DE2600254B2

DE2600254B2 - Verfahren und vorrichtung zum brennen von kleinkoernigem brenngut in schachtoefen

Info

Publication number: DE2600254B2
Application number: DE19762600254
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Maerz Ofenbau AG, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1975-01-17
Filing date: 1976-01-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2600254C3; AT336473B; DE2600254A1; ATA32075A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von grobkörnigem und kleinkörnigem Brenngut in Schachtöfen mit im tieferen Teil des Schachtes vom Brenngut freien, von den Brenngasen durchströmten Stellen, wobei das grobkörnige und das kleinkörnige Brenngut in getrennter Beschickung in den Brennofen aufgegeben wird, sowie einen Brennofen zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Zerkleinern von Brenngut, wie Kalkstein, Dolomit, Magnesit od. dgl. fällt bekanntlich neben grobkörnigem Gut, das in Brennöfen, beispielsweise in Schachtöfen, mit niedrigem Wärmeverbrauch sehr wirtschaftlich gebrannt werden kann, auch kleinkörniges Gut an. Das muß, weil es nicht — oder allenfalls in im Vergleich zu Schachtöfen unwirtschaftlichen Rotieröfen — gebrannt werden kann, zu niedrigen Preisen verkauft oder gar auf Halde gefahren werden. Das Brennnen in Rotieröfen stößt darüber hinaus bei vielen Unternehmen insofern noch auf Schwierigkeiten, da Rotieröfen hinsichtlich ihrer Kapazität meist zu groß sind.

Es ist immer wieder versucht worden, den Brennöfen zusammen mit dem grobstückigen Brenngut auch Kleinkörniges aufzugeben. Damit sind jedoch zwei entscheidende Nachteile verbunden:

1. Die Gasdurchlässigkeit der Schüttsäule wird beeinträchtigt, so daß mehr Energie für die Gasförderung aufgewandt werden muß.

2. Das kleinkörnige Brenngut wird, da es schneller durchwärmt, überbrannt.

Es ist weiter bekannt, daß bei Brennöfen, beispielsweise Kalkschachtöfen, Schrägkammeröfen oder Drehrohröfen, in den vom Ofengut nicht erfüllten Räumen, beispielsweise Überströmkanälen, Brennkammern od. dgl., welche von den Brenngasen mit hoher Temperatur durchströmt werden, für den Betrieb nachteilige Anbackungen oder Beschädigungen durch Abschmelzen am feuerfesten Mauerwerk, welches solche Räume ganz oder teilweise umschließt, entstehen können. Vielfach wird daher versucht, diese hohen Temperaturen zu senken. So ist es bekannt, mit hohem Luftüberschuß oder durch Einspritzen von Wasser die hohen Temperaturen der Brenngase zu senken. Beide Maßnahmen verschlechtern aber in jedem Fall den Wirkungsgrad des Brennofens und heben den Brennstoffverbrauch gegebenenfalls spürbar. Das muß als wesentlicher Nachteil dieser beiden bekannten Betriebsweisen angesehen werden.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch ein Verfahren zum Brennen von kleinkörnigem Brenngut in Schachtöfen, bei welchem das kleinkörnige Brenngut wirtschaftlich gebrannt und gleichzeitig die bei Schachtöfen als nachteilig erkannten hohen Temperaturen der Brenngase vermieden werden.

Dief.e Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das kleinkörnige Brenngut an im wesentlichen vom Ofengut freien Stellen dosiert den Brenngasen zugegeben und gebrannt wird.

Der Schachtofen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß an im wesentlichen vom Ofengut freien Stellen eine regelbare Aufgabevorrichtung für das kleinkörnige Brenngut angeordnet ist.

Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Doppelschachtofen, dessen Schächte durch einen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, und

Fig.2 einen schematischen Längsschnitt durch den einen Schacht eines Doppelschachtofens, dessen hintereinanderliegende Schächte durch seitliche Überströmkanäle miteinander verbunden sind.

Der Doppelschachtofen nach F i g. 1 besteht aus den Schächten 1 und 2, die durch einen Verbindungskanäl 3 miteinander verbunden sind. Das von oben in die Schächte zum Brennen eingebrachte Gut 4 wird zunächst vorgewärmt, in einer daran anschließenden Zone gebrannt und in der anschließenden Zone durch von unten zuströmende Kühlluft gekühlt. Anschließend wird das Gut unten ausgetragen. Der Brennstoff wird dem Brenngut 4 am Beginn der Brennzone durch Brenner 5 zugeführt, mit der von oben eintretenden Verbrennungsluft gemischt und gezündet. Die heißen Brenngase mischen sich mit der von unten eintretenden Kühlluft 7, strömen durch den Verbindungskanal 3 in den Schacht 2, erwärmen das Gut 4 in diesem Schacht und treten als Brenngas 8 oben beim Schacht 2 aus.

