DE2519738A1 - Verfahren zum brennen von kohlekoerpern wie elektroden, kohlenstoffsteinen u. dgl. im ringofen und ringofen zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum brennen von kohlekoerpern wie elektroden, kohlenstoffsteinen u. dgl. im ringofen und ringofen zur durchfuehrung des verfahrens

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    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B13/00Furnaces with both stationary charge and progression of heating, e.g. of ring type, of type in which segmental kiln moves over stationary charge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B35/528Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
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Description

  • "Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern, wie Elektroden, Kohlenstoffsteinen u.dgl. im Ringofen und Ringofen zur Durchführung des Verfahrens Kohlekörper, wie Elektroden, Kohlenstoffsteine u.dgl. werden aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffen, wie Steinkohle und/oder Kokse in zerkleinerter Form mit Bindemitteln, wie Teer, Pech oder Kunstharz erstellt. Die Ausgangsstoffe mit den Bindemitteln werden gemischt und zu "grünenn Formlingen verformt. Diese werden anschließend zu den festen Kohlekörpern gebrannt.
  • Das Brennen der Kohl.körper wird vielfach in Ringöfen durchgeführt. Im Ringofen werden die zu brennenden Formlinge zunächst vorgewärmt, dann im Feuerbereich der Hochtemperatur ausgesetzt und schließlich im Kühlbereich gekühlt.
  • Im Kühlbereich wird Luft aus der Umgebung des Ringofens in diesen geleitet. Die Strömungsrichtung dieser Luft innerhalb des Ringofens stimmt mit der Wanderrichtung des Feuers überein. Die in dem Ofen im Kühlbereich eingeführte Luft nimmt auf ihrem Weg zum Feuerbereich Wärme von dem Brenngut, das sie überstreicht, auf, so daß das Brenngut hier gekühlt wird. Vom Hochtemperaturbereich aus gelangen die Rauchgase, also die nach der Verbrennung vorhandenen Gase in den Vorwärmbereich. Hier geben sie einen Teil ihrer Wärme an das zu brennende Gut ab, welches sie überstreichen. Es wird daher das zu brennende Gut hier vorgewärmt.
  • In dem Vorwärmbereich wird ein großer Teil der Bindemittel aus den Kohlekörpern in Form von Dämpfen ausgetrieben. Diese Bindemitteldämpfe sind zu einem großen Teil brennbar. Es besteht somit die Gefahr, daß diese Bindemitteldämpfe sich entzünden und verbrennen, sofern genügend Sauerstoff vorhanden ist. Wenn es im Vorwärmbereich zum Entzünden und Verbrennen von Bindemitteldämpfen kommt, dann entsteht hier unkontrollierbare und unzulässige Zusatzwärme. Deshalb gilt es, das Entzünden und Verbrennen von Bindemitteldämpfen im Vorwärmbereich zu unterbinden. Grundsätzlich könnte hierzu daran gedacht werden, die im Kühlbereich in den Ringofen eingeführte Luftmenge derart zu begrenzen, daß ihr Sauerstoffanteil gerade zur optimalen Verbrennung im Feuerbereich ausreicht. Dieser Weg kann jedoch nicht beschritten werden, weil für eine ausreichende Vorwärmung des zu brennenden Gutes eine hinreichende Wärmeübertragung von dem aus dem Feuerbereich kommenden, den Vorwärmbereich durchströmenden Rauchgas auf die vorzuwärmenden Kohlekörper notwendig ist. Die hierfür erforderliche Rauchgasmenge verlangt aber das Zuführen einer weit grö-Oberen Luftmenge im Kühlbereich, als lediglich zur Unterhaltung des Feuers im Feuerbereich notwendig wäre.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugebena durch welches die Entzündung der Bindemitteldämpfe im Vorwärmbereich verhindert, die optimale Verbrennung im Feuerbereich gewährleistet und die ausreichende Wärmeübertragung vom Rauchgas auf das zu brennende Gut im Vorwareabereich sichergestellt wird. Dabei soll zugleich dafür gesorgt werden, daß die Rauchgasmenge, die in die Atmosphäre ausgestoßen wird, erheblich verringert wird.
