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Schachtofen zum Brennen von Zement, dem das Gut und der Brennstoff
gemischt aufgegeben werden Gegenstand der Erfindung ist ein Schachiofen zum Brennen
von Zement o. dgl.. dem (las Gut und der Brennstoff gemischt aufgegeben werden,
also ein Ofen, in dem das zu brennende (gut den Schacht erfüllt und bei dem die
Verbrennungsluft oder -gase die Zwischenräume zwischen den im Schacht befindlichen
Gutteilen von unten her durchstreichen.
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Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht in einem steiler als der natürliche
Böschungswinkel des Gutes geneigten umlaufenden Schacht von über seine ganze Länge
annähernd gleichbleibendem Durchgangsquerschnitt für das Gut. Hierdurch ist ein
Hochleistungsofen mit gutem thermischen Wirkungsgrad geschaffen und ein gleichmäßig
durchgebramites Erzeugnis gewährleistet.
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In dem Ofen nach der Erfindung sind die Vorzüge der bisher am meisten
in Gebrauch befindlichen ölen, nämlich des Drehrohrofens und des feststehenden senkrechten
Schachtf)fens, unter Vermeidung der Nachteile dieser beiden Ofenarten vereinigt.
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Bei den bekannten Drehrohröfen kann (leg ilni seine nur wenig geneigte
Achse umlaufende walzenförmige Ofen nur zli etwa einem Drittel-niit Brenngut gefüllt
werden. Dieses wird durch die Drelltnig entgegen einem durch den frei bleibenden
()feill'aiim mittels Druckluft hindurchgeblasenen Kohlenstaubbrennkegels bewegt
und durch dessen stralilentlc Wärine gebrannt. Der therinischc Wirkungsgrad dieses
Brennvorganges ist stets sehr schlecht, weil viel Strahlungswärme durch die vom
Brenngut entblößten Ofenwände verlorengeht. Dabei liefern jedoch Drehrohröfen bei
großer Leistungsfähigkeit ein durch die dauernde Bewegung des Breliligutes gut und
gleichmäßig gebranntes Erzeugnis. Aus dein gleichen Grunde sind sie auch imstande,
feinstückiges und nasses Gut zu verarbeiten.
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Bei den bekannten Schachtöfen füllt das Brenngut den ganzen senkrecht
stehenden zylindrischen Ofenraum aus und bewegt sich äußerst langsam in ihm von
oben nach unten in dein Maße, wie unten das fertige Gut den Ofen verläßt. Infolge
dieser langsamen Bewegung kommt es bei Schachtöfen leicht vor, (1a1 (las Brenngut,
welches in der hohen Temperatur der Brennzone in teigigen Zustand übergeht, zusainmenhaftet
und den Ofen zusetzt. Ferner wird das Gut infolge der einmal eingenommenen und kaum
wieder veränderten verschieden (lichten Lagerung im Ofen nicht sehr gleichmäßig
gebrannt. Außerdem kann sich der M'ind im Gut Kanäle bahnen, durch die er ohne Nutzen
abbläst. Der Brennstoffverbrauch ist hingegen beim Schachtofen infolge geringerer
Verluste durch die `Wall(lllllg('ll und zwangläufiger Berührung von Gilt
und Heizgas wesentlich geringer als beim Drrhrohrofen.
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Die Erfindung beseitigt nun die Nachteile des Schtichtofells dadurch,
daß (leg Ofeil eine
geneigte Achse erhält und um diese geneigte
Achse umläuft. Senkrecht stehende, umlaufende .Schachtöfen können kaum bessere Eigenschaften
als feststehende haben, weil stets die gleiche Zone des Ofenfutters dem stärksten
heuer ausgesetzt ist und weil die Bewegung des zu brennenden Gutes nicht genügend
gefördert wird. Erst durch die Neigung der Achse in Verbindung mit fortlaufender
oder nur zeitweiliger Drehung des Ofenschachtes wird eine häufige Umlagerung des
Brenngutes im Ofen erreicht, wodurch der durch den Ofen hindurchgepreßte Luftstrom
oder bei Gasfeuerung Gasluftstrom immer wieder neue Wege findet. Dadurch ist ein
gleichmäßig gebranntes Erzeugnis gewährleistet. Ein Zusetzen des Ofens ist infolge
der fortgesetzten Umlagerung des Ofeninhaltes nicht mehr zu befürchten._ Durchbläser
können ebenfalls nicht auftreten. Die Ausnützung des zugeführten Brennstoffes ist
nahezu gleich günstig wie beim stehenden Schachtofen. Ebenso kann die bei Schacht-(ifen
in Aufnahme gekommene, mechanisch betriebene Entleerung bei dem Ofen angewendet
«erden, und zwar in besonders einfacher Weise. Bei gewöhnlichen Schachtöfen werden
zum Zweck der Entleerung .die Roststäbe gegenüber dem Ofeninhalt bewegt. Bei dem
Ofen gemäß der Erfindung können die den bewegten Ofenkörper unten abschließenden
Roststäbe zur Erreichung des gleichen Zwecks feststehen, weil der Umlauf des Ofens
das Brechen und Austragen des gebrannten Gutes besorgt. In besonderen Fällen können
jedoch die Roststäbe auch beweglich sein.
