DE1915781A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Calcinieren eines Minerals - Google Patents

Description

Verfahren und Vora?ichtung- Caicinier@n eines Minerale

Die Erfindung betrifft ein ?©rfatosn und ein© Vorrichtung sum Calcinieren, eines Minerals in einem Brennofen, lasbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Calcinieren eines Minerals in einem Brennofen, in dem das Mineral nach dem Einbringen in den Brennofen in einer Vorwärmzone erhitzt und dann in eine Brennzone eingebracht wird, in der es mit heißen Verbrennungsgasen eines Brenners beaufschlagt wird und in der das Mineral eine mit Gasentwicklung verbundene chemische Umwandlung erfährt, wobei das entwickelte Gas und das Verbrennungsgas am oberen Ende des Ofens abgeführt, daß calelnierte Erseiagnis in einer Kühlzone durch eingeblasene Luft gekühlt und dann abgeführt v;ird«

Zum Calcinieren von Kalkstein mit einer relativ großen 'Steingröße, d_eh. Steinen mit einem Durchmesser von etwa

009885/0959

- 2

76 bis 178 mm Durchmesser sind seit vielen Jahren im
Gebrauch. Die bekannten Vorrichtungen erweisen sich
jedoch als nicht zufriedenstellend beim Calcinieren von
Steinen mit kleineren Abmessungen als den vorstehend
erwähnten«, Außerdem wird das Srsseuijais nicht gleichförmig calciniert, weil die Heisgase nicht ungehindert durch das feine Material strömen können und dadurch eine gewisse
"Kanalbildung" auftritt. Dadurch wird die Genauigkeit
beeinträchtigt, mit der das Galcinierungsverfahren gesteuert werden kann und ein Teil des Kalkes verläßt den Ofen
"totgebrannt". Nichtsdestoweniger weisen etwa 30 % des
zerkleinerten Kalksteins einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 25 bis ?5 mm Durchmesser auf. Außerdem
besteht ein kommerzieller Bedarf an gebranntem Kalk dieser Größenordnung s beispielsweise bei modernem Stahlerseugungsverfahren, bei denen die ideale Größe des zugefügten Kalkes bis etwa 40 mm Durchmesser reicht.

Es vmrden eise Reihe von Versuchen unternommen, iaa einen Brennofen zu schaffen, mit dem entsprechend kleinkörnigere» Kalkstein (von etwa 23 bis 50 «am Durchmesser) zufriedenstellend zu calöinierön ist, waä, swaa? 'insbesondere Drehofen, Querströmiingsöfen und ö£en mit drehbarem Host. "Ss hat sich jedoch erwiesen, daß derartige öfen hohe Kapitalkosten
erfordern und eine geringe Brennstoff ausnützung aufweisen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zum Calcinieren
eines Minerals so auszugestalten, daß die erwähnten Nachteile vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das entwickelte Gas und das Verbrennungsgas durch einen Kanal geleitet werden, der eine Temperaturausgleichssone zwischen der Vorwärmzone und der Brennsone umgeht. Beim erfindungsgesäßen Verfahren

- 3
009885/0959

wird das Mineral in den Ofen eingebracht und in einer VorwärmBone erhitzt, vorauf das erhitzte Mineral durch eine nachstehend noch näher erl&uterte Xeoperaturausgleichszone wandert, in der die Temperatur desiknerale in wesentlichen gleichförmig wird, worauf das dann eine gleichmäßige Temperatur aufweisende Mineral in eine Brezxnzone eingebracht wird» in der das Mineral den heißen Verbrennungsgasea eines BrennstoffVergasers oder Brenners auegesetzt wird und in der das Mineral eine mit Gasentwicklung verbundene chemische umwandlung erfährt, worauf des entwickelte Gas und die Verbrennungsgas© über einen Gaskanal aus dem Ofen abgeleitet werden, der die Form einer Kammer aufweisen kann, und der beispielsweise der Temperaturausgleich^zone benachbart ist und einen Teil dieser Tetaperaturausgleichszone bildet, wobei diese Gase durch die Vbrwärmeone geführt werden und wobei schließlich das calciaierte Erzeugnis in einar -Kühlzone durch Einblasen von Luft gekühlt und anschli«- Bend aus dem Ofen entnommen wird.

