DE1087071B

DE1087071B - Verfahren und Schachtofen zum Brennen von stueckigem Kalkstein od. dgl.

Info

Publication number: DE1087071B
Application number: DES31055A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Seeger
Original assignee: HILDEGARD SEEGER GEB BROCKHAUS
Current assignee: HILDEGARD SEEGER GEB BROCKHAUS
Priority date: 1952-11-12
Filing date: 1952-11-12
Publication date: 1960-08-11

Description

Verfahren und Schachtofen zum Brennen von stückigem Kalkstein od. dgl. Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zum Brennen von stückigem Kalkstein od. dgl. in. einem Schachtofen mit mehreren übereinander angeordneten, quer durch die Schachtfüllung geführten Luft- oder Heizgasströmen, wobei diese Luft- oder Heizgasströme einen solchen Abstand voneinander haben, daß der Strömungswiderstand der Schachtfüllung in Querrichtung von Seitenwand zu Seitenwand kleiner ist als der Strömungswiderstand in senkrechter Richtung zwischen den einzelnen Luft- bzw. Heizgasströmen.
Bei diesem Verfahren kann beispielsweise die durch einen Ventilator angesaugte Luft, welche durch die Abgase der Brennzone in einem Rekuperator hocherhitzt sein kann, in die Vorwärmzone von der einen Seite in den Schachtofen eintreten. Dabei gibt die erwärmte Luft ihre Wärme zunächst an den dieser Ofenseite benachbarten Kalkstein ab und strömt dann unter weiterer Abkühlung durch die anschließenden Kalksteinschichten quer durch den Schacht hindurch. An der Austrittsseite der Vorwärmzone haben die heißen Gase dann die Temperatur des vorgewärmten Kalksteins und enthalten demnach noch eine erhebliche Wärmemenge. Im Gegensatz hierzu ist die Wärmeausbeute in einem Schachtofen mit in üblicher Weise senkrecht hindurchgeführten Abgasen wesentlich besser, weil die Abgase ihre Wärme hier bis zu der niedrigsten theoretisch möglichen Abgastemperatur an den Kalkstein abgeben können.
Erfindungsgemäß gelingt es, die Wärmeausbeute der Abgase bei einem querdurchströmten Schachtofen dadurch erheblich zu verbessern, daß die zum Zwecke der Vorwärmung des Gutes quer durch die Vorwärmzone und/oder die zum Zweck der Abkühlung des Gutes quer durch die Abkühlzone gesaugten Gase zur restlosen Wärmeausnutzung am Beginn der Vorwärmzone und am Ende der Kühlzone in Längsrichtung des Schachtes entgegen der Wanderrichtung des Gutes geführt werden.
Ein nach diesem Verfahren arbeitender Schachtofen ist vorzugsweise so ausgebildet, daß in den Ofenseitenwänden an den seitlichen Gasein- und -austrittsöffnungen Gaskammern vorgesehen sind, wobei die an den obersten Austrittsöffnungen angeordnete Gaskammer durch eine Rohrleitung mit dem Beginn der Vorwärmzone und die an den untersten Lufteintrittsstellen angeordnete Gaskammer durch eine Rohrleitung mit dem Ende der Kühlzone verbunden ist.
Es empfiehlt sich, den über der obersten und den unter der untersten Gaskammer befindlichen Teil des Schachtofens derartig schräg verlaufen zu lassen, daß der den Beginn der Vorwärmzone und der das Ende der Kühlzone bildende Schachtofenteil gleichachsig mit der in sie jeweils einmündenden Rohrleitung verläuft, wobei die schrägliegenden Schachtofenteile einen kleineren Querschnitt haben können als der übrige Schacht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt die Zeichnung einen Schachtofen, längsgeschnitten, bei dem die Gase durch einen Teil der Schachtofenenden in Längsrichtung des Schachtes geführt sind.
Der Schachtofen 1 mit Vorwärmzone I, Brennzone II und Abkühlzone III besitzt Schlitze 2 zur Ein-und Abführung der Gase durch die verschiedenen Behandlungszonen. Die durch die Abgase der Verbrennungskammer im Rekuperator 8 vorgewärmte heiße Luft gelangt durch die Leitung 7 in die Vorkammer 6 der Vorwärmzone und tritt von dort quer durch den Schachtofen in die Abgaskammer 3. Von hier gelangt sie durch eine Leitung 39 und eine Lufteintrittsdüse 40 in den oberen senkrechten Schachtteil 41, aus dem sie über eine Leitung 42 von dem Ventilator 5 abgesaugt und durch das Abzugsrohr 9 ins Freie fortgeführt wird. Die durch den Rekuperator 23 der Abkühlzone vorgewärmte Luft gelangt über die Leitung 19 und Verbrennungskammer 17 in die Brennzone. Sie verläßt die Abgaskammer 10 durch die Leitung 11, gibt ihre Wärme im Rekuperator 8 ab und wird dann durch den Ventilator 12 über das Abzugsrohr 13 entfernt. Die in der Abkühlzone III vorzuwärmende Luft tritt unten am Schachtausgang durch die Austragsvorrichtung 35 in den senkrechten Schachtteil 44 ein. Sie gelangt von diesem über Leitung 46 in die Eintrittskammer der Abkühlzone und durch diese hindurch in die Abgaskammer 14, um von dort über Leitung 24 und Rekuperator 23 zum Ventilator 26 zu gelangen, durch den sie durch das Abzugsrohr 27 fortgeführt wird. Der Schachtofen ist oberhalb der Vorwärmzone I bei 43 schräg geführt und ebenfalls unterhalb der Abkühlzone III bei 45. Durch diese Schrägführung wird der Strömungswiderstand in dem Ofenteil zwischen Vorwärmzone I und Lufteintrittsdüse 40 sowie Abkühlzone III und Schachtende erhöht, so daß eine unerwünschte Längsströmung in diesem Teil des Schachtes vermieden wird.
