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Verfahren zum Brennen von Kalkstein, Magnesit, Dolomt und dergl. in
einem mit einer Gas- oder Ölbefeuerung ausgestatteten Schachtofen. Das Brennen von
Kalkstein, Magnesit, Dolomit und dergl. in einem Schachtofen erfolgt bisher im allgemeinen
mit Hilfe von festen Brennstoffen, vorzugsweise Koks. Um die Auswirkungen der im
Brenngut verbleibenden Brennstoffrückstände, wie Koksasche, zu vermeiden, ist es
äuch schon bekannt geworden, einen solchen Schachtofen mit einer Gas- oder Ölfeuerung
auszurüsten. Demzufolge ist ein Schachtofen bekannt geworden, der in zwei übereinander
angeordneten Brennzonen mit Ölbrennern oder dergl. ausgerüstet ist. Damit diese
am Umfang des Schachtofens angeordneten Ölbrenner auf das zu brennende Gut intensiv
zur Einwirkung komme.-n können, ist der Materialschacht ringförmig dadurch angeordnet,
daß zentral zum Schachtofen ein Hohlschacht in diesem Schachtofen angeordnet ist.
Die Verbrennungsgase, wie sie durch die Ölbrenner entstehen, sollen hierbei von
der oberen Brennzone aus nach aufwärts im ringförmigen Materialschacht steigen,
während die Verbrennungsgase der Ölbrenner der unteren Brennzone auch nach abwärts
geleitet werden.
Ein solcher z.B. mi.t Ölbrenner ausgerüsteter Schachtofen
hat insofern Nachteile, als die Anpassung des Brennbetriebes an das jeweils zum
Einsatz kommende Material ausserordentlich schwierig ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schachtofen mit
einer Gas- oder Ölbefeuerung für zwei übereinander angeordnete Brennzonen ein Verfahren
und eine hierzu im Einklang stehende besondere Ausbildung des Schachtofens zu schaffen,
wobei einerseits die Nachteile der Verwendung eines festen Brennstoffes vermieden
werden, wobei aber andererseits eine sehr wirksame Einregulierung des Brennbetriebes
ermöglicht wird. Demzufolge besteht das Verfahren zum Brennen von Kalkstein, Magnesit,
Dolomit und dergl.
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der Erfindung gemäß'darin, daß eine Hohlschachtanordnung zu dem Zweck
geschaffen wird, um diese als Zuführungskanal für die vergasten Brennstoffe auszunutzen.
Diese vergasten Brennstoffe werden im Bereich der übereinander angeordneten Brennzonen
abgesaugt. Die Verbrennungsluft hauptsächlich im Sinn einer Sekundärluft wird vom
unteren Ende des Schachtofens aus ausschließlich dem Materialschacht zugeleitet,
so daß diese Verbrennungsluft im Gleichstrom mit den im Materialschacht aufsteigenden
Brenngasen nach aufwärts geleitet wird.
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Die Hohlschachtanordnung kann in verschiedener Weise ausgebildet
werden. So kann ein zentral angeordneter Hohlschacht, wie an sich bekannt,
vorgesehen werden, dem die vergasten Brennstoffe mittels eines Zuführungskanals
am oberen Ende des Hohlschachtes zuströmen* Diese vergasten Brennstoffe können
einerseits am unteren offenen Ende des Hohlschachtes austreten,
wo sich die untere Brennzone be-
findet. Andererseits
kOnnen diese verftea Brennstoffe aber auch
im Höhenbereich der oberen
Brennzone in den Materialschacht gelangen dadurch, daß an dieser Stelle Schlitzanordnungen
vorgesehen sind, die den Innenraum des Hohlschachtes mit dem Materialschacht verbinden.
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Um bei einem solchen Schachtofen die gewünschte Einregulierung der
dem Material zuzuführenden Brennenergie sorgfältig dem je-
weiligen Brenngut
anpassen zu können, wird vorzugsweise der Öffnungsquerschnitt für die genannten
Schlitzanordnungen mit einer Verstelleinrichtung versehen. So kann z.B. im Inneren
des Hohlschachtes oder aber in einem zusätzlichen Ringkanal zwischen Hohlschacht
und dem Materialschacht ein in seiner Höhenlage verstellbarer Ringschieber vorgesehen
sein.