  • Das erstrebte Ziel wird durch ein Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern, wie Elektroden, Kohlenstoffsteinen u.dgl. im Ringofen mit wanderndem Feuer und Luft zuführung in Feuerwanderrichtung, wobei die Luft über den Kühlbereich zum Feuerbereich gelangt und die Verbrennungsgase (Rauchgase) den Ringofen verlassen, nachdem sie den Vorwärmbereich durchströmt haben, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zumindest ein Teil der den Ringofen verlassenden Verbrennungsgase gereinigt und mit gleicher Strömungsrichtung wie die zugeführte Luft als Spülgas im Kühlbereich in den Ringofen geleitet wird, wobei die Menge des Spülgases so bemessen wird, daß zum einen der Sauerstoffgehalt des Gasgemischeç aus zugeführter Luft und Spülgas nur für die optimale Verbrennung im Feuerbereich ausreicht und daß zum anderen eine die notwendige Wärmeübertragung auf das Brenngut gewährleistende Menge an Rauchgasen vorhanden ist.
  • Dadurch, daß ein Teil der vom Ringofen ausgestoßenen Rauchgase abgezweigt und nach der Reinigung als Spülgas verwendet wird, gelangt weit weniger Rauchgas als bisher in die Atmosphäre. Ausserdem wird mit Sicherheit die Entzündung brennbarer Gase im Vorwärmbereich hintangehalten und doch können die Brennstoffverbrennung im Hochtemperaturbereich und die Wärmeübertragung vom Rauchgas auf das zu brennende Gut im Vorwärmbereich optimal erfolgen.
  • Zur Durchführung des Verfahrens empfiehlt es sich, einen Ringofen, insbesondere Kammerringofen, mit Rauchgasableitung, an welche die einzelnen Kammern anschließbar und von welcher sie abtrennbar sind, heranzuziehen, welcher Ringofen sich dadurch auszeichnet, daß die Rauchgasableitung an eine Gasreinigungsan lage mit Ableitung für das gereinigte Gas angeschlossen ist und daß diese Ableitung eine Zweigleitung aufweist, welche an die einzelnen Kammern anschließbar oder diesen gegenüber absperrbar ist. In konstruktiver Hinsicht ist es dabei günstig, wenn die Zweigleitung als eine den Ringofen umgebende Ringleitung ausgebildet ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 einen Ringofen, schematisch, mit Rauchgasleitung und Spülgasleitung, Fig. 2 einen Kassetten-Ringofen, schaubildlich.
  • Der in Fig. 1 schematisch gezeigte Ringofen 20 besitzt die mit den Ziffern 1 bis 16 bezeichneten Kammern. Dieser Ringofen ist von der Rauchgasringleitung 21 umgeben, die zu der durch das Sinnbild eines Elektrofilters angedeuteten Gasreinigungsanlage 22 führt. Das gereinigte Gas wird von dem Ventilator 23 abgesaugt und gelangt über die Ableitung 24 teilweise zur Nachverbrennungsstelle 25 und teilweise über die Verbindungsleitung 26 in die Ringleitung 27.
  • Es sei angenommen, daß die Kammern 4 bis 12 unter Feuer stehen und daß das Feuer in Richtung des Pfeiles P wandert. Es sei ferner angenommen, daß das Feuer zur Kammer 7 vorgerückt sei. In diesem Fall gehören die mit 4, 5 und 6 bezeichneten Kammern dem Abkühlbereich an. In die Kammer 4 wird Frischluft aus der Umgebung des Ringofens 20 in der mit der Wanderung des Feuers übereinstimmenden Richtung P eingeführt. Dies ist durch den Pfeil L angedeutet. Außerdem wird in die Kammer 4 von der Ringleitung 27 Spülgas eingeleitet, so wie dies durch den Pfeil S angedeutet ist.
  • Das Spülgas S strömt gemeinsam mit der zugeführten Luft L durch -die anschließenden Kammern. Dabei wird den Kohlekörpern in den Kammern 4 bis 6 von dem Gemisch aus Frischluft und Spülgas Wärme entzogen. Sie werden also gekühlt. Der in dem Gasgemisch aus Luft und Spülgas enthaltene Sauerstoff dient zur Unterhaltung der Feuerung in der Kammer 7. Die hier nun entstehenden Rauchgase se durchströmen die Kammern 8, 9, 10, 11 und 12, um von hier in die Rauchgasringleitung 21 zu gelangen, so wie dies durch den Pfeil T angedeutet ist.