Die vorliegende Erfindung umfaßt außerdem eine Vorrichtung aura Calcinieren eines Minerale» mit einem Schachtofen, der wenigstens einen Einlaß für das eu calcinierende Material und wenigstens Je o:\nen Auslaß für das calcinierte Material und die entstandenen Gase aufweist und wenigstens mit einem Brenner versehen ist, wobei erfindungsgemäß wenigstens ein Gaskanal-eine Semperaturauagleichsaone im Schacht des Ofens umgeht.

Durch den Ausdruck Temperaturausgleichszone (preheat soaking zone), wie er in dieser Beschreibung benutzt wird, wird der Bereich bezeichnet, der unterhalb der Vorwärmzone liegt, in der die Charge anfänglich erhitzt wird, und oberhalb der Brersnzone, in der die heiße Charge calciniert wird.

00988 5/095 9

Hach einem «eiteren Merkmal der Erfindung weist der Ofen mindestens zwei Schächte auf, wobei wenigstens ein Gaskanal zumindest zwei Schächten gemeinsam zugeordnet ist* Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht dabei darin, daß die in den Gaskanal eingeleiteten Gase anschließend über den dasauslaß einea Schachtes oder abwechselnd oder gleichzeitig Über die Gasauslässe beider Schächte abgeleitet werden.

Das zu calcinierende Mineral ist üblicherweise Kalkstein, w es kann aber auch Dolomit, Magnesit, Gips oder ein anderes calcinierbares Material sein.

Vorzugsweise wird Kalkstein mit einer Größe von 20 bis 45 tarn Durchmesser verarbeitet·

Die erfinttngsgemäße Vorrichtung umfaSt einen Schacht, dessen bsvorsugter Querschnitt rechteckig oder rechteckig mit abgerundeten Ecken oder eliptieeh ist. Bin besonders beyorsugte? Querschnitt weist die Foxm eines länglichen Beeht-•ekes auf. Sie lichte Weit· Ce« Schachtee kann so eng gewählt werden, wie es im Hinblick auf einen gleichmäßigen . tmd stetigen Pluß des Katerisis abglich ist, weil dadurch

in iiorAaoiitaler Hlehtung verringert

werden · Der Schacht kann Bit jedem geeignet on nltsebeetändl~ gen Material ausgekleidet ssin. Beispielsweise können die Abschnitte des Schachtes, dl· niedrigeren Temperaturen *u*geaet£t sind, mit Tonerd» ausgekleidet sein und die höheren Temperaturen ausgesetzten Abschnitte alt gestampften und geteertem Dolomit«

Me lichte Veite des Schachtes kann allmählich, zunehmen, um eine Ausdehnung dar Steine bei ihrer Erhitzung zu ermöglichen und um ein Verkleamen zu verhindern« Säbel ist zu berücksichtigen, daß bsi der Verarbeitung von caleinier-

009885/0959 - --5

barem Material mit geringer Korngröße die Aufheizung der Charge und damit ihre Ausdehnung schneller erfolgt als · bei einer Charge mit normaler Korngröße.

Bas calcinierbare Material kann dem Schacht mittels eines Jchiittrichters zugeführt werden und da die Vorrichtung mit einem vom. atmosphärischen Brück abweichenden Brück arbeitet, ist dieser Schüttrichter vorzugsweise abgedichtet.

