DE52905C - Kammerofen mit Gasfeuerung 2um Brennen und Reduziren von Mineralien - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 40: Hüttenwesen.

Die Bedeutung der geeigneten Zuführung von reducirenden Gasen auf hocherhitzte barythaltige Massen behufs Regenerirung derselben zu Hydraten führte zu dem im Patent No. 47101 dargelegten Verfahren und dem dazu benöthigten Ofen.

Witherit und andere schwerer schmelzbare barythaltige Producte brennt man besser, anstatt sie zu schmelzen, wie in dem angezogenen Patent bereits angeführt.

Der Versuch, einen guten Brennprocefs auch in Kammeröfen unter der begünstigenden Einwirkung von Kohlenwasserstoffen (bezw. Wassergas) auszuführen und somit das Verfahren auch auf nicht zu schmelzende Massen ausdehnen zu können, führte zu dem modifkirten Verfahren und der dazu benöthigten Einrichtung an Kammeröfen, welche den Inhalt der vorliegenden Erfindung ausmachen.

Die Kammern des in Frage kommenden Ofens werden in der üblichen Weise mit den aus dem zu brennenden Material und Sägemehl, Kohlengrus etc. geformten Steinen beschickt und ebenso der Brand gehandhabt, dafs eine Kammer in Hochbrand, die vorher gebrannten Kammern durch Vorwärmung der Luft in Abkühlung, die noch zu brennenden Kammern durch die Rauchgase in Vorwärmung (bezw. Vorbrand) sich befinden.

Erreicht der Hochbrand die Temperatur, bei der die Reduction lebhaft wird, so verglasen durch eine alsbaldige Temperatursteigerung die Steine äufserlich, so dafs die Reduction der im Innern befindlichen Massen vermindert bezw. verhindert wird.

Es ist deshalb nothwendig, die Steine, sobald sie Neigung zum Verglasen, aber noch ihre poröse Structur haben, der Einwirkung reducirender Gase unter stark verminderter oder ganz abgeschnittener Luftzuführung auszusetzen und dabei zu verhindern, dafs die Steine ihre Temperatur erhöhen. Bei richtiger Führung dieses letzten Processes geht ,viel Gas in die nächste Kammer und von dort weiter bis zum Kamin unverbrannt. . Aufserdem werden die fertig gebrannten Kammern, will man dieselben nicht unter Wärmeverlust lüften, in ihrer Abkühlung aufgehalten.

Es ist deshalb die aus der Zeichnung ersichtliche Anordnung der Kanalsysteme getroffen, welche es ermöglicht, die vorgewärmte Luft unter Ueberspringung der in Hochbrand befindlichen Kammer an geeigneter Stelle in die in Vorbrand befindliche Kammer zu leiten, um dort, oder auf dem Wege dahin die aus der Hochbrandkammer kommenden Gase, soweit sie unverbrannt sind, noch zu verbrennen.

Statt der Gaszuführung behufs Temperirung und Reduction können auch in die Gaszüführungsbezw. Luftzuführungskanä'le Brenner eingesetzt oder in die Kammer direct durch einen dafür angebrachten Zerstäuber Theer oder ähnliche Kohlenwasserstoffe entwickelnde Substanzen eingespritzt werden, welche an den heifsen Wänden und dem Brenngut vergasen. Die entwickelten und zur Reduction nicht in Thätigkeit getretenen Gase kommen fixirt in der nächsten Kammer oder auf dem Wege dahin zur Verbrennung. Der Brennprocefs wird durch diese Modification erheblich billiger.

Sobald die Steine in der in Hochbrand befindlichen Kammer sich so weit abgekühlt

haben, dafs sie selbst durch Kohlenwasserstoffe nicht mehr weiter reducirt werden, stellt man den gewöhnlichen Brand durch Umsteuerung wieder her. ■

Die Zeichnung stellt einen Kammerofen dar, welcher für den gegebenen Zweck besonders geeignet ist; es sind dabei zweierlei Anordnungsarten der Kanäle verdeutlicht.

