DE2317566C3 - Verfahren und Ringschachtofen zum Brennen von Kalk - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von Kalk in einem öl- oder gasbeheizten Ringschachtofen mit unterer Gleichstrombrennzone, bei dem am oberen Ende der unteren Gleichstrombrennzone durch unterhalb von Brücken angeordnete Einlasse außerhalb der Gutsäule erzeugte Heizgase mit Luftüberschuß von der Ofenwand aus in die Gutsäule eingeführt werden, woraufhin die verbrannten Gase am unteren Ende der Zone durch einen auch von in der Kiihlzone hochsteigender Kühlluft durchströmten Innenzylinder abgezogen werden, sowie einen Ringschachtofen zur Durchführung dieses Verfahrens.

Bei Gegenstromofen, bei denen der in mehreren Ebenen randseitig zugeführte Brennstoff durch im Schacht hochsteigende Kühlluft verbrannt wird (wie beispielsweise bei den öfen nach der deutschen Patentschrift 4 42 760, der französischen Patentschrift 97 051 oder der Offenlegungsschrift 17 58 148), wer- 5s den die von einer unteren Einführungsebene hochsteigenden Gase, wenn sie in den Bereich einer höher liegenden Einführungsebeiie gelangen, zwangläufig zur Ofenmitte abgelenkt. Obwohl die in der oberen Ebene eintretenden Gase durch die zur Mitte abgelenkten Gase etwas zur Schachtwand abgedrängt werden, wird bei von Kühlluft durchströmten Gegenstromofen durch die randseitige Brennstoffeinführung in mehreren Ebenen einer Randgängigkeit des Ofens in gewissem Umfang entgegengewirkt.

Demgegenüber tritt das Problem der Randlastigkeit in der unteren Gleichstromzone bei einem Verfahren und Ringschachtofen der eingangs genannten Gattung, wie sie beispielsweise durch Schiel e/Berens »Kalk«, Verlag Stahleisen mbH, Düsseldorf, 1972, S. 142 bis 144, bekanntgeworden sind und die im Gleichstrom arbeiten, nicht auf, da auf Grund der Abführung der abwärtsströmenden Gase durch den Innenzylinder das in dieser Zone im innenliegenden Bereich des Ringschachtes absinkende Gut in an sich sehr vorteilhafter Weise stets ausreichend beheizt wird. Langjährige Erfahrungen mit diesen vor allem zum Erzeugen von weichgebranntem Kalk entwickelten Ringschachtofen haben gezeigt, daß sich bei dieser Arbeitsweise der in der unteren Brennzone liegende, hohen Temperaturen ausgesetzte Bereich des Innenzylinders ohne übermäßigen Aufwand in ausreichender Weise kühlen läßt. Das i.n der am oberen Ende der Gleichstromzone angeordneten Brennerebene eingeführte und innen am unteren Ende der Gleichstromzone in den Innenzylinder abgeführte, sehr luftreiche Brennstoff/Luft-Gemisch wird allerdings bei einem derartigen Verfahren und Ofen nach innen zusammengedrängt, so daß am äußeren Teil der Gleichstromzone tote Zonen entstehen, also Zonen, die nicht genügend beheizt sind. Dies ist insbesondere dann von Nachteil, wenn härter gebrannter Kalk erzeugt werden soll, da hierzu höhere Temperaturen benötigt werden, also mit einem geringeren Luftüberschuß gearbeitet werden muß. Würde man den zum Hartbrennen erforderlichen Brennstoff bei dem bekannten Verfahren bzw. Ringschachtofen zusätzlich durch die am oberen Ende der Gleichstromzone liegenden Heizgaseinlässe einführen, so würde sich in der Nähe des Innenzylinders eine höhere Temperatur einstellen, wodurch es dort zu Anbakkungen kommen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung sowie einen entsprechenden Ringschachtofen zu schaffen, bei denen eine erhebliche Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades in der Gleichstromzone erzeugt wird, ohnvi daß Anbackungen am Innenzylinder zu befürchten wären.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der genannten Art dadurch gelöst, daß unverbrannter Brennstoff an in Gasströmungsrichtung hinter den unmittelbar darüberliegenden Heizgaseinlässen liegenden Stellen in die Gutsäule eingeführt wird.

Der erfindungsgemäße Ringschachtofen, mit einer unteren Gleichstrombrennzone, an deren oberem Ende unterhalb von Brücken angeordnete Einlasse für außerhalb der Gutsäule erzeugte Heizgase und an deren unterem Ende eine in einen Innenzylinder mündende Gasabzugsstelle vorgesehen sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung von unverbranntem Brennstoff in dem zwischen den Heizgaseinlässen und der Gasabzugsstelle des Innenzylinders liegenden Abschnitt der Schachtwand Lanzen vorgesehen sind, die sowohl im wesentlichen fluchtend unterhalb der Brennerbrücken als auch in den zwischen diesen Brükken liegenden Bereichen angeordnet sind.

Durch die zusätzliche Anordnung der Brennstoffzufuhr wird bei der Erfindung eine erhebliche Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades in der Gleichstromzone erreicht. Dadurch, daß unterhalb der am oberen Ende der Gleichstromzone liegenden Heizgaseinlässen weiterer Brennstoff zugeführt wird, wodurch innerhalb der Gleichstromzone im Gegensatz zu dem bekannten Ringschachtofen der eingangs genannten Gattung, bei dem lediglich zwischen den verschiedenen Brennerebenen eine Gegenstrom-Brennzone

existiert, gleichsam eine zusätzliche Gleichstrom-Brennzone erzeugt wird, gelingt es, das Entstehen ioter Zonen mit den genannten Nachteilen zu vermeiden oder doch zum großen Teil zu verhindern. Dies beruht darauf, daß auch unterhalb der Drennerebene durch die j Lanzen noch in reichlichem Maße Brennstoff angeboten wird, der mit der durch die Heizgaseinlässe aufgegebenen Luft zur Verbrennung gelangt. Der volumetrische Wirkungsgrad in der Gleichstromzone wird hierdurch erheblich verbessert.

