-
Verfahren zum Brennen, Sintern oder Schmelzen von Zementrohmehl und
Stehrohrofen zur Durchführung des Verfahrens Das Brennen und Sintern von Zementrohmehl
geschieht zur Zeit im Drehrohrofen oder automatischen Schachtofen. Dabei kommt das
Brenngut in größeren Massen mit den Brennwänden unmittelbar in stundenlange Berührung;
als Enderzeugnis entsteht sogenannter Klinker von kugeliger oder stückiger Form..
Bekannt sind außer diesen Brennvorrichtungen solche, bei denen das Brenngut während
seines freien Falles im Luftraum vermittels Gas gebrannt wird. Auch ist schon vorgeschlagen
worden, das Brenngut tangential in einen Schacht einzublasen und vermittels gleichfalls
eingeblasenen Kohlenstaubes zu erhitzen, wobei man Brenngut und Brennstoff getrennt
oder miteinander gemischt einbläst.
-
Abweichend von genannten Verfahren bezweckt das vorliegende, das Brenngut
vermittels Kohlenstaubes während des freien Falles beider zu brennen, sintern oder
zu schmelzen. Hierbei gilt als Eigentümlichkeit, daß Brenngut, Brennstoff und Brennluft
derart gesondert in den Ofen eintreten, daß im waagerechten Schnitt das Brenngut
vom Brennstoff und dieser von der Brenpluft gleichachsig umschlossen werden; im
senkrechten Schnitt das Brenngut die zu oberst liegende Einfallöffnung besitzt,
worauf stufenweise diejenigen des Brennstoffes und der Brennluft folgen. Weiter
hat das vorliegende Verfahren als besonderes Merkmal die Art der Zuführung und Vorwärmung
der Brennluft und die Art der Abführung der Heizgase. Es wird kalte Druckluft zwischen
den mit Abteilungen versehenen Außenwänden des Ofenmauerwerks hochgeleitet und oberhalb
des Brennraums in einem besonderen Sammelraum aufgespeichert, während die Heizgase,
auf gleichem Wege hochgeleitet, in das oben als Schornstein ausgebildete Rohr des
Ofens einmünden.
-
Durch genannte, dem vorliegenden Verfahren eigentümliche Anordnungen
wird erreicht, daß Staubentwicklung im Ofeninnern und Anbacken von Brenngut oder
Brennstoff an die innere Fläche des Brennmantels vermieden werden und daß Brenngut,
Brennstoff und Brennluft genügend vorgewärmt in den Brennraum des Ofens eintreten.
Durch die kegelartige Ausbreitung der aus den Einfallöffnungen austretenden Brennluft
wird ferner eine Durcheinanderwirbelung des Brenngutes und damit ein Aufeinandertreffen
seiner Teilchen bezweckt. Endlich ist für eine rechtzeitige, d. h. vor der Sinterung
vor sich gehende Abführung der aus den Kalkteilchen austretenden Kohlensäure Sorge
getragen. Als Enderzeugnis ist ein staubförmiger oder in kleinsten Staubkörnchen
lose zusammenhängender, gesinterter oder geschmolzener Zement gewährleistet, dessen
Güte infolge des sehr schnell verlaufenden Sinter- und Kühlvorgangs, der Gleichmäßigkeit
des Brandes
und :der beliebig hoch einzustellenden Brenntemperatur
eine besonders hohe sein muß. Geringe Anlagekosten, geringer Brennstoffverbrauch,
einfache Betriebsweise sowie Wegfall der schwierigen Vorzerkleinerung des anders
erzielten Stückenklinkers sind weitere wesentliche Vorteile aus vorliegendem Verfahren.
-
Ein Ausführungsbeispiel ist im 'nachfolgenden. beschrieben und in
fünf Abbildungen dargestellt. Abb. i und 2 zeigen Längsschnitte, Abb. 4 und 5 Querschnitte
durchden Ofen, während Abb.3 eine Einzelheit bringt.