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Eine besonders vorteilhafte Bauart des Schachtofens ergibt sich dann,
wenn die Hohlschachtanordnung aus einem Zentral-Hohlschacht und einem weiteren diesen
umgebenden ringförmigen Hohlschacht besteht. In diesem Falle können das obere Ende
des Zentral-Hohlschachtes sowohl als auch das obere Ende des ringförmigen Hohlschachtes
unabhängig voneinander an einen Brennstoffvergaser angeschlossen werden. In diesem
Falle ist das untere Ende des Zentral-Hohlschachtes mit der unteren Brennzone und
das untere Ende des ringförmigen Hohlschachtes mit der oberen Brennzone des Materialschachtes
verbunden. Die beiden Brennzonen des Schachtofens können also in diesem Falle völlig
unabhängig voneinander von einem Brennstoffvergaser aus versorgt werden. Es erübrigen
sich die vorstehend erwähnten Schlitzanordnungen als Verbindungswege vom Hohlschacht
zum
Materialschacht und dadurch können auch Ringschieber-Verstellein-@
richtungen oder dergl. innerhalb des Schachtofens überflüssig gemacht werden.
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Um die Zuführung der brennbaren Gase aus der Hohlschachtanordnung
in den Materialschacht zu vollziehen, ist gemäß der Erfindung eine Absauganlage
am oberen Ende des Schachtofens vorgesehen, die ausschliesslich an den Materialschacht
angeschlossen ist. Somit werden durch diese Absauganlage die vergasten Brennstoffe
im Höhenbereich der Brennzonen in den Materialschacht eingesaugt und es werden ,
gleichzeitig die verbrannten Gase zusammen mit der etwa noch bestehenden Luftüberschußmenge
durch den Materialschacht nach aufwärts abgezogen.
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Der oder die zum Einsatz kommenden Brennstofßergaser können verschiedener
Bauart sein. Diese Brennstoffvergaser sind einstellfähig, sodaß den Brennzonen die
zuzumessenden Mengen an Brenngas zugeleitet werden. Die den Brennzonen zuzuführende
Luftmenge ist ebenfalls genau einstellbar. So ist es also möglich, in dem Bereich
der Brennzonen und auch in dem darüberliegenden Bereich des Schachtofens bestimmte
Temperaturwerte im Materialschacht einzustellen.
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Beim Brennen von kleinstückigem Kalkstein kann es z.B. darauf ankommen,
daß bei dem Schachtofen gemäß der Erfindung in den beiden übereinander liegenden
Brennzonen jeweils eine Temperatur im Materialschacht in Höhe von etwa 1300°C eingehalten
wird. . Um diese Ziele erreichbar zumachen, ist deshalb zusätzlich gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß durch die Mantelwandung des Schacht-
Ofens
hindurch von der unteren Brennzone aufwärts und um den Umfang dieser Mantelwandung
verteilt, vorzugsweise jedoch in Höhe der beiden Brennzonen Temperatur-Meßgeräte
vorgesehen sind.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung werden nachstehend zwei Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt jeweils im Längsschnitt Fig. 1 einen
Schachtofen mit einem zentral angeordneten Hohlschacht, Fig. 2 den Schachtofen nach
Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die Hohlschachtanordnung aus einem zentral
vorgesehenen Hohlschacht und einem diesen Hohlschacht umgebenden ringförmigen "
Hohlschacht besteht, Fig. 3 einen Schnitt nach der LinielII-II!der Fig. 2 Der Schachtofen
nach Fig. 1 weist eine Aussenmantelwandung 1 auf. Zentral ist in diesem Schachtofen
ein Hohlschacht 2 vorgesehen. Dieser Hohlschacht geht an seinem oberen Ende in einen
Kanal 3 über, dessen Kopf 4 an einen Brennstoffvergaser angeschlossen ist. Die vergasten
Brennstoffe wandern somit vorn Kopf 4 des Zuführungskanals 3 in den Hohlschacht
2, der an seinem unteren Ende 5 offen ist. In der Höhe dieses offenen Endes des
Hohlschachtes 2 befindet sich die strichpunktiert eingezeichnete untere Brennzone
I. Die Wandung 6 des Ilohlschachtes 2 ist in flöhe der oberen
Verbrennungszone
II mit Schlitzöffnungen 7 versehen. Diese Schlitzöffnungen 7 ergeben eine Verbindung
zwischen dem Innenraum des Hohlschaohtes 2 bis in den Materialschacht 8 hinein.
Zwischen der Wandung 6 des zentralen Hohlschachtes 2 und dem ringförmigen Materialschacht
8 ist noch ein weiterer ringförmiger Hohlraum 9 in der Fig. 1 angegeben. In diesem
Ringraum 9 kann z.B. ein nicht dargestellter Ringschieber untergebracht sein, der
höhenverstellbar ist, so daß der Öffnungsquerschnitt der Schlitzöffnungen 7 einstellbar
ist.
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Am oberen Ende des ringförmigen Materialschachtes 8 ist eine Absaug
-anlage angeschlossen. Diese Absauganlage besteht aus einem Ringkanal 10. An diesen
Ringkanal 10 sind Hosenrohre 11, lla angeschlossen, die zu dem Ventilator 12 führen.
