DE875321C - Verfahren und Anlage zum Brennen von kleinstueckigem Brenngut - Google Patents

Description

• Verfahre. und Anlage zum Brennen von kleinstückigem Brenngut Den Gegenstand der- Erfindung- bildet ein Verfahren. und eine Anlage zum -Brennen von kleinstückigem Brenngut, insbesondere Kalkstein, zum Rösten kleinstückiger Erze u. dgl:. Kleinstückiger Kalkstein läßt sich in normal gebauten Schachtöfen nur schwierig verarbeiten, insbesondere wenn die Stückgröße entsprechend' dem natürlichen Anfall verschieden ist. Das -kleinstü:ckige Material legt sich in normalen Schachtöfen so dicht, daß der Gasdurchgang erschwert oder ganz unmöglich wird. Kleine Unregelmäßigkeiten in der Lagerung ides Brenngutes ergeben schon erhebliche. Unterschiede in der Qualität des Endproduktes: Gemäß der Erfindung wird die Eintragung des Arbeitsgutes in einem Schachtofen in,it z. B. ringförmigem Querschnitt des Brennraumes derart vorgenommen., da.ß das Material kleinster Stückgröße an der Innenwand des. Ringraumes und das Material mit weiter zunmelimender Stückgröße, in Sicht nach außen, in aufeinander mit = wachsendem Durchmesser folgenden Ringschichten aufgegeben wird, so daß also das Material größter Stückgröße am weitesten außen zu liegen kommt. Das in dieser Weise ,geschichtete Material gelangt beim Durchwandern. des Schachtofens in den: Ringquerschnitt finit allmählich --wachsendem Durchmesser, so daß also der Brennraum, je weiter das Material. nach unten gelangt, sich vergrößert, während die Schichthöhe des Materials an der Innenfläche des Ringraumes, infolge der Verschiedenheit der Böschungswinkel des untenliegernden Materials und der .durüberliegenden Schichten, im Bereich der Brennzone entgegengesetzt der Richtung der Flamme allmählich abnimmt. Auf diese Weise wird erreicht; daß die Flamme der im unteren Teil des Ringraumes am Umfang angeordneten Brenner .das außenliegende grobstückige Gut unmittelbar- und am längsten beaufschla@gt. Gleichzeitig ist. das grobstöckige Brenngut auch am: stärksten und. lätigsten der .Strahlung der Gase und dies Gewölbes der Außenwände des- Ringraumes ausgesetzt. Infolgedessen ergibt sich ein gleichmäßiges Durchbrennen des stüpkigen Gutes, unabhängig von der Stückgröße.
• Zur Ausführung .dieses Verfahrens -kann z. B. ein Ringschachtofen mit veiihältnismäßig kurzem, senkrechtem Rumpf und sich anschließend nach unter- konisch erweiterndem Ringschacht .dienen. !Die Mitte des senkrechte. Schachtes wird durch einen aufgemauerten Kern, eingenommen, so daß der Brennraum auch im senkrechtenTeil des. Ofenis ringförmige Gestalt erhält. Der untere Teil dieses Kerns wie die Außenwandung des den vertikalen Teil einschließenden unteren, Ofenteils sind konisch nach außen: erweitert, und zwar erhält .der untere Teil des- Kerns einen Neigungswinkel, der etwa ,gleich .dem Böschungswinkel des unmittelbar auf ihm. aufliegenden Materials ist. Dies hat zur Folge, daß das am .Kern anliegende feinstöckige Material in. der für die vollständige Durchführung des Brennprozesses erforderlichen Zeit durch den Ofen hindurchwandert. Dabei 'ist zu berücksichtigen, daß das innenliegende kleinstöckige Material währenid des größten Teils seines Weges erheblich geringeren Temperaturen ausgesetzt ist als das außengeschichtete grobstü8kige Material.
• Die obenerwähnte geschichtete Zuführung des Materials in einen .solchen Ringschachtofen kann zweckmäßig mit Hilfe eines über der oberen. öffnung angeordneten konischen Rostes mit radial-sich erweiternden Schlitzen erfolgen. Man kann 'hierbei auch andere Siebeinrichtungen; z. B. bewegte Siebeinrichtungen, wie Vibratoren, anwenden.
• In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Anmeldungsgegenstandes beispielsweise und schematisch .dargestellt.
