DE2247785C3 - Schrägofen zum Brennen und Sintern von Material, insbesondere von Kalksteinsplitt - Google Patents
Schrägofen zum Brennen und Sintern von Material, insbesondere von KalksteinsplittInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schrägofen zum Brennen und Sintern von Material, insbesondere von Kalksteinsplitt,
mit einem oder mehreren übereinander angeordneten Brennräumen mit seitlich begrenzter geneigter
Ablauffläche und in der der Ablauffläche gegenüberliegenden
Brennraumwand vorzugsweise nebeneinander angeordneten, einzeln regelbaren, jcweiK
in einer Brennkammer liegenden Brennern zur Beaufschlagung der auf die Ablauffläche abrutschenden Gutschicht
mit Brenngasen, sowie mit an den Enden der Ablauffläche(n) versetzt zueinander angeordneten Zuführungs-
und Abführungsschächten für das zu behandelnde Gut. wobei am oberen Ende der Ablauffläche(n)
die Zuführschachtwand an der den Brennkammern gegenüberliegenden Seite durchsetzende und den odei
die Brennräume mit einem Frischluftrekuperator verbundene Absaugöffnungen vorgesehen sind, nach
PT-PS 21 17 755.
Ein Schrägofen dieser Art ist Gegenstand des Hauptpatentes. Dabei gelangt das Material aus dem oberhalb
He«; Brennraumes oder, bei mehreren Brennräumen,
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oberhalb des oberen Brennraumei angeordneten Vorwärmschacht
auf die schräge Ablauffläche, auf der es untei Beaufschlagung mit den durch die Brenner erzeugten
Brenngasen abrutscht und dann der, Brennraum über den am unteren Ende der Ablauffläche angeordneten
Auslaß verläßt, aer ein Kühlschacht sein oder zu einem unterhalb des ersten Brennraumes liegenden
weiteren Brennraum führen kann. Ein Teil der die Gutschicht beaufschlagenden Heizgase wird dabei
durch die Gutschicht hindurch bis zur Ablauffläche gesaugt und dann nahe dem oberen Ende dieser Fläche
aus dem Ofen abgezogen und dem Rekuperator zugeführt, der zur Vorwärmung der den Brennern zugeführten
Frischluft dient
Die Lehre des Hauptpatentes liegt also darin, die Durchdringung der auf der Ablauffläche abrutschenden
Gutschicht mit den deren freie, der Ablauffläche abgewandte
Oberfläche beaufschlagenden Brenngasen im wesentlichen dadurch zu verbessern, daß am oberen
End, .!er Ablauffläche wenigstens ein Teil der Brenngase
durch Absaugöffnungen abgezogen wird, so daß diese das auf der Ablauffläche abrutschende Gm
gleichmäßiger durchdringen als bei einem Schrägofen ohne eine derartige Absaugöffnung. Der vorgesehene
Rekuperator ermöglicht einerseits die Zuführung vorgewärmter Frischluft zu den Brennern, so daß für diesen
Zweck keine vorgewärmte Verbrennungsluft aus der Kiihlzone entnommen werden muß, die sehr staubhaltig
ist und in den Brennern sowie in den Leitungen zu Verstopfungen und daraus resultierenden lästigen
Reinigungsarbeiten Veranlassung geben würde. Die Art der Anordnung des Rekuperators hingegen, wie sie
Gegenstand des Hauptpatentes ist, ermöglicht eine bessere Durchgasung des auf der Ablauffläche abrutschenden
Materials, wie bereits ausgeführt wurde.
Der Schrägofen nach dem Hauptpatent hat sich zwar im Prinzip bewährt, jedoch ist der in die Materalschicht
eindringende und entlang der Ablauffläche sowie entlang der Rekuperatorseite des Vorwärmschachtes
strömende Teil der Brenngase immer noch nicht ausreichend groß, so daß noch zu viel Gas an der Innenkante
der den Brennraum oben abschließenden Gewölbedecke vorbeistreicht und Beschädigungen des
Gewölbes nahe der von diesen Gasen beaufschlagten Gewölbekante zu besorgen sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Durchdringung der auf der Ablaufflächc des oberen
Brennraimics abrutschenden Gutschicht durch die Brenngase gegenüber dem Schrägofen nach dem
Hauptpatent noch weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der obere Zuführungsschacht sich von den Absaugöffnungen
nach oben erweitert, wobei die auf der Rekuperatorseite bzw. Brennraumdeckenseite liegenden
Zuführungsschachtwände nach außen divergieren, und in einen auf der Rekuperatorscite liegenden Gassammelraum
sowie ein auf der Brennraumdeckenseite angeordnetes, durch eine Beschickungseinrichtung beschicktes
Vorsilo übergeht, dessen Längsmittelebene (a-6) gegenüber der Schachtachsc (c-d) in Richtung auf
die Brennraumdecke versetzt ist.
