DE2008206C3

DE2008206C3 - Verfahren zum Brennen von Kohlenstoff-Formkörpern in Kammerringöfen

Info

Publication number: DE2008206C3
Application number: DE19702008206
Authority: DE
Inventors: W Krohe; E Nedopil; K Wittmann
Original assignee: Sigri Elektrograhit GmbH
Current assignee: Sigri GmbH
Priority date: 1970-02-21
Filing date: 1970-02-21
Publication date: 1974-05-02
Also published as: DE2008206A1; DE2008206B2

Description

Die Erfindung betrifft e^;n Verfahren zum Regeln tier Aufheizgeschwindigkcit vow Kammerringöfen zum Fjrennen von Kohlenstoff-Formkörpern durch IZinspeiscn von Gasen in den Rauchgasstrom.

Beim Brennen von Kohlenstoff-Formkörpern, die jius Gemischen von festen kohlenstoffhaltigen Stoffen, z. B. Koksen, Graphiten und Rußen, mit Bindemitteln, wie Steinkohlenteerpechcn und Kunstharzen, bestehen, bilden sich aus den Bindemitteln feste Kokse, gasförmige Schwelprodukte und freier Wasserstoff. Die in der Zeiteinheit entstehende Menge an Schwelgasen und Wasserstoff ist neben der Größe des Bindemittelgchaltcs in den Formkörpern eine Funktion der Aufheizgeschwindigkeit, und es ist bekannt, daß beim Brennen eine für jede Kohlenstoffqualität spezifische Aufheizrate nicht überschritten werden darf, wenn der Brand ausschußfrei sein soll. Sind die Gasmcngcn zu groß, so entstehen in den Kohlenstoff-Formkörpcrn Risse und andere Strukturierter, die den Wert des F.ndproduktes mindern oder die wirtschaftliche Nutzung vollständig ausschließen.

Kamnierringöfen, in denen Kohlcnstoff-Formkörper vorzugsweise gebrannt werden, bestehen aus einer Anzahl von durch Rauchgas- und Frischluftkaniilcn verbundenen Kammern. Das Rauchgas wird von der Feuerkammer über vorgeschaltete, neu beliidcne Kammern unter Abgabe eines Teiles seiner fühlbaren Wärme an das Brenngut zum Kamin gesaugl, so daß die Aufhei/.gcschwiiidigkeit des Brenngutes durch Anderimg des Kaminzugs oder der Ven-I ilaloi leistung innerhalb bestimmter, durch die Ofenaiislcgimg gegebener Ciren/en geregelt weiden kann Is ist jedoch nicht möglich, die Wärmeabgabe zu differenzieren und den Tempera!urgradienten in der kritischen Verkokungsphase zwischen 300 und M)I! C, in der große Sehwelgasmengen gebildet werden, oder im Bereich von WIO bis 750 C, in dem größere Wasserstoffnicngcn frei werden, kleiner zu machen als in den vor- und nachgeschalteten Kammern. Die Kammertemperaturen können darüber hinaus im kritischen Temperaturbereich zwischen 300 und 600'C infolge von nicht vollständig ausschließbaren Entzündungen und Verbrennungen der Schwelgase mit der im Rauchgas enthaltenen LuIt stärker als linear ansteigen.

Zur Vermeidung von Brennausschuß muß daher

ίο besonders in öfen mit großen Kammerabmessungen auch in den unkritischen. Bereichen ein sehr kleiner Temperaturanstieg eingehalten werden.

Es ist bekannt, die Aufheizgeschwindigkeit von Kammerringöfen im Temperaturbereich bis etwa

350' C durch Einleiten eines primäres Rauchgas und und sauerstoffarmes, durch Verbrennen der Schwei- «ase erhaltenes Verbrennungsgas enthaltenden Mischgases zu steigern. Das Mischgas, dessen Tem peratur 300 C und mehr beträgt, ist zur Dämpfung

und Regelung des Temperaturanstiegs in Kammern mit Temperaturen oberhalb 300" C unvorteilhaft, da zur Minderung einer unerwünschten Temperatur-Steigerung beträchtliche, ein aufwendiges Umwul/-system erfordernde Gasmengen in die betroffenen

Kammern einzuspeisen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Temperaturanstieg in den Verkokungskammern zwischen 300 und 600° C ohne eine nachteilige Vergrößerung der Rauchgasmenge so klein zu machen, daß

kein Ausschuß durch Bildung von Rissen in den Kohlenstoff-Formkörpern entsteht, und gleichzeitig die vor- und nachgeschalteten Kammern mit größeren Temperaturgradienten aufzuheizen oder mit an deren Worten, Kammertemperaturen unabhängig von Nachbnrkammern zu regeln.