Diese Erhöhung des Strömungswiderstandes in den schräggelegten Teilen 43 und 45 des Schachtofens kann noch dadurch verstärkt werden, daß der Ouerschnitt dieser Teile gegenüber dem Querschnitt des Hauptteiles des Schachtofens vermindert wird. Die in der Strömungsrichtung der Gase anschließenden Teile 41 und 44 des Schachtofens können dann umgekehrt zur Verringerung des Widerstandes im Querschnitt größer gehalten sein.
Infolge der neuen Arbeitsweise und der neuen Ausgestaltung des Schachtofens wird erreicht, daß die aus der Abgaskammer der Vorwärmzone austretende, noch verhältnismäßig warme Luft ihre restliche überschüssige Wärme in dem längsdurchströmten senkrechten Schachtteil 41 abgibt, bevor sie von dem Ventilator 5 abgesaugt wird. Umgekehrt gibt das gebrannte Gut, welches in der Abkühlzone III seine Hauptwärme bereits verloren hat, in dem untersten Schachtteil 44 seine restliche Wärme an die dort einströmende und dann über die Leitung 46 in die Eintrittstrammer der Abkühlzone eintretende vorzuwärmende Luft ab.
In der Zeichnung ist ein Schachtofen dargestellt, der über der Vorwärmzone bei 43 bzw. unter der Abkühlzone bei 45 schräg geführt ist, um den Strömungswiderstand hier zu erhöhen, während der oberste bzw. unterste Teil des Schachtofens, 41 bzw. 44, wiederum senkrecht verläuft. Selbstverständlich kann der Schachtofen aber auch senkrecht durchgeführt sein, wobei es sich dann empfiehlt, zur Vermeidung einer unerwünschten Längsströmung der Luft bzw. der Gase im Schachtofen, über der Vorwärmzone bzw. unter der Abkühlzone die Länge des Schachtofenteiles von der Vorwärmzone bzw. der Abkühlzone bis zur Einführung der Umwegsleitungen zu vergrößern. Durch eine solche senkrechte Ausbildung des gesamten Schachtofens wird insbesondere gesichert, daß ein schichtenweise nach Körnungen sortiert aufgegebenes Gut diese Körnungsschichten über die gesamte Länge des Schachtofens hin beibehält. In der Zeichnung ist hinter der Brennzone und hinter der Abkühlzone je ein getrennter Rekuperator 8 bzw. 23 angeordnet, wobei sich hinter jedem dieser Rekuperatoren ein gesonderter Ventilator 12 bzw. 26 befindet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Brennen von stückigem Schüttgut in Schachtöfen nach Patent 820, 121, in welchen das Gut von der Luft und den Heizgasen in mehreren Ebenen quer zu seiner Wanderrichtung durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase am Beginn der Vorwärmzone und am Ende der Kühlzone in Längsrichtung des Schachtes entgegen der Wanderrichtung des Gutes geführt werden.
2. Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ofenseitenwänden an den seitlichen Gasein- und -austrittsöffnungen Gaskammern vorgesehen sind, wobei die an den obersten Austrittsöffnungen angeordnete Gaskammer (3) durch eine Rohrleitung (39) mit dem Beginn (41) der Vorwärmzone und die an den. untersten Lufteintrittsstellen angeordnete Gaskammer durch eine Rohrleitung (46) mit dem Ende (44) der Kühlzone verbunden ist.
3. Schachtofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der über den obersten und der unter den untersten Gaskammern befindliche Teil des Schachtofens (43, 45) derart schräg verläuft, daß der den Beginn der Vorwärmzone und der das Ende der Kühlzone bildende Schachtofenteil (41, 44) gleichachsig mit der in diese Teile einmündenden Rohrleitung (3.9, 46) verläuft.
4. Schachtofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägliegenden Schachtofenteile (43, 45) einen kleineren lichten Querschnitt haben als der übrige Schacht.
5. Schachtofen nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht und die Rohrleitungen (39, 46) so bemessen sind. daß die Gutsäulen zwischen den Mündungen der Rohrleitungen in den Schacht und den ihnen nächstliegenden Gaseintrittsöffnungen einen größeren Strömungswiderstand bilden als die Gutsäule in Querrichtung.