der Verbrennungszone nasch der Erkenntnis des Erfinders um so, mehr gesenkt, je kleiner das Verhältnis des Brenngut- zum Koksstückd.urchmesser ist. Eine Unterschreitung des von der Fachwelt als Minimum bezeichneten Durchmesserverhältnisses von. 2 : 1 bringt also bei ausreichender Höhe der Brenngutsäule keine Nachteile, sondern im Gegenteil wesentliche Vorteile.
Zur Erzielung eines weichgebrannten Kalkes wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Schachtofen mit Brenngut von einem. Stückdurchmesser von höchstens dem 1,6fachen des mittleren Koksstückd'urch.messers zu beschicken und die Höhe der von Gasen durchströmten Brenngutsä@ule der Länge des Verbrennungsiveges des Kokses entsprechend groß zu: bemessen.
Al,s Durchmesser der Brenngutstücke im Sinne dieser Schrift gilt die obere Stückgrenze, also z. B. 60 mm bei einem Kalkstein von 40 bis 60 mm. Größe, wobei die Durchmesser solcher Stücke, die erst nach fachgerechter Klassierung des Brenngutes in das Brenngut gelangt sind, unberücksichtigt bleiben. Als mittlerer Koksstückdurchmes,ser im Sinne dieser Schrift gilt das arithmetische Mittel der vom Brennstoffhandel üblicherweise bezeichneten oberen und unteren Stückgröße, also, z. B. 70 mm bei Brechkoks der Größe 60 bis 80 mm.
Wird das Verhältnis des Brenngut- zum Koksstückdurchmesser auf 1 : 1 oder darunter gesenkt, so vermindert sich, nach der Erkenntnis des Erfinders die maximale Gastemperatur in der Verbrennungszone, so: stark unter 1150° C, daß die Verbrennungsluftmenge und damit die Kalkleistung je m2 Schachtquerschnitt und Stunde dann so weit erhöht werden kann, bis das Maximum der Gastemperatur in der Verbrennungszone wieder bei 1150° C liegt. Dadurch steigt die Raumleistung in t Kalk je m3 und Stunde an, ohne daß ein Überbrennen des Kalkes oder eine Verminderung des thermischen Wirkungsgrades eintritt, was nur bei zu geringer Höhe der Brenngutsäule der Fall wäre.
Soll außer weichgebranntem Kalk eine große Raumleistung erreicht werden, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, den Durchmesser der Brenngutstücke höchstens so groß wie oder kleiner als den mittleren Kokskorndurchmesser zu halten.
Je größer die Gasgeschwindigkeit in der Brenngutsäule und j e geringer die maximale Gastemperatur in der Brenngutsäule ist, um so geringer ist nach der Erkenntnis des Erfinders der C 0-Gehalt im Abgas des Kalkschachtof@ens. Das vorgeschlagene Verfahren führt daher zu einem hohen thermischen Wirkungsgrad. Die Bildung von C O wird ferner um so, mehr erschwert, je größer das Lückenraumvolum-en je m° Koksoberfläche ist. Um diesen Kennwert noch mehr zu erhöhen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, als Koks klassierten Koks zu verwenden und das Verhältnis des größten zum kleinsten Brenngutstückdurchmes.ser unter 2 : 1, möglichst aber nicht über 1,5 : 1 zu, halten. Um dass Lückenvolumen je m2 Koksoberfläche noch mehr zu erhöhen., wird' erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen., Brenngut verschiedener Stückgrößen derart nacheinander, in den Schachtofen aufzugeben, daß sich horizontale: Lagen verschiedener Brenngutstückgrößen im Ofenschacht bilden, z. B. 25 bis 40 mm, 40 bis 60 mm, 60 bis 90 mm usw. So kann man z. B. in einem Schachtofen von 20 m Höhe Kalkstein der Größen 25 bis 40 mm, 40 bis 60 mm und 60 bis 90 mm mit Brechkoks (60 bis 80 mm) zu einem hartbrandfreien Weichbranntkalk mit großer Raumleistung und hohem thermischem Wirkungsgrad brennen, wenn man entweder nur eine der drei genannten Kalksteinsorten oder aber diese verschiedenen Bremigutkörnungen nacheinander in horizontalen Lagen aufgibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Gewinnung von weichgebranntem Kalk im mit Kalkstein oder Dolomit und stückigem Koks beschickten Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß Brenngut mit einem Stückdurchmesser von höchstens dem 1,6fachen des mittleren Koksstückdurchtnessers aufgegeben und die Höhe der von Gasen durchströmten Brenngutsäule der Länge des Verbrennungsweges des Kokses entsprechend groß bemessen: wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Brenngutstücke höchstens so groß wie oder kleiner als der mittlere Koksstückdurchmesser gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß klassierter Koks verwendet und das Verhältnis des größten zum kleinsten Brenngutstückdurchmesser unter 2 : 1, möglichst aber nicht über 1,5 : 1 gehalten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Brenngut verschiedener Stückgrößen derart nacheinander in den Schachtofen aufgegeben wird, daß sich horizontale Lagen verschiedener Bremsgutstückgrößen im Ofenschacht bilden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 668 460, 329 170: