DE1542369A1 - Brennofen mit wandernder Brennzone - Google Patents
Brennofen mit wandernder BrennzoneInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung "betrifft einen Brennofen von der Bauart der Brennofen mit wandernder Brennzone.
Es ist bekannt, Gegenstände aus schwer schmelzbarem Material dadurch herzustellen, daß man diese Materialien
in Pulverform mit einem Bindemittel mischt, das so erhaltene teigige Gemisch in bekannten Verfahren wie Kaltpressen
in Matrizen, durch einfachen Formguß oder Schleuderguß, oder duroh Fließpressen in die gewünschte Form bringt und
das auf diese Weise geformte teigige Gemisch sodann in ■ einem Brennofen bei einer Temperatur brennt, welche gewöhnlich
den Bereich von 3QO0Ms 1200° O umfaßte Dieser
Brennprozeß kann aber auch nur eine erste Stufe darstellen, oftmals ist noch ein zweiter Brennprozeß bei weit höheren
Temperaturen, die 2000° G übersteigen können, notwendig.
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Auf diese Weise stellt man Gegenstände aus Molybdäncarbid her, indem man durch. Mischen von Pulver aus
diesem Material mit einem natürlichen oder künstlichen Wachs in der Wärme eine teigige Masse herstellt, diese
dann wieder abkühlt, in die gewünschte Form bringt und in zwei Stufen sintert, wobei die erste Stufe das Brennen
unter gleichmäßigem Temperaturanstieg von 300° C auf über 1000° C umfaßt, während der Brennprozeß in der
zweiten Stufe bei einer höheren Temperatur efolgt, welche den Bereich von 1600° C bis 2300° C umschließt.
Eberiso stellt man Graphit für industrielle Zwecke aus körnigem Petrol- oder Ölkoks her, aus dem vorher
alle flüchtigen Bestandteile entfernt sind. Dieser Koks wird in einem auf eine Temperatur von 100° C bis 150° C
gehaltenen Mischer mit einem Bindemittel aus in zweckmäßiger Weise gemahlenem Steinkohlenpech gemischt; dabei
wird das Pech teigig und backt die Kokspartikelchen zusammen» Die Mischung wird abgekühlt und gemahlen, und
man erhält auf diese Weise die sogenannte "Grüne Masse" CCRTJ"), Diese wird durch Formen unter Druck, durch
Strangpressen oder durch irgend ein anderes bekanntes Verfahren stückig gemacht. Die so erhaltenen Stücke werden
sodann einem Brennprozeß von langer Dauer (bis zu meh- '
reren Wochen) mit steigenden Temperaturen zwischen 600° C und 1200° 0 unterworfen, wobei sie vor Jeder Gefahr des
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Oxydierens geschützt werden. Dieses Brennen hat den
Zweck,durch Ausscheiden aller flüchtigen Bestandteile
im Bindemittel den Anteil an Kohlenstoff in dem Brenngut bis auf ein Maximum anzureichern; während des
Brennprozesses entzünden sich diese flüchtigen Bestandteile bisweilen und führen zu dem sogenannten "Entflammen"
("lfincendie"). Nach dem Verlassen des Brennofens
werden die Kohleblöcke der letzten Behandlung, der so genannten Graphitierung, durch Erhitzen unter
Luftabschluß auf eine Temperatur in der Größenordnung von 2500° C bis. 3000° G unterworfene
Der Brennprozeß bei einer mittleren Temperatur bis
um etwa 1200°.G findet in von Heizwänden umgebenen Kammern statt. Um jede Gefahr der Oxydation auszuschließen,,
wird das Brenngut im allgemeinen in reduzierendes Material,
beispielsweise körnigen Ölkoks, eingebettet. In den Heizwänden strömen in einer Verbrennungskammer erzeugte
heiße Gase.
Da es das Ziel des Brennprozesses ist, alle Gegenstände im Brennofen nach einer festgelegten Temperatur-Zeit-Kurve
zu erhitzen, ist es wichtig, daß einerseits die verschiedenen Stellen der Heizwände auf nahe benachbarten
Temperaturen gehalten werden, und daß andererseits
die verschiedenen Stellen im Inneren der Kammern ebenfalls so eng benachbarte Temperaturen als möglich aufweisen<,
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Dazu muß sowohl der Wärmeverbrauch als auch die Dauer des Brennzyklus so klein als möglich gehalten
werden.
Im Verlauf des Brennzyklus ändert sich die Art der Wärmeübertragung» Solange die Heizgase noch tiefe
Temperaturen besitzen, geht die Übertragung hauptsächlich
durch Konvektion vonstatten, in dem Maße, wie die Temperatur steigt, tritt die Wärmeübertragung durch
Strahlung mehr und mehr hinzu und wird schließlich am Ende des Zyklus, wenn die Temperatur des Brenngutes
ihren Höchswert erreicht hat, vorherrschend. Anderer« sj^ets verlieren die Heizgase auf der ganzen Länge ihres
Weges fühlbare Wärme; die Oberfläche der Heäzwände sind zu einer bestimmten Zeit umso kalter, je langer der
Weg ist, den das Gas seit seinem Eintritt in den Brennofen zurückgelegt hat. Man muß darum in dem Ofen einen
hohen Durchsatz an Heizgas von möglichst geringer Temperatur erzielene
Diese Maßnahme hat indes zur Folge, daß eine große
Gasmenge mit einer Temperatur, welche in der Nähe der Temperatur des Heizgases liegt, welche dieses beim Eintritt
in die Heizwände besitzt, in den Kamin gelangt.
muß,
Andererseits/um einen hohen Wirkungsgrad der Verbrennung
des allgemein in solchen Brennofen als Brenn-
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die Temperatur der0Kammer stoff verwendeten Heizölszu erreichen,/über 900 0
liegen«, Wegen der Haltbarkeit der feuerfesten Auskleidung muß sie unterhalb einer Grenztemperatur von im
allgemeinen 1300° 0 bleiben. Andererseits erzeugt die
mit besserer Wirtschaftlichkeit verlaufende Verbrennung des Heizöls Abgase mit etwa 2000° C: man muß darum
in dem Verbrennungsschacht unter Inkaufnahme von
Wärmeverlusten durch luft im Abgas einen Luftüberschuß
aufrechterhaltene
Es ist bekannt, speziell zum Brennen von Materialiea
das graphitiert werden soll, Öfen mit periodischem (nicht kontinuierlichem) Betrieb zu verwenden, in welchen
die in einem ortsfesten Verbrennungsschacht erzeugten
Heizgase in den Heizwänden der parallel/zu einander angeordneten Kammern strömen und durch einen Austrittskanal entweichen.
Bei diesen Brennöfen entgeht man den beiden oben beschriebenen
Schwierigkeiten dadurch, daß man die Heizgase im Kreislauf strömen läßt. Die Heizgase werden am
Ofenaustritt aufgefangen und am Eintritt wieder eingeführt und mii den frischen Heizgasen gemischt: in die- "
sem Fall braucht nur eine Menge verbrauchten Heizgases
in den Kamin geleitet zu werden, welche gleich der Menge der neu hinzugekommenden Heizgase ist, und von der Temperatur dieser frischen Heizgase und der gewünschten
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Eintrittstemperatur am Ofen abhängt. Auf diese Weise vermeidet man, daß eine große Abgasmenge, deren Temperatur
in der Fähe der Gastemperatur beim Eintritt in die Heizwände liegt, .in den Kamin abgeführt werden muß.
Trotz dieses Kunstgriffs besitzen diese Brennofen den großen Nachteil eines geringen Wärmewirkungsgrades.
Darüberhinaus überhitzen sie das Brenngut in den heißesten Zellen und verlängern sie die Heizphase und die
Phase der Bedienung des Ofens über das notwendige Maß.
Diese Nachteile werden zum Teil durch die Verwendung des Mehrkammerofens mit wandernder Brennzone vermieden.
Dieser Ofen umfaßt eine Anzahl von Kammerbatterieen, von
denen jede eine bestimmte Zahl parallel zueinander angeordneter, im Weg der Heizgase liegender Kammern umfaßte
Jede Kammer ist von der benachbarten Kammer durch eine Heizwand getrennt» Die Kammern sind auf zwei Reihen verteilt,
wobei die Heizgase die eine Reihe in der einen Richtung durchströmen, sich anschließend wieder vereinigen
und in Gegenrichtung durch die andere Reihe zurückströmen.
Diese Brennofen arbeiten folgendermaßen:
In der Zeit, in der eine Kammer oder mehrere benachbarte Kammern zum Entleeren bzw. Beschicken stillgelegt
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sind, tritt Frischluft in die erste der diesen stillgelegten
Kammern folgenden Kammer ein, während der Austritt der Heizgase am Auslaß der letzten der den zum
Entleeren bzw· Beschicken stillgesetzten Kammern vorgeordneten
Kammer erfolgt. Wenn man ausgehend yon den abgeschalteten Kammern den Brennverläuf im Ofen verfolgt,
so stößt man zuerst auf abkühlende Kammern, in denen die Frischluft zunehmend vorgewärmt wird, anschließend auf wenigstens eine Kammer am Schluß des
Brandee mit in Tätigkeit befindlichen Brennern, endlich
Kammer
auf die aus dieser/austretenden Gase, welche im Zuge des Heizvorganges durch die Kammern strömen und am Ausgang der unmittelbar vor den stillgelegten Kammern liegenden Kammer in den Kamin geleitet werden. Wenn ein Brennzyklus beendet ist, werden die Kammern, welche zum Entleeren bew. Beschicken stillgesetzt worden waren, wieder aufgeheizt und eine oder mehrere der bisher abkühlenden Kammern, d.h. diejenigen welche von Frischluft beaufschlagt wurden, nun ihrerseits entleert und neu beschickt.
auf die aus dieser/austretenden Gase, welche im Zuge des Heizvorganges durch die Kammern strömen und am Ausgang der unmittelbar vor den stillgelegten Kammern liegenden Kammer in den Kamin geleitet werden. Wenn ein Brennzyklus beendet ist, werden die Kammern, welche zum Entleeren bew. Beschicken stillgesetzt worden waren, wieder aufgeheizt und eine oder mehrere der bisher abkühlenden Kammern, d.h. diejenigen welche von Frischluft beaufschlagt wurden, nun ihrerseits entleert und neu beschickt.
Diese Brennöfen erlauben eine bessere Ausnutzung der
bei der Verbrennung der Gase entstehenden Wärme, und ihre leistung übersteigt die der Brennöfen mit periodischem
(nicht kontinuierlicheni) Betrieb um vieles. Ebenso ist es
möglich, sogar bei nur einem einzigen Ofen mit dem Personal für das Beschicken und Entleeren des Ofens einen kontinuierlichen
Betrieb durchzuführen.
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Diese bekannten Brennofen haben indes den Nachteil, daß sie große Einheiten darstellen, die keinerlei Anpassungsfähigkeit
besitzen. Das "Entflammen" (incendies) ist überdies nur schwer beherrschbar, und jede dazu unternommene
Maßnahme wirkt sich in den benachbarten Kammern aus. Außerdem sind, da sich die Verbrennung zwischen
den Heizwänden abspielt, die Verbrennungstemperaturen des Heizöles, - etwa 1200 bis 1350° 0 - und die Brenntemperatur,
wenn diese relativ gering ist, schlecht in Übereinstimmung zu bringen.
Der erste Fachteil schließt die Verwendung dieser
Brennofen für das Brennen zum Graphitieren bestimmter . Rohprodukte mit hohem Pechgehalt aus.
Die vorliegende Erfindung hat einen Brennofen mit -wandernder Brennzone zum Gegenstand, welcher diese Nachteile
vermeidet, eine große Anpassungsfähigkeit besitzt, eine leichte Beherrschung der Verbrennung der aus dem
Brenngut entwichenen Gase, des sog. "Entflammenö"(incendie), eine genaue Steuerung des Temperaturanstiege der Charge
gewährleistet und eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades der Verbrennung ergibt.
Der Brennofen gemäß der Erfindung umfaßt eine Anzahl
von Brennkammern im Vielfachen von 4, die mit der Seite ihrer größten Abmessung aneinander anliegen, bei dem je-
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de Kammer nur von einer einzigen von zwei Heizwänden
mit einem umgebenen »Zelle mit einem/gemeinsamen Austrittskanal
verbundenen Verbrennungsschacht gebildet wird, und jede
Heizwand wenigstens eine den Weg der Heizgase verlängernde Umlenkwand aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert.
Die Fig. 1 bis 3 beziehen sich auf einen Mehrkammerofen
mit wandernder Brennzone in einer Ausführung nach dem bekannten Stand der Technik,,
Fig. 1 stellt einen Horizontalschnitt nach der linie
b-b der Hg. 2 durch eine Kammer dar.
Mg6 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Heiz**
wand nach der linie a-a der Fig. 1. . ■
Fig. 3 ist eine Aufsicht auf den Mehrkammerofen.
Die Fig. 4 bis 6 beziehen sich auf einen Einkammerofen mit wandernder Brennzone gemäß der Erfindung, welcher
in gefalteter Bauweise aus Einzelkammern aufgebaut ist„
«10-0 09 823/1701
Fig. 4 stellt einen Horizontalschnitt nach der
Linie c-c der Fig. 5 durch eine Kammer dar.
Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt durch eine
Heizwand nach der Linie d-d der Fig. 4, und
Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf den Ofen.
In allen Figuren sind für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Es sei zuerst kurz auf einen Mehrkammerofen mit wandernder Brennzone in einer Ausführung nach dem bisherigen
Stand der Technik eingegangen. Der Ofen nach den Fig. 1-3 umfaßt eine Anzahl von Kammerbatterieen (10),
bei dem jede Kammer ihrerseits eine beliebige Anzahl Kammern (100) umfaßt. Der Ofen nach Fig. 3 besteht z.B.
aus 18 Kammerbatterieen zu je 6 Kammern.
Jede Kammer (100) besitzt 2 Heizwände (110 und 120). ümlenkwände (111,112,113) auf der einen Seite und Umlenkwände
(121,122,123) auf der anderen Seite jeder Kammer verbessern den Wärmübergang durch die Verlängerung des
von den Pfeilen (119, "bzw. 129) bezeichneten Heigaswegs.
Die aus der korrespondierenden Kammer der vorher von ihnen durchströmten Kammerbatteriekommenjden Heizgase
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werden, durch den Kanal (124) zum Einlaß der Heizwand
(120) geführt, in deren erstem Abschnitt mittels der Brenner (125) frisches Heizgas erzeugt wird. Der Austritt
der Heiagase erfolgt durch den Austrittskanal (126), welcher seinerseits mit dem Eintrittskanal der
entsprechenden Kammer der nachfolgenden Kammerbatterie
verbunden ist.
Der Weg der Heizgase ist durch Pfeile (119 und 129) gekennzeichnet. Jede Kammerbatterie (10) umfaßt eine i
bestimmte Anzahl parallel zueinander angeordneter Kammern (100). Die Kammerbatterieen sind, in zwei Seite an
Seite liegenden Gruppen (150 und 140) hintereinander angeordnet. Die Heizgase aus der ersten Gruppe (130) strömen
durch den Kanal (151) in die zweite Gruppe (140) Über. Ebenst) strömen die Heizgase aus der zveLten Gruppe
(140) durch den Kanal (152) zur ersten Gruppe (130). Die
Luft tritt, in Strömungsrichtung der Heizgase gesehen, unterhalb
der Kammer bzw« der Kammerbatterieen ein, die gerade
gelöscht bzw· beschickt werden, während sie oberhalb dieser Kammern bzw. Kammerbatterieen austritt· Man sieht,
daß, wenn z.B. eine der Endkammerbatt erieen stillgelegt
ist, der Heizgaskreislauf nur einen der Kanäle (151 oder
152) einschließt, während darm, wenn sämtliche Endkammerbatterieen
in Tätigkeit sind, der Heizgaskreislauf beide Kanäle (151 und 152) umfaßt. Hierin liegt ein Grund für
die Unstetigkeit des Brennprozesses.
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Dieser Ofen weist den Nachteil auf, daß er einen hohen Wärmeleitwiderstand hat und sehr wenig anpassungsfähig ist.
Wenn das Brenngut einen hohen Gehalt an flüchtigen entzündbaren Bestandteilen hat, so brennen diese flüchtigen
Bestandteile in den Kammern ab und verursaohen so das
für die Charge gefährliche und schwer beherrschbare "Entflammen11
("inoendie"). Man kann diese Erscheinung nur über die Zirkulationsgeschwindigkeit der Heizgase beein-.
flüssen, was aber zwangsläufig zu einer Unsymmetrie der
strömenden Heizgasmenge und der Temperatur in den Heizwänden führen würde, die ihrerseits wieder eine Unsymmetrie
in der Erhitzung der Charge in den Kammern der gleichen Kammerbatterie hervorrufen würde, und das umso stärker,
je mehr Brenngut mit unterschiedlichem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen in benachbarten lammern einer
gleichen Kammerbatterie lagert. Das Brennen von Rohmaterial
mit hohem Fechgehalt bzw. ganz allgemein von Gegenständen,
deren Brennen zum Ausscheiden großer Mengen brennbarer Gase führt, ist nicht möglich.
Das in dem Brennofen eingesetzte rohe Brenngut besitzt meist verschiedene Formen, wodurch die Verwendung
von Kammern verschiedener Weiten notwendig wird· Das erfordert aber wieder die Aufstellung mehrerer Öfen, was
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häufig im Hinblick auf die größere räumliche Ausdehnung,
die ein solcher Öfen verlangt, nicht möglich ist.
Das rohe Beschickungsgut kann außerdem verschiedene Körnungen aufweisen, was wiederum die Fähigkeit, mit
verschiedenen Temperatur-Zeit-Kurven zu fahren, wünschenswert macht, aber ebenfalls wieder mehrere Brennöfen
erfordern würde.
Endlich kann die Temperatur, auf welche das Beschik- |
kungsgut erhitzt werden darf, sehr unterschiedlich sein» Bei Material, das zum Graphitieren bestimmt ist, erreicht'
sie nur 600° 0. Andererseits müssen, um eine gute Verbrennung des Heizöls zu gewährleisten, die Heizwände bei
Vollfeuer auf etwa 1200° ö gebracht werden. Diese beiden
Temperaturen sind aber nur schwer miteinander vereinbar.
Man könnte nun die Aufstellung mJehrerer kleinerer
Öfen ins Auge fassen, welche nur zwei bis drei Kammern pro " *
Kammerbatterie umfassen, um eine zu ausgedehnte Ofeneinheit
zu vermeiden. Die Probleme des Entflammens und der Verbrennungstemperatur würden aber weiter bestehen und die
wirtschaftliche Ausnutzung wäre sehr gering, was aus den thermischen Verlusten herrührt, die an der Oberfläche des
Brennofens relativ größer sind.
Um diese Probleme in ihre Gesamtheit zu lösen, veringert
die Anmelderin die Anzahl der Kammern pro Kammer-
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batterie auf eine. Um einen geschlossenen Kreislauf der Heizgase zu erreichen, ist die Zahl der Kammern ein
Vielfaches von 4ι wobei die Kammern mit ihren langen Seiten aneinander liegen.
So umfaßt der durch die Fig. 4-6 dargestellte Brennofen 16 Kammern (20) wobei jede Kammer ein Einkammerofen
ist mit einer Kammer oder Zelle (200), deren Weite Jeweils
für einen bestimmten G-rößenbereioh dss Brennguts
ein Optimum der Ofenfüllung garantiert.
Jede Kammer (200) ist von 2 Heizwänden (210, 220) umgeben und besitzt einen gemeinsamen mit einem gemeinsamen
Auslaßkanal (240) verbundenen Verbrennungsschacht (230). Umlenkwände (211,212,215) bzw, (221,22?223)in den
beiden Heizwänden einer jeden Kammer verbessern den Wärmeübergang dadurch, daß sie den Weg der Heizgase verlängern
und die Zirkulation entlang der Oberfläche der Brennkammer regulieren. Der Verbrennungsschacht besitzt wenigstens
einen Brenner (215). Der Weg der Heizgase in jeder Kammer ist durch die Pfeile (219 und 229) dargestellt.
In einer solchen Kammer haben die Materialien der Heizwände nur eine Temperatur auszuhalten; welche niedriger
ist als die Temperatur, welche die Heizwände (110,120) beim Mehrkammerofen ertragen müssen,z.B. 1000° C anstatt
1200° C. Endlich sind die Kammern in gefalteter Bauweise
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aneinandergesetzt, um dem Brennofen eine vollkommene Symmetrie zu geben und die Wärmverluste an der Oberfläche
des Ofens auf ein Minimum zu reduzieren.
Der Ofen weist zwei Reihen von Kammern auf, die
mit ihren großen Seiten aneinander liegen, wobei beide Reihen so angeordnet sind, daß die kleinen Seiten der
Kammern der ersten Reihe gegen die kleinen Seiten der
Kammern der zweiten Reihen stoßen· Diese Anordnung erlaubt knappe Abmessungen in der länge und Breite des
Ofens, so daß die äußere Oberfläche des Ofens, welche
die Quelle der Wärmererlust is-t, im Hinblick auf die
Nutzfläche des Ofens möglichst klein gehalten werden kann·
Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise des Brenn-
■'■■'.·■
ofens sei z.B. ein Ofen mit 16 Kammern betrachtet, der
durch die Fig. 6*dargestellt ist. Die Kammern sind für
die link« Reihe von unten nach oben mit den Zahlen 1 bis
8 und für die rechte Reihe von oben nach unten mit den f Zahlen 9 bis 16 bezeichnet«
Zu jeder Zeit sind eine oder mehrere aneinander angrenzende Kammern zum Entleeren bzw. Beschicken stillgelegt.
Angenommen, die stillgelegte Kammer sei die Kammer (16)·
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Die Frischluft tritt dann, wie der Pfeil (251) zeigt, von der Innenseite her in die Kammer (1) ein·
Diese ist zu dieser Zeil; am Ende ihrer Abkühlungsperiode
angelangt· Die Luft strömt durch einen an der Außenseite angeordneten Kanal aus der Kammer (1) in die Kammer
(2), wie der Pfeil (252) anzeigt, sodann gemäß dem Pfeil (253) durch einen an der Innenseite vorgesehenen
Kanal aus der Kammer (2) in die Kammer (3) und in dieser Weise weiter durch die folgenden Kammern. Die abgekühlten
Kammern werden dabei mehr und mehr aufgeheizt. Die Luft wird ebenso fortlaufend aufgeheizt und erreicht
schließlich die Kammer, in welcher der Brand beendet.ist, beispielsweise die Kammer (7). Sie tritt in den Verbrennungsschacht
(230) dieser Kammer ein, welcher mit wenigstens einem Brenner (215) ausgestattet ist, und dient
dort als Sauerstoffträger. Die Abgase strömen anschlie·- ßend zur Aufheizung durch die folgenden Kammern, z.B. die
Kammer (8) und folgende, wobei diese Kammern je nach der gewünschten Temperatur-Zeit-Kurve mit Brennexn ausgerüstet
werden können« Die Abgase werden sodann durch den Aue«
trittskanal der letzten vorgeheizten Kammer, z.B. (15), wie der Pfeil (259) anzeigt, abgesaugt und in den Kamin
geleitet.
