DE2030125B2 - Schachtofen zum herstellen von poroesem gut und verfahren zum betreiben des schachtofens - Google Patents

Description

sehen diesen verläuft, und am Ofenboden eine seit- Weise ausgebildeten Schachtofens, besteht gemäß der Hch auf eine Brennerseitenwand zu austragende Sam- Erfindung darin, d#ß jnittels, der einander gegenübermelvorrichtung angebracht ist. Außerdem bezieht liegenden Brennerreihen auf Beiden Seiten des aus sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben 60 den absinkenden Gutteilchen gebildeten Schleiers eines Schachtofens dieser Art. turbulenzfreie Flammen- und Gasvorhänge gebildet

Durch die deutsche Auslegeschrift 1226478 und werden und die Fallrichtung der absinkenden Gutdie USA.-Patentschrift 2 543 987 sind schachtähn- teilchen sowie die Auftreffstellen der Gutteilchen liehe öfen zum Herstellen von porösem Gut bekannt, entsprechend ihrer Größe auf der seitlich austragenbei denen das Rohgut frei in der senkrechten Ofen- 65 den Sammelvorrichtung und damit ihre Verweilzeit kammer herabfällt und dabei durch in der Seiten- in der Blähtemperatur durch reihenweise Änderung wandung des Ofens angeordnete Brenner erhitzt der Brennstoffzufuhr an der einen Ofenseitenwand wird. Bei dem Ofen nach der genannten Auslege- im Vergleich zur anderen eingestellt werden.

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Durch die Erfindung ist ermöglicht, die Brenn- nangsgase zum Vorwärmen des den Brennern zuzustoffzufuhr und den Drupk der Brenner an gegen- führenden Brennstoffs abgezogen werden. Die Brenüberliegenden Ofenwänden reihenweise einzustellen ner, die jeweils durch Ventile 22 so einstellbar sind, und hierdurch die Fallrichtung bzw. den Fallweg der daß jeder Brenner jeder Reihe 14 mit gleicher Lei-JRohgutteilchen ohne Störung ihres Fallweges unter 5 stung brennt, erzeugen gleichmäßige Flammen- und Beibehaltung eines turbulenzfreien Fallstromes so zu Verbrennungsgasströme, die an den Wänden des beeinflussen, daß die Rohgutteilchen trotz unter- Ofens entlanglaufen. Die Brenner jeder horizontalen schiedlkber Größe gleichmäßig aufgebläht werden. Reihe 14 werden über je ein Verteilerrohr 19 ge-Dies ist von wesentlicher Bedeutung für die gleich- speist. In jedem Verteilerrohr 19 ist ein für alle mäßige Zellenstruktur der am Ofei .boden gesammel- io Brenner der betreffenden Reibe gemeinsames Ventil ten porösen Masse und kann gemäß der Erfindung in 2ί angeordnet, so daß für jeder der Brennerreihen einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß durch der Zuführungsdruek des Brennstoffes unabhängig die Beeinflussung des Fallweges der Gutteilchen die von der anderen Reihe eingestellt werden kann,
Verweilzeit der kleineren Gutteilqhen in der durch Zur Inbetriebnahme des Schachtofens werden die

die Brenner erzeugten Blähtemperatur gegenüber der 15 Brenner entzündet, und der Ofen wird angeheizt. Die entsprechenden Verweilzeit der größeren GutteHchen Ventile 22 werden so eingestellt, daß jeder Brenner e-rhöht wh-d. jeder Brennerreihe mit gleicher Leistung brennt.

Der Erfindung ist außer zum Aufblähen von Gut- Diese Einstellung brauch nur selten nachgestellt zu teilchen aus keramiscnem Stoff auch zum Aufblähen werden. Jeder der Brenner erzeugt eine breite von anderen, unter Wärmeeinwirkung aufblähbaren 20 Flamme, so daß auf die senkrechte Mittelebene des Stoffen anwendbar. Schachtofens hin gerichtete breite, gleichmäßig aus-

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Er- gebildete Fammen- und Verbrennungsgasströme gcfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In die- bildet werden. Ein Teil der Verbrennungsaase wird ser zeigt dabei durch die Kanäle 17 abgezogen, um den

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schacht- 25 Brennstoff vorzuwärmen, während der andere Teil ofen gemäß der Erfindung, der Verbrennungsgase durch die Ofennebenkammer

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in 12 und die Abzugsöffnung5 abströmen kann. Infolge F i g. 1 und dieser Ableitung der Verbrennungsgase ist die BiI-

Fig. 3 eine Teilansicht der einen Ofenwand von dung einer turbulenzfreien Atmosphäre gewährleider Linie 3-3 in F i g. 1 aus gesehen. 30 stet, die genügend Wärme enthält, um die in der