-
Ein schornsteinähnlicher Stehrohrofen besteht aus einem Fundament
i, einem Sockel z, einem Ofenfuß 3, einem Außenmantel 4 und einem Brennmantel s.
Zwischen Außen-
mantel 4 und Brennmantel -5 befindet sich ein der Länge nach
in vier Abteilungen getrennter Hohlraum 6.
-
Der Brennmantel s umschließt zu Oberst eine nach zwei Seiten hin offene,
im übrigem beschlossene Kammer7, weiche zur Unterbringung der Beschickungsvorrichtungen,
für Rohmehl und Kohlenstaub dient und in die eine Anzahl Ofen verbindende Laufbühnen
8 einmünden. Weiter unten befindet sich, innerhalb des Brennmantels 5, ein Semmel-
und Vorwärmeraum 9 für Preßluft, darunter eine konische Verengung io des Brennmantels
5, welche mit Rohren bzw. rohr- oder schlitzartigen Aussparungen zwecks Durchführung
von Preßluft, Rohmehl und Kohlenstaub versehen ist. Darunter folgen ein Sinter-
bzw. Schmelzraum i i und. ein Erstarrungsraum 12. Der Brennmantel 5 ruht auf dem
Ofenfuß 3. Eine nach unten zu verlaufende Verlängerung des Erstarrungsraums 12 bildet
einen Kühlraum 13, der durch den Ofenfuß 3 und den Ofensockel 2 hindurchgeht und
mit einer Aussparung 14 in :dem letzteren zu einer Fördervorrichtung, beispielsweise
einer Schüttelrinne 15, führt.
-
Durch die Kammer 7 sind zwei Übereinanderliegende Bandschnecken gelegt,
von denen die obere, Schnecke 16, zur Herbeiführung von Kohlenstaub, die untere,
Schnecke 17, zum gleichen Zweck für Rohmehl dient.
-
Von Schnecke 17 geht,- in der Mitte des runden Brennmantels 5, ein
unterhalb des an dieser Stelle durchlöcherten Schneckengehä.usebodens senkrecht
angebrachtes - Rohmehlfallrohr 18 durch den Sammelraum .9 und mündet in eine nach
unten zu etwas konisch erweiterte, rohrartige Aussparung ig der Verengung io. Nach
oben zu sind am Gehäuse der Schmecke 17 zwei mit Drosselklappen wer" sehen, Dunstrohre
2o angebracht, welche, durch die Decke der Kammer 7 hindurchgeführt sind und in
den freien Schornstein einmünden; sie dienen zur Abführung von Kohlensäure und Wasserdampf.
-
Ton der Schnecke 16 gehen vier unten am durchlöcherten Schneckengehäuseboden
angebrachte Kohlenstaubfallrohre 21 (Abb. i, 2, 4) ab, die durch den Sammelraum
9 hindurchführen, kranzförmig um das Rohmehlfallrvhr 18 angeordnet sind und senkrecht
in den. unteren Teil -der Verengung i o ausmünden. --
Von. den vier Abteilungen
des Hohlraums 6 dienen zwei sich gegenüber und unterhalb der Kammer 7 liegende zur
Aufnahme von Preßluft, welche vermittels zweier durch den Außenriiahtel 4 oberhalb
des Ofenfußes 3 angebrachter Rohre 22 (Abb. 1, 2, 5) eingeführt und zum Sammelraum
g hochgeleitet wird. Unterhalb der Kammer -7 ist der Brennmantel 5 unterbrochen.
Vom Sammelraum 9 gehen, möglichst nahe am Brennmantel 5, acht rohroller schlitzartige,
kranzförmig angeordnete Luftzuführungskanäle 2.3 (Abb. 1, 2, 4) durch. die
Verengung i o hindurch und endigen unterhalb der Kohlenstaubfallxohre 21 in dem
Sinterraum i i. Der in der Mitte der Verengung io freigelassene, in seiner gesamten
Länge vom fallenden Rohmehl durchstrichene Raum bildet für letzteres einen Erhitzungs-
und E:ntsäuerungsraum 2q..