Die Mittel zum Abführen des calcinieren Materials aus dem Ofen arbeiten vorzugsweise kontinuierlich, eodaß im Schacht ein gleichmäßiger, nach unten gerichteter Fluß des Materials auftritt»

Die Einrichtungen zur Brennstoffversorgung der Torrichtung können eine beliebige Anzahl von-GaseinstrSmöffnungen oder öi~Vergasern/Brennern aufweisen. Vorzugsweise werden jedoch Schwerölvergaser benutzt, die unter der Bezeichnung "Catagas" im Handel sind und in der britischen Patentschrift 9CW- 4-35 der Anmelder beschrieben sind« Bei der erf indungsgemäßen Vorrichtung wird der größte 3LiI der Verbrennungsluft in den zentralen Kern des Schachtes sehr nahe an den Entleenmgsvorriohtungen eingeführt, so&afisie durch das ausströmende Naterlal erwimt; wird_t bevor sie die Brennstoffeuführeinrichtungen erreicht· Ee kann jedoch ent sprechend den Notwendigkeiten an jeder anderen Stelle Luft eingeleitet werden.

Am oberen Ende der Vorrichtung sind Oasausläsee vorgesehen und es hat sich als nützlich erwiesen, in diesen Auslassen, wie nachfolgend beschrieben, Ventileinrichtungen vorzusehen, sodaß eine genaue Steuerung des Gasauslasses aufrechterhalten werden kann. Die Gasauslässe sind alt einem kräftigen Gebläse verbunden', das eine wesentliche Verringerung des Druckes am oberen End® des Schachtes bewirken tam. _009885/0959

- 6

Das Gas kann außerdem nach Art einer Querstromung durch einen Auslaß abgesogen werden, der sich in Höhe der Teaperaturausgleichszone befindet.

Außerdem können Mittel vorgesehen sein» um rückgeführte Abgase wieder in die Vorrichtung einzuleiten·

Bin Merkmal der erfindungsgemäBen Vorrichtung besteht in einen Gaskanal im Schacht in einer Höh© zwischen der ) Brennstoffzuführung und den Gasauslässen· Festes Material kann nicht in diesen Gaskanal gelangen. Die Wände des Kanals sind vorzugsweise aus hitzebeständigem oder anderem geeigneten Material ausgebildet, das geeignet 1st, vom Gas abgegebene Wärme auf das feste Material in der Temperaturausgleichszone weiterzuleiten·

Die erfindungsgemäSe Vorrichtung kann eine Hehrzahl von Schächten aufweisen, wobei wenigstens ein Gaskanal wenigstens

zwei Schächten gemeinsam zugeordnet ist» Vorzugsweise ist der Gaskanal in einer Trennwand zwischen den Schächten angeordnet.

" Bei einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Vorrichtung zwei, wie vorstehend beschriebene Schächte, die mit ihren teiteren Seitenflächen einander zugewandt sind und wob·! beiden Schächten ein gemeinsamer Gaekanal zugeordnet ist. .

Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Aueführungsbeispiele d«r Erfindung wird dies« näher erläutert. Es zeigen:

- 7

009885/0959

«- 7 —

Fig. 1 einen Vexrtikalechnitt durch die er-

findungsgemaße Vorrichtung,

Fig. 2 einen Vertlkalechnltt durch die Tor

richtung nach der Linie 2-2 in

Fig. 3 einen Vertikalsehnitt durch die Vorrichtung lange der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung länge der Linie 5-5 la Fig. 2 und

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung lange der Linie 6-6 in Fig. 3«

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht die Vorrichtung aus swel sich verjüngenden Schächten 10 und 11« die durch ein Mauerwerk aua hitsebeatandigen Ziegeln gebildet werden. De* Mauerwerk wird teilwelae von swei Fundaaentblocken 12 und 13 getragen und teilweiee durch ein etahlgerust aua I- oder Xaeten-Xrlgera 14, welchee Gerüst alt Stahlblech rerkleidet 1st. Zwei Abfülltlegel 15 und 16 erstrecken sieh «wischen den Vundeaentblocken 12 und 13 von den Sohaehten aus nach unten, sodafi sie leicht zugänglich sind. Jeder Schacht wird durch eisen Fülltrichter 1? (teilweiee geseigt) beschiekt, welcher vom oberen Ende des Gerüstes 14 direkt oberhalb des Schachtes getragen wird.

