DE1154388B

DE1154388B - Mit Kalkstein, Dolomit od. dgl. beschickter Schachtofen mit selbsttaetiger Regelung der Austragevorrichtung

Info

Publication number: DE1154388B
Application number: DEB54448A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Beckenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-08-17
Filing date: 1959-08-17
Publication date: 1963-09-12
Also published as: GB929313A; BE594054A

Description

Mit Kalkstein, Dolomit od. dgl. beschickter Schachtofen mit selbsttätiger Regelung der Austragevorrichtung Die Erfindung betrifft einen mit Kalkstein, Dolomit od. dgl. beschickten Schachtofen mit selbsttätiger Regelung der Austragevorrichtung in Abhängigkeit von einer den Ofengang beeinflussenden Bezugsgröße. Schachtöfen dieser Art eignen sich vorzugsweise für die Zuckerindustrie.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Ofen so auszubilden, daß er ohne geschultes Personal selbsttätig arbeiten kann und nur der Aufsicht eines Meisters bedarf, der in größeren zeitlichen Abständen Kontrollgänge vornimmt.
Es ist bereits bekannt, den Austragevorgang bei Schachtöfen in Abhängigkeit von einer beim Ofenbetrieb veränderlichen Bezugsgröße vor sich gehen zu lassen. So hat man für Öfen mit mehreren Austrag vorrichtungen als Bezugsgröße die im Austrageraum herrschende Temperatur vorgeschlagen, um durch eine dieser Temperatur entsprechende Steuerung des Austragevorganges ein über den Ofenquerschnitt gleichmäßiges Abziehen des Guts zu erzielen. Eine selbsttätige Regelung der Ofenleistung und des Ofenganges läßt sich aber in Abhängigkeit von der Austrageraumtemperatur nicht erzielen.
Der Erfinder hat erkannt, daß bei Schachtöfen mit Kreiselgebläsen zur Förderung der Verbrennungsluft zur selbsttätigen Regelung von der je Zeiteinheit zugeführten Vebrennungsluftmenge ausgegangen werden muß, da diese für die Ofenleistung in erster Linie bestimmend ist. Selbst bei Verwendung von im allgemeinen zufriedenstellend arbeitenden Beschickungsvorrichtungen können immer eine Reihe von Faktoren auftreten, welche Abweichungen vom normalen Ofengang verursachen, die durch Regelung der Austrageleistung ausgeglichen werden müssen. So kann bei mit Mischfeuerung arbeitenden Öfen der Koks im Behandlungsgut ungleichmäßig verteilt sein. Durch Ungenauigkeiten beim Abwiegen des Kokses kann zu viel oder zu wenig Koks in den Ofen eingeführt werden. Ferner kann das in den Ofen eingeführte Behandlungsgut, z. B. auf Grund von Steinbruchverunreinigungen, einen unterhalb des Durchschnitts liegenden Karbonatgehalt haben, so daß an sich weniger Brennstoff zum Entsäuern erforderlich ist als die tatsächlich zugeführte, nach dem normalen Karbonatgehalt bemessene Brennstoffmenge.
Durch diese Faktoren werden den Ofenwiderstand verändernde Zusammenbackungen hervorgerufen. Diesen Änderungen des Ofenwiderstandes werden sich Kreiselgebläse, die normalerweise bei Schachtöfen zur Förderung der Verbrennungsluft verwendet werden, anpassen, so daß weniger Luft gefördert wird. Infolge der Verringerung der Luftmenge wird der Entsäuerungsvorgang verlangsamt, so daß eine entsprechend verringerte Austrageleistung erforderlich ist. Würde man die ohne Berücksichtigung dieser Faktoren festgesetzte Austragegeschwindigkeit beibehalten, so würde die Brennzone im Ofen in unerwünschter Weise absinken.
Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Regelvorrichtung vorzusehen, welche die Leistung der Austragevorrichtung in Abhängigkeit von der Menge der geförderten Verbrennungsluft steuert.
Es empfiehlt sich, in Verbindung mit einer solchen Regelvorrichtung, insbesondere dann, wenn an der Ofengicht für besondere Verwendungszwecke, beispielsweise zur Saturation bei der Zuckerfabrikation, laufend Abgas entnommen wird, die Menge der zugeführten Verbrennungsluft durch eine in Abhängigkeit von dem in der Ofengicht herrschenden Abgasdruck arbeitende Steuervorrichtung zu regeln.
Vorzugsweise wird dabei die Steuervorrichtung von einer Druckmeßvorrichtung, welche auf den in der Gicht herrschenden Abgasdruck anpricht, so beeinflußt, daß in der Ofengicht ein geringer überdruck aufrechterhalten wird.
