DE477261C - Schachtofen zum Roesten oder Brennen von kalkartigen, tonartigen oder aehnlichen Rohstoffen in pulverfoermigem Zustand - Google Patents

Description

• Schachtofen zum Rösten oder Brennen von kalkartigen, tonartigen oder ähnlichen Rohstoffen in pulverförmigem Zustand Die Erfindung betrifft einen Schachtofen zum Rösten oder Brennen von kalkartigen, tonartigen oder ähnlichen Rohstoffen in pulverförmigem Zustand, beispielsweise zur Eierstellung von Zement, Kalk o. dgl., bei dem die Rohstoffe in einem Sehacht, der mit einer Vorerhitzungszone und -mit einer Sinterzone versehen ist, gegen einen aufsteigenden Strom heißer Gase herabfallen. Durch die Erfindung .ist bezweckt, diie Kosten zur Errichtung des Schachtofens zu verringern und ein hochwertiges Enderzeugnis zu erzielen. Außerdem soll die Wirtschaftlichkeit beim Betriebe des Schachtofens erhöht werden, und zwar- soll die Hitze der Klinker zur Vorerhitzung der Verbrennungsluft ausgenutzt wenden.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daßum die heißen Gase inn höchsten Maß ausnutzen zu können und am Ende der Behandlung ein hochwertiges Erzeugnis zu gewinnen, die pulverförmigen Rohstoffe vollständig mit den heißen Gasen gemischt werden müssen,` bevor diese Rohstoffe diie heißeste Zone des Ofens erreichen. Um ferner einen Schachtofen von großer Leaistungsfähügkeit zu schaffen, müssen Vorkehrungen der Rohstoffe und des fertigen Erzeugnisses an jedem Ende des Ofenschachtes zu erTnöglichen. Außerdem muß verhütet werden, daß ein beträchtlicher Teil der Ofenhitze durch äußere Strahlung verlorengeht.
• Es ist bekannt, einen Schachtofen in Form eines Turmes zu bauen, der auf freiem Gelände errichtet ist. Um jedoch ein gründ-1iches Mischen und Brennen zu snahern, müssen dlie Rohstoffe um den Betrag von mindestens 30m, in manchen Fällen sogar von i 2o m, herabfallen. Der Bau von entsprechend hohen öfen auf freiarm Gelände ist aber praktisch unausführbar oder mindestens mit erheblichen Schiv ierigkeiten verbunden. Werden niedrige Schachtöfen in Turmform errichtet, so kann nicht der ganze Brennvorgang in einem einzigen Ofenschacht durchgeführt werden. Die Sinter der Rohstoffe wird in solchen Fällen hauptsächlich mit Hülfe drehbarer öfen erzielt, während der Ofenschacht nur zur Entsäuerung der Stoffe dient.
• Nach der Erfindung sind' die vorher geschilderten Mängel dadurch beseitigt, daß die zur Vorerhitzung und zur Sinterung dienenden Ofenschachtteile aus dem natürlichen Boden ausgehoben und am unteren Ende des zur geordnet sind, wobei der zur Sinterung dienende Schachtteil einen geringeren Querschnitt als der zur Vorerhitzung dienende Schachtteil besitzt, und daß unter denn zur Sinterung dienenden Schachtteil in seiner Verlängerung eine zum Kühlen der heißen Klinker dienende Kammer ausgehoben äst, in welcher in an sich bekannter Weise die Verbrennungsluft vorenhitzt wird.
• Durch ,das Ausheben des Schachtes aus dein natürlichen Boden sind nicht nur diie Kosten zur Herstellung dieses Schachtes beträchtlich verringert, sondern es sind auch Verluste durch äußere Wärmeausstrahlung praktisch verhütet, so daß die Nutzleistung des Ofens verbessert ist.
• Gewöhnlich werden Rohstoffe, die in einer Anlage nach. der Erfindung behandelt werden sollen, aus den mineralischen Stoffen eines Steinbruchs o. dgl. gewonnen. Der Ofenschacht wird daher- zweckmäßig am. Rande eines Steinbruchs in der Weise ausgehoben, daß die Brenner ungefähr in gleicher Höhe mit dem Boden dies Steinbruchs liegen. In dem unter den Brennern ausgehobenen Schacht, in den die gesinterten Stoffe oder Klinker übergeführt werden und t durch den die Verbrennungsluft für die Brenner hdndurchgeführt wird, findet eine wirksame Ausnutzung der Hitze der glühenden Klinker statt, um die einströmende Luft" in -hohem Maße zu erhitzen. Infolgedessen wird eine. starke Hitze in der Sinterzone hervorgerufen, und es findet eine gute Ausnutzung des Brennstoffes statt. Außerdem werden die Klinker wirksam abgekühlt, bevor sie nach der Oberfläche gehoben werden. Die heißen Klinker können auch in bekannter Weise weitergekühlt werden, beispielsweise in einer drehbaren oder anderen Kühleinrichtung.
