-
Unterer Ofenabschluß von Schachtöfen, insbesondere Kalkbrennöfen Bei
Schachtöfen, insbesondere Kalkbrennöfen, besteht das Problem, das gebrannte Gut
am unteren Ofenabschluß gleichmäßig über den Ofenquerschnitt auszutragen. Der Ofenspiegel
soll sich gleichmäßig absenken. Ferner soll die Temperatur des Brenngutes in jedem
Ofenspiegel, vor allem in denen des unteren Ofenbereiches, möglichst gleich groß
sein. Diese Forderungen lassen sich um so schwerer verwirklichen, je größer der
Ofendurchmesser im Verhältnis zur Körnung des gebrannten Gutes ist.
-
Der untere Obenabschluß bekannter Schachtöfen besteht aus einem mittig
angeordneten, verhältnismäßig großen Kegel, aus dessen Spitze die Verbrennungsluft
in den Ofen hineintritt und um dessen Fuß herum in der Regel vier mit Schwingungsschurren
versehene Austragsöffnungen auf dem Umfang verteilt sind. Statt Schwingungsschurren
hat man auch andere Austragsmittel, wie z. B. in Roste eingreifende umlaufende Fingerräder,
verwandt. Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden älteren Vorschlag wurden
die Austrags-Öffnungen auch schon mit Temperaturfühlern versehen, die durch Steuerung
der Austragsmittelleistung eine Temperaturgleichheit über den Ofenquerschnitt bewirken.
Ein solcher Ofenabschluß ermöglicht für Schachtöfen, deren Durchmesser im Verhältnis
zur Korngröße des gebrannten Gutes vergleichsweise groß ist, keinen zufriedenstellenden
Betrieb.
-
Die Erfindung bezweckt, für einen Schachtofen einen unteren Ofenabschluß
zu schaffen, der sich unabhängig von der Größe des Ofendurchmessers durch eine gleichmäßige
Austragung und eine gleichmäßige Temperatur in den Ofenspiegeln des unteren Bereiches
auszeichnet.
-
Gemäß der Erfindung bilden bei dem unteren Ofenabschluß, der eine
Vielzahl von durch je eine Abzugseinrichtung abgeschlossenen, mit je einem Temperaturfühler
zur Steuerung der Austragsleistung der Abzugseinrichtung versehenen Austragsöffnungen
besitzt, und der je einen Sammeltrichter über den Austragsöffnungen aufweist, die
durch die aneinandergrenzenden Sammeltrichter gebildeten Sättel einen mit Außenstrahlen
versehenen Ring, und in den Sätteln sind von Hauben überdeckte Luftaustrittsöffnungen
angeordnet.
-
Der erfindungsgemäße Ofenabschluß unterscheidet sich von einem anderen
bekannten Ofenabschluß, der durch um die Ofenachse planetenartig umlaufende Fräsergruppen
umständlich zwar auch einen über den Ofenquerschnitt gleichmäßigen Materialaustrag
erreicht, vor allem durch die gleichzeitige Lösung des Belüftungsproblems des Ofens.
Die Luftzufuhr ist so gleichmäßig über den unteren Ofenabschluß verteilt, daß schon
kurz oberhalb desselben ein über den Ofenquerschnitt gleichmäßiger Gegenstrom von
Material und Luft besteht.
-
Das Belüftungsproblem wird auch bei einem anderen bekannten Ofenabschluß
vernachlässigt, der aus untereinander angeordneten konzentrischen, kreisend in Böschungen
austragenden Scheiben gebildet wird.
-
Sättel, die sich aus aneinandergrenzenden Trichtern ergeben, für die
Belüftung eines Ofens auszunutzen, ist bei Schachtöfen an sich bekannt. Allerdings
bilden bei der bekannten Ausführung die Sättel selbst die Überdachung des Lufteintritts,
während bei dem erfindungsgemäßen Ofenabschluß dazu besondere Hauben vorgesehen
sind, was verschiedene Vorteile hat.
-
In einer zweckmäßigen Ausführungsform können die Scheitel der Sättel
Lufteintrittskanäle sein, die mit über die Länge der Sättel durchlaufenden Hauben
überdacht sind, wobei die Hauben ein Winkelprofil besitzen. Ferner ist es zweckmäßig,
innerhalb der die Strahlen des Ringes bildenden Sättel Betätigungsstangen von Vorrichtungen
zum Drosseln der den Eintrittsöffnungen zugeführten Luft anzuordnen, die die Ofenwand
durchdringen und innerhalb der Sättel geführt sind.