Die Brennkammern I, II, III, IV sind Theile eines geschlossenen Ofensystems für Gasfeuerung , welches in der einen Anordnung nur zwei (Gas- und Rauchkanal), in der anderen drei für alle Kammern gemeinsame Kanäle hat, nämlich den äufseren, um den Ofen führenden Rauchkanal (durch die Ven-¹ tile ι, 3, 5, 7,9 mit den Kammern verbunden), den inneren, zwischen den beiden Reihen der Kammern angelegten Gaskanal (mit den Ventilen ii, 13, 15, 17, 19 für die Kammern der einen Seite und 12, 14, 16, 18 für die der anderen Seite) und einem dritten, oberhalb der Kammern vorgesehenen Ringkanal, welcher bei geeigneter Stellung der Drosselklappen 25, 26, 27 etc. die Ueberführung vorgewärmter Luft aus einer Kammer mit Ueberspringung der nächsten in die darauf folgende ermöglicht.

Dieser letzte Kanal läfst sich bei meiner Ofenconstruction durch den Rauchkanal leicht ersetzen vermittelst der eigenartigen Anordnung der Verbindungskanäle der einzelnen Kammern, sowie der Schieber 2, 4, 6, 8, 10 (welche den Verbindungskanälen und dem Raüchkanal gemeinsam sein können). Dabei ist nöthig, dafs der ringförmige Rauohkanal zwei Abführungswege zum Kamin hat und dafs die Anschlüsse dieser an den Rauchkanal verschliefsbar und um wenigstens zwei Kammerlängen von einander getrennt angelegt sind.

Betrachten wir bei dieser Anordnung die Schieberstellungen in den einzelnen Phasen des Brandes.

Angenommen, es sei Kammer L und die da^ vor liegende Kammer fertig gebrannt, so dienen sie zur Vorwärmung der Luft, welche durch die Schlitze 34 in den darunter befindlichen Kanal, dann über den geschlossenen Schieber 3 hinweg und durch die Oeffnung des gezogenen Schiebers 4 nach Brenner 39 geführt wird. Das Gasventil 13 ist gezogen, so dafs sich bei 39 die Flamme bildet, um zur Kammer II aufwärts zu steigen und diese in Hochbrand zu versetzen.

Die heifsen Rauchgase nehmen ihren Abzug durch .35, um über.5 durch 6 hindurch bei 40 in Kammer III zu treten, woselbst sie den Vorbrand bewirken. In gleicher Weise passiren die Rauchgase noch Kammer IV etc., um diese vorzuwärmen und endlich abgeführt zu werden. Sollten sie bei IV schon in den Raüchkanal ■treten, so wäre 10 zu schliefsen (d. h. oben) und α.zu öffnen. ' .. .

Es tritt nun der Zeitpunkt ein, wo in Kammer II die Temperatur derart sich erhöht, die Steinkanten schmelzend zu machen. Alsdann wird Schieber 4 hochgezogen in die obere Etage, 2 und 6 dagegen werden versenkt und 3 und 5 geöffnet, so dafs die heifse Luft durch den abgeschlossenen Theil des Rauchkanals gezogen wird, anstatt in II einzutreten. Will man hier die Temperirung mit Gas vornehmen, so bleibt 13 geöffnet, im anderen Falle wird auch dieses Ventil geschlossen und der Theerzerstäuber 23 angestellt. Die in beiden Fällen durch 35 entweichenden heifsen, zum gröfsten Theil unverbrannten Gase treffen bei 5 und 6 mit der erhitzten, aus dem abgeschlossenen Theil des Rauchkanals kommenden Luft zusammen, und es gelangt die entwickelte Flamme in die Vorbrandkammer III. Das für die beschriebene Ueberleitung der Luft in Benutzung genommene Stück Rauchkanal, welches durch die Schieber 2 und 6 abgegrenzt ist, behindert nicht das Abziehen" der Rauchgase, denn wenn der eine Abzug vom Rauchkanal nach dem Kamin zwischen 2 und 6 an jenen angeschlossen wäre, so hätte man diesen zu schliefsen und hätte den zweiten zur Benutzung, der ja zwei Kammerlängen von dem ersten entfernt, also aufserhalb" 2 und 6 liegt.

