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Schachtofen zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut Es ist. schon
des öfteren der Vorschlag gemacht worden, Zement oder ähnliches Gut während des
freien Falles durch einen schachtförmigen Raute zu brennen. Dabei läßt man das Gut
in fein gemahlenem, pulverförmigem Zustande durch den Schacht fallen und, während
sich das Gut noch in der Schwebe befindet, läßt man auf es heiße Flammengase einwirken.
Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber dem Betrieb im Schachtofen ist in erster
j Linie in der guten Regelbarkeit des Verbrennungsvorganges und daher in der Erzielung
eines gleichmäßiger gebrannten Gutes zu sehen. Da das einzelne, rings von den Flammengasen
eingehüllte Gutkörnchen sehr klein ist, ist der Brand in sehr kurzer Zeit, nämlich
in der kurzen Fallzeit, beendet. In dieser Beziehung ist das Verfahren auch dein
Betrieb im Drehrohrofen überlegen, wo eine wenigstens teil-weise größere Stückgröße
des Gutes nicht zu .vermeiden ist.
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Schwierigkeiten bot das Verfahren insofern, als für die Vorwärmung
des Gutes bis auf die Brenntemperatur ein beträchtlicher Teil der Gesamtfallhöhe
benötigt wurde. Der Schacht mußte daher eine beträchtliche Höhe haben. Außerdem
bestand der Lbelstand, daß ein Teil der Gutkörner den Boden des Schachtes erreichte,
bevor der Brand beendet wird. Dieser Teil des Gutes verließ daher den Schacht in
urgarem Zustande. Schließlich war es auch nicht zu vermeiden, daß ein anderer Teil
des Gutes, nämlich -der mit besonders geringer Korngröße, von den Gasen in die Esse
mitgerissen wurde.
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Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile, indem sie in einem Schacht,
der entsprechend ausgebildet sein kann, oben und unten eine Wärme aufnehmende bzw.
Wärme abgebende Schicht anordnet. Der eigentliche Brennvorgang findet dann in der
Mitte zwischen den beiden Schichten statt, und zwar derart, daß das von oben nach
unten etwa regenmäßig herunterfallende Gut der Wirkung der Flamme ausgesetzt wird.
Dadurch, daß nicht nur oben, sondern auch unten eine Gutschicht unterhalten wird,
ist einerseits die Gefahr, daß Staub von den Abgasen mitgerissen wird, vermieden,
anderseits ist aber auch die Gefahr, daß das Gut, ohne genügend erhitzt zu sein,
schon wieder aus dem Ofen herausfällt, beseitigt. Man karm die untere Schichthöhe
nach Belieben so hoch halten, daß die Oberfläche mehr oder weniger in die eigentliche
Brennzone selbst kommt und infolgedessen auch noch weiter der Einwirkung der Flamme
ausgesetzt bleibt.
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Es ist natürlich jedes Mittel brauchbar, das imstande ist. in dem
oberen .Teile des Schachtes eine entsprechend starke Gutschicht zu unterhalten,
von der sich dauernd und möglichst gleichmäßig in der Richtung von oben nach unten
das Gut ablöst und nach unten fällt.
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Das auf diese Weise abgelöste Brenngut fällt unmittelbar in den darunter
befindlichen
eigentlichen Brennraum. Wenn es auch unter Umständen
zweckmäßig sein kann, einen .Teil des Brennstoffes gemischt mit dem Brenngut aufzugeben,
so wird nach der Erii,.dun- in der Hauptsache der Brennstoff ganz oder teilweise
in Form von Kohlenstaub, Gas oder 51 in den eigentlichen Verbrennun--sraum eingeführt.
Das eigentliche Brennen@geschie#it also hier, während die aufsteigenden Verbrennungsgase
die obere Gutschicht durchströmen und hierbei das Gut vrrwärnien oder auch teilweise
calcinieren. Erl.ihrungsgemäß verbürgt das zwangsweise Hindurchführen von Verbrennungsasen
durch eine mehr oder weniger starke Gutschicht eine außerordentlich gute Wärmeausnutzung.