Nach Umschalten des Ofens auf die nächste Brennperiode wird der Brennstoff den Brennern 5 dies Schachtes 2 zugeführt, und der Brennvorgang wiederholt sich in genau gleicher Weise, wobei die Brenngase 8 in den Schacht 1 geführt und unter Erwärmung des Gutes 4 in diesem Schacht nach oben austreten.

Wesentlich ist, daß im Verbindungskanal 3, der im wesentlichen frei vom Ofengut 4 ist und von den heißen Brenngasen 8 durchströmt wird, eine Aufgabevorrichtung 9 mit einer Eintrageinrichtung 10 angeordnet ist, mit welcher kleinkörniges Brenngut, beispielsweise mit einer Körnung zwischen 0 und 20 mm, in den Brenngasstrom 8 eingebracht wird. Diese Aufgabevorrichtung kann in ähnlicher Weise wie bei Kohlenstaubfeuerungen ausgebildet sein, wobei die Aufgabemenge

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mittels eines stufenlosen Antriebes dosiert werden kann.

Der in Fig.2 dargestellte Doppelschachtofen, bei dem der Schacht 2 sichtbar ist, arbeitet in genau gleicher Weise wie der Doppelschachtofen nach Fig. 1. Der Hauptunterschied besteht darin, daß die beiden Schächte 1, 2 durch seitliche Überströmkanal 11 miteinander in Verbindung stehen. Ar. den Überströmkanälen 11, die frei von Ofengut 4 sind und von den heißen Brenngasen 8 durchströmt werden, werden Aufgabevorrichtungen 9 mit Einiragöffnungen 10 angeordnet, durch welche eine dosierte Menge vern kleinkörnigem Brenngut eingeführt werden kann.

Wesentlich ist, daß durch das beschriebene Verfahren sich die Möglichkeit bietet, die nachteilig hohen Temperaturen det Brenngase zu vermeiden und kleinkörniges Brenngut wirtschaftlich zu verwerten, was am nachstehenden Beispiel eines Kalkschachtofens gezeigt wird:

Beispiel

Bei einer Tagesleistung von 4001 Kalk sind ca. 1000 kg Wasser pro Stunde in die Ringkanäle aufzugeben, um die Brenngase auf einer geeigneten Temperatur zu halten. Bei Änderung der Ofenleistung ändert sich auch die Wassermenge etwa proportional.

Unter der Annahme, daß das Wasser verdampft und auf etwa 950^QC überhitzt wird, bindet 1 kg Wasser 1020 kcal.

1 kg Carbonat bindet bei der Entsäuerung 420 kcal. Demnach kann 1 kg Wasser durch 2,4 kg Kalkstein ersetz!, werden. Bei einer Tagesleistung von 400 t Kalk können demnach 57,5 t kleine Steine gebrannt werden. Für 400 t Kalk benötigt man 708 t Stein, so daß die erwähnten 57,5 t Kleinstein etwa 8,5% der Grobsteinmenge entsprechen.

Tatsächlich ist der normale Kleinsteinanfall mit einer Körnung von 0—18 mm größer und liegt etwa bei 18%. Demgemäß könnte etwa die Hälfte dieses Anfalls gebrannt werden, ohne daß wie bei der Wassereinspritzung erhebliche Abgaswärmeverluste entstehen.

Bei dem beschriebenen Verfahren kann die zu verarbeitende Kleinsteinmenge erhöht werden, wenn die Primär-Verbrennungsluftmenge unterstöchiometrisch bemessen wird. Damit kann das Wärmeangebot in vom Ofengut freien Räumen durch Zuführung von Sekundärluft so erhöht werden, daß eine höhere Kleinsteinzugabe möglich wird. Gleichzeitig würde sich dadurch die Kompressionsarbeit für die Verbrennungsluft verringern, und zudem wurden geringere Abgasmengen und damit geringere Abgasverluste entstehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

26 OO Paternunsprüche:

1. Verfahren zum Brennen von grobkörnigem und kleinkörnigem Brenngut in Schachtöfen mit im tieferen Teil des Schachtes vom Brenngut freien, von den Brenngasen durchströmten Stellen, wobei das grobkörnige und das kleinkörnige Brenngut in getrennter Beschickung in den Brennofen aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinkörnige Brenngut an den vom Brenngut freien Stellen dosiert den Brenngasen zugegeben und gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kleinkörnige Brenngut, ζ. Β. Kalkstein, Dolomit oder Magnesit, mit einer Körnung bis zu 20 mm zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeangebot der Brenngase im Brennofen durch Verminderung der Primär-Verbrennungsluft erhöht und diese durch eine entsprecherid größere Dosiermenge von kleinkörnigem Brenngut aufgenommen wird.

4. Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit im tieferen Teil des Schachtes vom Brenngut freien, von den Brenngasen durchströmten Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß an den vom Brenngut freien Stellen (3) eine regelbare Aufgabevorrichtung (9, 10) für das kleinkörnige Brenngut angeordnet ist,

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