DE2519738C2 - Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern, wie Elektroden oder Kohlenstoffsteinen, sowie Ringofen zur Druchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern wie Elektroden oder Kohlenstoffsteinen 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, sowie einen Ringofen zur Durchführung des Verfahrens.

in der DE-OS 20 08 206 ist ein Verfahren zum Brennen von Kohlenstofformkörpern in Kammerringöfen beschrieben, bei dem zur Temperatureinstellung eine der Feuerkammer nachgeschaltete Kammer durch Einleiten von kaltem Gas oder Dämpfen gekühlt wird.

Aus der DE-PS 5 24 070 ist ein Ringofen zum Brennen von Ziegeln und dergleichen bekannt, bei dem die Brennzone von der Vorwärmzone abgegrenzt ist. Aus der Brennzone wird der Rauchgasstrom in einen Sammelkanal abgezogen; ein Teilstrom wird in die abgeschlossene Kühlzone zurückgeführt, ein zweiter Teilstrom in die gegenüber der Brennzone abgeschlossene Vorwärmzone geführt und hindurchgeleitei, und ein dritter Teilstrom wird von der Brennzone über einen Rauchgassammler unter Luftzumischung in eine ebenfalls abgetrennte Vorwärmkammer geleitet. Die Zonen sind daher bei dem bekannten Ringofen jeweils abgeschlossen und der Vorwärmkammer wird Frischluft zugeführt.

Ein Ofen zum Brennen von kohlenstofFnaltiger keramischer Brenngüter, beispielsweise Flugascheziegeln, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Ofens ist in der DE-PS 10 06 329 sowie der DE-AS 10 37 94 beschrieben. Bei solchen Brenngütern ist es erforderlich, die kohlenstoffhaltigen Bestandteile noch vor dem eigentlichen Brenngang aus den keramischen Rohlingen auszutreiben. Hierbei verbrennt die kohlenstoffhaltige Masse und stellt in der Regel die einzige Warn .equelle

ίο für den gesamten Brennvorgang dar. Bei dem bekannten Ofen bildet sich in einem Warmluft-Sammelkanal eine Mischung aus Brennabgasen aus der Brennzone, (kälteren) Brennabgasen aus der Vorwärmzone sowie einen Teil der Frischluft, die der Kühlzone zugeführt wird. Diese Mischung, die gegebenenfalls mit weiterer Frischluft aufgefüllt wird, wird als genau dosiertes Gemisch der Brennzone zugeführt, und zwar erfolgt die Dosierung so, daß eine gewünschte TemperatMr in der Brennzonenschicht überschritten wird.

Beim Brennen von Kohlekörpern im Ringofen wird in dem Vorwärmbereich ein großer Teil der Bindemittel aus den Kohlekörpern ausgetrieben, und zwar in Form von Dämpfen.

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 VorwärmberHch durchströmenden Rauchgas auf die vorzuwärmenden Kohlekörper notwendig ist. Die hierfür erforderliche Rauchgasmenge verlangt aber das Zuführen einer weil größeren Luftmenge im Kühlbereich, als lediglich zur Unterhaltung des Feuers im Feuerbereich notwendig wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie einen geeigneten Ringofen anzugeben, durch welche 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 Vorwärmbereich sichergestellt wird. Dabei soll zugleich dafür gesorgt werden, daß die Rauchgasmenge, die in die Atmosphäre ausgestoßen wird, erheblich verringert wird.

Die Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der den Ringofen verlassenden Verbrennungsgase gereinigt und mil 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 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 Rauch-

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gas als bisher in die Atmosphäre. Außerdem wird mit gemäß dem Schema nach F i g. 1 ausgebildet Die unter Sicherheit die Entzündung brennbarer Gase im Vor- Feuer stehenden Kammern 4 bis 12 sind mit ihren Dekwärmbereich zurückgehalten und doch können die kein, die mit 29 bis 37 bezeichnet sind, bedeckt. DK; Brennstoffverbrennung im Hochtemperaturbereich und Rauchgasringleitung ist mit 21 bezeichnet und die Spüldie Wärmeübertragung vom Rauchgas auf das zu bren- 5 gasringleitung ist mit dem Bezugszeichen 27 versehen, nende Gut im Vorwärmbereich optimal erfolgen. so wie dies bei dem Schema in Fig. 1 der Fall ist. Die

Bezüglich des Ringofens, insbesondere eines Kam- Frischluftzufuhr ist wiederum mit L bezeichnet Die mer-Ringofens mit Rauchgasableitung, an welche die Spülgaszuführung zur Kammer 4 erfolgt über den Kammern anschließbar und von welchen sie abtrennbar Krümmer 38, der an die Spülgasleitung 27 angeschlossind, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rauch- 10 sen ist Die Rauchgasableitung von der Kammer 12 ergasableitung an eine Gasreinigungsanlage mit Ablei- folgt über den Krümmer

tung für das gereinigte Gas angeschlossen ist und daß Wenn die Kohlekörper in der Kammer 7 fertigge-

diese Ableitung eine Zweigleitung aufweist, welche an brannt sind, dann wird das Feuer um eine Kammer vordie einzelnen Kammern .inschließbar oder diesen ge- gerückt also in die Kammer 8 verlegt Außerdem wird genüber absperrbar ist In konstruktiver Hinsicht ist es 15 auf die Kammer 13 ein Deckel aufgelegt und der Deckel dabei günstig, wenn die Zweigleitung als eine den Ring- 29 wird von der Kammer 4 abgehoben. Die Spülgaszuofen umgebende Ringleitung ausgebildet ist führung über den Krümmer 38 in die Kammer 4 wird

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- abgesperrt Stattdessen wird die Spülgaszuführung über nung erläutert Es zeigt den Krümmer 40 in die Kammer 5 bewirkt Die Rauch-

F i g. 1 einen Ringofen, schematisch, mit Rauchgaslei- 20 gasableitung aus der Kammer 12 wird abgesperrt und tung und Spülgasleitung, stattdessen wird die Rauchgasableitu«x über den Krüm-

F i g. 2 einen Kassetten-Ringofen, schaubildlxh. mer 41 hergestellt

Der in F i g. 1 schematisch gezeigte Ringofen 20 be-

sitzt die mit den Ziffern 1 bis 16 bezeichneten Kammern. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Dieser Ringofen ist von der Rauchgasringleitung 21 um- 25

geben, 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 durc^ den Pfeil L angedeutet. Außerdem wird in die Kammer 4 von der Ringleitung 27 Spülgas eingeleitet, so wie dies durch den Pfeil Sangedeutet ist

Das Spülgas Sströmt gemeinsam mit der zugeführten Luft L durch die anschließenden Kammern. Dabei wird den Kohlekörpern in den Kammern 4 bis 6 von dem Gemisch ars Frischluft und Spülgas. Wärme entzogen. Sie werden a!so gekühlt. Der in dem Gasgemisch aus Luft und Spülgas enthaltene Sauerstoff dient zur Unter haltung der Feuerung in der Kammer 7. Die hier nun entstehenden Rauchgase durchströmen die Kammern 8, 9,10,11 und 12, um von hier in die Rauchgasringleitung 21 zu gelangen, so wie dies durch den Pfeil rangedeutet 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 / 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 der ,Schornstein 28 geleitet.

Der Kassettenringofen nach Fig.2 ist weitgehend

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Brennen von Kohlekörpern, wie Elektroden oder Kohlenstoffsteinen 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 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

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 bis 16) anschließbar oder diesen gegenüber absperrbar ist.

3. Ringofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung a.. eine den Ringofen (20) umgebende Ringleitung (27) ausgebildet ist.