• Es ist bekannt, aus dem natürlichen Boden Ofenschächte von geringerer Tiefe au.szuheben, die mit Brocken des zu brennenden Rohstoffs angefüllt und mit offenen Herdfeuerungen versehen sind. Bei diesen Einrichtungen ruhen daher die Rohstoffe angehäuft -in einem kleinen Ofenschacht, so daß sie der Wirkung de,r heißen Gase ungleichmäßig ausgesetzt sind. Diese Mängel sind beim Erfindungsgegenstand dadurch beseitigt, daß durch die Brenner ein Strom heißer Gase hervorgerufen wird, der entgegengesetzt zur Stromrichtung der . herabsinkendden pu@lveT-förmigen Rohstoffe in dem aus dem natürlicher Boden ausgehobenen Ofenschacht aufwärts steigt. Auf dieseWeise wird ein gleichmäßiges Erzeugnis gewonnen. , Die Rohstoffe werden nach der Erfindung zweckmäßig in Form einer Wolke in die obere oder zur Vorerhitzung dienende Zone dies

  Ofenschachtes c-inuefiihrt T14# ,1:.r 1,--

  absinkenden Rohstoffe gebildete Wblke setzt den Im Gegenstrom zu den Rohstoffen aufwärts steigenden heißen Gasen einen solchen Widerstand entgegen, daß ein Entweichen dieser Gase am oberen - Schachtende, bevor die pulverförmigen Rohstoffe gründlich 'gebe annt worden sind, verhütet ist.
• Auf. der Zeichnung ist eine nach der Erfindung hergestellte, zur Erzeugung von Zement oder Kalk dienende Anlage in einer beispielsweisen Ausführungsform im senkrechten Schnitt schematisch- dargestellt.
• Bei der dargestellten Anlage ist am Rande eines Steinbruchs B ein senkrechter O"fenscbacht A aus dem aus Ton, Kreide, Kalkstein o..dgl. bestehenden natürlichen Boden ausgehoben. Die Längsachse des Ofenschachtes verläuft annähernd parallel zu der Vorderfläche des Steinbruchs. Das untexe Ende des Ofenschachtes A liegt in gleicher Höhe finit der Grundfläche Bz des Steinbruches. Durch einen mit dem unteren Ende des Ofenschachtes verbundenen Arbeitsstollen BI sind die Brenner C zugänglich, denen pü4verförmiger Brennstoff durch ein oder mehrere Rohre. D zugeführt wird.
• Das untere Ende des Ofenschachtes A, welches die SinteTzone bildet, kann mit - einer Auskleidung E aus hochfeuerfestem Stoff, wie Schrämotte, versehen sein. Die Sinterzone besitzt im Verhältnis zum Hauptteil des Ofenschachtes einem verringerten Durchmesser. Das obere Ende El des Ofenschachtes kann ebenfalls mit einer Scharnottee.uskleidung versehen sein, jedoch kann das obere Ofenschachtende auch aus einem aufgebauten, aus feuerfestem Stoff liergesbedlteni Mantel bestehen.
• Die Rohstoffe werden in das obere Ofenschachtende durch einen nicht dargestellten, in der Zeichnung vor der Schnittebene liegenden Kanal, der dicht unter denn Mantel El im Ofenschacht mündet, im pudverförinägen Zustand eingeführt.
• Kranzförmig um die Brennerdüsen C oder zwischen ihnen sind Nebenkanäle Az vorgesehen, durch welche die heißen. Klinker in einen Kühlschacht K gelangen. Dieser Kühlschacht ist unter dem Arbeitsstollen B1- in der Verlängerung des Ofenschachtes A aus ,dem Boden ausgehoben. Das obere Ende des Kühlschachtes K ist mit Schamotte E2 ausgekleidet; während. das untere Ende 'dieses Schachtes mätels eines Stollens KI mit einem Förderschacht KZ verbunden ist. Die Luft, die =Verbrennung .und zur Erzeugung eines aufwärts gerichteten Stromes heißer Gase im Ofenschacht A dient, wird den Brennern C durch ein Gebläse L sowie durch eine Leitung L1 zugeführt, die sich durch den iner K für die heißen Klinker erstreckt. Auf diese Weise wird die durch das Gebläse L angesaugte kalte Luft in hohem Grade erhitzt, während gleichzeitig die heißen Klinker gekühlt werden, bevor sie, beispielsweise mittels eines Becherwerks M, nach der Bodenfläche ß2 gefördert werden.
