-
Retortenofen für die Destillation von Brennstoffen in zwei Zeitstufen.
Bei der Erzeugung von Koks für metallurgische Zwecke hat man bereits Kohlen mit
hohem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen in einem erfahrungsmäßig bestimmten Verhältnis
mit gasärmeren oder teilweise entgasten Kohlen gemischt und dieses Gemisch der Verkokung
unterworfen.
-
Neuere Versuche haben ergeben, daß man mit bestimmten Kohlensorten,
die reich an flüchtigen Bestandteilen sind, vor allem Lothringer und Saarkohlen,
die nach den bisher angewandten Verfahren nur einen Koks von mittlerer Güte ergeben,
einen für metallurgische Zwecke hervorragend geeigneten Koks erhält, wenn man die
Destillation in zwei Arbeitsvorgängen vornimmt: zuerst bei niedriger Temperatur
(etwa 5oo°), daraufhin l: ei normaler Temperatur (etwa goo°).
-
Die bisher in Vorschlag gebrachten Verfahren zur Ausführung der fraktionierten
Destillation machen ein Ausstoßen des Kuchens nach der ersten Glühperiode, und ein
Wiedereinhringen in einen höher erhitzten Ofen zur Beendigung des Ausglühens erforderlich.
Dieser doppelte Arbeitsvorgang bietet praktisch fast unüberwindliche Schwierigkeiten,
und zwar besonders wegen der geringen Festigkeit des halbgarere Kokses.
-
Die Erfindung hat einen Ofen zum Gegenstand, der eine rationelle,
wirtschaftliche und Lequeme Destillation der Brennstoffe in zwei zeitlich getrennten
Arbeitsvorgängen ermöglicht. Die Destillation in zwei Temperaturstufen vollzieht
sich in ein und derselben Kammer; es erübrigt sich daher das Ausziehen und die nochmalige
Beschickung einer halbgarere und nicht zusammenhängenden Koksmasse.
-
Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform
beispielsweise veranschaulicht.
-
Abb. i stellt einen senkrechten Längsschnitt nach Linie A-A der Abb.
4 dar. Abb.2 und 3 zeigen senkrechte seitliche Schnitte nach Linie B-B und C-C von
Abb. q..
-
Abb.4 veranschaulicht den Erfindungsgegenstand im Grundriß, nach Linie
D-D von Abb. i geschnitten.
-
Der Ofen besitzt zwei Gruppen von senkrecht angeordneten Retorten
i, 2, 3, ... 6 und i', 2', 3', . . . 6', die durch ein Zwischengewände 7
voneinander getrennt sind.
-
Wenn die eine Gruppe, z. B. die linke mit den Retorten i, 2,
3.... 6, unter hoher Temperatur betrieben wird, arbeitet die rechte Gruppe
mit den Retorten i', 2', 3', . . . 6' unter niedriger Temperatur.
-
Die Retorten werden mit Hilfe der Heizzüge 8, 8' beheizt.
-
Die Heizzüge der Hochtemperaturretorten werden von den frischen Gasen
selbst in Richtung von unten nach oben bestrichen, während die Retorten mit niedriger
Temperatur von den verbrannten Gasen von ohen nach unten durchzogen werden.
-
Was die Retorten 2, q., 6.... und 2', q.', 6', . . . anbelangt,
so vollzieht sich hier der Gasumlauf in folgender Weise, wobei er sich für die symmetrischen
Retorten i, 3, 5, . . . und i', 3', 5' . . . entsprechend wiederholt. Fall i: Man
beheizt dieRetorten 2, q., 6 unter hoher Temperatur, die Retorten 2', q.', 6' unter
niedriger Temperatur.
-
Der Zutritt des Heizgases zu den senkrechten Heizzügen 8 erfolgt durch
die Leitungen g.
-
Die im Rekuperator io vorgewärmte Ver-Lrennungsluft strömt durch Leitungen
i i und Düsen ia zu den Heizzügen. Die brennenden Gase steigen in den Heizzügen
8 auf, durchziehen den oberen wagerechten Kanali3 und treten durch einen Sammelkanal
1q., der zu der Retortengruppe 2, q., 6 gehört, in den Rekuperator io,
Mit
Hilfe dieses Rekuperators läßt sich einerseits die Temperatur der Verbrennungsgase
in gewünschtem Maße zum Zwecke der Beheizung .der Retorten 2', q.', 6', die mit
niedriger Temperatur betrieben werden, senken. Andererseits läßt sich mit ihm die
im Kanal i i eingeführte Verbrennungsluft vorwärmen.