Die Form des hitsebestSndigen Mauerwerkes ist komplex jedoch zu einer den in Fig. 1 gezeigten Schnitt teilenden

009885/09.59

Linie symmetrisch angeordnet, sodaß sie unter Bezugnahme auf lediglich eine Hälfte des Querschnittes beschrieben werden kann« Bs ist jedoch zu berücksichtigen, daß beiden in der Zeichnung dargestellten Schächten die gleichen Hilfseinrichtungen zugeordnet Bind.

Aus den Fig. 2 und 3, wie auch aua Fig. 1 ist ersichtlich, daß in einem Bereich, der knapp über dem oberen Bn&e des Fundamentblockes. 12 liegt, eine Haupt luft leitung 18 angeordnet ist, die einen Stahlmantel 19 des Ofens umschließt. W Kit der Hauptleitung 18 ist ein luftrohr 20 verbunden, das durch die mittlere trennwand des Ofens führt. Wie aus den Figβ 1 und 2 ersichtlich ist, ist das Bohr 20 mit dem Schacht über elf Zuführrohre 21 verbunden und wie aus den Figuren 1 und 3 zu entnehmen ist, besteht eine ähnliche Verbindung zwischen der Hauptleitung 18 und dem Schacht über ZuführroiES 22.

Veiter oben im Ofen durchquert ein Kanal 23 mit rechteckiges Querschnitt die mittlere !trennwand und ist mit d©m Schacht durch fünf sehn Zweigkanäle 24- verbunden, die ebenfalls rechteckigen Querschnitt aufweisen, wie aus Flg. 2 . ersiehtlieh ist.

de? äußeren Wandung des Schachtes befindet sich etwas oberhalb de? Zweigkanäle 24 ein Satz von vie? Catagas-HeisSl-Vergasam 25 de? in der britischen Patentschrift 904- 4-35 beschriebenen Bauart, deren Mndung sich in den Schacht öffnet. An diese? Stelle weichen deshalb die Wandungen des feuerfesten Mauerwerkes nach außen zurück« ItLt den ÖI-?ergassreinheiten ist eine Haupt luft leitung verbunden, die mit Jeder Ysrgaseroiniieit 25 über ©ine Iaiftiedttmg £7 in Verbindung eteh'ä. Eine GashauptXeitmng 28 Ist ehenisllii mit den \^rergaseroinheiten 25 verbunden und gi-igr Is« ate sii·^ ,leder Vergas ersehe Ii über ein Rohjc "

^ 9 00988B/0959

-und. mit dem Schacht unmittelbar über jeder Vergasereinheit durch ein Gaszuführrohr 31 verbunden» Die Einmündung der Rohre 31 in den Schacht ist aus Fig. 3 ersichtlich» Die mittlere Trennwand endet in einem teog©nförmigen Sockel 32 gegenüber den Breimereinheiten, der als Stützelement für das darüber befindliche hitsebeständig© Material dient.

Oberhalb des bogenförmigen Sockels 32 und in einer Höhenlage, die jener des Luftrohres 27 entspricht, ist ein kombiniertes Luft» und Gasrohr 33 angeordnet» das durch die mittlere QJrennwand verläuft und mit dem 'Sehaeht über elf Auslaßrohre J4· verbunden ist» di© leicht aus den Figuren 1 und 2 zu entnehmen sind.

In dem äußeren hitsebeständigen Mauerwerk "des Ofens ist in einer knapp über der Querschnittsebene de© Gas- und Luftrohres 33 befindlichen Querschnittsebene eine Verbindung 35 vorgesehen, die eine Ausdehnung bsw. Schrumpfung ermöglichen soll«

Bis zu dieser Querschnittsebene des Ofens sind die beiden Schächte voheinandex' getrennt und unabhängig ausgeführt, hier jedoch steht ein Satz von elf GaskanäX@Jä --β in der mittleren Trennwand eit jedes ^haoat über drei Qsupp@n 37, 38 j 39 von jeweils elf Kanälen mit £*3@!iteel£ig®& Querschnitt in Verbindung· Der Kanal 36 iat m&is einen lieimloch 40 versehen. Außerdem befindet sich am unteren £&de des Gaskaaale ein Gasrohr 41 in der mittleren. Sfeeaawaaal» __$as salts jede^ der Kanäle 37 über elf S-förmige Seile 42 verbimd*:! ist.

