DE2162643A1 - Verfahren zum betrieb von schachtoefen zum brennen karbonathaltiger gesteine - Google Patents

Verfahren zum betrieb von schachtoefen zum brennen karbonathaltiger gesteine

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DE2162643A1
DE2162643A1 DE19712162643 DE2162643A DE2162643A1 DE 2162643 A1 DE2162643 A1 DE 2162643A1 DE 19712162643 DE19712162643 DE 19712162643 DE 2162643 A DE2162643 A DE 2162643A DE 2162643 A1 DE2162643 A1 DE 2162643A1
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combustion
gaseous fuel
fuel
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DE19712162643
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Hermann Helming
Joachim Melcher
Friedrich Wilhelm Plank
Eberhart Schiele
Heinz Weinhold
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RWK RHEIN WESTFAEL KALKWERKE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C99/00—Subject-matter not provided for in other groups of this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
    • C04B2/12—Preheating, burning calcining or cooling in shaft or vertical furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2700/00—Special arrangements for combustion apparatus using fluent fuel
    • F23C2700/02—Combustion apparatus using liquid fuel
    • F23C2700/026—Combustion apparatus using liquid fuel with pre-vaporising means

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Description

Patentanmeldung 2 1 6 2 6 A 3
Verfahren zum Betrieb von Schachtöfen zum Brennen karbonathaltiger Gesteine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Schachtöfen zum Brennen karbonathaltiger Gesteine wie Kalkstein, Dolomit oder Magnesit, wobei die Beheizung ausschließlich durch gasförmigen Brennstoff, vorzugsweise Erdgas, erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet, bisher ganz oder teilweise mit festem Brennstoff beheizte Schachtöfen, z.B. solche, die zur teilweisen Beheizung öl- oder Gasbrenner an ihrem Umfang aufweisen und deren Kern mit Koks beheizt wird, auf gasförmige oder flüssige Brennstoffe umzustellen, ohne festen Brennstoff zu verwenden.
Die ausschließliche Beheizung von Schachtöfen zum Brennen von Kalk mit öl- oder Gasbrennern, die am Umfang des Schachtofens in mehreren Ebenen übereinander angeordnet sind, scheiterte insbesondere bei Öfen größeren Durchmessers an der zu geringen Eindringtiefe des Brennstoffes in das Brenngut. Aus diesem Grunde wurde der Kern über eine geeignete Eintragsvorrichtung mit festem Brennstoff beschickt (OS 1 558 050). Bei diesem Verfahren müssen somit zwei Brennstoffe verwendet werden, wobei der feste Brennstoff einen erheblichen Kostenfaktor darstellt und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beeinträchtigt.
Es ist auch vorgeschlagen worden, gasförmigen Brennstoff durch eine zentrale Luftdüse von unten in den Ofen im Gegenstrom zum Brenngut einzuführen.»Entsprechende Versuche verliefen jedoch wegen der hohen thermischen Belastung der Zentraldüse unbefriedigend, die häufig nicht standhielt.
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Nach einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren werden Schachtofen ausschließlich unter Verwendung von gasförmigen und/oder flüssigen Brennstoffen betrieben, wobei die Eindringtiefe des peripher aufgegebenen Brennstoffes auch bei großen Schachtofendurchmessern bis in die Ofenmitte gewährleistet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß jeweils in zeitlich wechselnder Folge in den Brennphasen die von unten zugeführte Kühlluft abgestellt oder stark gedrosselt und in den Kühlphasen die Brennstoff mengen einschließlich der Verbrennungsluft abgestellt oder stark gedrosselt werden. Durch diese Art des intermittierenden Brennens in zwei Phasen müssen mitunter Leistungseinbußen in Kauf genommen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, wonach Schachtofen, insbesondere größeren Durchmessers, zum Entsäuern karbonathaltiger Gesteine ausschließlich unter Verwendung von gasförmigen und/oder flüssigem Brennstoff betrieben werden und herkömmliche, ganz oder teilweise mit festem Brennstoff beheizte Schachtofen in einfacher Weise auf dieses Verfahren umgestellt werden können, wobei eine gleichmäßige Wärmeverteilung über den gesamten Ofenquerschnitt und eine hohe Leistung des Ofens gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein Teil des gasförmigen Brennstoff-Luftgemisches in an sich bekannter Weise über peripher am Ofenumfang angeordnete Brenner zugeführt wird und ein anderer Teil des gasförmigen Brennstoffes durch eine Vielzahl von sternförmig innerhalb einer Zentraldüse angeordneten Rohren in den unteren Teil der Brennzone und ein Teil der Verbrennungsluft als Primärluft durch ein Luftführungsrohr bis in Höhe des unteren Teils der Brennzone geführt und durch eine Vielzahl von oberhalb der Gasaustrittsöffnungen angeordneten Düsen in dem Brennschacht verteilt wird, wobei jedes Rohr und jede Düse getrennt regelbar ist.
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Die Regelung der Brennstoff- und Luftzufuhr durch die einzelnen Rohre bzw. Düsen erfolgt gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch Stellglieder und Meßstrecke.
Hinsichtlich des Anteils von zentral zu peripher aufgegebenem Brennstoff kann gesagt werden, daß durch die erfindungsgemäße Brennstoff- und luftführung die periphere Beheizung entfallen und die gesamte Brennstoff- und Luftzufuhr durch die sternförmig in der Zentraldüse angeordneten Rohre sowie das in einzelne Düsen endende Luftführungsrohr erfolgen kann.
Einzelheiten der Erfindung können dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel entnommen werden.
Danach erfolgt die Brennstoffzufuhr im Ofen (1) über ein Seitensystem (A) und ein Zentralsystem (B). Das Seitensys.tem (A) wird aus einer Vielzahl von in einzelnen Brennerebenen (2,3,4) angeordneten Brennern gebildet, die von Ebene zu Ebene gegeneinander versetzt sind.
Das Zentralsystem (B) enthält als wesentlichen Bestandteil eine Zentraldüse (5). Diese entspricht etwa einer bis in Höhe des unteren Teils der Brennzone verlängerten Luftdüse herkömmlicher Schachtöfen. Im Unterschied dazu weist die Zentraldüse (5) gemäß der Erfindung sowohl eine Gaszuführung (6) als auch ein Luftführungsrohr (7) auf, wobei die Zuführung des gasförmigen Brennstoffes über eine Vielzahl von nicht dargestellten, sternförmig innerhalb der Zentraldüse angeordneten Rohren und die Primärluftzufuhr über das Luftführungsrohr (7) erfolgt. Zur Stabilisierung der Zentraldüse (5) sind auf den Austragskassetten (8), von denen nur zwei dargestellt sind, Stützwände (9) aus feuerfestem Material vorgesehen. Diese sind sowohl mit der Zentraldüse (5) als auch mit dem Ofenfutter (10) verbunden.
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Im oberen Teil der Zentraldüse (5) tritt die Primärluft durch eine Vielzahl von öffnungen (11) und der gasförmige Brennstoff durch eine Vielzahl von unterhalb der öffnungen (11) angeordneten Düsen (12) aus, wobei eine Vermischung und Verteilung über den gesamten Ofenquerschnitt stattfindet.
Der gasförmige Brennstoff gelangt von einer durch C lediglich angedeuteten Gasstation über eine Reduzierstation (13), in der er auf den Betriebsdruck entspannt wird, zum Ofen (1). Ein Teilstrom (15) des gasförmigen Brennstoffes wird dabei zum Seitensystem (A) abgezweigt, wo. das Gas durch die in den einzelnen Ebenen (2,3,4) vorgesehenen Brenner als Gas-Luftgemisch in den Ofen (1) gelangt. Die erforderliche primäre Seitenluft wird von je einem Ventilator (14-) pro Ebene erzeugt.
Die Gasversorgung des Zentralsystems (B) erfolgt gleichfalls durch die Gasstation (C) mittels Abzweigung vom Teilstrom (15). Eine vorgeschaltete Regeleinrichtung (16) ermöglicht eine Dosierung des gasförmigen Brennstoffes für jede einzelne Gasaustritt söffnung (11). Gas- und Luftzufuhr sind durch übliche Steuereinrichtungen regelbar, die nicht Gegenstand der Erfindung sind.
Das Zentralsystem (B) erhält die erforderliche Primärluft durch einen Ventilator (17)» während die benötigte Kühlluft durch einen Kühl luftventil at or (18) dem Ofenbunker (19) zugeführt wird und über die Austragungen in das Brenngut dringt.
— 5 —
P at ent ansprüch e:
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Claims (3)

