DE539693C

DE539693C - Verfahren zum Brennen von Zement im Drehrohrofen mit Regelung der Temperatur und Gaszusammensetzung

Info

Publication number: DE539693C
Application number: DEK103065D
Authority: DE
Original assignee: JAKOB KOCH DIPL ING
Current assignee: JAKOB KOCH DIPL ING
Priority date: 1927-02-25
Filing date: 1927-02-25
Publication date: 1931-11-30

Description

Verfahren zum Brennen von Zement im Drehrohrofen mit Regelung der Temperatur und Gaszusammensetzung Die Erfindung bezieht sich auf Drehrohröfen zum Brennen von Zement und ähnlichen Stoffen. Die Güte des Brennguts, die Belal- tbarkeit des Ofens und der Kohlenverbrauch hängen in hohem Maße ab von der Beherrschung der Temperaturverhältnisse im Ofen. Untersuchungen zeigen und Versuche bestätigen, daß das Temperaturgefälle zwischen Feuer- bzw. Rauchgasen und Brenngut im Ofen stark wechselt und im Ofen eine oder mehrere Stellen geringsten Temperaturgefälles auftreten. Dementsprechend ist auch die Wärmeübertragung auf das Brenngut nicht gleichmäßig. Sie ist-am niedrigsten an Stellen geringen Temperaturgefälles, und es ergibt sich daraus, daß zur Übertragung derjenigen Wärmemengen, für die ein geringes Temperaturgefälle zur Verfügung steht, verhältnismäßig große Übertragungsflächen und Teile des Ofens erforderlich sind. Ändert sich das Temperaturgefälle an diesen Stellen, soändert sich auch die zur Übertragung erforderliche Fläche bzw. der entsprechende Ofenraum, und an sich geringe Änderungen der Temperaturen können schon große Änderungen in den Flächen bzw. dem Raumbedarf des Ofens bedingen. .
Nimmt man z. B. an, daß am Anfang der Entsäuerungszone die Temperatur des Gutes 8oo° und die Rauchgastemperatur 85o° beträgt, so ist das für Wärmeübertragung durch Leitung und Berührung verfügbare Temperaturgefälle 5o° Steigt die Rauchgastemperatur auf 975o, d. h. um nur 25°, so steigt der Temperaturunterschied auf 75°, sinkt die Temperatur um 25°; d. h. auf 825°, so geht der Temperaturunterschied auf 25° zurück. Daraus folgt, daß die zur Übertragung der gleichen Wärmemenge durch Berührung und Leitung erforderliche Übergangsfläche und der entsprechende Ofenraum sich im Verhältnis t : 3 ändern. An den Stellen geringen Temperaturgefälles haben also schon verhältnismäßig geringe Temperaturschwankungen einen großen Einfluß auf den Brennvorgang. Die Folge davon kann eine Beeinträchtigung der Güte des Brennguts, eine Verschlechterung der durchschnittlichen Ofenausnutzung und :eine Erhöhung des mittleren Kohlenverbrauchs sein.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Regelung des Ofens in Abhängigkeit von den Zustandsgrößen nahe den Stellen geringsten Temperaturgefälles zwischen Heizgasen und Brenngut erfolgt. Dabei ist zu beachten, daß im Ofen mehrere Stellen geringsten Temperaturgefälles auftreten können, die bedingt sein können durch den Temperaturverlauf auf der Brenngutseite und auf der Feuer- bzw. Rauchgasseite.
Als Zustandsgröße für die Regelung können u. a. in Frage kommen: die Rauchgas-oder Guttemperatur oder der Temperaturunterschied, der C 02 , CO- oder O,; Gehalt der Rauchgase, Die Regelung kann also z. B. so erfolgen, daß die dem Ofen zugeführte Brennstoffmenge-oder-Isuftmenge oder Brermgutmenge in Abhängigkeit von dem Temperaturunterschied,. wie er -an einem Anzeigeinstrument abgelesen wird, bemessen .wird. Die Anzeige kann auch unmittelbar den Impuls abgeben zur unmittelbaren Betätigung entsprechender Regelglieder.
Die Regelung wird mit besonderem Vorteil so durchgeführt, daß die Verbrennung des dem Ofen zugeführten Brennstoffs an den Stellen geringsten Temperaturunterschieds, insbesondere von der vom Feuergasstrom zuerst erreichten Stelle geringsten Temperaturunterschieds, z. B. bei Zementdrehrohröfen, am Ende der Entsäuerungszone bereits abgeschlossen ist. Als Anzeige oder Impuls für eine derartige Regelung kann z. B. der CO-Gehalt oder der Gehalt an' Unverbränntem an der Stelle geringsten Temperaturunterschieds dienen.
Um einen Ofen, der gemäß der Erfindung geregelt wird, gewollten Belastungsänderungen anpassen zu können, ist vorgesehen, daß zunächst die Verbrennungsluftmenge den Belastungsverhältnissen angepaßt und dann erst in Abhängigkeit von den dadurch geänderten Zustandsgrößen im Ofen, z. B. dem C O2-Gehalt, die Brennstoffzufuhr geändert wird. Eine solche Regelung hat nicht nur den Vorteil, daß die Regelung gemäß der Erfindung auch bei wechselnden Belastungsverhältnissen durchgeführt werden kann, sondern auch den, daß eine solche Regelung außerordentlich feinfühlig ist und rasch anspricht.
Bei Anlagen, bei denen der Brennstoff mittels mehrerer Brennerdüsen für die Beheizung der verschiedenen Ofenzonen zugeführt wird, kann es zweckmäßig sein, den einzelnen Düsengruppen besondere Impulsstellen zuzuordnen: Hierdurch wird erreicht, daß die durch die verschiedenen Düsen bewirkte Beheizungsart des Ofens überwacht und geregelt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Brennen von Zement und ähnlichen Stoffen im Drehrohrofen mit Regelung der Temperatur und Gaszusammensetzung an einer oder verschiedenen Stellen des Ofens, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung in Abhängigkeit von den Zustandsgrößen nahe den Stellen geringsten Temperaturgefälles zwischen Heizgasen und Brenngut erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsvorgang so geführt wird, daß er vor der zugeordneten Impulsstelle abgeschlossen ist.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Belastungsänderung in an sich bekannter Weise zunächst die Verbrennungsluftmenge den geänderten Belastungsverhältnissen angepaßt und dann erst die Brennstoffzufuhr nach der Änderung des Verbrennungszustandes geregelt wird. .I. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i mittels mehrerer Brennerdüsen für die Beheizung der verschiedenen Zonen, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Düsen besondere Impulsstellen zugeordnet sind.