-
Die Gestalt des Ringes ergibt sich aus der Art der verwendeten Austragsmittel
und deren Verteilung über den Ofenquerschnitt. Zweckmäßig ist der Ring die Grenze
einer äußeren und einer inneren Gruppe Austragsöffnungen, die je mit einem Teilkreis
angeordnet sind. Dabei kann der Ring ein Polygon sein, von dessen Ecken je ein Außenstrahl
abgeht.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem
Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den unteren Ofenabschluß eines
Kalkbrennofens im Längsschnitt nach Linie I-1 der Fig.2, F i g. 2 einen Querschnitt
nach Linie 11-II der Fig.l, F i g. 3 den Ofenabschluß im Querschnitt nach Linie
111-11I der F i g. 1, F i g. 4 eine Einzelheit nach Querschnitt IV-IV der F i g.
2, F i g. 5 die Einzelheit entsprechend dem Querschnitt IV-IV der F i g. 2, jedoch
in einer Alternativausführung.
-
Auf einem Betonunterbau 1 eines Kalkbrennofens verhältnismäßig großen
Durchmessers ruht ein unterer Ofenabschluß 2, der ebenfalls im wesentlichen aus
Beton besteht. Der volle lichte Querschnitt 3 des Ofens ist gleichmäßig in eine
Vielzahl von durch Schwingungsschurren 4 geschlossenen Austragsöffnungen 5 und 6
aufgeteilt, und zwar liegen in einem Teilkreis 7 gleichmäßig verteilt sechs Austragsöffnungen
5 und in einem Teilkreis 8 gleichmäßig verteilt und gegenüber den Austragsöffnungen
5 versetzt angeordnet drei Austragsöffnungen 6. Die Austragsöffnungen besitzen Sammeltrichter
9 bzw. 10, die an ihren Übergängen Sättel 11 bzw. 12 bilden. Die Sättel
sind durch Winkelprofilkappen 13 bzw. 14 überdacht. Die Achse des
Ofens wird durch ein verhältnismäßig kleines zentrales Luftsteigerohr 15 durchdrungen,
dessen oberes Ende durch einen kegelförmigen Aufsatz 16 geschützt ist. Der Aufsatz
ist als Eintrittsdüse doppelschichtig ausgebildet. Die einen Sechseckring bildenden
Sättel 12, von deren Eckpunkten aus die Sättel 11 sich radial nach außen erstrecken,
werden durch Luftsteigerohre 17 gespeist, die an geeigneten und in F i g. 3 sichtbaren
Stellen angeordnet sind und entweder mit dem Zuleitungsrohr 18 zu einem gemeinsamen
Gebläse führen oder an Einzelgebläsen angeschlossen sind.
-
Die Schwingungsschurren sind in bekannter Weise in einem geeigneten
Abstand unterhalb der Austragsöffnungen angeordnet, besitzen eine geringe Neigung
in Förderrichtung und sind mit je einem als Vibrator bekannten Schwingungserzeuger
33 versehen. Die Förderrichtung der Schwingungsschurren ist in F i g. 2 mit Pfeilen
angedeutet. Die Pfeile besagen, daß die Schurren. gruppenweise zu dritt in je eine
Durchtrittsöffnung 19 fördern. Die zu jeder Durchtrittsöffnung gehörige Gruppe der
Schurren ist in einer Kammer 20 angeordnet, die nach außen durch eine nicht
gezeichnete Begehungstür an der Stelle 21 abgeschlossen ist. Die Sammeltrichter
9 bzw. 10 sind mit Temperaturfühlern 22 versehen. Ferner sind die
Schurren mit Fallklappen 23 versehen, die einen elektrischen Kontakt auslösen können.
Die Kammern 20 sind Teile, die werkstattmäßig insgesamt gefertigt werden,
d. h. die insgesamt eine Stahlkonstruktion bilden und darin die Schurren und deren
Einzelheiten von vornherein einschließen. Die Kammern werden an die Baustelle des
Brennofens geliefert, dort auf den Unterbau 1
gestellt, ausgerichtet und mit
Beton entsprechend F i g. 3 vergossen. F i g. 3 zeigt deutlich, daß die Dreiteilung
sehr günstige statische Verhältnisse für den unteren Ofenabschluß ergibt, der die
gesamte Last des Ofenaufbaues zu tragen hat. Die Armierungseisen 24 sollen
den Betonverband andeuten.