-
Die andern zwei Abteilungen .des Hohlraums 6 werden zur Abführung
.der von oben her herabgedrückten Heizgase und der von unten her einströmenden Kühlluft
benutzt; sie endigen seitlich und oberhalb der Kammer 7 in dem freien Schornstein
25 (Abb. z, 2) und haben untere Abzugs- bzw. Einströmungsöffnungen. 26 (Abb. 1,
2, 5).
-
Von den Laufbühnen 8 führen zwei Scha.urohre 27- (Abb. 1, a) nach
.dem Sinterxaum z z. Behufs Einstellung der Preßluftmenge sind die Luftzuführungskanäle
23 oben mit halboffenen, vierteiligen Ventilsitzen z8 (Abb. 3) ausgerüstet, von
welchen mit gleicligearbeiteten Scheiben versehene Ventilstangen bis zur Kammer
7 führen und hier mit entsprechenden Werkzeugen gefaßt und gedreht werden können.
-
Der Betrieb und die Wirkungsweise des vorliegenden Erfindungsgegenstandes
gestalten sich folgendermaßen: Zur Anfeuerung wird der Ofen etwa bis zum oberen
Ende de Erstarrungsraums 12 o. dgl, angefüllt, welches durch die Schaurohre 27 eingeführt
wird. Die Anzündung erfolgt von oben durch die Schaurohre 27 hindurch. Mit
der Anzündung beginnt auch die Preßluftzuführung. Nachdem, die - Strahlhitze des
Holzfeuers genügend auf den Brennmantel 5 des Sinterraums i i eingewirkt .hat, wird
mit der Einführung von Kohlenstaub begonnen, welcher sich vorerst- imunteren,
später
im oberen Teile, des Sinterraums i i, in Einmündungshöhe der Preßluftkanäle 23,
entzünden wird. Zu dieser Zeit wird auch das im Kühlraum 13 aufgestapelte Holz wegbrennen.
Die Asche fällt auf die Schüttelrinne 15 und wird von dieser weggefördert. Ein Durchschlagen
der Flamme durch die Schaurohre 27 sowie die Fallrohre i8 und 21 ist nicht zu befürchten,
da die Prellluft eine Umbiegung des Gasstromes besorgt.
-
Nunmehr wird auch die Rohmehlschnecke 17 in Betrieb gesetzt. Die Drehgeschwindigkeiten
der beiden Schnecken 16 und 17, desgleichen die Stärke und Menge der Preßluft sind
einstellbar.
-
Das einfallende, vermittels des durchlöcherten Schneckengehäusebodens
in Rohmehlfallrohr 18 gut verteilte Rohmehl wird in der Aussparung i 9 bis zur Rotglut
vorgewärmt, verliert im Erhitzungsraum 24 seine Kohlensäure, wird von der Strahlhitze
des im oberen Teil des Sinterraums i i :entflammten Kohlenstaubes fast augenblicklich
in den Sinter- bzw. Schmelzzustand übergeführt, durch die hier kegelförmig nach
der Mitte zu dringende und nach unten zu abströmende Preßluft erfaßt und zusammengeworfen,
und seine im weichen, also klebrigen Zustande befindlichen Einzelteilchen werden
miteinander in Berührung gebracht. Der gesinterte oder geschmolzene Zement wird
aus kleinsten, entweder vereinzelt oder in losen Zusammenhängen vorkommenden Körnchen
bestehen, die Erstarrungs- und Kühlräume 12 und 13 durchfallen und von der Schüttelrinne
i 5 aufgenommen werden.
-
Der Wirkungsbereich der Preßluft geht etwa bis zum unteren Ende der
Sinterzone i i, von da. ab beginnt die Saugwirkung des Schornsteinzuges. Der Druck
der Preßluft und der Zug der Saugluft sind so eingestellt, daß sie, oberhalb und
unterhalb der Sinter-zone i i, den freien Fall des Brenngutes nicht behindern.