Hierdurch wird erreicht, daß auf der Ablauffläche des oberen Brennraumes stets gröbere Gutstücke liegen
als auf der den Brennern zugewandten Seite. Hierdurch können die Brenngase natürlich leichter tief in
das abrutschende Gut eindringen und entlang der Ablauffläche zu den Absaugöffnungen bzw. zum Rekuperator
geführt werden, als dies möglich wäre, wenn auch
auf der Ablauffläche verhältnismäßig feinkörniges zu behandelndes Gut läge. Der Anteil der η die abrutschende
Materialschicht eindringender, zu den Abzugsöffnungen und in den oberhalb dieser öffnungen liegenden
Bereich des Vorwärmschachtes strömenden Brenn- oder Heizgase wird erhöht, wodurch sich eine
optimale Erwärmung der entlang der Ablauffläche abrutschenden Materialschicht ergibt und außerdem eine
Beschädigung der Gewölbedecke weitestgehend vermieden wird.
Infolge der erfinüungsgemäßen Ausbildung des
Schrägofens, bei dem also die Längsmitielebene des Vorsilos des oberen Zuführungsschachtes in einer zur
Ablauffläche senkrechten Längsebene des Ofens versetzt zur Schachtachse angeordnet ist. ergibt sich im
Zuführungsschacht eine asymmetrische Beschungslinie, entlang welcher die-gröberen Stücke des durch die Beschickungsvorrichtung
aufgebrachten Gutes in Richtung auf die rekuperatorseitige Mauer abrollen, so daß
hier, also auf der der Brennraumdecke abgewandten Seite des Schachtes, die gröberen Gutstücke liegen.
Hierdurch wird gewährleistet, daß der Vorwärmschacht in seiner gesamten Höhe auf der der Brennraumdecke
abgewandten Seite vorzugsweise mit größeren Steinen gefüllt, also lockerer gepackt ist als an
der der Decke zugekehrten Schachtseite. Dies hat zur Folge, daß auch die entlang der Ablauffläche nach unlen
rutschende Materialschicht nahe der Abiauffläche eine lockere Packung (mit gröberen Gutstücken) hat
als nahe der den Brennern zugewandten Oberfläche der abrutschenden Gutschicht, so daß die die Gui·
schicht durchdringenden Brenngase bevorzugt unmittelbar entlang der Ablauffläche zu den Absaugöffnungen
strömen können. Hierdurch ergibt sich ein optimales Hindurchsaugen der Brenngase durch die abrutsehende
Gutschicht zu den Absaugöffnungen hin. Der durch die Absaugöffnungen nicht abgesaugte Teil der
Gase steigt im Vorwärmschachl bevorzugt entlang dessen rekuperaiorseitiger Wand, bedingt durch die dort
lockere Packung, auf und tritt durch den Gassammeiraum in den Kamin, ohne in das Vorsilo /u gelangen.