Zn der Höhe des Gaskanales 36 sind die äußeren Wandungen der Schächte mit einer Gruppe von zehn Gas-Usagehuagakanälen 43 versehen« die an einem linde mit d@m Schacht durch Einlaßkanäle 44 und am anderen Ende durch zehn AuslaSkanäle 45 in Verbindung stehen, die beide deutiiea au® Fig· 3

- 10 -zmmm;; -m«00988S/0959

zu entnehmen sind. Sie Auslaßkanäle 45 werden durch Happen 46 gesteuert und in dieser Höhe ist das hitsebeatändige Mauerwerk mit Stützen $1 und 55 versehen, deren er st ere rechteckigen Querschnitt aufweist und sur Aufheizung von einstrSaender Luft und/oder einströmendes Gas benutzt werden kann.

Knapp oberhalb der Querschnittsebene der Gasauslaßkanäle 45 ist in der mittleren Trennwand ein Vorheizkanal 48 angeordnet, der außerhalb des Ofens mit den verschiedenen, weiter unten am Ofen angeordneter Luft- und Gasrohren durch die als Leitung ausgebildete Stütze 51 verbunden ist· Von dieser Qierselmitte@!}©gi@ ab ist di@ Fora das £©*i®rf asten Hauer·»· werks so gewählt, daB sich die Schächte erweitern, bis sie auf zwei Ausmündungen 49 der Einfülltrichter I7 münden. Δη den Selten des Ofens wia?d das feuevifeeue Hanestrerk durch öttmm&en 53 du3?€kba?©©li@R_e di© eim® Te^feimetasg mit AmBXmB-rohren 50 herstellen« die zu ®&m@m ^icnt gezeigten kräftigen GebXäse und zur Atmosphäre

Aus Hf · 4 ißt ersieht Hell, daß d©2? mittlere Seil d@® festen Mauerwerkes durch elf Gaskanäle 36 durchdrungen wird, die Kit den Schächten durch Kanäle 39 in Verbinduz&g stehen _t und dfiß die AuSenwandungen des Hauerwerkös durch sehn Gas-Ihagehungsleitungen 43 durchquert werden· Die SeMehte 10 und Ii wl® aucli die BMts© 5I dc@ B
iDeil der !-!üräger 14 eind ebeafalls

In Hg. 5 sind die Einfülltrichter I7 im ^@rsc;hnitt gesssigt und das Qexüsis 14 und die frieht®rstütpS©H 32 SiM im GrundriB erkennbar.

In Fig. 6 sing die AuslaBrohre 50 im ^ierschnitt und Staubfangtriohter/im Grundriß zu sehen.

- 11-009885/0959

Bei einer bevorzugten Betriebsweise der beschriebenen Vorrichtung werden kleine Steine mit einem Durchmesser von etwa 20 bis 4-5 mm beispielsweise durch Flotation gereinigt, indem sie durch Wasser gewaschen werden oder über ein Vibrationasieb geführt werden, um Sehmuts und Abrieb zu entfemen,und werden dann dem Trichter 1? zugeführt, der das Material dem Schacht kontinuierlich zuführen kann·

Das Material wird dann getrocknet und durch warme Gase vorgeheizt, die aus dem unteren Bereich des Schachtes in Richtung auf die Gasauslasee, d.h. die Auslaßrohre 50, durch das Material hindurchströmen. Vorzugsweise soll das Material eine Temperatur von wenigstens 850° C in dieser Vorheizzone 56 erreichen, die sich im Schacht etwa bis zur Stütze 55 erstreckt, von wo aus das Material in eine Temperaturausgleichszone 5? gelangt, die sich etwa von der Stütze 55 bis zur Verbindung 55 erstreckt.

