DE186196C

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Publication number: DE186196C
Application number: DENDAT186196D
Authority: DE

Description

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Gruppe

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 186196 ~ KLASSE 80 c. GRUPPE

ERNST SCHMATOLLA in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. August 1904 ab.

Gegenstand der Erfindung bildet eine Neuerung bei Schachtofen mit Generatorgasfeuerung, bei welchen die zur Verbrennung des Generatorgases notwendige Sekundärluft nicht nur von unten von den Ziehtüren aus . durch den Kühlschacht, sondern auch teil-. weise von oben, d. h. oberhalb der Gaseintrittsöffnungen zugeführt wird. Die oberhalb der Gaseintrittsöffnungen zugeführte

ίο Luft hat hauptsächlich den Zweck, das an den Wandungen emporsteigende Generatorgas zur vollkommenen Verbrennung zu bringen. Durch die oberhalb der Gaseintrittsöffnungen zugeführte Luft im Verein mit der Luft, welche von den Ziehtüren aus unmittelbar an den Wandungen des Schachtes in die Höhe steigt, wird bei Schachtofen mit Generatorgasfeuerung an den Wandungen, namentlich in der eigentlichen Brennzone, eine so hohe Temperatur entwickelt, daß das Schamottefutter an dieser Stelle selbst bei Verwendung bester Marken nur kurze Zeit hält. Außer der hohen Temperatur wirkt bei Kalköfen mit Generatorgasfeuerung der in der Brennzone weich werdende Kalk ätzend und zerstörend auf feuerfestes Material ein.

Um diesen Ubelstand zu beseitigen, ist versucht worden, das Schamottefutter der Brennzone von außen durch Luft zu kühlen, wobei die oberhalb der Gaseintrittsöffnungen zugeführte Luft zu dieser Kühlung verwendet wurde. Abgesehen davon, daß hierzu ein umständliches Kanalsyst.em notwendig war, konnte dadurch der erwähnte Ubelstand nur wenig verringert werden, da die Durchgangsgeschwindigkeit des Schamottematerials für die Wärme zu gering ist.

Durch die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung ist der erwähnte Übelstand mit vollem Erfolge beseitigt worden. Der Erfinder ist auf den Gedanken gekommen, das Generatorgas selbst zur Kühlung und zum Schütze des Schamottefutters in der Brennzone zu benutzen. Es wird dies gemaß der Erfindung dadurch erreicht, daß einerseits ■ die Lufteinströmungsöffnungen für die obere Luftzuführung oberhalb der eigentlichen Brennzone und in eine Entfernung oberhalb der Gaseintrittsöffnungen verlegt werden, in welcher der größte Teil des Generatorgases bereits verbrannt ist und die Temperaturentwicklung bereits nachgelassen hat, und daß andererseits die Luft, welche an den Ziehtüren zwecks Verbrennung des Generatorgases zugeführt wird, von der Wandung des Schachtes ferngehalten und durch einen oberhalb der Ziehtüren angeordneten nasenartigen oder wulstartigen Vorsprung in das Innere des Schachtes hineingeleitet wird, so daß diese Luft mit der Hauptmenge des Generatorgases in der Brennzone in einer gewissen Entfernung von der Wandung zusammentrifft, während das an den Wandungen emporsteigende Gas zunächst keine ausreichende Menge Luft für die Verbrennung vorfindet. Infolgedessen gelangt das an den Wandungen empor-

steigende Generatorgas in der Brennzone selbst gar nicht oder nur ganz unvollständig zur Verbrennung, und es findet an den Wandungen eine Ausscheidung von Ruß statt.

Durch diese Rußausscheidung im Verein mit der verhältnismäßig niedrigen Temperatur des Generatorgases selbst wird das Schamottefutter in der eigentlichen Brennzone von innen gekühlt und gegen die zerstörende

ίο Einwirkung des zu brennenden Kalkes geschützt. ■ Obendrein bietet die Höherlegung der oberen Luftzuführungsöffnungen die Möglichkeit, das Schamottefutter der Brennzone von außen durch lebhaft kreisende Luft zu kühlen. Diese Luft wird dabei stark vorgewärmt, und es wird durch die erhitzte Luft das an den Wandungen emporsteigende. Generatorgas schnell zur Verbrennung gebracht. Da aber andererseits das in der Mitte des Schachtes niedergehende, an dieser Stelle noch nicht vollkommen gebrannte Gut, welches z. B. beim Brennen von Kalk noch Kohlensäure enthält, stark wärmeentziehend wirkt, so kann natürlich die Temperatur, welche durch die Verbrennung des an der Wandung emporsteigenden Generatorgases und mittels der oberen zugeführten Lu-ft erzeugt wird, nicht mehr so hoch steigen, daß dadurch das Schamottefutter angegriffen oder zerstört werden kann. Der Abstand, welcher sich zwischen der Gaseintrittsöffnung und der oberen Luftzuführung befinden muß, steht in einem gewissen Verhältnis zu der Weite des Schachtes. Bei Öfen mit rundem Schachtquerschnitt ist der Abstand ungefähr so groß wie der Durchmesser des Schachtes in der Brennzone bezw. zwischen den Lufteinfüh-. rungsöffnungen, bei Öfen mit ovalem Schachtquerschnitt naturgemäß ungefähr so groß wie der kleinere Durchmesser des Ovales. Der Abstand kann jedoch noch etwas geringer sein. Bei Öfen normaler Größe beträgt das Maß ungefähr 1,50m bis 2m. Dieser Abstand ist ausreichend, um in der Brennzone eine vollkommene Vermischung der an den Ziehtüren durch den Kühlschacht zugeführten Luft mit dem Hauptteil des Generatorgases