Der gezeigte Schachtofen 1 ist, wie bei solchen Ofenkammer absinkenden Gutteilchen auf die AufÖfen an sich bekannt, mit einer schachtartigen senk- bläh- und Schmelztemperatur zu erhitzen und die rurechten Ofenkammer 2 versehen, die oben durch eine hig genug ist. um den Schleier der absinkenden Gutdachartige Abdeckung 3 abgedeckt ist. Die Abdek- teilchen nicht ungewollt zu verformen oder zu stören. kung3 besitzt in ihrem Mittelteil eine langgestreckte 35 Nach dem Aufheizen des Schachtofens wird die schlitzartige Aufgabeöffnung4 für das Rohgut sowie Zuführungswalze7 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) in Beneber dieser eine durch eine schieberartige Abdek- trieb gesetzt, welche die aufzublähenden Teilchen, kung 6 regulierbare Abzugsöffnung 5. Die Aufgabe- die eine Größe von etwa 2 bis 3 mm aufweisen, durch öffnung 4 bildet mit der seitlich über ihr angeordne- die Aufgabeöffnung 4 hindurch in Form eines Schleiten Zuführungswalze 7 und der zu dieser führenden 40 ers in die Ofenkammer 2 einbringt. Dieser Schleier Zuleitung 8 eine Aufgabevorrichtung für die z. B. aus weist eine gewisse Streuung auf, die durch die gestri-Ton bestehenden Rohgutteilchen, die in Form eines chelten Linien 23 und 24 in F i g. 1 angedeutet ist, so Schleiers in der Ofenkammer 2 im freien Fall nach daß jedes der fallenden Gutteilchen an allen Seiten unten fallen. Die langgestreckte Aufgabeöffnung 4 der Wärmeeinwirkung ausgesetzt ist. Die aus den verläuft mit ihrer Längsmittelachse im wesentlichen 45 Brennern ausströmenden Gase regulieren die Streuparallel zu den mit Brennern besetzten gegenüberlie- ung des Schleiers und verhindern, daß die Gutteilgenden Seitenwänden des Schachtofens und in dessen chen in gegenseitige Berührung und in Berührung mit senkrechter Mittelebene. den Wänden des Ofens kommen und daran haften-

Die Rohgutteilchen werden auf ihrem Fallweg in bleiben.

der Ofenkammer bis zur Schmelztemperatur erhitzt _o° Bei ihrem Absinken in der Ofenkammcr2 werden und aufgebläht und am Ende des Fal'weges am die Gutteilchen auf Schmelztemperatur erwärmt und Ofenboden auf einer Aufgabevorrichtung in Form zu Hohlkugeln aufgebläht. Die Schmelz- bzw. Aufeines seitlich austragenden Förderbandes 9 gesam- blähtemperatur kann je nach der Art des zu blähenmelt, das mit Umlenkrollen 11 versehen ist und die den Rohgutes etwas variieren. Sie liegt jedoch im allangesammelten Gutteüchen durch eine Ofenneben- 55 gemeiner bei etwa 1040° C. Die einzelnen etwa kammer 12 hindurch abfördeit. Wie üblich, wird auf hohlkugelförmig aufgeblähten Teilchen fallen am das Förderband9 ein Trennmittel, z.B. Sand, aufge- Ofenboden auf die auf das Förderband9 aufgegeben, das mittels eines Trichters 13 als dünne brachte, z. B. aus Sand bestehende Trennschicht auf Trennschicht auf das Förderband bei seinem Einlau- und werden auf dem Förderband gesammelt. Da die fen in den unteren Ofenbereich aufgebracht wird. 60 aufgeblähten kugelförmigen Teilchen beim Erreichen

Die Brenner sind gemäß der Erfindung an den ge- des Fördei candes 9 noch klebrig sind, haften sie ungenüberliegenden Seitenwänden der Ofenkammer 2 ter geringfügiger Verformung aneinander und bilden in geschlossener, Reihen 14 angeordnet, die einen eine plattenförmige Lage aus porösem Material. Die Teil der jeweiligen Ofenwand bilden, wie in F i g. 3 Stärke dieser Lage ist abhängig von der Menge der gezeigt ist. Die Brennerreihen 14, in denen die Bren- 65 durch die Zuführungswalze 7 zugeführten Rohgutteilner zueinander versetzt angeordnet sind, können chen und der Fördergeschwindigkeit des Förderbandurch Blöcke 15 voneinander getrennt sein, in denen des 9.
Kanäle 17 vorgesehen sind, durch welche Verbren- Wie bereits betont, soll die auf dem Förderband