Beim Betrieb des Ringschachtofens nach der Erfindung kann es im Falle der Erzeugung von härter gebranntem Kalk vorteilhaft sein, die Menge des unverbrannt eingeführten Brennstoffes gleich der Gesamtmenge des im Vergleich zur Herstellung von weichgebranniem Kalk zur intensivierten Beheizung der Gleichstromzone zusätzlich erforderlichen Brennstoffs zu wählen. Andererseits kann bei entsprechender Erhöhung bzw. Verringerung des mit den Heizgasen zugeführten Brennstoffanteiles die Menge des unverbrannt zugeführten Brennstoffes in vorteilhafter Weise auch kleiner oder größer als die gesamte zusätzlich erforderliche Brennstoffmenge sein.

Die beanspruchte Zuführung von unverbranmem Brennstoff kann jedoch auch bei der Herstellung von weichgebranntem Kalk von Vorteil sein, wobei der für die Beheizung der Gleichstromzone erforderliche Brennstoff teilweise über das Heizgas und teilweise in unverbranntem Zustand eingeführt wird.

In allen diesen Fällen wird der randseitige Bereich des Ringschachtes, der im Querschnitt vielfach größer als der innere Ringschachtbereich ist und bisher von den aus den Heizgaseinlässen bzw. Brennkammern austretenden, zum Innenzylinder strömenden Gasen nicht im gleichen Maße beheizt wurde wie der innere Ringschachtbereich, in höherem Maße zur Beheizung der Gleichstrombrennzone herangezogen. Dadurch wird, trotz der größeren Wärmezufuhr, in dem dem Innenzylinder benachbarten Bereich des Ringschachts ein übermäßig hoher Temperaturanstieg verhindert und die Wärmebelasiung der Gleichstromzone vergleichmäßigt. Eine Verlängerung der unteren Brennzone kann dabei vermieden werden, so daß auch bereits im Betrieb befindliche, zur Erzeugung von weich gebranntem Kalk verwendete Ringschachtöfen durch nachträglichen Einbau von in Strömungsrichtung hinter den Heizgaseinlässen liegenden Lanzen auf die Erzeugung von härter gebranntem Kalk umgestellt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein schematischer Schnitt durch die Gleichsiromzone eines Ringschachtofens,

F i g. 2 ein schematischer Querschnitt gemäß der F i g. 2, der unter Weglassung von außerhalb des Schachts befindlichen Teilen eine Anordnung der Lanzen zeigt.

In F i g. 1 ist die Strömung der aus den am oberen Ende der Gleichsiromzone unterhalb von Brücken liegenden Heizgaseinlässen 10 austretenden, in Brennkammern erzeugten Heizgase, die in das bei 11 unterhalb der Brücken 12 abgeböschte Gut eintreten und am unteren Ende der Gleichstromzone in den Innenzylinder 13 einströmen, durch voll ausgezogene Pfeile schematisch angedeutet. Die Strömung innerhalb des Zylinders ist nicht gezeigt.

In Strömungsrichtung hinter den Heizgaseinlässen »0 liegende Lanzen 14 dienen zum Einführen von unverbranntem Brennstoff in die Gutsäule. Die Verteilung des unter Druck eingeführten Brennstoffs ist durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Die Lanzen können, wie in F i g. 1 und 2 gezeigt, unterhalb der Heizgaseinlässe bzw. derBrücken angeordnet sein. Es können aber auch zusätzliche Lanzen in den zwischen den Brücken liegenden Bereichen der Schachtwand vorgesehen sein, wie dies in F i g. 2 angedeutet ist.

Der Strömungsweg der aus der Kühlzone hochsteigenden Kühlluft ist durch strichpunktierte Pfeile dargestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Brennen von Kalk in einem öl- oder gasbeheizten Ringschachtofen mit unterer Gleichstrombrennzone, bei dem am oberen Ende der unteren Gleichstrombrennzone durch unterhalb von Brücken angeordnete Einlasse außerhalb der Gutsäule erzeugte Heizgase mit Luftüberschuß von der Ofenwand aus in die Gutsäule eingeführi wer- ;o den, woraufhin die verbrannten Gase am unteren Ende der Zone durch einen auch von in der Kühlzone nochsteigender Kühlluft durchströmten Innenzylinder abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß unverbrannter Brennstoff an in Gasströmungsrichtung hinter den unmittelbar darüberliegenden Heizgaseinlässen liegenden Stellen in die Gutsäule eingeführt wird.

2. Ringschachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer unteren Gleich- jo Strombrennzone, an deren oberem Ende unterhalb von Brücken angeordnete Einlasse für außerhalb der Gutsäule erzeugte Heizgase und an deren unterem Ende eine in einen Innenzylinder mündende Gasabzugsstelle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einführung von unverbranntem Brennstoff in dem zwischen den Heizgaseinlässen (10) und der Gasabzugsstelle des Innenzylinders

(13) liegenden Abschnitt der Schachtwand Lanzen

(14) vorgesehen sind, die sowohl im wesentlichen fluchtend unterhalb der Brennerbrücken als auch in den zwischen diesen Brücken liegenden Bereichen angeordnet sind.