Die selbsttätige Regelung der Beschickung erfolgt zweckmäßigerweise durch einen in an sich bekannter Weise mit Abtastung arbeitenden Schichthöhenregler.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beschrieben, von denen Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines bei der Zuckerfabrikation verwendeten, mit festem Brennstoff arbeitenden Schachtofens und Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zur Regelung der Schicht- oder Füllhöhe ist.
Der nur schematisch dargestellte Schachtofen 10 ist mit einer Beschickungsanlage 11 von üblicher Bauart und einer Austragevorrichtung 12 versehen, die aus einem ortsfesten Ringteller 13 und einem rotierenden Abstreifer 14 besteht, welcher das Gut über die äußere Kante des Ringtellers austrägt. Das im Schacht absinkende Gut wird durch einen im wesentlichen kegelförmigen, zentralen Luftzuführungsstutzen 15 auf den Ringteller geleitet, auf dem es sich abböscht. Dem Stutzen 15 wird von einem Kreiselgebläse 16 Luft unter überdruck über eine Leitung 17 zugeführt.
Die Ofengicht 18 ist mit zwei Abgasabführungsrohren versehen, von denen das Rohr 19 zum Saturationsbehälter oder einer anderen kohlensäurehaltige Gase benötigenden Vorrichtung der Zuckerfabrik führt, während das Rohr 20 zur Abführung von überschüssigem Abgas dient.
Die selbsttätige Steuerung des Antriebs 21 der Austragevorrichtung 12 und die zur Regelung der Verbrennungsluftzufuhr dienenden Meß- und Regeleinrichtungen sind von an sich bekannter Bauart und brauchen daher im einzelnen nicht beschrieben zu werden.
Als Steuervorrichtung für die Austragevorrichtung dient ein Impulsgeber oder Fernregler 22, der von einer Meßvorrichtung 23 für die vom Kreiselgebläse 16 in der Zeiteinheit geförderte Luftmenge beeinflußt wird und über ein Zeitwerk 24 den Antrieb 21 der Austragevorrichtung so steuert, daß die Austrageleistung um so kleiner wird, je weniger Luft gefördert wird.
Die Mengenregelung der Verbrennungsluft wird bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch eine Drosselklappe 25 bewirkt, die in der Leitung 17 zwischen dem Gebläse 16 und der Anschlußstelle der Luftmengenmeßvorrichtung 23 vorgesehen ist. Die Drosselklappe 25 wird durch ein Stellwerk 26 betätigt, das von einer Druckmeß- und Einstellvorrichtung 27 beeinflußt wird. Die Vorrichtung 27 ist so ausgebildet, daß sie den Abgasdruck in der Ofengicht 18. auf einer etwas über dem Außendruck liegenden Höhe hält, damit keine Falschluft in die Ofengicht eintreten kann.
Die Regelung der Verbrennungsluftzufuhr wird dadurch bewirkt, daß beim Absinken des Drucks in der Ofengicht infolge einer übergroßen Abgasentnahme durch das Rohr 19 die Drosselklappe 25 durch das Stellwerk 26 weiter geöffnet und beim Ansteigen des Drucks in der Ofengicht im entgegengesetzten Sinne bewegt wird.
Im Abzugsrohr 20 ist ebenfalls eine Drosselklappe 28. vorgesehen. Diese zweite Drosselklappe 28 wird durch ein von der Vorrichtung 27 beeinflußtes Stellwerk 29 betätigt, und zwar im wesentlichen. im entgegengesetzten Sinne wie die Drosselklappe 25.
Um einer zu großen Gasentnahme durch das Rohr 19 vorzubeugen, ist in diesem Rohr eine Klappe 30 vorgesehen., die sich bei höheren Abgasgeschwindigkeiten im Rohr 19 in ihre Schließstellung bewegt.
Die. Vorrichtung zur Regelung der Schicht- oder Füllhöhe besteht aus einem an einem Ende eines Seils 31 befestigten Abtastgewicht 32. Das andere Ende dieses Seils ist über eine Seilscheibe 33 geführt. Der sich zwischen der Seilscheibe und dem Gewicht 32 erstreckende Teil des Seils hat eine solche Länge, daß bei voll beschicktem Ofen (Stellung I in Fig. 2) das auf dem Gutspiegel aufliegende Gewicht das Seil nicht belastet. Das dann lose herabhängende Seil wird von einem gewichtsbelasteten Schalthebel 34 aus seiner lotrecht herabhängenden Lage in die in Fig.2 gestrichelt gezeichnete Stellung verschwenkt. Sinkt der Gutspiegel im Schachtofen bis zu der in Fig. 2 mit II bezeichneten Stellung ab, so wird das Seil durch das dann freihängende Gewicht gestrafft und der Schalthebel 34 entgegen dem Uhrzeigersinn in seine in voll ausgezogenen Linien gezeigte Stellung verschwenkt, wodurch der Schalter 35 betätigt wird. Durch die Betätigung des Schalters wird der Beschickungsvorgang eingeleitet und gleichzeitig die Seilscheibe durch einen Stellmotor 36 so weit gedreht, bis das Gewicht 32 die in Fig. 2 mit III bezeichnete Stellung erreicht hat, in welcher es vor dem bei der Beschickung herabfallenden Gestein geschützt ist. Nach Beendigung des Beschickungsvorganges wird die Seilscheibe in entgegengesetzter Richtung gedreht, bis das Gewicht 32 und das Seil 31 wieder ihre Ausgangsstellung I eingenommen haben.