-
Nach Verlassen des Rekuperators io gelangen die verbrannten Gase in
den Sammler 14', der zur Retortenreihe 2', 4', 6' gehört. Sie strömen aus diesem
in die wagerechten Kanäle 13' ein, aus denen sie in die Heizzüge 8' der Retorten
2', 4', 6' eintreten, die sie in Richtung von oben nach unten durchziehen.
-
Aus diesen Kanälen gelangen die Gase in den Kamin. Fall 2,: Die Retorten
2, 4, 6, . : . werden unter niedriger Temperatur geheizt, die Retorten 2', 4', 6'
... dagegen unter hoher Temperatur.
-
Das Heizgas tritt durch die Leitungen g' und die Düsen 16' in die
Heizzüge 8', denen die vorgewärmte Luft durch die Kanäle i i' zugeführt wird.
-
Die verbrannten Gase verfolgen den umgekehrten Weg, als oben in Fall
i beschrieben wurde, sie steigen nämlich durch die Heizzüge 8' nach oben, durchlaufen
die Kanäle 13',14', den Rekuperator io, die Kanäle 14, 13, die Züge 8 und gelangen
schließlich zum Kamin.
-
Die bei der Destillation entstehenden Gase sammeln sich in Rohr 2o,
durch welches sie den Verwendungsstellen zugeführt werden.
-
Die normale Arbeitsweise dieses Ofens vollzieht sich wie folgt: Mit
Rücksicht auf den erstrebten Endzweck, nämlich dieDestillation in zwei Stufen l:ei
erst niedriger und dann höherer Temperatur, heizt man die eine Retortengruppe (Abb.
i links) mit dem Gas, das unten in den Zügen 8 bei Zusammentreffen mit der im Rekuperator
io vorgewärmten Luft zur Verbrennung gelangt. Die andere, auf Abb. i rechts befindliche
Gruppe wird mittels der verbrannten Gase geheizt, welche die Heizzüge 8' von oben
nach unten durchströmen, bevor sie in den Kamin abziehen.
-
Auf diese Weise läßt sich leicht die günstigste Temperatur für die
Destillation sowohl in den Retorten 2, 4, 6.... als auch in den Retorten
2', 4', 6' . . . einregem; mit Hilfe des Rekuperators io kann man zwischen beiden
Temperaturstufen leicht die gewünschte Spanne aufrechterhalten.
-
Bei gleicher Dauer beider Destillationsperioden genügt es, einer Gruppe,
die beide Perioden durchgemacht hat, die Gaszufuhr abzusperren, den fertigen Koks
auszustoßen und frische Kohle zuzuführen. Diese Arbeitsweise genügt, um die Temperatur
zu vermindern und um das Abschrecken der erkaltenden Kohle zu vermeiden.
-
Man läßt sodann Gas in die Leitungen g', welche die senkrechten Heizzüge
8' speisen, einströmen. Der Rundgang der Flammen und der verbrannten Gase ist dann
der gleiche, wie vorstehend bei Fall 2 beschrieben.
-
Bei ungleicher Dauer der Destillationsperioden steht dem nichts im
Wege, daß man die zuerst beendete Arbeitsperiode verlängert. Bei der Mehrzahl der
Brennstoffe wird die. erste Glühperiode wahrscheinlich die längere sein. Zur Vermeidung
von Wärmeverlusten wird man somit der Retortengruppe, die beide Destillationsstufen
bereits durchgemacht hat, das Gas absperren und den Heizzügen lediglich Luft zuführen.
Sobald diese Luft mit den hocherhitzten Wänden in Berührung kommt, erwärmt sie sich,
indem sie den Kammerwänden und dem Koks Wärme entzieht, und ist ihrerseits zur Beheizung
der mit niedriger Temperatur betriebenen Retorten verwendbar.
-
Die Einrichtung verwirklicht somit ein Höchstmaß an Wirtschaftlichkeit
in bezug auf den Wärmeaufwand.
-
Das den Erfindungsgegenstand bildende Ofensvstein eignet sich auch
zur Verarbeitung von Brennstoffen, wie bituminösem Schiefer, Lignit, Torf u. dgl.,
deren Destillation hauptsächlich mit Rücksicht auf die Nebenerzeugnisse betrieben
wird.