aufgebaute Lage des porösen keramischen Materials eine gleichmäßige Zellenstruktur aufweisen. Da die Größe der einzelnen Zellen bzw. Poren unter anderem von der Verweilzeit der Rohgutteilchen in der Blähtemperatur abhängig ist, müssen kleinere Rohgutteilchen dieser Temperatur langer ausgesetzt werden als größere Rohgutteilchen, um etwa auf die gleiche Größe wie diese aufgebläht zu werden. Der Unterschied in der Dauer der Verweilzeit braucht dabei nur Bruchteile einer Sekunde zu betragen. Die Dauer der Verweilzeit ergibt sich aus der Zeit, die für den Fall der Gutteilchen von der Zuführwalze? bis auf das Förderband 9 benötigt wird, sowie aus der Verweilzeit auf dem Förderband 9 während des Austragens aus der Ofenkammer 2 durch den Ofennebenraum 12 hindurch.

Gemäß der Erfindung kann die Verweilzeit so geregelt werden, daß die Gutteilchen im wesentlichen auf die gleiche Größe aufgebläht werden, auch wenn die Rohgutteilchen in den angegebenen Grenzen verschieden groß sind. Hierzu kann der auf den Brennstoff wirkende Druck so eingestellt werden, daß z. B. die Brenner der in Fig. 1 unten rechts angeordneten Brennerreihen des Ofens 1 stärker brennen als die Brenner der entsprechenden Reihen an der gegenüberliegenden Wand. Dadurch wird der Druck der Verbrennungsgase im unteren, rechten Teil der Ofenkammer 2 erhöht, so daß die kleineren, leichteren Gutteilchen gemäß der gestrichelten Linie 25 abgelenkt werden. Die Ablenkung bewirkt an sich schon einen längeren Fallweg der kleineren Gutteilchen, verursacht aber außerdem eine Ablagerung dieser Gutteilchen im linken Bereich des Förderbandes 9, wodurch diese Teilchen auch auf dem Förderband langer der Wärme des Ofens ausgesetzt bleiben als die rechts auf das Band fallenden Gutteilchen. Es ist zwar nicht möglich, für alle Gutteilchen, selbst solche

ίο gleicher Größe, eine genaue gleiche Verweilzeit in der Wärme zu erreichen, doch reichen die beschriebenen Möglichkeiten der ungleichmäßigen Brennerbeaufschlagung aus, um eine im wesentlichen gleiche Größe der Teilchen zu erzielen. Je nach der für das Aufblähen der Rohgutteilchen erforderlichen Wärme und der Menge der in der Zeiteinheit aufzublähenden Rohgutteilchen können ohne weiteres zusätzliche Brennerreihen in den anderen sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Ofens angeordnet werden, de-

ao ren Regelung in der gleichen Weise erfolgen kann.

In Fällen, in denen die aufgeblähten Gutteilchen als loses Gut gesammelt werden sollen, kann das Förderband 9 weggelassen werden, so daß die aufgeblähten Teilchen nach unten aus dem Ofen heraus-

a5 fallen utri dort abgekühlt werden können. Die Teilchen kleben daher nicht mehr aneinander und können dann als einzelne Kugeln für die Verwendung z. B. als Zuschlagstoff gesammelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansnriiche- ^schrift ** der φφ&$β* Schachtteü des Ofens als

   raieniansprucne. Vorwärmer ausgßMJ^t «nd fiber einem konisch ge-

   Ϊ. Schachtofen zum Herstellen von porösem stalteten Ofenbo^n^ angeordnet, auf dessen Mitte Gut aus kleinstückigem aufblähbarem Rohgut, das Gut abfällt, um !dann beim Herabrollen auf dem bei dem die einen rechteckigen Querschnitt auf- 5 Ofenboden gehärtet und gebrannt zu werden. Bei weisende senkrechte Ofenkammer an gegenüber- dem Ofen nach der genannten USA.-Patentschrift liegenden Seitenwänden mit in senkrechter Rieh- wird das Gut mit Wasser gemischt in Form einer tung übereinander angeordneten waagerechten Aufschlämmung aufgegeben, deren Feuchtigkeit Brennerreihen versehen ist und bei dem am obe- beim freies Fall in dem Ofen verdampft und deren ren Ende eine Aufgabevorrichtung für das Roh- io Tonbestandteile hierbei gebrannt werden,
   gut angeordnet ist, άψψ langgestreckt? Aufgabe- Weiterhin ist durch die USA.-Patentschrift