-
Die Sättel 11 bzw. 12 können beispielsweise nach F i g. 4 ausgebildet
sein, d. h., sie besitzen offene Kanäle 25, in deren Mitte ein Steg 26 eingesetzt
ist, der die Winkelprofilkappe 13 bzw. 14 trägt. Die Winkelprofilkappen können auch
gemäß F i g. 5 mittels kurzer Stege an wirklichen Sattelspitzen 27 befestigt sein.
Hierbei sind die bis in die Spitze führenden Wände der Sammeltrichter mit Durchbrüchen
28 versehen, die als Lufteintrittsöffnungen dienen. Die letztere Anordnung hat den
Vorteil, im Innern des Kanals 25 eine Betätigungsstange 29 zu führen, die beispielsweise
im Sternpunkt 30 eine Drosselvorrichtung betätigt und über das äußere Ende des Sattels
hinaus die Ofenwand durchdringt, um von außen betätigt werden zu können. Dies letztere
ist durch Doppelpfeile 31 angedeutet. Die Betätigung kann von Hand geschehen oder
auch, über die jeweiligen Thermostaten gesteuert, selbsttätig.
-
Die Arbeitsweise ist wie folgt: Wie bei unteren Ofenabschlüssen, die
mit Schwingungsschurren versehen sind, an sich bekannt ist, werden die Schurren
nach einem gewissen Rhythmus, beispielsweise im Kreislauf, ein- und ausgeschaltet,
d. h. intermittierend betrieben. Infolge der gleichmäßigen Anordnung der Schurren
über den gesamten Ofenquerschnitt ist dadurch allein eine Gleichmäßigkeit der Austragung
gewährleistet. Verläßt nun der Ofen aus irgendeinem Grunde die Temperaturgleichheit
in den Ofenspiegeln derart, daß gewisse Zonen des Querschnittes wärmer sind als
die Nachbarzonen, so wird dies mittels der Temperaturfühler 22 festgestellt.
Die Schurren, die sich unterhalb jener Temperaturfühler befinden, schalten ab, so
daß nur das gebrannte Gut abgezogen wird, das kühler ist als jenes zunächst gesperrte
Gut. Zugleich steuert der ansprechende Temperaturfühler Drosselvorrichtungen des
Luftzuführungssystems derart, daß diejenigen Ouerschnittszonen, die wärmer sind
als die Nachbarzonen, von einer größeren Luftmenge durchzogen werden als die Nachbarzonen.
Die wärmeren Zonen werden auf diese Weise nicht nur gestoppt, sondern sie erhalten
auch eine stärkere Kühlung. Versagt aus irgendeinem Grunde eine Schurre, so äußert
sich dies darin, daß die jeweilige Fallklappe 23 die nahezu senkrechte Stellung
einnimmt und damit einen Schalter betätigt, der die Störung anzeigt. Durch ein in
der nicht gezeichneten Begehungstür angeordnetes Fenster wird die Störung sichtbar.
Nachdem man das oder die Gebläse ausgeschaltet hat, öffnet man die Begehungstür,
um mit wenigen Handgriffen entweder die schadhafte Schurre auszuwechseln oder Störungen
in Form von zusammengebackenem Material zu beseitigen.
-
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Verwendung von Schwingungsschurren
als Abschluß der Austragsöffnungen. Es können als Abzugseinrichtungen ebensogut
auch bekannte Schubwagen, Plattenbänder oder sonstige Vorrichtungen verwendet werden.
Der Verwendung von Schwingungsschurren oder Vibrationsschurren wird nur eine bevorzugte
Stellung eingeräumt.
-
Der erfindungsgemäße untere Ofenabschluß ist sowohl für Schachtöfen
geeignet, die mit Überdruck arbeiten, d. h. für Öfen, bei denen am Rohr 17 ein Gebläse
angeschlossen ist, als auch für Schachtöfen,
die mit Unterdruck
arbeiten, d. h., bei denen der Ofen eine Saugwirkung am unteren Ende besitzt.
-
Bei Kalkbrennöfen sind die Klimaverhältnisse in den Kammern 20 durchaus
geeignet, darin die verhältnismäßig empfindlichen Teile, wie Vibratoren 33, Temperaturfühler
22 usw., zu betreiben. Bei Schachtöfen, bei denen diese Voraussetzungen nicht bestehen,
ist es, ohne den Erfindungsgedanken zu verändern, möglich, die genannten empfindlichen
Teile gekapselt anzuordnen oder über Elemente zur Kraftübertragung außerhalb des
Ofens anzuordnen.