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Verfahren zur Ausnutzung des Wärmeüberschusses der die Sinterungs-
und Erhitzungszoneeines Drehrohrbrennofens verlassenden Rauchgase. Bei normal arbeitenden
Drehrohröfen zum Brennen von wasserhaltigem Gut, namentlich sogenanntem Rohschlamm
in der Zementindustrie, verlassen die Verbrennungsgase das Ofenrohr mit einer Temperatur
von gegen 5oo ° C, was damit gleichbedeutend ist, daß 1/3 des Wärmeinhaltes der
Kohlen mit den Abgasen in den Schornstein entweicht. Das hängt damit zusammen, daß
die Heizgase eines Drehofens zum Brennen von Zement beim Übergang aus der Zone,
in welcher die Kohlensäureaustreibung und die Sinterung des Gutes erfolgt, in die
Zone, in welcher die Erhitzung des Rohmehls bis zur beginnenden Kohlensäureaustreibung
vor sich geht, eine weit größere Wärmemenge enthalten, als für die Erhitzung des
getrockneten Rohmehls und für die Trocknung des in den Ofen eingeführten Rohschlammes
erforderlich ist. Aus diesem Umstand erklärt sich, daß eine Ausnutzung des Wärmeüberschusses
im Ofen durch Anbringung von Kreuzen oder Ketten in der Wasserverdampfungszone und
Vergrößerung der inneren Ofenoberfläche in der Trockenmehlzone, wie man sie bereits
versucht hat, nicht zu einem durchschlagenden Erfolg führen kann. Durch solche Maßnahmen
läßt sich vielmehr nur die gleiche Wirkung erreichen wie durch geringe Verlängerung
der betreffenden Zone, wodurch immer nur eine verhältnismäßig kleine Kohlenersparnis
wegen des Wärmeverlustes durch Strahlung erreicht werden kann. Auch die Versuche,
den Wärmeüberschuß der Ofengase an anderer Stelle auszunutzen, indem man entweder
die gesamten den Ofen verlassenden Gase oder einen abgezweigten Teil zu Heizungszwecken
außerhalb des Ofens benutzte, haben nicht zu befriedigenden Ergebnissen geführt.
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Gemäß der Erfindung soll der erwähnte Wärmeüberschuß der dieSinterungs-undErhitzungszone
eines Drehbrennofens verlassenden Gase dadurch ausgenutzt werden, daß ein Überschuß
an Brenngut über die zum Fertigbrennen im Ofen bestimmte Menge hinaus durch die
Wasserverdampfungszone des Ofens geleitet wird und daß dieser im Ofen getrocknete
und vorgewärmte Brenngutüberschuß aus dem Brennofen unmittelbar in einen zweiten
Brennofen übergeführt wird, in welchem er fertiggebrannt wird; die sich bei diesem
Brennvorgang ergebenden Heizgase werden zu einer Kesselanlage o. dgl. geleitet,
um für den Betrieb der letzteren ausgenutzt zu werden. Der Vorteil dieser Art der
Ausnutzung des Wärmeüber-
schusses der Ofengase besteht darin, daß im Endergebnis
als Abgase des zweiten Brennofens sehr hochtemperierte trockene Gase entstehen,
welche sowohl wegen ihrer hohen Temperatur als auch wegen ihrer Trockenheit zur
Erzielung beliebiger Heizwirkungen vorzüglich geeignet sind. Außerdem erfolgt die
Ausnutzung des Wärmeüberschusses in dem Hauptbrennofen durch Trocknung eines Überschusses
an
Rohgut unter den günstigsten brennwirtschaftlichen Umständen,
und die Verluste, welche bei der Überführung des im Überschuß getrockneten Rohgutes
in den Nebenofen .entstehen, sind, so gering, daß sie nicht wesentlich in Betracht
kommen.
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Man hat zwar bereits vorgeschlagen,- aus einem Drehrobrbrennofen vorgetrocknetes
Gut zu entnehmen. Dabei hat man sich jedoch von abweichenden Gesichtspunkten leiten
lassen. Man hat sich darauf beschränkt, das im oberen Teil des Ofens getrocknete
Gut außerhalb des Ofens einer Zerkleinerung zu unterwerfen und es dann wieder in
den Ofen einzuführen, um es darin fertig zu brennen. Es ist ersichtlich, daß auf
diese Weise eine Ausnutzung des erwähnten Wärmeüberschusses der Ofengase nicht erzielt
werden kann.
