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Verfahren und Ofen zum Erhitzen von festen Stoffen. Den Gegenstand
der Erfindung bildet ein Verfahren zum Erhitzen (Brennen, Kalzinieren, Sintern,
Entsäuern, Agglomerieren, Ent-«vässern usw.) der verschiedensten (stückigen, gekörnten
oder pulverförmigen) "Stoffe im 1?lammofen, darin bestehend, daß das bekannte Erhitzen
der genannten Stoffe durch die Flamme unmittelbar über einer mehr oder weniger starken
und zeitweilig oder beständig nach unten bewegten Schicht des gebrannten Gutes,
d. h. ohne zwischenliegende Ofensohle derart vorgenommen wird, daß diese Masse,
indem sie sich selbst abkühlt, zum Erhitzen des Brenngutes von unten dient. Die
Entfernung des derart gekühlten Gutes erfolgt von unten, die Eintragung des Brenngutes
aber von oben oder durch die seitlichen Ofentüren. Die Übertragung der Wärme aus
dem als Wärmespeicher dienenden Fertiggut nach dem Flammofen kann durch Einblasen
von Luft von unten befördert werden. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird der
Erfindung gemäß ein Ofen verwendet, der als Kombination eines Flammofens mit einem
unter diesem und in unmittelbarer- Verbindung mit demselben stehenden Schachtofen
angesprochen werden tann, wobei die Sohle des Flammofens durch das fertig gebrannte,.
nach unten sinkende Gut selbst gebildet wird. Vom Betriebe eines Schachtofens unterscheidet
sich der Betrieb eines derartigen kombinierten Flammschachtofens wesentlich darin,
daß das Garbrennen des Gutes nicht von oben nach unten fortschreitend vorgenommen,
sondern oben im Flammofen selbst beendet wird, während im Schacht das gebrannte
Gut bloß als Wärmespeicher zur Förderung des Brennvorganges dient, wobei es selbst
abkühlt. Die Entnahme findet zweckmäßig durch die bei Schachtöfen bekannten mechanischen
Entleerungsvorrichtungen selbsttätig und ununterbrochen statt.
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In einem derartigen Ofen kann jeder beliebige feste Stoff behandelt
werden. Der Flammofen besitzt gegenüber anderen Öfen große Vorteile, bezüglich Freiheit
in der Wahl der Feuerungseinrichtungen und des Brennstoffs. Die Tatsache, daß der
Flammofen trotz dieses seines großen Vorteiles.bisher keine allgemeine Verwendung
fand, sondern nach und nach aus den meisten Betrieben verdrängt wurde, findet ihre
Begründung in den Schwierigkeiten und Nachteilen der Beschickung und Entleerung
dieses Ofens, in der Unmöglichkeit eines kontinuierlichen Betriebes und den durch
den absetzenden Betrieb verursachten Wärmeverlusten, in der geringen Dauerhaftigkeit
des Ofens, sowie in der Ungleichmäßigkeit des Erzeugnisses. Die kalte, neue Beschickung
wird jeweils auf die während der Entleerung abgekühlte Ofensohle gelagert und das
Erhitzen geht im allgemeinen nur von .der flammenberührten Oberfläche her vor sich.
Die zur Vermeidung des letzteren Übelstandes gebauten Flammöfen mit von unten erhitzter
`Sohle haben sich nicht bewährt, da einerseits für hohe Temperaturen eine komplizierte
Bauart erforderlich war, anderseits die Öfen mit großer Wärmeverschwendung arbeiteten
und die Dauerhaftigkeit der Ofensohlen viel zu wünschen übrig ließ.