Die gezeigte Anordnung kann im Rahmen der Erfindung vielfach abgewandelt werden. So kann die Drosselklappe 25 auch an der Ansaugseite des Gebläses 16 liegen. An Stelle durch eine Drosseleinrichtung kann die Regelung der Luftzufuhr auch durch Änderung der Gebläsedrehzahl bewirkt werden. Es versteht sich ferner, daß außer der selbsttätigen Steuerung auch eine Möglichkeit vorgesehen ist, die Steuer- und Regelorgane von Hand zu verstellen.
Die Regelvorrichtung nach der Erfindung kann auch für Schachtöfen verwendet werden, die nicht mit festen Brennstoffen beheizt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Mit Kalkstein, Dolomit od. dgl, beschickter Schachtofen mit selbsttätiger Regelung der Austragevorrichtung in Abhängigkeit von einer den Ofengang beeinflussenden Bezugsgröße, dadurch gekennzeichne4 daß bei Öfen mit Kreiselgebläsen zur Förderung der Verbrennungsluft eine die Leistung der Austragevorrichtung (12) in Abhängigkeit von der Menge der geförderten Verbrennungsluft steuernde Regelvorrichtung (22, 23, 24) vorgesehen ist.
2. Schachtofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Menge der zugeführten Verbrennungsluft in Abhängigkeit von dem in der Ofengicht (18) herrschenden Abgasdruck regelnde Steuervorrichtung (27).
3. Schachtofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, die Steuervorrichtung (27) von einer Druckmeßvorrichtung, welche auf den in der Ofengicht herrschenden Abgasdruck anspricht, so beeinflußt wird, daß in der Ofengicht ein geringer Überdruck aufrechterhalten wird..
4. Schachtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eins mit Abtastnng arbeitende Schichthöhenregelung zur Steuerung der Ofenbeschickung.
5. Schachtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein den Antreb der vorzugsweise rotierenden Austragevorrichtung (12) regelndes Zeitwerk (24), das von einem von einer Mengenmeßvorrichtung (23) für die Verbrennungsluft beeinflußten Ferngeber (22) eingestellt wird.
6. Schachtofen nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung (27) für die Verbrennungsluft eine von der Druckmeßvorrichtung beeinflußte Drosselklappe (25) ist, welche an einer Seite des Kreiselgebläses vorgesehen ist.
7. Schachtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere bei der Zuckerherstellung verwendeter Schachtofen mit Abgasentnahmeleitungen, gekennzeichnet durch eine in der zur Hauptverwendungsstelle führenden Entnahmeleitung (19) angeordneten Drosselklappe (30), welche sich bei zu starker Abgasentnahme vorzugsweise selbsttätig schließt. B.
Schachtofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine in der Abzugsleitung (20) für überschüssiges, nicht an der Hauptverwendungsstelle benötigtes Abgas angeordnete Drosselklappe (28), welche durch die auf den in der Gicht herrschenden Abgasdruck ansprechende Druckmeßvorrichtung gesteuert wird.
9. Schachtofen nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch ein nach der Beschickung auf dem Gutspiegel ruhendes Abtastgewicht (32), welches am Ende eines über eine Seilscheibe (33) geführten Seils (31) befestigt ist, dessen sich zwischen Seilscheibe und Gewicht erstreckende Länge so bemessen ist, daß das Seil erst nach einer bestimmten Senkung des Gutspiegels durch das dann freihängende Gewicht belastet wird, wobei es bei seiner dann erfolgenden Straffung den Schalthebel (34) eines Schaltwerks (35) betätigt, welches den Antrieb der Beschikkungsvorrichtung (11) beeinflußt.
10. Schachtofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk (35) so ausgebildet ist, daß es vor dem Beginn des Beschickungsvorganges eine Bewegung der Seilscheibe(33) einleitet, durch welche das Abtastgewicht (32) in eine von dem herabfallenden Beschickungsgut geschützte Lage und nach der Beschickung in seine Anfangsstellung zurückgebracht wird, in der es, ohne das Seil zu belasten, auf dem Gutspiegel aufliegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1038 974; USA.-Patentschrift Nr. 1923 084.