Nach einer bestimmten Zeit wird die mit Brenngut wieder aufgefüllte Kammer (16) angeheizt. Die Abgase der
Kammer (15) werden am Austritt zusammengeführt und nur
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dort, am Ausgang der Kammer, (16), in den Schornstein geleitet,
während die Kammer (l) nun ihrerseits zum Entleeren
und Beschicken stillgesetzt wird. Die Frischluft wird jetzt in die sich am Ende der Abkühlung befindliche Kammer (2) eingeführt. Die Kammer (7) ist nun an
den Anfang der Abkühlung gerückt. Die Brenner werden aus
ihrem Verbrennungsschacht entfernt und in den Verbrennungsschacht der Kammer (8) eingeführt, in der nun der Brand
endet.
Die von den Heizgasen zurückgelegte Strecke bleibt wegen des Wegfalls der Sammelkanäle (151»152) immer
gleich, welche Kammer auch immer stillgesetzt iste
Die Vorteile des Brennofens aus Einkammeröfen mit in gefalteter Form aneinander liegenden Kammern sind
vielfältig:
Leichte Beherrschung des "Entflammens" ("incendie") "■ Λ
dank des Vorhandenseins eines einheitlichen nicht auf mehrere parallele Kammern verteilten Kreislaufes der Heizgase,
und als Folge die Möglichkeit, Rohmaterial zu brennen,
welches eine große Menge brennbarer Gase ausscheidet.
Verbesserter Füllungsgrad auf Grund der Möglichkeit, ohne Wärmeverlust eine Vielzahl von Brennofen mit jeweils
einer kleinen Zahl von Kammern zu verwenden.
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Genaue durch, die Eigenart der Regelung erleichterte
Steuerung des Temperaturanstiegs der Charge.
Verbesserung der Bedingungen für die außerhalb der Heizwände in den Kammern erfolgende Verbrennung,wobei
der obere Teil der Kammern die eigentliche Verbrennungskammer bildet, während der untere Teil eine Mischkammer
für die frischen Verbrennungsgase und dem aus der vorgeordneten Zelle kommenden abgekühlten Heizgas bildet.
Gleiche thermische Bedingungen in allen Kammern auf Grund des gleichmäßigen Abbrandes der Charge während der
Ofenreise, wobei dies der vollkommen symmetrischen Bauweise des Brennofens und besonders dem Fortfall der außen
liegenden Kanäle (151,152) des Mehrkammerofens zuzuschrei-
welche
ben ist, /€ine Drosselung der durchströmenden Gasmengen verursachen und infolgedessen auch die Temperaturen der Heizgase herabsetzen.
ben ist, /€ine Drosselung der durchströmenden Gasmengen verursachen und infolgedessen auch die Temperaturen der Heizgase herabsetzen.
Leichte Handhabung der relativ kleinen Charge des einzelnen Kammerofens.
Als Beispiel sei angeführt, daß eine Mehrkammer-Ofen-
einheit mit einer Fläche von 660 m und einer Jahresleistung
von 16.000 t gebrannten Materials, durch mehrere Einkammer-Ofeneinheiten
mit in gefalteter Form aneinander lie-
genden Kammern von einer Fläche von 270 m , von denen jeder
Ofen jährlich 7.200 t leistet, ersetzt werden kann«
009823/1701
-1-9-
Der Leistungegewinn pro Oberfläoheneinheit ist offensichtlich. Außerdem ist der Einkammerofen mit der gefalteten
Anordnung der Kammern für das Brennen von für die Graphitierung
vorgesehenem Rohmaterial mit hohem Gehalt an Pech verwendbar, was bei dem Mehrkammerofen nicht gewährleistet
war.