Die Temperaturausgleiehszone umfaßt den engsten Teil des Schachtes, weil in diesem Bereich die O&ekanäle 36 ausgebildet sind. Gase aus dem unteren Teil des Schachtes strömen nicht durch das eingefüllte Material sondern strömen entweder durch den Gaskanal 56 oder durch die GaaumgehungslBitungen 4-3, und so in die Vorwärmzone. Dadurch wird dem vorgeheizten Material in der Temperaturausgleichszone die Möglichkeit geboten, in einen Gleichgewichtszustand mit der Umgebung und zu einem guten Grad an Temperaturgleiehförniigkeit zu gelangen. Die Abwesenheit von Gas in dieser Zone verringert auch die schädlichen Auswirkungen einer "Kanalbildung", d.h. eines nicht gleichförmigen Durchströoens von Gas durch das eingefüllte Material, was eines der schwierigsten Probleme bei üblichen Brenmrorgängen bei kleinen Steinen ist und das zu einem

-

009885/0969

-.12-

ungleichmäßigen Calcinieren in der Brennzone des Ofens fuhrt. Vorzugsweise soll die Temperatur des durch den Gaskanal 36 und/oder die Gas-Utagehungsle it tragen 4-3 strömenden Gases bei wenigstens 950° C liegen, da bei dieser Temperatur Jeglicher freie_v im Gas befindliche Kohlenstoff oxydiert wird, wenn er mit der vorgewärmten Luft in Berührung kommt, die nach Bedarf in die Kanäle eingeleitet werden kann. 950° 0 stellt auch die Mindesttemperatur des Gases dar, das die eingefüllten Steine fc auf 850° C erwärme», und zugleich die Steine in der 5?empsraturausgli?iciisaone auf einer Semperatur von wenigstens 830° C halten soll. Des eingefüllte Material kann durch die heiBen* feuerfest en Materialien des Gaskanals erwärmt werden. Das calcinierbare Material tritt aus der Seiaperaturana^leichssone mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit und alt gieichtaä-Biger Temperatur aus» ist durch "Kaaalbildung" nicht beeinträchtigt und gelangt in die"Brexmzone.

In der Brennsone, die sich von der Verbindung 35 bis zur Unterseite der Brennereinheit en 25 erstreckt, wird das calcinierbare Material gebrannt, beispielsweise wird Kalkstein zu Kalk gebrannt, wobei eich Gas entwickelt· Das Brennen wird durch die Oxydation eines Brennstoffes, s.B. schweren Heisöls mit luft oder Sauerstoff erreicht uad die heißen Abgase etrömea mit dem entwickelten Gas ear ^Temperatur ausgleiche zone und zur Vorwärmzone, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Temperatur in der • Brermzone kann bei etwa 1100° C bis 1250° G liegen und beträgt vorzugsweise etwa 1150° G. Das caleinierte Haterial gelangt dann über die Auslaßkegel aus dem Schacht_s wobei seine Warme in einen nicht dargestellten Wärmetauscher auf die zur Verbrennung zuströmende kalte Ittft übertragen wird.

00988 5/095 9

Die Temperatur des calcinierbaren Materials in den verschiedenen Bereichen des Ofens kann durch Hinzufügen von Luft oder Abgasen durch einige ©der all© der Leitungen 18, 20, 24, 26, 27, 33» 42 wie auch durch Regulierung der durch den zentralen Gaskanal 36 und die Gas-Umgehungsleitung 43 strömenden ßasmenge gesteuert werden.

Das Einführen von Verbrennungsluft in verschiedenen Qaerschnittsabenen des Ofens stellt außerdem eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes innerhalb der Charge sicher« Außerdem bedeutet die Möglichkeit _t Yerbresmongsliairt in den zentralen Gaskanal 36 einzuführen, daS irgendwelche kohlenstoff teilchen, die aus der Brenaaonö nach oben gelangen können, oxydiert werden können, ohn© daß ums von Luft zn Brennstoff in der Bveimzon® trächtigt werden kann. Bas hat zur Folge, &aü nws· ein absolutes Minimum an Luft in der ürennsone benotigt wird, was für den Calcinierungsvorgsag sete er¥ün£3sMt ist?» Ein weiteres Ergebnis ist, daß d©r Haiteh&iisstQß verringert wird»