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Man hat auch bei Ofenanlagen mit geteiltem Ofenrohr, bei welchen die
Vertrocknungs- und Aufheizungszone mit größerer Geschwindigkeit umläuft als die
Sinterzone, -in Aussicht genommen, gegebenenfalls, wenn je nach Beschaffenheit des
Rohstoffes dem für die Sinterung bestimmten Rohrabschnitt mehr Gut zugeführt wird,
als er zu verarbeiten vermag, einen Teil des aus dem Trocknungs- und Aufheizungsabschnitt
austretenden Gutes aus dem Ofen herauszuleiten, ohne daß man jedoch erkannt hat,
daß durch eine systematische Überbeschickung des Ofens und durch sofortige Weiterverarbeitung
des Überschusses an getrocknetem Brenngut in einem weiteren Brennofen die Möglichkeit
gegeben ist, die auch in diesem Fall unvermeidliche Abwärme in einem Zustande zu
gewinnen, welcher eine sehr vollkommene Ausnutzung derselben für beliebige Heizungszwecke
ermöglicht.
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In der Zeichnung ist eine zur Ausführung des neuen Verfahrens geeignete
Anlage dargestellt, und zwar zeigt Abb. i den Grundriß der Anlage, während Abb.
2 und 3 in größerem Maßstabe einen Querschnitt bzw. einen Längendurchschnitt derjenigen
Stelle 3 der Anlage veranschaulichen, an welcher der Überschuß an getrocknetem-
Rohgut dem Ofen entnommen wird.
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Bei der in Abb. i gezeigten Ausführungsform wird die ganze von der
Sinterzone 2 kommende Rauchgasmenge durch die Wasserverdampfungszone i geleitet,
und in letztere wird eine wesentlich-größere Menge Rohgut stetig eingeführt, als
in dem Ofen fertig gebrannt werden kann. Das überschüssige Rohgut wird durch eine
den Ofen umgebende Kammer 3 und eine sich daran schließende Förderanordnung 4 in
einen zweiten Brennofen 2' geführt. Wie der Überschuß an Rohgut dem Hauptofen entnommen
wird, geht aus den Abb. 2 und 3 hervor. Es sind in der Ofenwandung eine Anzahl Öffnungen
5, durch die ein Teil des Rohmehls - welches sich in dem Ofen ungefähr nach der
Linie 6 stellt - nach und nach in Taschen 7 austritt, die es während der Drehung
in die Kammer 3 und auf die mechanische Förderanordnung 4 fallen lassen.
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In dem Nebenofen 2' wird nun das Rohmehl in gewöhnlicher Weise gebrannt,
und die hierbei entstehenden Rauchgase werden wie sonst von einer Temperatur von
etwa iooo ° sein, aber frei von Wasserdampf. Sie sind deshalb besonders gut zum
Betrieb einer Kesselanlage geeignet, und eine solche ist deshalb auch bei 8 im Anschluß
an den Ofen 2' gezeigt; selbstverständlich können die Rauchgase des Ofens 2' auch
in anderer Weise Verwendung finden.
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Es mag beispielsweise angeführt werden, daß man anstatt eines Nebendrehrohrbrennofens
und einer Kesselanlage einen gewöhnlichen Schachtofen benutzen kann, insbesondere
da, wo ein solcher schon vorhanden ist.
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Es ist Sache der Rechnung, festzustellen, welchen Überschuß an Rohgut
man bei der in Abb. i gezeigten Anordnung -dem Hauptofen i zuführen muß, um die
Schornsteintemperatur auf die gewünschte Höhe herabzusetzen, wobei auf den Umstand
Rücksicht zu nehmen ist, daß der Dampfinhalt des Rauches dadurch erhöht wird. Es
hat sich herausgestellt, daß man bei ungeändertem Kohlenverbrauch pro Mengeneinheit
erzeugten Zements bis zu doppelt so viel Rohschlamm in dem Ofen fertig trocknen
kann, als der Ofen selbst brennen kann. Die Vergrößerung der Rohgutmenge in der
Wasserverdampfungszone des Ofens verursacht nur eine geringe Verminderung des freien
Ofenquerschnittes und ist deshalb ohne Einfluß auf die Zugverhältnisse im Ofen.