Überdies zeigt ein Vergleich des Einkammerofens mit
in gefalteter Form aneinander liegenden Kammern mit einem ä
Brennofen für periodischen (nicht kontinuierlichen) Betrieb, der auch zum Brennen selbst hochpechhaltigen Rohmaterials
geeignet ist, daß sich bei Verwendung des ersteren der spezifische Brennstoffverbrauch pro Tonne Ausbeute
von 280 kg auf 150 kg verringert·
Patentansprüche:
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Claims (1)
- lA-29 586PATEN T ANSPRUCHS 1542369Brennofen mit wandernder Brennzone, weloh.tr eine Toße Anpassungsfähigkeit besitzt, eint leichte Btherr sohung der beim Brennen aus den Brenngut freiwtrdtnden Gase, der Erscheinung des sogenannten "Bntflamaens", sowie eine genaue Steuerung dta Temperaturanstiege dtr Charge gewährleiste und eint trhtblioht Ytrbttttrung des Wirkungsgrades dtr Verbrennung trzitlt, dtr tint Anzahl Brennkammern (20) im Vielfachen von 4 umfaßt, welche mit der Seite ihrer größten Abmessung aneinander anliegen, bei dem jede Kammer von einer tinzigtn ron swei HeJaränden (210,220) umgebenen Zelle (200) mit tint« gtmein8«mtn/mlt tinta gtatinsaatn Auetrittekanal (240) Ttrbundtntn Verbrennungrechacht (230) gtbildtt ist, und jtdt Heiswand mindestens eint den Wtg dtr Htisgaet Ttrlängtmdt Ualtnkwand (211,212,213 bzw. 221,222,223) aufweist.2« Brennofen nach Anspruch 1» mit swti Reihtn ron Einktjuieröf en, dtPtn jtde eint Ansah! mit ihren groft* Stittn aneinander litgtndtr Kamatrn (20) uafalt, und litl dta beide Reihen eo angeordnet tind, daß dlt kltintm Seiten dtr Kaaatrn dtr traten Reiht gegen die kleinen Seiten dtr Kamatrn dtr sweiten Reiht stoßen, dtr liatrittskanal dtr ersten Kammer der ersten Reihe in der KÄht dtr Trennungsebene beider Athen liegt, in welcher Iaht auch-2- , 009823/1701-der Austrittskanal der letzten Kammer der zweiten Eeihe angeordnet ist, so daß beide Kanäle unmittelbar untereinander verbunden sind, und bei dem zu jeder Zeit mindestens eine Kammer des Brennofens entleert bzwo beschickt wird, der Zutritt von Frischgasen in Strömungsriohtung der Gase gesehen, jeweils am Eintrittsschacht der den stillgesetzten Kammern unmittelbar nachgeordneten Kammer erfolgt und der Austritt der Abgase am
Ausgang der den stillgesetzten Kammern unmittelbar vorgeordneten Kammer erfolgt, und mindestens eine der da- . zwischen liegenden Kammern, bei welcher der Brand endet, mit Brennern ausgerüstet ist«009823/1701
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DE2519738A1 (de) * | 1975-05-02 | 1976-11-18 | Riedhammer Ludwig Fa | Verfahren zum brennen von kohlekoerpern wie elektroden, kohlenstoffsteinen u. dgl. im ringofen und ringofen zur durchfuehrung des verfahrens |
DE2938059A1 (de) * | 1979-09-20 | 1981-04-02 | Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn | Ringbrennofen zum brennen von kohlenstofferzeugnissen |
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US2699931A (en) * | 1951-08-06 | 1955-01-18 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Heat treatment of shaped bodies |
US3048382A (en) * | 1958-04-17 | 1962-08-07 | Union Carbide Corp | Fire tube furnace and method for baking articles |
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