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In der gleichen Weise geht man beirre Kühlen des Brenngutes vor. Die
Brennkammer ist durch einen Rost nach unten hin abgeschlossen, um das Brenngut hierauf
zu stauen. Die von unten hindurchgedrückte Kühlluft wird so bemessen, daß sie ganz
oder teilweise den Bedarf an der nötigen Verbrennungsluft deckt. Sie gelangt in
hoch vorgewärmtem Zustand in die Verbrennungszone. Der Rest der notwendigen Verbrennungsluft
wird, wie üblich. zusammen mit der Flamme oder auch gesondert eingeführt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ofens nach der Erfindung
dargestellt. Das Brenngut wird in den Trichter bei a aufgegeben. Es wird durch die
Kammerwalze b in der Menge regelbar in den Vorwärmeraum c gefördert, wo es auf dem
Staurost d mit Hilfe der Rechenvorrichtung e ausgebreitet wird. Die Rechenvorrichtung
besteht in diesem Falle aus einzelnen Stäben f, die an einem endlosen Band befestigt
sind und die bei der langsamen Bewegung des Bandes das Brenngut verteilen, auflockern
und gleichmäßig durch die Maschen des Staurostes d hindurchfallen lassen. Das hindurchgefallene,
vorgewärmte bzw. schon teilweise calcinierte Brenngut fällt in den eigentlichen
Brennraum g, wohin die Kohlenstaub-, Gas- oder 51f3amme durch die am Umfang an-eordneten
Brenner /t" 1t2 gerichtet ist. Das Brennut wird wiederum durch den Rost i 3n der
erforderlichen Schichthöhe gestaut und durch die Rechenvorrichtung h verteilt. aufgelockert
und durch die Maschen des Rostes hindurchgedrückt. Die Kühl- bnv. Verbrennungsluft
kommt von l von unten durch die \laschen des Rostes; weitere Verbrennungsluft kann
bei m" im zugegeben werden. Die Abgase verlassen den Ofen beirr.
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An Stelle eines feststehenden Rostes kann mal-, zum Abschluß des Brennschachtes
natürlich auch den bekannten Drehrost oder sonst eine der bekannten Abzugsvorrichtungen
für Schachtöfen benutzen. Im vorstehenden ist ein Ofen nach der Erfindung in seiner
einfachsten Form beschrieben; es Iatln in gewissen Fällen auch zweckmäßig seile,
an Stelle des stillstehenden Schacht- oder- Karntnerofens einen sich drehenden Ofen
zu benutzen, der senkrecht oder auch geneigt liegen kann. Es kann zweckmäßig sein,
entweder den Vorwärmerost oderauch den Kühlrost oder beide fest mit diesem drehenden
Ofen zu verbinden, in welchem Falle dann zweckmäßig die Rechen feststehend oder
entgegengesetzt oder mitanderer Geschwindigkeit drehbar angeordnet werden.
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Einer der wichtigsten Punkte bei diesem Ofen ist die- richtige Führung
der Luft. Es kann- Druckluft oder Saugluft benutzt werden.
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Es kann im Interesse einer besseren Regelbarkeit zweckmäßig sein,
statt eines Gebläses zwei zu benutzen, und zwar eins auf der Saugseite und eins
auf der Druckseite, wobei man die Verhältnisse so einrichten kann, daß etwa in der
eiggentlichen Brennfolie der Druckausgleich stattfindet. Dies ist vorteilhaft, da
so etwaige Undichtigkeiten des Mauerwerks nicht zu Unzuträglichkeiten führen können.
L: m in dem eigentlichen Brennraum möglichst eine nicht allzu große Luftbewegung
zu erhalten, kann es vorteilhaft sein, ihn bauchförmig zu erweitern. Es kann ferner
vorteilhaft sein, die am Umfang angeordneten Brenner in einem Zentralbrenner zu
vereinigen und denselben z. B. durch die als hohle Achse ausgebildete Welle der
oberen oder der unteren Rechenvorrichtung mehr oder weniger tief bis in den Brennraum
hineinzuführen. Dies wird dann um so leichter gehen, wenn man durch dasselbe Rohr
einen großen Teil der Verbrennungsluft führt, die dann zum Kühlen des Rohres dient.