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Schachtofen zum Brennen von stückigem Gut, wie Kalkstein od. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schachtofen zum Brennen von stückigem Gut,
wie Kalkstein od. dgl., wobei der Schachtraum mit versetzt gegenüberliegenden Schrägvorsprüngen
und unter diesen angeordneten Öffnungen für die Verbrennungsmittelzufuhr versehen
ist.
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Die Schwierigkeit zur Erzielung einer gleichmäßigen Beheizung von
Kalkschachtöfen ist die sogenannte Rundgängigkeit. Die von der Schachtwand aus zugeführten
Heizmedien haben die Neigung, unmittelbar an der Schachtwand entlang in die Saugrichtung
zu strömen, in der von der Kühlzone her Luft durch den Schacht gesaugt wird. Dieser
Neigung versucht man dadurch zu begegnen, daß das feinkörnige Gut mehr zur Schachtwand
und das gröbere Gut mehr zur Schachtmitte gelagert wird. Dadurch ist jedoch diesem
Übelstand nicht ganz beizukommen, weshalb man noch eine Reihe anderer Vorschläge
gemacht hat, beispielsweise die Heizmedien unter Druck einzuführen, was aber wiederum
einen hohen Kraftverbrauch für die Sauggebläse erfordert.
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Es ist ferner bekannt, zur Vermeidung einer örtlichen Überhitzung
bei Verwendung von Starkgas zur Beheizung dem Starkgas bzw. der Brennereinrichtung
indifferentes Gas, wie Abgas, zuzumischen, wodurch sich eine langgestreckte, verzögernd
brennende Flamme ergibt.
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Weiter sind Schachtöfen mit im Schachtraum versetzt gegenüberliegenden
Schrägvorsprüngen und unter diesen angeordneten Öffnungen für die Verbrennungsmittelzufuhr
bekannt. Durch diese Öffnungen wird jedoch nur Brennstoff zugeführt, während die
Luft von unten eingeführt wird.
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Die Erfindung besteht nun darin, in der einen Wand am Beginn der Brennzone
eine Zufuhröffnung für den Brennstoff, beispielsweise Gas oder flüssiger Brennstoff,
und in der gegenüberliegenden Wand über die Höhe der Brennzone verteilt Zufuhröffnungen
für die Verbrennungsluft anzuordnen.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß die durch die eine Wand zugeführten
Verbrennungsmittel durch den Zick-Zack-Weg, der durch die gegeneinander versetzten
Vorsprünge der gegenüberliegenden Schachtwände entsteht, über den Schachtquerschnitt
verteilt werden und stufenweise mit den auf der Höhe der Brennzone aus der gegenüberliegenden
Schachtwand mit den austretenden Verbrennungsmitteln allmählich innig vermischt
zur Verbrennung gelangen. Dadurch, daß die Verbrennungsmittel von den gegenüberliegenden
Schachtwänden aus zugeführt werden, wird die Bildung einer Stichflamme mit Sicherheit
vermieden. Die Verbrennung kann vielmehr nur allmählich erfolgen, so daß auch bei
Starkgasbeheizung ein praktisch gleichmäßiges Brennen des Kalksteins erfolgt.
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Die Gaszufuhr kann auch in gleicher Weise wie die Luftzufuhr stufenweise
erfolgen.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner, die Luftzufuhröffnungen durch
eine mit einem Sauggebläse versehene, an die Kühlzone angeschlossene Leitung zu
verbinden. Dadurch wird die für den Kühlvorgang verwendete warme Luft für den stufenweisen
Verbrennungsvorgang nutzbar gemacht.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt die Erfindung in einem senkrechten Schnitt durch einen
Schachtofen; F i g. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt nach Linie 11-II der F i
g. 1; F i g. 3 stellt einen waagerechten Schnitt ebenfalls nach Linie 11-II der
F i g. 1 mit einem kreisrunden Metallmantel und F i g. 4 eine teilweise Ansicht
der Ausführungsform nach F i g. 3 dar.
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Der Schachtofen wird von einem feuerfesten Mauerwerk 1 gebildet,
das von einem metallischen Mantel 2
umgeben ist und einen rechtwinkligen Querschnitt
aufweist. Der Schachtofen besteht aus einer Vorwärmzone V, einer anschließenden
Schleusenzone SI, einer darunterliegenden Brennzone B, einer anschließenden Schleusenzone
SZ und einer Kühlzone K. Oberhalb der Vorwärmzone V ist der Schachtofen von
einer Beschickungsvorrichtung 3 abgeschlossen. Das aus der Kühlzone nach unten absinkende
Gut wird durch eine Austragevorrichtung 4 auf ein Band 5 ausgetragen.