Will man die Flamme in den Kammern selbst erzeugen, so benöthigt man das Rohrsystem oberhalb der Kammern zur Ueberleitung der Luft; diese fällt vom Gewölbe und trifft bei ihrem Zuge nach der Sohle mit den aus 40 kommenden Gasen zusammen. Für diesen Fall sind 26 und 28 geschlossen, während 27 geöffnet ist. Den Kanal oberhalb der Kammern kann man natürlich auch mit dem Rauchkanal verbinden, um zum beschleunigten Abkühlen fertig gebrannter . Kammern Luft durch diese in den Rauchkanal ziehen zu können.. Letztere Manipulation gestattet das oben beschriebene Zweikanalsystem natürlich ohne besondere Vorrichtung. : '

Gegenüber anderen Kammerofen mit unterer Ueberleitung von Kammer zu Kammer zeigt das in der Zeichnung wiedergegebene System eine wesentliche Vereinfachung bei vergröfserter Combinationsfähigkeit der Manipulationen. Aufser dem Rauch- und Gaskanal ist kein Kanal tiefer als eine Etage unter der Ofensohle zu legen, wodurch viel von dem so kostspieligen Chamottemauerwerk gespart wird. Es wird dies erreicht durch die Verlegung der Ueberleitung von 'Kammer zu Kammer um die Trennurigsmauer derselben herum, seitlich von dem Kamrriergrundrifs. Hierdurch ist auch der leichte Anschlufs an den Rauchkanal gleich auf dem Wege von einer Kammer zur anderen gegeben, sowie die Zugänglichkeit mit Schiebern etc. zu den Ueberleitungskariäleü/

Die Gaszuführung geschieht gegenüber der

Lufteinführung von 11, 13, 15, 17 aus direct in den Brenner; zur vollständigen Verbrennung dient diese Gegeneinanderführung von Luft und Gas; zur Erhöhung des Effects vertieft man den. Brennerraum und zieht die Gaseinströmungsöffnung in gleichem Mafse zu einem senkrechten Schlitz zusammen, während die Lufteinströmungsöffnung in zwei senkrechte Schlitze getheilt wird.

Die das Abziehen der Gase aus den Kammern ermöglichenden Schlitze in der Sohle jener sowie die darunter befindlichen Kanäle können unter der ganzen Sohle vertheilt sein.

Claims (1)

1. Pa tent-Ansprüche:

   ι . Ein Kammerofen zum Brennen und Reduciren von Mineralien etc., mit den quer zu den Brennkammern angeordneten, mit schlitzartigen Abzugsöffnungen 34, 35 ... oder mit Brennern 38, 39, 40 ... versehenen Zu- und Ableitungskanälen in Combination mit den diese Kanäle verbindenden, aufserhalb der Trennungsmauern je zweier Brennkammern herumgeführten Schieberkammern und einem darunter liegenden Rauchkanal, wobei die Schieberkammern mit Gas- oder Theerzuführungsvorrichtungen 22, 23 ... und ferner mit Schiebern 3,4 oder 5, 6 so ausgestattet sind, dafs die Zu- und Ableitungsquerkanäle unter sich sowie einzeln oder zusammen mit dem Rauchkanal verbunden werden können und der letztgenannte Kanal gleichzeitig streckenweise abgesperrt werden kann, wenn eine Bremskammer zeitweilig zu dem angegebenen Zweck ausgeschaltet werden soll.
   2. Bei dem unter Anspruch 1. gekennzeichneten Kammerofen die Anordnung des Gaskanals mit den Schiebern 11 ... an der hinteren Kammerseite zur Zuführung frischen Brenngases im Gegenstrom zu der aus vorher gehenden Brennkammern zugeführten vorgeheizten Luft, die entweder durch die Schieberkammern eintritt oder durch die Drosselklappen 25, 26 ... im Ringkanal von oben eingeführt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.