Demzufolge ist die Beschickungsöffnung im wesentlichen abgasfrei, wobei dies noch dadurch gefördert
wird, daß wegen der asymmetrischen Böschung die Brenngase auf dem Wege vom Brennraum zum Gassammelraum
entlang der rekuperatorseitigen Wand eine kürzere Gutschicht zu durchdringen haben als auf
dem Wege zur Gut-Oberfläche im versetzt ingeordneten
Vorsilo. Die Tatsache, daß das Vorsilo im wesentlichen nicht von Abgasen durchströmt wird, hat den weiteren
Vorteil, daß das Vorsilo in seinem oberen Füllbereich nicht erwärmt wird. Aus diesem Grunde läßt sich,
was bei den bisherigen Beschickungsanordnungen von Schrägöfen nicht möglich war, ein aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi, bestehendes, in
Längsrichtung des Vorsilos verfahrbares Beschickungsband unmittelbar oberhalb des Silos anordnen, ohne
daß eine Beschädigung des Bandes durch heiße Abgase zu besorgen wäre. Durch die Beschickung des Schräg ofens
über ein nicht von Abgas durchströmten Vorsilo ergibt sich ferner eine Vergleichmäßigung der Abgasteniperatur
weil nämlich nicht intervallweise eine bestimmte
Menge kalten Gutes in einen gasdurchströmten Füllschacht aufgegeben wird, sondern die Steine
allmählich aus dem Vorsilo nachrutschen. fi5
Es ist noch anzumerken, daß die Erzeugung einer /.one geringeren Widerstandes für die Rauchgase nahe
der rekuperatorseitigen Wand — bewirkt einmal άύ-durch,
daß der Weg für die Rauchgase an dieser Ofense'u« kürzer ist, und zum anderen dadurch, daß an dieser
Seite die größeren, weniger Widerstand bietenden
Stücke liegen — zu einer Bevorzugung des Gasweges in Richtung auf diese Schachtwand führt, welche das
Hindurchsaugen der Brenngase von den Brennern in Richtung auf die Ablauffläche über die Absaugöffnungen
noch weiter fördert.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus. daß die der Brennraumdecke
zugekehrte Wand stärker geneigt ist als die rekuperatorseitige Wand. Hierdurch wird erreicht, daß der Weg
vom oberen Ende des Brennraumes zum Gassammelraum
entlang der rekuperatorseiligen Schachtwand für die abzuführenden Rauchgase noch weiter verkürzt
wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausfiihrungsform des erfindungsgemäßen
Schrägofens zeichnet sich durch ein Beschickungsband aus elastischem Material, wie Gummi.
das unmittelbar oberhalb des Vorsilos in dessen Längsrichtung verfahrbar angeordnet ist, aus. Wie bereits
ausgeführt, wird eine derartige Ausbildung der Besehikkungsvorrichtung als kontinuierliches, aus wärmeemplindlichem
Material bestehendes Förderband erst durch das versetzt zur Schachtachse angeordnete Vorsilo
nach der Erfindung ermöglicht.
Den Erfindungsgedanken, der in der beanspruchten unsymmetrischen Ausbildung des Zuführungsschachtes
und der hierdurch erzeugten unsymmetrischen Böschungslinie, gerichtet zur rekuperatorseitigen Schachtwand
hin, gesehen wird, wodurch die Durchdringung des durch die Brenngase im Brennraum beaufschlagten,
entlang der Ablauffläche abrutschenden Gutes gegenüber dom Hauptpatent weiter verbessert wird, konnte
der Stand der Technik nicht nahelegen. So zeigt beispielsweise
die FR-PS 10 3b 262 zwar einen Mehrfachschrägofen, bei dem einem Zuführungs- oder Vorwärmschacht
ein trichterförmig ausgebildetes Vorsilo vorgeschaltet ist, jedoch läßt sich bei der dort beschriebenen
Anordnung im Zuführungsschacht bzw. im Vorsilo lediglich eine symmetrische Böschungslinic erzielen,
während die asymmetrische Ausbildung bei dem erfindungsgemäßen Schrägofen als wesentlich angesehen
wird. Eine trichterförmige Ausbildung des Vorwärmschachtes zeigt weiterhin die DT-PS 3 72 331. die
aber ebenfalls keine weiteren Berührungspunkte mit dem Schrägofen nach der Erfindung aufweist.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
an Hand der Zeichnung im ein/einen erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 den erfindungsgemäß ausgebildeten Schrägofen
in schematischem Längsschnitt.
F i g. 2 den oberen Teil des in F" i g. 1 gezeigten Ofens in größerem Maßstab, und
F i g. 3 eine Draufsicht auf den Schrägofen von der
Linie lli-lll der F i g. 2 aus.
Der in der Zeichnung gezeigte Schrägofen weist einen oberen Brennraum 10 auf. der oben durch eine
vorzugsweise gewölbeartige Decke 12 abgedeckt ist und an der den Brennern 14 gegenüberliegenden Seite
eine schräge Ablauffläche 16 I- :t. an deren unterem Ende sich ein zu dem unteren Brennraum 18 führender
Übergangsschacht 20 anschließt. Am oberen Ende der Ablauffläche 16 sind Absaugöffnungen 22 vorgesehen,
die zu einem Rekuperator 24 führen. Ein Teil der von den Brennern ausgehenden Heizgase durchdringt die
auf der Ablauffläche abrutschende Materialschicht und wird durch die Absaugöffnungen 22 in den Rekupera-
tor 24 geleitet, in dem die den Brennern über ein Gebläse 25 zugeführte Frischluft vorgewärmt wird.