  • Die Menge des in den Ringofen 20 geleiteten Spülgases und der Luft wird so bemessen, daß zum einen der Sauerstoffgehalt des Gasgemisches aus zugeführter Luft und Spülgas in den Kammern 4, 5 und 6 nur für die optimale Verbrennung im Feuerbereich, also - bei der getroffenen Annahme - in der Kammer 7 ausreicht und daß zum anderen eine die notwendige Wärmeübertragung auf das Brenngut gewährleistende Menge an Rauchgasen in den Kammern 8 bis 12 vorhanden ist, in welchen die zu brennenden Kohlekörper vorgewärmt werden.
  • Der Anteil des gereinigten Rauchgases, welches an die Nachverbrennungsstelle 25 gelangt, wird nach der Nachverbrennung in den Schornstein 28 geleitet.
  • Der Kassettenringofen nach Fig. 2 ist weitgehend gemäß dem Schema nach Fig. 1 ausgebildet. Die unter Feuer stehenden Kammern 4 bis 12 sind mit ihren Deckeln, die mit 29 bis 37 bezeichnet sind, bedeckt. Die Rauchgasringleitung ist mit 21 bezeichnet und die Spülgasringleitung ist mit dem Bezugszeichen 27 versehen, so wie dies bei dem Schema in Fig. 1 der Fall ist. Die Frischluftzufuhr ist wiederum mit L bezeichnet. Die Spülgaszuführung zur Kammer 4 erfolgt über den Krümmer 38, der an die Spülgasleitung 27 angeschlossen ist. Die Rauchgasableitung von der Kammer 12 erfolgt über den Krümmer 39.
  • Wenn die Kohlekörper in der Kammer 7 fertiggebrannt sind, dann wird das Feuer um eine Kammer vorgerückt, also in die Kammer 8 verlegt. Außerdem wird auf die Kammer 13 ein Deckel aufgelegt und der Deckel 29 wird von der Kammer 4 abgehoben. Die Spülgaszuführung über den Krümmer 38 in die Kammer 4 wird abgesperrt.
  • Stattdessen wird die Spülgaszuführung über den Krümmer 40 in die Kammer 5 bewirkt. Die Rauchgasableitung aus der Kammer 12 wird abgesperrt und stattdessen wird die Rauchgasableitung über den Krümmer 41 hergestellt.

Claims (3)

Ansprüche
1. Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern, wie Elektroden, Kohlenstoffsteinen u.dgl. im Ringofen mit wanderndem Feuer und Luftzuführung in Feuerwanderrichtung, wobei die Luft über den Kühlbereich zum Feuerbereich gelangt und die Verbrennungsgase (Rauchgase) den Ringofen verlassen, nachdem sie den Vorwärmbereich durchströmt haben, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der den Ringofen verlassenden Verbrennungsgase gereinigt und mit gleicher Strömungsrichtung wie die zugeführte Luft als Spülgas im Kühlbereich in den Ringofen geleitet wird, wobei die Menge des Spülgases so bemessen wird, daß zum einen der Sauerstoffgehalt des Gasgemisches aus zugefUhrter Luft und Spülgas nur für die optimale Verbrennung im Feuerbereich ausreicht und daß zum anderen eine die notwendige Wärmeübertragung auf das Brenngut gewährleistende Menge an Rauchgasen vorhanden ist.
2. Ringofen, insbesondere Kammer-Ringofen mit Rauchgasableitung, an welche die einzelnen Kammern anschließbar und von welcher sie abtrennbar sind, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgasableitung an eine Gasreinigungsanlage (22) mit Ableitung (24) für das gereinigte Gas angeschlossen ist und daß diese Ableitung (24) eine Zweigleitung aufweist, welche an die einzelnen Kammern (1-16) anschließbar oder diesen gegenüber absperrbar ist.
3. Ringofen nach Anspruch- 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung als eine den Ringofen (20) umgebende Ringleitung (27) ausgebildet ist.
L e e r s e i t e
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