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Durch diese Absauganlage werden also über den zentral angeordneten
Hohlschacht 2 die brennbaren Gase zu den beiden Brennzonen I, 1I angesaugt und steigen
innerhalb der Materialsäule des Materialschachtes nach aufwärts. Der Weg, den die
brennbaren Gase von dem t Vergaserkopf 4 aus durch den Hohlschacht & hindurch
und von dort aus in der Höhe der beiden Brennzonen II im Materialschacht 8 nach
aufwärts nehmen, ist in Fig. -1 mit strichpunktiert ausgefÜhrten Pfeilen eingezeichnet.
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Dem Schachtofen werden die nötige Verbrennungsluft und die
etwa
notwendigen Luftüberschußmengen vom unteren Ende des Schachtofens 13
aus zugeführt. Diese Luft ist dazu bestimmt, ausschließlich
durch
den Materialschacht 8 den Weg durch den Schachtofen hindurch zu nehruen. Dieser
Weg, den die dem Schachtofen zuzuführende Luft vorn unteren Ende des Schachtofens
Aus zu nehmen hat, ist in Fig. 1 mit stark ausgezogen dargestellten Pfeilen angedeutet.
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Die Zufuhr der Rohmaterialien und der Abzug des fertig gebrannten
Gutes sind durch Transporteinrichtungen 14 und 15 in Fig. 1 angedeutet. Das obere
Ende des Schachtofens ist auch noch durch eine obere Haube 16 abgedeckt. In Verbindung
mit dem kegelförmig gestalteten Kopfstück 17 sorgen diese Einrichtungen dafür, daß
die Rohmaterialien möglichst gleichmäßig am oberen Ende des Materialschachtes 8
zugeleitet werden können.
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Der Schachtofen gemäß Fig. 2 der Zeichnung unterscheidet sich im wesentlichen
von der Ausgestaltung des Schachtofens nach Fig. 1 dadurch, daß die Hohlschachtanordnung
aus einem zentral liegenden Hohlschacht 18 und einem diesen Hohlschacht 18 umgebenden
ringförmi.gen Hchlschacht 19 besteht. Der Zentral-Hohlschacht 18 geht über in einen
waagerechten Gaskanal 20, der in ein Mundstück 21 für einen nicht dargestellten
Brennstoffvergaser mündet. Der Ringkanal 19 geht in seinen oberen Ende in einen
Zwischenkanal 22 über, der an seinem Aussenende das 1dundstück 23 für einen zweiten
nicht dargestellten Brennstoffvergaser aufweist.
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Das untere Ende 24 des zentral angeordneten Hohlschachtes 18 befindet
-ich in der Höhe der unteren Brennzone I, das untere Ende 25 des ringförmigen Hohlschachtes
19 befindet sich in der Höhe der oberen Brennzone TI. Der Rohranschluß 26 führt
zu der nicht dargestellten
Absauganlage. Am unteren Ende des Schachtofens
befindet sich noch ein Ventilator 27, der über die Leitung 28,29,0 die erforderlichen
Luftmengen dem Schachtofen zuführt. Diese Luftmengen treten am unteren Ende 30 des
Materialschachtes 31 in den Materialschacht ein. Diese Luftmengen gelangen zunächst
zu der unteren Brennzone I-I, alsdann zu der oberen Brennzone II-II. Die Verbrennungsgase
mit dem etwaigen noch in der oberen Brennzone II-II verbliebenen Luftüberschuß wandern
dann im Gleichstrom bis zum oberen Auslaßende.des Materialschachtes 31.
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Mit der Ziffer 32 sind Temperaturmeßgeräte angedeutet, die von der
unteren Brennzone I-I aufwärts und, wie auch im Vergleich mit der fig. 3 zu ersehen,
am Umfang des Schachtofens verteilt angeordnet sind.
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Mit einem solchen Schachtofen ist man in der Lage, durch Einregulierung
der Brennstoffvergaser bzw. durch Einregulierung der dem Ofen zuzuleitenden Luftmengen
mit Hilfe des Ventilators 27 den Brennbetrieb ganz nachdem jeweiligen Verwendungszweck
äußerst genau einzustellen. Anhand der Temperaturmeßgeräte - die jeweiligen Temperaturen
werden natürlich an einem entsprechenden gemeinsamen Anzeiger abgelesen - können
mit Hilfe dieser Einstellmöglichkeiten jeweils, insbesondere sowohl für die Brennzone
I-I als auch für die Brennzone II-II,die gewünschten Temperaturen im Dlaterialschacht
einn-estellt werden.
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Die Abbil(lur)U; 2 läßt noch Einzelheiten über die Zufuhr der dem
Schachtofen
aufzugebenden Rohstoffe über die zugehörigen Verteileinrichtungen sowie über die
Entleerungseinrichtung des Ofens erkennen. Da diese Einzelheiten für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich sind, dürfte sich eine nähere Erläuterung dieser Anordnungen
hier erübrigen.