Die Erfindung betrifft die besondere Ausbildung des zum oberen Brennraum 10 führenden Zuführungsschachts 26 und die Zuführung des Materials zu diesem
Schacht sowie die Materialführung innerhalb dieses Schachts.
Abweichend von den bisher für Schrägofen üblichen parallelwandigen Zuführungsschächten ist der im Querschnitt
im wesentlichen rechteckige Zuführungsschacht 26 so ausgebildet, daß er sich nach oben erheblich er
weitert, wobei zum mindesten seine beiden langen Seilenwände 28 und 30 relativ zueinander nach oben divergieren.
Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind beide dieser Seitenwände nach oben
und außen geneigt, wobei die von der Brennraumdecke 12 ausgehende Wand 28 stärker geneigt ist als die ihr
gegenüberliegende Wand 30, die sich von den zum Rekuperator 24 führenden Absaugöffnungen 22 nach
oben erstreckt.
An seinem erweiterten oberen Ende geht der Zuführungsschacht 26 an seiner oberhalb der Brennraumdekke
12 liegenden Seite in ein Vorsilo 32 über, dem das zu brennende Material zugeführt wird. Wie aus F i g. 2 ersichtlich,
ist die Längsmittelebene a-b des Vorsilos 32 in Bezug auf die durch den unteren Austrittsbereich des
Schachtes 26 gelegte Längsmittelebene c-d nach rechts versetzt und schneidet die Brennraumdecke 12.
An der rekuperatorseitigen Seite seines erweiterten oberen Endes ist der Schacht 26 offen und mündet an
einer unterhalb des Vorsilos liegenden Stelle in einen Gassammeiraum 34, der über eine Leiiung 36 mit
einem Kamin 38 bzw. mit einem an diesem angeschlossenen Abgasventilator 40 (s. Fig. 1) verbunden ist,
welch letzterer auch mit dem Abgasteil des Rekuperators in Verbindung steht. Auf Grund dieser Anordnung
böscht sich an der zum Gassammeiraum 34 offenen Seite des Schachts das aus dem Vorsilo 32 austretende
Material bei 42 zwischen dem Vorsilo und der Wand 30 ab. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, rollen bei diesem Abböschvorgang
die größeren Steine, die sich in dem dem Rekuperator zugekehrten Bereich des Vorsilos befinden,
beim Austreten aus dem Silo in Richtung auf die rekuperatorseitige Wand 30 des Zuführungsschachtes
26 nach unten. Hierdurch entsteht nahe dieser Schachtwand eine locker gepackte Schicht 4 aus verhältnismäßig
groben Steinen, so daß die nicht durch den Rekuperator strömenden Abgase bevorzugt entlang dieser
Wand zum Gassammeiraum strömen, und zwar auf dem kürzesten Wege, wie sich der F i g. 2 entnehmen
läßt. Bei dieser Gasführung treten keine Abgase über das Vorsilo 32 ins Freie. Es wird ferner vermieden, daß
die den Brennern 14 abgewandte Kante 46 der Gewölbedecke 12 übermäßig mit Abgasen beaufschlagt und
dadurch gefährdet wird. Da die größeren Steine im Zuführungsschacht durch die Heizgase intensiver beaufschlagt
werden als die insbesondere an der anderen Schachtseite bei 48 angeordneten kleineren Steine,
wird eine optimal gleichmäßige Vorwärmung des Materials im Zuführungsschacht erreicht,
ίο Weiterhin ist es auch die Anordnung der aus größeren Steinen bestehenden lockeren Schicht im rekuperatorseitigen Bereich des Zuführungsschaclucs 26 gewährleistet, daß bevorzugt verhältnismäßig größere Steine an der Ablauffläche 16 anliegen. Hierdurch köniS nen die uus dem Brennraum 10 durch die auf der Ablauffläche abrutschende Materialschicht hindurchgesaugten Heizgase leichter entlang der Ablauffläche 16 zu den Absaugöffnungen 22 nach oben strömen, wodurch sich eine Vergleichmäßigung der Erwärmung der abrutschenden Materialschicht ergibt.