• Ain oberen Ende ist der Ofenschacht A finit einem Abzugskanal D für die heißen Abgase versehen. Diese Abgase strömen dann durch einen Staubsammler P und darauf durch einen Dampfkessel O, in dem die noch in den Abgasen enthaltene Wärme verwertet wird. Schließlich strömen die Abgase durch einen Schornstein R fort. In den zwischen dem Kessel 0 und dem Schornstein R liegenden Kanal kann ein Gebläse R1 eingeschaltet sein, das zur Verstärkung der Zugwirkung dient.
• Die beschriebene Anlage wird, falls sie zur Herstellung von Zement oder Kalk dienen soll, «nie folgt betrieben: Die im pullverförmigen Zustand in das obere Ende des Ofenschachtes A eingeführten Rohstoffe sinken in diesem Schacht in Form einer dichten Wolke entgegen dem aufwärts steigenden wirbelförmigen Strom heißer Gase nach unten, der durch .das Gebläse I_ und die Brenner C hervorgerufen wirc.1. Beim Ahwärtsfallen durch den Ofenschacht werden die Rohstoffteile gründlich gemischt, und es werden Klinker von gleichmäßiger Beschaffenheit gebildet. Die Größe der Rohstoffteile kann dadurch geregelt werden, daß die Geschwindigkeit, mit der die Gase durch den halsförmigen unteren Teil des Ofenschachtes strömen, geändert oder das Maß geregelt wird, in welchem die heiße Luft, der Brennstoff und die Rohstoffe eingeführt werden.
• Zur Speisung der Brenner D kann Koksstaub benutzt werden, jedoch können die Brenner auch mit gasförmigem oder $üGsigem Brennstoff versorgt werden.
• Der Ofenschacht A ist z@veekpläßig im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, jedoch kann er erforderlichenfalls auch rechteckigen oder beliebigen anderen. nicht kreisförmigen Querschnitt besitzen. Eine offene Herdfeuerung, .in welcher feste Brennstoffe verbrannt, werden, mit denen sich die gebrannten Rohstoffe vereinigen könnten, ist nicht geeignet, um einen aufsteigenden Strom heißer Gase 4m O*nschacht hervorzurufen, jedoch soll sich der vorher gebrauchte Ausdruck zBrenner« auch auf jede andere Vorrichtung beziehen, durch welche die erforderlichen heißen Gase hervorgebracht werden.
• Bei .der beschriebenen Anlage sind Wärmeverluste infolge innerer oder äußerer Strahlung in erheblichem Maße verringert. Duzch die heißen Gase werden die im Ofenschacht A lierabsinlenden Rohstoffe gründlich geröstet oder gebrannt. Die Hitze der glühenden Klinker wird gut zur Vorerh.itzung der Verbrennungsluft ausgenutzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schachtofen zum Rösten oder Brennen von kalkartigen, tonartigen oder ähnlichen Rohstoffen in pulverförmngern Zustand, beispielsweise zur Herstellung von Zement, Kalk o. dgl., bei welchem die Rohstoffe in einem Schacht, der mit einer Vorerhitzungszone und mit einer Sinterzone versehen ist, gegen einen aufsteigenden Strom heißer Gase herabfallen, dadurch gekennzeichnet, daß diie zur Vorerhitzung und zur Sinterung dienenden Schaalitteile aus dem natürlichen Boden ausgehoben und am. unteren Ende des zur Sinterung dienenden Schachtteiles Brenner vorgesehen sind, wobei der zur Sinterung dienende Schachtteil einen geringeren Querschnitt als der zur Vorerhdtzung dienende Schachtteil besitzt, und daß unter dein zur Sinterung dienenden Schachtteil in seiner Verlängerung eine zum Kühlen der heißen Klinker dienende Kammer ausgehoben ist, in welcher in an sich bekannter Weise die Verbrennungsluft vorerhitzt wird. a. Schachtofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe in die obere oder zur Vorerhitzung dlienende Zone in Form einer Wolke =eingeführt werden.