   öffnung mit ihier 'Mittelachse im wesentlichen 3418403 bekannt, bei einem Schachtofen dieser Art parallel zu den mit den Brennern besetzten ge- die von den Brennern erzeugten Flammen schräg von genüberliegenden Seitenwänden und ia der senk- oben nach unten in den Fallweg der Gutteilchen hinrechten Mittelebene zwischen diesen verläuft, 15 ein zu richten, um die Bewegungsgeschwindigkeit der und am Ofenboden eine seitlich auf eine Gutteilchen durch die Erhitzungszone hindurch auf Brennerseitenwand zu austragenden SammelvöT- eine Sammelvorrichtung in Form eines durchlöcheT-richtung pr>gebracht ist, dadurch gekenn- ten Förderbandes zu erhöhen. Dabei wird an dem zeichnet, daß die Brenner an den gegenüber- Förderband Unterdruck erzeugt, um die aufgeblähliegenden Seitenwänden der Ofenkammer (2) in 20 ten Gutteilchen anzuziehen und an der Sammelvoreinander gegenüberliegenden geschlossenen, einen richtung zu halten.

   Teil der jeweiligen Ofenseitenwand bildenden Beim Erhitzer, von kleinstückigem aufblähbarem

   Reihen (14) angeordnet sind, wobei jeder Bren- Rohgut, insbesondere von Ton, in einem solchen nerreihe (14) ein für alle Brenner der betreffenden Schachtofen werden die Rohgutteilchen an ihren Reihe gemeinsames Ventil (21) zugeordnet ist. 25 Außenflächen klebrig, so daß sie, wenn sie in gegen-2. Verfahren zum Herstellen eines Schacht- seitige Berührung kommen, leicht aneinander und ofens zum Herstellen von porösem Gut nach An- auch an den Wänden der Ofenkammer haften. Aus Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels diesem Grund ist es erforderlich, die Gasströmung in der einandt gegenüberliegenden Brennerreihen der Ofenkammer möglichst ruhig zu halten. Außerauf beiden Seiten des aus d~m Gutteilchen gebil- 30 dem ist es, wenn aus den aufgeblähten Teilchen z. B. deten Schleiers turbnlenzfreie Flammen- und Isolierplatten oder sonstige Bauplatten mit etwa Gasvorhänge gebildet werder und die Fallrich- gleichmäßiger Zellenstruktur hergestellt werden soltung der absinkenden Gutteilchen sowie die Auf- len, wesentlich, daß die auf der Sammelvorrichtung treffstellen der Gutteilchen entsprechend ihrer gesammelten aufgeblähten Teilchen eine etwa gleich-Größe auf der seitlich austragenden Sammelvor- 35 mHßige Größe haben. Das vorherige Sieben des Rohrichtung und damit ihre Verweilzeit in der Bläh- gutes genügt hierfür im aligemeinen nicht, da sich temperatur durch reihenweise Änderung der auch hierfür noch unterschiedliche Teilchengrößen Brennstoffzufuhr der einen Ofenseitenwand im ergeben.

   Vergleich zur anderen eingestellt werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

   40 solchen Schachtofen derart auszubilden und betreiben zu können, daß auch bei ungleichmäßig großen

   Rohgutteilchen aufgeblähte Teilchen etwa gleicher

   Größe mit etwa gleich großen Gaszeüen bzw. Poren gebildet werden können, ohne daß die Gefahr hc-

   Die Erfindung betrifft einen Schachtofen zum 45 steht, daß die Gutteilchen bei ihrem Absinken in der Herstellen von porösem Gut aus kleinstückigem auf- Ofenkammer durch Gasströme in ihrem ruhigen blähbarem Rohgut, bei dem die einen rechteckigen freien Fall gestört werden.

   Querschnitt aufweisende senkrechte Ofenkammer an Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der

   gegenüberliegenden Seitenwänden mit in senkrechter Erfindung darin, daß bei einem Schachtofen der ein-Richtung übereinander angeordneten waagerechten so gangs angegebenen Art die Brenner an den gegen-Brennerreihen versehen ist und bei dem am oberen überliegenden Seitenwänden der Ofenkammer in ein-Ende eine Aufgabevorrichtung für das Rohgut an- ander gegenüberliegenden, einen Teil der jeweiligen geordnet ist, deren langgestreckte Aufgabeöffnung Ofenwand bildenden Reihen angeordnet sind, wobei mit ihrer Mittelachse im wesentlichen parallel zu den jeder Brennerreihe ein für alle Brenner der betreffenmit den Brennern besetzten gegenüberliegenden Sei- 55 den Reihe gemeinsames Ventil zugeordnet ist.
   tenwänden und in der senkrechten Mittelebene zwi- Das Verfahren zum Betreiben eines in dieser