Erfindungsgemäß wird bzw. werden eine oder mehrere eine Temperatur von 300 bis 600° C aufweisende, der oder den Fcucrkammcr(n) vorgeschaltete K;immer(n) durch Einleiten von als Kühlmittel dienenden Gasen oder Dämpfen gekühlt. Zur Kühlung geeignet sind alle Gase und Dämpfe, die die keramische Ausmauerung der Kammern nicht angreifen, z. B. Luft, Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Temperaturanstieg in Kammern von Kammerringöfen ins Temperaturbereich zwischen 300 und 600° C so begrenzt, daß in Kohlenstnff-Formkörpern keine Risse entstehen. Die Temperaturgradienten in wcnigcr kritischen Bereichen können vergrößert werden, so daß ein schnelles, wirtschaftliches Brennen von Kohlenstoff-Formkörpern möglich ist. Insbesondere können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Brennkurven den Eigenschaften der jeweiligen zu brennenden Kohlenstoff-Formkörper angepaßt werden. Infolge der niedrigen Kühlmitteltcmperaturen reichen kleine, die Rauchgasniengc praktisch nicht vergrößernde Zusätze aus, so daß zusätzliche l^! wiilzvorrichtungcn entfallen. Zudem wirken die Kühlmittcl/.usätzc mit geringer Verzögerung, so daß diirc' kontinuierliche Messungen der Kammcrtcnipeniiure. erfaßte Temperaturabwcichungcn sehr schnell au«·
glichen werden können. Zur weiteren Verbesserung lies Temperaturganges von Kammerringöfen mi; durch Kinleilcn von kalten Gasen oder Dämpfen gekühlten Kammern ist es vorteilhaft, den Ofcn/ug zwischen Feuerkammer und gekühlter Kammer /. messen, um die abgezogene Rauchgasmenge unal

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Ilüngig von der Menge des zugeführten Kühlgases eine im Rohr 23, das in die FintrittsülTnung des

regeln zu können. Kanals eingreift, angebrachte Drosselklappe 24 miig-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll an lieh. Zur Regelung der abzuziehenden Rauehgps-

I fand der Zeichnung erläutert werden; in meni?c wird der Ofenzug mit dem der Kammer 4 an-

Fig. I ist ein Ringofen mit zwanzig Kammern im 3 geordneten Manometer 25 gemessen.

Grundriß dargestellt, in J_n d_er Fig. 1 sind nach dem ertindungsgemaßen

Fig. 2 die an diesem Ofen gemessenen Brenn- Verfahren erreichte Kammertemperaturen (unterbro-

kurven, worunter die mittleren Kammertemperaturen diene Kurve) und zum Vergleich Temperaturen eines

zu verstehen sind. Brands ohne Rauchgaskühlung (ausüe/ugene Kurve)

Die Temperatur des Einsatzgutes in der mit Heiz- io dargestellt. Durch Kühlung des Rauchgases nach der öl beheizten Feuerkammer 1 (Fig. I) beträgt Erfindung wurde der Temperaturanstieg im kriii-K)(H)⁰C. Die Verbrennungsluft wird durch die abge- sehen Verkokungsbereich bei insgesamt unveränderdeckte Kammer 17 über die Kammern 18, 19 und 20 ter Brenngeschwindigkeit wesentlich verringert, und zur Feuerkammer gesaugt und dabei unter Kühlung der Ausschuß beim Brennen von zylindrischen ELk^der. ^Kp^mmer'nhalte vorgewärmt. Das Rauchgas 15 troden ging von etwa 5 "·'« auf weniger als I " „ zuströmt im Uhrzeigersinn von der Kammer 1 über die rück.

Kummern 2, 3 usw. zur Kammer 12 und von dort Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Bci-

durch die Überführungsleitung 21 in den Rauchgas- spiel beschränkt. Insbesondere kann zur Kühl.in»

kanal 22, der zum Kamin führt. Das Rauchgas gibt jedes inerte, nichtaggrcsive Gas oder auch j.iior

auf diesem Wege einen großen Teil seiner fühlbaren 20 Dampf verwendet werden Die Einspeisung des Kiihi-

Wärme an das Einsatzgut in de:» Kammern 2 bis mittels ist in jede oder auch mehrere Kammern ,:,i-

• 2 ab. sehen der Feuerkammer und den: Rauchgasaustritt

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird möglich. Das Kühlmittel kann beispielsweise <\<>A

durch einen gemauerten Kanal, der zur geschlitzten durch geeignete Öffnungen in den Kammerdeck ^n

Gurtwand der Kammer 6 führt, Luft in die Kammer 25 in die zu kühlenden Kammern gesaugt oder gedruckt

gesaugt. Der durch den Kaminzug bewirkte Linier- werden, wobei zur besseren Durchmischung mit ,!. η

druck beträgt in der Kammer etwa 10 bis 15 mm Hg. Rauchgasen zweckmäßigerweise Wirbeldüsen ο«: τ

Eine Regelung der zugeführten Luftmenge ist über ähnliche Vorrichtungen vorzusehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Regeln der Aufheizgeschwindigkeit von Kammerringöfen zum Brennen von Kohlenstoff-Formkörpern durch Einspeisen von Gasen in den Rauchgasstrom, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere eine Temperatur von 300 bis 600° C aufweisende, der oder den Feuerkammer(n) vorgeschaltete Kammer(n) durch Einleiten von als Kühlmittel dienenden Gasen oder Dämpfen gekühlt wird bzw. werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas Luft verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas Wasserdampf verwendet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlgas oder Dämpfe in die Kammern cingedust werden.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß di?r Ofenzug zwischen Feuerkammer und der oder den gekühlten Kammern gemessen wird.