Das
Wesen des neuen Ofens besteht darin, daß man den oberen. Teil eines Schachtofens
durch einen entsprechend erweiterten Flammofen ohne Sohle ersetzt, wobei das Brenngut
auf der im unteren Teil des Schachtes befindlichen, bereits gebrannten Brenngutsäule
als beweglicher Ofensohle ruht, und die Ansr_utzung der Wärme der entweichenden
Verbrennungsgase statt durch Vorwärmung des Gutes in einem Vorwärmeschacht in an
sich bekannter Weise durch Regeneration oder Rekuperation vorgenommen wird. Hierbei
weist der Ofen alle wesentlichen Vorteile eines Schachtofens auf: Kombinationen
von Herd- bzw. Flammöfen und Schachtöfen sind bereits bekannt. Bei diesen handelt
es sich aber um den Anschluß eines Vorwärme.schachtes hinter dem Flammherd bzw.
eines Kühlschachtes vor dem Flammherd. Dabei wird die freie Regelbarkeit der Flammenentwicklung
infolge der Beeinflussung des Zuges der Gase durch diese im Luft- bzw. Gasstrome
liegenden Schächte behindert. Demgegenüber ist bei dem Ofen gemäß der Erfindung
die regelbare freie Flammenentfaltung im Brennraume vollkommen gesichert, da der
als Kühlschacht dienende Schacht hier nicht im Gaszuge liegt, seine Wärme unmittelbar
an den Ofeninhalt abgibt und dabei einen vollkommen selbsttätigen Betrieb sichert.
Die gleichen Vorteile besitzt die Erfindung auch gegenüber den bekannten Zwillingschachtöfen.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des neuen
Ofens mit Gasfeuerung veranschaulicht, und zwar in Fig. i im Längsschnitt, in Fig.2
im Grundriß nach Linie II-II der Fig. i, und in Fig. 3 im Querschnitt nach Linie
III-III der Fig. i.
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Der Flammraum i ist durch das Gewölbe 2 gedeckt, in dem geeignete
Füllöffnungen 3 angeordnet sind. Doch kann das Eintragen des Gutes auch durch die
Seitenöffnungen 4, ,4 erfolgen, die gleichzeitig auch zur Bearbeitung und Ausbreitung
des Gutes benutzt werden können. 6, 611 sind die beiden Regeneratorpaare und 5,
5«' je nach der Zugrichtung die Gas- und Luftzuleitungen bzw. die Ableitungen für
die Verbrennungsgase. Gemäß Fig. i dienen die rechtsseitigen Regeneratorpaare zur
Erhitzung von Gas und Luft. Ihren Weg bezeichnen die eingezeichneten Pfeile. Die
Wände 7 umschließen den mit dem Flanimraum i des. Ofens in unmittelbarer Verbindung
stehenden Kühlschacht 8, dessen Boden durch an sich bekannte, mechanische Entleerungsvorrichtungen
9 gebildet wird, die das fertige Gut dauernd oder absetzend entfernen. Doch kann
der Ofen auch ohne derartige mechanische Entleerungsvorrichtungen gebaut werden,
Die Entleerungsvorrichtung kann auch mit mechanischen Brechvorrichtungen, Luftzuleitungen,
selbsttätigen Trichtern usw. versehen sein, während der Boden mit Luft- oder Wasserkühlung
ausgestattet sein kann. Zur Vorwärrnung der Luft können in die Seitenwände des Kühlschachtes
Luft-Isanäle io eingebaut werden, wie beim Kühlschacht überhaupt die bei Schachtöfen
bekannten Hilfsvorrichtungen angebracht werden können. Mit i i sind Arbeitsöffnungen
bezeichnet. Das fertige Brenngut tritt durch ,lie Trichter 1.4 und Kanäle i2 aus
und kann ebenso wie der in den Staubsäcken 15 der Regeneratoren angesammelte Flugstaub
mittels mechanischer Fördervorrichtungen weiter befördert werden. Die Beschickung
des Ofens. findet von den Bunkern 13 aus statt, doch können diese auch an anderer
Stelle angeordnet sein, und der Transport aller Rohstoffe, Erzeugnisse und Abfälle
beispielsweise mittels ein und derselben endlosen Fördervorrichtung o. dgl. vorgenommen
werden.
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Selbstverständlich ist die beschriebene Ausführungsform bloß als Beispiel
aufzufassen, und es können je nach den im Ofen zu erzeugenden Temperaturen und dem
zu verwendenden Brennstoff die verschiedensten bekannten Heizanlagen und Befeuerungsarten
zur Anwendung kommen.