• zu bewirken, entspricht demnach der Höhe der eigentlichen Brennzone.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung zur Anschauung gebracht.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, verteilen sich die Kanäle g', durch welche Luft oberhalb der Gaseintrittsöffnungen in den Brennschacht eingeführt wird, in einer Entfernung von der Oberkante der Gaseintrittsöffnungen c, welche ungefähr gleich ist dem Durchmesser des Schachtes in der Brennzone. Die durch diese Öffnungen bezw. Luftdüsen g zugeführte Luft wird in dem Ringkanal g', welcher sich hinter dem Schamottefutter der Brennzone befindet, stark erwärmt. Die an dieser Stelle bezw. durch diese Kanäle zugeführte Luftmenge, welche jedoch bedeutend geringer ist wie die von unten an den Ziehtüren bezw. durch den Kühlschacht geführte Luftmenge, wird durch Schieber bezw. durch Klappen oder dergl. /', F' und Kanäle /, F sowie durch Steigkanäle s zunächst in den oberen Ringraum g' eingeleitet. Die Einrichtung 70' dieses Ringraumes ist insbesondere in Fig. 3, 4 und 5 veranschaulicht.

Fig. 3 ist hierbei ein wagerechter Schnitt durch die eigentliche Brennzone,

Fig. 4 eine senkrechte Abwicklung oder ein abgewickelter Teilschnitt durch den Ringraum,

Fig. 5 ein senkrechter Teilschnitt durch das Schamottefutter der Brennzone und den Luftringraum g'.

Diese Figur läßt auch erkennen, daß bei der auf der Zeichnung dargestellten Ausführung die feuerfeste Ausmauerung des eigentlichen Brennschachtes aus besonderen Forrnsteinen hergestellt ist, welche nach hinten rhombische Nocken i besitzt, mit denen sich die Steine gegen die Hintermauerung des Ofens stützen. Da die Formsteine naturgemäß mit versetzten senkrechten Fugen gemauert sind, so bilden die Nocken i in dem Luftringraum g' naturgemäß ein ganz gleichmäßiges Gitterwerk, durch welches die von unten zutretende Luft gleichmäßig verteilt wird. Die Kühlung des Schamottefutters und die Vorwärmung der Luft wird dadurch naturgemäß bedeutend gleichmäßiger und wirksamer, ohne daß der Luftstrom mehr als notwendig aufgehalten wird. Durch die Ansätze i wird gleichzeitig eine sichere \^ersteifung erzielt. Die Ansätze könnten natürlieh auch anders gestaltet sein, jedoch bietet die dargestellte Form zweifellos offensichtlich besondere Vorzüge. Die im Verein mit der eigenartigen Gestaltung der oberen Luftzuführung gebildete Neuerung besteht bei der auf der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform aus einem oberhalb der Ziehtüren in dem Kühlschachte angeordneten nasenartigen Vorsprung bezw. einer Wulst η, welche auch ganz oder teilweise" durch einen Eisenring r oder n, m gebildet sein kann. Durch den Vorsprung bezw. die Wulst η oder den eisernen Ring r oder Trichter n, m j ist die Luft, welche an den Ziehtüren durch Kanäle d oder durch an den Ziehtüren selbst angebrachte Schieber zugeführt wird, daran gehindert, unmittelbar an den Wandungen emporzusteigen, sondern sie ist gezwungen, in das Innere des Schachtes einzuströmen. Durch den Überdruck bezw. den Auftrieb des Generatorgases, mit welchem dieses in den Schacht einströmt, wird die Luft noch mehr

nach der Mitte des Schachtes gedrückt und dadurch bewirkt, daß sich der Verbrennungsprozeß in der Brennzone mehr in der Mitte des Schachtes und weniger an den Wandungen vollzieht.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Schachtofen mit Gasfeuerung zum ίο Brennen von Kalk, Zement und "dergl., bei welchem die zur Verbrennung notwendige Luft nicht nur von unten an den Ziehtüren durch den Kühlschacht, sondern zum Teil auch oberhalb der Gaseintrittsöffnungen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich die oberen Luftzuführungsöffnungen am oberen Ende der . Brenhzone befinden, über den Ziehtüren aber eine vorspringende Wulst angeordnet ist, durch welche die von unten zugeführte Luft von der Schachtwandung ferngehalten und gezwungen wird, in das Innere des Schachtes zu strömen.
2. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Luft durch einen den Brennschacht umgebenden, mit einem Gitterwerk ausgestatteten Raum zugeleitet wird, in welchem die Luft durch das Gitterwerk gleichmäßig am Umfange des Schachtes verteilt und vorgewärmt wird, wobei sie das Schachtfutter der Brennzone kühlt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.