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Der Schachtofen wird auf seiner ganzen Höhe von der Kühlzone bis zur
Vorwärmzone und gegebenenfalls auch bis zum Ende derselben von einer Wand
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durchsetzt. Die zur Verbrennung der Heizmittel in der Brennzone
B benötigte Verbrennungsluft wird mittels eines Sauggebläses 7 durch eine unterhalb
der senkrechten Trennwand 6 angeordnete Öffnung 8 und die beiden unterteilten Kühlzonenräume
K gesaugt und tritt durch die Wandöffnungen 10 in eine Sammelleitung
11. Das Sauggebläse 7 drückt die in der Kühlzone erwärmte Luft zu
stufenweise übereinander angeordneten Wandöffnungen 12 in die beiden unterteilten
Brennzonenräume B.
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Durch eine Leitung 1-4 wird Brenngas oder Öl über eine
Öffnung 15 und beiderseits die Mittelwand 6 durchsetzende Öffnungen 16 oberhalb
der Brennzone zugeführt. Das Gas oder die Öldämpfe werden mit der durch die Wandöffnung
12 stufenweise zugeführten Luft allmählich verbrannt, und das Abgas wird unterhalb
der Brennzone durch in gleicher Weise angeordnete Öffnungen 17 der Trennwand
6 und eine Leitung 18 mittels eines Sauggebläses 19 abgezogen
und über eine Leitung 20 durch Wandöffnungen 21 in die Vorwärmzone
V gedrückt. Das heiße Abgas gibt Wärme im Gegenstrom an das durch die Einschlußvorrichtung
3 eingefüllte Gut ab und wird durch eine Leitung 22, die mit der Leitung
18 verbunden ist, über das Sauggebläse 19 abgezogen. Das Abgas wird laufend
oder absatzweise durch einen Kamin 23 ins Freie abgelassen bzw. durch eine Leitung
24 zwecks Nutzbarmachung seiner fühlbaren Wärme abgezogen.
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Die sich an dem heißen, absinkenden Gut erwärmende Verbrennungsluft
der Kühlzone K wird durch die Öffnungen 10 abgezogen, die unterhalb der den
Abschluß der unteren Schleusenzone bildenden Wandvorsprünge 25 liegen. Die
Trennwand 6 hat ferner beiderseits einen Vorsprung 26. Die Absätze 25 und
26 bilden einen zusätzlichen Widerstand für die aufwärtsströmende, sich an
dem heißen Gut erwärmende Verbrennungsluft zu dem Widerstand der Schleusenkammer
S9, durch die der unmittelbare Luftzutritt zur Verbrennungszone verhindert wird.
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Die Seitenwände der Brennzone sind mit einer Reihe von Vorsprüngen
27 versehen, die versetzt gegenüber Vorsprüngen 28 der Trennwand
6 angeordnet sind, so daß sich ein zick-zack-förmiger Weg gleichen Querschnitts
für das von der Vorwärmzone V durch die Schleuse Si und die Brennzone B absinkende
Gut ergibt. Das unterhalb von Vorsprüngen 29 der Trennwand 6 austretende
Verbrennungsmedium stößt daher gegen die Wandvorsprünge und gelangt mit der durch
die Wandöffnungen 12 stufenweise zugeführten Luft nacheinander in innige
Vermischung, wobei sich auf der ganzen Höhe der Brennzone eine Brenntemperatur einstellen
läßt, die der Wärmeaufnahmefähigkeit des Einsatzgutes entspricht, um zum Beispiel
Weichbrandkalk zu erzeugen.
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Der Druck in der Vorwärmzone wird durch das bei 21 eingeführte Abgas
so-hoch gehalten, daß das Abgas, das am oberen Ende durch die Leitung 22 unter Saugung
steht, nicht über die Schleusenkammer Si in die Brennzone B oder umgekehrt Brenngas
aus der Brennzone Bin die Vorwärmzone V gelangen kann.
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Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist bei dieser Ausführungsform der im
Querschnitt rechtwinklig ausgebildete Schacht von einem kreisrunden Metallmantel
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umgeben, der das Mauerwerk über die abgerundeten Ecken 31 in Spannung
hält. An den Zufuhr- bzw. Ab= fuhrstellen der Medien ist der Metallmantel, wie aus
F i g. 4 ersichtlich, durch Schlitzöffnungen 32 ausgespart. Die senkrechten Leitungen
11 und 14 liegen in den freien Segmenträumen 35 innerhalb des Metallmantels
und sind somit weitgehend wärmeisoliert.
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Die Schwachgasbeheizung durchströmt das durch die Leitung
18 der Brennzone abgezogene Abgas einen Rekuperator 36, in dem es einen Teil
seiner fühlbaren Wärme an das durch die Leitung 14 der Brennzone zugeführte
Schwachgas abgibt.