2T62643 Patentansprüche:
1. Verfahren zum Betrieb von Schachtofen zum Brennen karbonathaltiger Gesteine wie Kalkstein, Dolomit oder Magnesit, wobei die Beheizung ausschließlich durch gasförmigen Brennstoff, vorzugsweise Erdgas, erfolgt, dadurch gekennzeichnet , daß ein Teil des gasförmigen Brennstoff-Luftgemisches in an sich bekannter Weise über peripher am Ofenumfang angeordnete Brenner zugeführt wird und ein anderer Teil des gasförmigen Brennstoffes durch eine Vielzahl von sternförmig innerhalb einer Zentraldüse angeordneten Rohren in den unteren Teil der Brennzone und ein Teil der Verbrennungsluft als Primär luft durch ein Luftführungsrohr bis in Höhe des unteren Teils der Brennzone geführt und durch eine Vielzahl von oberhalb der Gasaustrittsöffnungen angeordneten Düsen in dem Brennschacht verteilt wird, wobei jedes Rohr und jede Düse getrennt regelbar ist«,
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet , daß der gesamte gasförmige Brennstoff durch eine Vielzahl von sternförmig innerhalb einer Zentraldüse angeordneten Rohren in den unteren Teil der Brennzone und die gesamte Verbrennungsluft als Primärluft durch ein Luftführungsrohr bis in Höhe des unteren Teils der Brennzone geführt und durch eine Vielzahl von oberhalb der Gasaustrittsöffnungen angeordneten Düsen in dem Brennschacht verteilt wird, wobei jedes Rohr und jede Düse getrennt regelbar ist.
3. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet ,daß die Regelung der Brennstoff- und Luftzufuhr in den einzelnen Rohren bzw. Düsen durch Stellglieder und Meßstrecke erfolgte
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Leerseite
DE19712162643 1971-12-17 1971-12-17 Verfahren zum betrieb von schachtoefen zum brennen karbonathaltiger gesteine Pending DE2162643A1 (de)

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FR7244882A FR2163724A1 (en) 1971-12-17 1972-12-15 Gas-fired vertical kiln - for burning carbonate rocks eg limestone,dolomite and magnesite

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ES2333287B1 (es) * 2007-04-19 2011-01-31 Cales De Llierca, S.A. "disposicion para la inyeccion de biomasa humeda como combustible solido en hornos de calcinacion".

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