Verändert man die Strömung der Ofengase mittels &®r Umgehungsleitungen 43, so erlaubt dies eine Steuerung der

Semperaturen ia der Yow^äns- und· 0£©®p@ffa1»ia³snßgX@£©!ss$@!aee Di@s kann gleichzeitig für b@i£© Schacht."-· <U& Ofens oder für einen Schacht allein geschehen· Me umleitung des

mit diesem Wega wird außerdem dia von der Btöincharge ausgehende Wlrsiestralilii33g &i?ch die Ofes&wa^Sissig ^:.c Atmosphäre verringern_s wenn die Gharg© durch Si® Semperaturausgleichssone wandert. . ■

Bei einer Ausführungsform des Verfahrens in einer bevorzugten erfindungsgemäSen Vorrichtung w@rd©a die Of®nga@e durch.die Gaskanäl© erst aus der Vorwärmsqnö des einen Schachtes und denn durch die Vorwärrasione des anderen

- 14

0 OP 8 8 5/0 9 S 9

Schachtes herausgezogen. Die Strömungerichtung kann etwa alle dreißig Hinuten umgeschaltet werden, oder.es kann ein allmählicher Wechsel von einem totalen Gasfluß durch die eine Vorheiszone zu. einem totalen Gasfluß durch die anders Vorheizsone stattfinden. Sie Gas© k&msn natürlieh außerdem in gleichem Maße und gleichzeitig durch beide Zonen abgeführt werden.

Bas in der bevorzugten AusführungsforB der. erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführte Verfahren wird nun anhand des " folgenden Beispieles näher erläutert«

Bei s jp i θ 1

Die vorstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschriebene

ai'beitat wl<t folgt* § " -

Eine. Charge kleiner Ealksteia© tfird aiml©hst diareh Waschen oder durch Überleiten Item? id,teier®nde Sieb© von anhatfcandam S2-SöBtai* ^^ kleiüGa Splittarm gtroialgts SI© wird &ibs, in den Einfülltrichter des Brennofens eingefüllt, von wo atm Bit einer Geschwindigkeit von 13Ot pro Tag in einen oder teehrere Sehächte eingefüllt wird und si$£i in Eicshini&g'auf die Auelaßkegel Bit einer CS«3ehwiBdi^:©lt y&& 3 bis 4 t pr© Stunde csvsgt. schweres Eiisil wird u-sa 0atae3e->l?®@»@i?6iä.-heiten Rit ®iaer "ieocfrisiMifiVssit ¥©n -3^?^ k^/ei@>_a ssngsführt und außerdeift wird der ¥orri@htimg mit einer Geschwindigkeit von 61,5 cbtB/ain. luft von normaler fsmperatur mid xtorm&Lsm Brück sug®fühx*t.

Tiater diesen Bedingungen beträgt die Sa^peratur in dar Brana sone 1200° G und die Steins verbleiben in der etwa eine Stunde. Ss werden 64· t gebrannter Sails @m

003835/0959

Das Verbrennungsgas, überschüssige Isaft und das entwickelte CO₂ wandert ©it einer . . . Geschwindigkeit von 70 cbm/min. bei einem normaler Temperatur entsprechenden Brück aus der Brennzone in die Gaskanäle, welche sie mit einer Temperatur iron mindestens 950° C erreichen·

Wie vorstehend festgestellt wurde, sind die Gasauslässe mit beweglichen Schließklappe** und mit Ventilen versehen. Durch letztere kann das in die Gaskanäle einströmende Gas alternativ erst durch die eine und dann durch die andere Vorwärmzone abgeführt werden, wobei die Btromungsrichtung in gewünschten Intervallen geschaltet werden kenn.