ίο Weiterhin ist es auch die Anordnung der aus größeren Steinen bestehenden lockeren Schicht im rekuperatorseitigen Bereich des Zuführungsschaclucs 26 gewährleistet, daß bevorzugt verhältnismäßig größere Steine an der Ablauffläche 16 anliegen. Hierdurch köniS nen die uus dem Brennraum 10 durch die auf der Ablauffläche abrutschende Materialschicht hindurchgesaugten Heizgase leichter entlang der Ablauffläche 16 zu den Absaugöffnungen 22 nach oben strömen, wodurch sich eine Vergleichmäßigung der Erwärmung der abrutschenden Materialschicht ergibt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zuführungsschachtes ergibt sich ferner eine Vergleichmäßigung
der Abgastemperatur gegenüber eine Beschikkung ohne Vorsilo dadurch, daß nicht intervallweise jeweils
eine bestimmte Menge von kaltem Material direkt in den Schacht eingegeben wird, sondern die Steine
allmählich aus dem Vorsilo nachrutschen. Während das Aufgabegut im Vorsilo so angeordnet ist, wie es
durch die Beschickungsvorrichtung, beispielsweise das Förderband 50 aufgegeben wird, und neben größeren
Steinen also auch von Anfang an mit aufgegebene oder im Vorsilo durch Reibung und/oder Schlag entstandene
kleinere Stücke aufweist, rollen beim Absinken des Materials aus dem Vorsilo, wie bereits erwähnt, die zur
Böschung 42 hin gelegenen größeren Steine nach unten ab. Sie bilden also nahe der rekuperatorseitigen
Schachtwand eine locker gepackte Schicht, während die kleiner gekörnten Stücke vorzugsweise unterhalb
des Vorsilos, d. h. also, nahe der deckenseitigen Wand 28, verbleiben.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung des Zuführungs- und Vorwärmschachts ergibt
sich daraus, daß durch die über ein nicht von Abgas durchströmtes Vorsilo erfolgende Beschickung de:
Schachts ermöglicht wird, an Stelle einer aus hitzebe ständigem Material bestehenden Beschickungsvorrich
tung ein aus elastischem Material, beispielsweise Gum
mi, bestehendes Förderband 50 zu verwenden, das ir platzsparender und die Fallhöhe des Materials verrin
gerter Weise dicht über dem Vorsilo in Längsrichtuni desselben verfahrbar angeordnet ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Schrägofen zum Brennen und Sintern von Material, insbesondere von Kalksteinsplitt, mit einem
oder mehreren übereinander angeordneten Brennräumen mit seitlich begrenzter geneigter Ablauffläche
und in der der Ablauffläche gegenüberliegenden Brennraumwand vorzugsweise nebeneinander
angeordneten, einzeln regelbaren, jeweils in einer Brennkammer liegenden Brennern zur Beaufschlagung
der auf der Ablauffläche abrutschenden Gutschicht mit Brenngasen, sowie m;t an den Enden der
Ablauffläche(n) versetzt zueinander angeordneten Zuführungs- und Abführungsschächten für das zu
behandelnde Gut, wobei am oberen Ende der Ablauffläche(n) die Zuführschachtwand an der den
Brennkammern gegenüberliegenden Seite durchsetzende und den oder die Brennräume mit einem
Frischluftrekuperator verbindende Absaugöffnur,-gen vorgesehen sind, nach DT-PS 21 17 755, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Zuführungsschacht (26) sich von den Absaugöffnungen
(22) nach oben erweitert, wobei die auf der Rekuperatorseite (24) bzw. Brennraumdeckcnseite
(12) liegenden Zuführungsschachtwände (28, 30) nach außen divergieren, und in einen auf
der Rekuperalorseite liegenden Gassammeiraum (34) sowie ein auf der Brennraumdeckenseite (12)
angeordnetes, durch eine Beschickungseinrichtung (50) beschicktes Vorsilo (32) übergeht, dessen
Längsmittelebene (a-b) gegenüber der Schachtachse
(c-d) in Richtung auf die Brennraumdecke (12) versetzt ist.
2. Schrägofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Brennraumdecke (12) zugekehrte
Wand (28) stärker geneigt ist als die rekuperatorseitige Wand (30).
3. Schrägofen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch ein Beschickungsband (50) aus elastisehem Material, wie Gummi, das unmittelbar oberhalb
des Vorsilos (32) in dessen Längsrichtung verfahrbar angeordnet ist.
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