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An sich sind umlaufende Schachtöfen mit geneigter Achse bereits bekannt;
diese Ofen sind jedoch zum Vergasen, Verhütten o. d-1. bestimmt. Die Lockerung des
zu trocknenden oder zu vergasenden Gutes wird dabei durch die Unterteilung des Trocken-
oder Brennschachtes in Kammern durch Zwischenwände us%v. angestrebt. Ein solcher
Ofen ist jedoch zum Brennen von Zement ungeeignet, weil ein Zubrennen der Öffnungen
in den Zwischenwänden eintreten kann, wenn die Brennzone in dem Schacht wandert,
wie dies bei Schachtöfen zum Brennen von Zement häufig der Fall ist. Die Eigenart
des Brennens von Zement und ähnlichen Stoffen verbietet außerdem jede merkliche
Einschnürung des finit Brenngut gefüllten Brennschachtes, weil hierdurch die Neigung
des in Feuer erweichenden Gutes zum Zusammenbacken begünstigt werden würde. Bei
dem Ofen gemäß der Irrfindung ist demgegenüber der Durchgangsquerschnitt des Ofenschachtes
gleichmäßig gestaltet, hat also keine ncnnenswerte Einschnnrung. I-lierdurch ist
erreicht, dall ein Zusammenbacken der Zeineutklinker, welche bis zu dein Sintern
gebrannt werden, hintangehalten wird, obgleich das Gut während des Brennens ebenso
dicht gelagert ist wie im Schachtofen. Dieses Sintern ist dein Zementbrennen eigentümlich
und bedeutet eih beginnendes Schmelzen. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß beim
Ofen nach der Erfindung die Windzuführungen so vielseitig erfolgen können wie bei
keinem feststehenden und auch bei keinem senkrecht umlaufenden Schachtofen. Ferner
kann der Wind an möglichst tiefliegenden Stellen eingeblasen werden, so daß die
Gase, senkrecht oder annähernd senkrecht emporsteigend. die Brenngutschicht in ganzer
Höhe durchdringen. Wären dagegen Kammern angeordnet, so würde der richtige Gang
des Brennens durch die Zwischenwände behindert werden.
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.Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
schematisch im Schnitt durch die Hauptteile veranschaulicht.
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Der zylindrische Ofen r ist unten in einem Zapflager 2 und oben auf
Stützrollen 3 so gelagert, daß seine Achse steiler als .der natürliche Böschungswinkel
des Gutes geneigt ist. Durch einen Zahnradantrieb 4, der mit dem Zahnkranz 5 des
Ofens in Eingriff steht, wird der Ofen in Umlauf gesetzt. Das Brenngut wird mittels
einer Aufgabevorrichtung 6 o. dgl. von oben in den Ofen eingeführt, bei Verfeuerung
fester Brennstoffe zusammen finit diesem. Das Gut wandert in Schraubenlinien langsam
nach unten, wird hierbei unter stetiger Umlagerung vorgetrocknet, kalziniert, gebrannt
und abgekühlt. Das bei scharfem Feuer teigig werdende Gut kann nicht an der Ofenwand
anhaften, weil die Brennzone entsprechend der Neigung des Ofenschachtes unter einem
Winkel durch den Ofenraum verläuft. Daher befinden sich die Teile der Ofenwand immer
nur v orübergehend, bei jedem Ofenumlauf einmal, in der Zone des Hauptfeuers, während
sie sich während der Hauptzeit des Ofenumganges an den oberen Schichten (dem noch
zu brennenden Rohgut) oder an den unteren Schichten des schon gebrannten und wieder
abkühlenden, weniger heißen Klinkers abkühlen.
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Der fertiggebrannte Klinker verläßt den Ofen durch die durchbrochene
Zone 7 am Unterteile des Ofens, der von einem Mantel 8 umgeben ist, um einen luftdichten
Abschluß zu gewährleisten und das Entweichen des eingeblasenen Windes zu verhindern.
Soweit das Brenngut nicht kleinstöckig genug ist, um, dein Gesetz der Schwere und
der dauernden Vinwälzung des Ofeuiiihaltes folgend. nach unten in den Austragetrichter
c9 zu fallen, erfolgt das Brechen und Austragen des erbrannten Gutes dadurch, daß
der umlaufende
Ofen den Klinker gegen nicht gezeichnete, feststehende
Teile ähnlich Roststäben drückt. Diese Teile können beispielsweise in Form einer
Brech- und Austragevorrichtung an dem die Zone 7 umgebenden Mantel 8 angebracht
sein. der nach unten in den Austragetrichter 9 übergeht. Die Brechvorrichtung muß
jedoch innerhalb der Iuftabschließenden Urninantelung 8 mit Austragtrichter 9 angeordnet
sein und kann erforderlichenfalls auch mechanisch betrieben «-erden.
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Das Brennen wird dadurch unterhalten, daß !in untersten Teil des Ofens
durch die Windzuleitungen io Wind eingeblasen wird, der sich durch die dichtgelagerte,
aber dauernd bewegte Klinkersäule hindurchdrängen muß. An den abkühlenden Klinkern
erwärmt sich der Wind, so daß er der Brennzone schon stark erhitzt zuströmt. Die
aus der Brennzone abströmenden Gase durchstreichen wie stets bei Schacht- und Hochöfen
(las in der Kalzinier- und Vorwärmzone über der Brennzone lagernde Gut und entweichen
durch (ien Fuchs i i zum Schornstein 12.
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Um den Gasdurchgang durch das Brenngut noch mehr zu viergleichmäßigen.
können Abdeckungen der Oberfläche des Ofeninhaltes vorgesehen sein, so daß der Wind-
und Abgasstrom so durch die Ofenfüllung gelenkt werden kann, wie es für die Unterhaltung
eines völlig gleichmäßigen Brandes iin Ofen erforderlich ist. Diese Abdeckungen
können von oben durch die Oberöffnungen des Ofens in diesen hineinreichen und aus
Schamotte. Eisen o. dgl. bestehen.