Das vorstehend beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung besitzen eine Reihe von Vorteilen. Beispieleweise können die Catagas-Brexmereinheiten in einem Verhältnis zum Druck der Verbrennungsluft mit Brück beaufschlagt werden und diese Drücke können ohne größere Probiene im Zuggleichgewicht hervorzurufen verändert werden· Mit anderen Worten kann primäre und sekundäre Verbrennungsluft durch die Brennzone «it jedem gewünschten Volumen und Druck hindurchgedrückt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Leistung des Hauptabgasgebläses reduziert werden kann und daß das Verfahren genügend flexibel 1st, ua alle Veränderungen auszugleichen, die durch Veränderungen der SteingrSBe hervorgerufen werden.

Der geringe Querschnitt des Schachtes der bevorzugten erfindungsgemäSen Vorrichtung verringert wesentlich die Probleme, die Temperatur im Bereich einer großen einzigen Brennzone gleichmäßig *u αείϋβπ ,und das Problem eines horizontalen Gasdurchsatzes existiert tatsächlich überhaupt

- 16 00 9885/0959

nicht. Außerdem ist die Möglichkeit viel geringer, daß sieh die Steincharge innerhalb der Charge in verschiedene Abmessungen auftrennt, wenn awei schmale Schächte durch getrennte Steineäulen gespeist werden, als wenn ein einsiger breiterer Schacht benutzt wird.

Zu Zeiten geringerer Produktion kann ein Schacht der Vorrichtung geschlossen werden, während der andere ohne Verlust an Wirkungsgrad weiter in Betrieb bleiben kann·

Di© gesteuerte Kanalisierung der heißen Ofengaae zur Umgehung der iCemperaturausgleiohssone und die Einführung dieser Zone erlaubt eine größere wirksame Ofenlenge bei gleicher Leistung des Abgasgebläses. Bine Gasreibung in dieser Zone wird verhindert·

Die breiten Gasöffnungen am oberen Ende der Brennzone verringern die Menge des eich ablagernden Ealkstaubee und können sogar selbstreinigend sein.

Ansprüche s

009885/0959

Claims (6)

1. 'Patent anspitlohe s

   1 „ Verfahren zum Calcinieren eines Minerals in einem Brennofen, in dem das Mineral nach dem Einbringen in den Brennofen in einer Vorwärmzone erhitzt und dann in eine Brennzone eingebracht wird, in der es mit heißen Verbrennungsgasen eines Brenners beaufschlagt wird xind in der das Mineral eine mit Gasentwicklung verbundene chemische Umwandlung erfährt, wobei das entwickelte Gas und da3 Verbrennungsgas am oberen Ende der» Ofens abgeführt, das calcinierte Erzeugnis in einer Efihlssonö durch eingeblasene I»ft gekühlt und dann abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das entwickelte Gas und das Verbrennungsgas durch einen Ksaal (36) geleite«; wird, der eine Semperaturausgleichszone (57) zwischen der Vorwärmzone und der Brennzone umgeht·
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu calcinierende Mineral Kalkstein mit einem. Durchmesser von etwa 2P bis 50" mm ist·
3. 3. Vorrichtung insbesondere zur SorchiKihrung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, mit eine« Schachtofen, der wenigstens einen Einlaß für das au calcinierende Material und wenigstens J©,©inen Auslaß für das calcinierte Material und die entstehenden Gase aufweist und wenigstens mit einem ,Brenner versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Gaskanal (36) eine (Cemperatnxraasgleiohssone (5?) im Schacht des Ofens umgeht.

   BAD ORIGINAL ~ ¹⁸

   009885/0959
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mindestens zwei Schächte (10, 11) aufweist und wenigstens ein Gaskanal (36) zumindest zwei Schächten gemeinsam zugeordnet ist.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Gaskanal (36) eingeleiteten Gase anschließend über den GasausiaS eines Schachtee oder abwechselnd oder gleichzeitig über die Gasauslässe beider ) Schächte abgeleitet werden.
6. 6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaskanal (36) in einer Trennwand zwischen beiden Schächten (10, 11) angeordnet ist.

   7» Vorrichtung nach einem der Anspruch« 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gaskanal (36) Mittel (41) zum Einbringen von Luft oder Sauerstoff -vorgesehen sind.

   009886/0959