• Fig. i zeigt einen erfindungsgemäß ausgebildeten Ringschachtofen im senkrechten Schnitt; Fig.2 ist eine Draufsicht der Anlage gemäß Fig. i; Fig.3 ist ein Teil des Radialrostes in Draufsicht.
• Im einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen i den z. B. aus Mauerwerk oder Beton bestehenden Unterbau des Ringschachtofens. Auf diesemUnterbau, dessen Mittelsäule :2 den konischen Radialrost 3 trägt, ist der innere Kernkörper 4 .des Ofens aus feuerfestem Material. aufgebrac4t. Die Außenwandung des Ofens wird durch die kingummauerung 5 gebildet, deren unterer Teil 6 sich konisch erweitert. Im unteren Teil 6 .der Ummauerung sind Brenner 7, 8 angeordnet, die z. B. radial oder auch in anderer Richtung, z. B. tangential, in den Ofenraum einblasen. ' An den unteren. Teil des Brennraumes 9 schließt eine Abkühlzone für .das Material an, das aus dem _ Brennraum irl. beliebiger Weise, z. B. mit Hilfe einer schrägen Rutschfläche io, entfernt wird. Dir Austrag des Materials .kann in. irgend zweckmäßiger Weise, e. B. von der Platte i i aus, mit Hilfe einer rotierenden Abstreifvorrichtung x2 erfolgen. Dem, Ablaufraum 13 wird Zusatzluft zugeführt, .die auf ihrem Wege das Material abkühlt und entsprechend vorgewärmt in den Brennrauen eintritt.
• Die Zuführung des Rohmaterials zum Ofen erfolgt mit. Hilfe beliebiger Tramsportvorrichtungen, z. B. vermittels eines Becherwerks 14, aus dem das Material in eine Doppelschleuse 15, , 16 bekannter Bauart .gelangt, uni alsdann unmittelbar auf den konischen Verteilungsrost 3 zu fallen. Da die Spalten. .dieses Röstes sich: nach außen erweitern (s. Fig. g), fällt dös Material kleinster Stückgröße dicht an der Wandung der Kernsäule 2 entlang und bildet auf diese Weise .die innerste, an dem inneren Aufbau 4 entlangwandernde Schicht. Auf diese Innensdhicht legen sich weitere Ringschichten des Materials: mit allmählich wachsender Stückgröße, bis endlich die äußerste Schicht durch .das über den Rost hinausfallende Material größter Stücf.-größe :gebildet wird. Da der Neigungswinkel des unteren Teils des Kerns 4 etwas größer ist als der Böschungswinkel des auf ihm liegenden Materials, ergibt sich etwa die aus der Zeichnung ersichtliche Gestaltung des Materialablaufs, so daß also unmittelbar gegenüber dem Flammeneintritt ,die Schichtung des Materials am niedrigsten. ist. Dieser Materialablauf gewährleistet eine große Ausdehnung der-bestrahlten Materialfläche, die sich über einen großen Teil der Materialsäulenlänge erstreckt. ' Anstatt .den konischen Rost 3 auf eine Mittels4ula 2 aufzusetzen, könnten die Roststäbe z. B. auch, wie im rechten Teil der Fig. i dargestellt, außen, z. B. an der Blechwand 17 des Außengehäuses, befestigt werden. In dem Blechrumpf 17 werden ferner Gasabzüge, .z. B. zwei nach beiden Seiten , führende Gasabzüge i8, i9, angeordnet.
• In dem Blechrumpf 17 wie auch in der Außenmauer 6 können eventuell verschließbare Öffnungen 2o, 2i zum Aufgeben zusätzlicher Brennstoffe angeordnet sein. r Die beschriebene Einrichtung kann mannigfach im Rahmen der wesentlichen iGedanken abgeändert und ausgestaltet werden. So kann man z. B., um den Ofen wechselnder Korngröße des zu verarbeitenden Materials .anzupassen, den mittleren Kern 2, 4 in seiner Höhe einstellbar ,ausführen sowie gegebenenfalls drehbar vorsehen. Die Einstellbarkeit bietet die Möglichkeit, den Kern z. B. bei Verarbeitung sehr kleinstöckigen Materials etwas nach oben zu verlegen, so daß der Durchgangsraum und die Schachtdicke entsprechend verringert werden.
• Bei Prozessen, die sich bei Sinterungstemperatur oder in der Nähe derselben vollziehen, kann es ferner zweckmäßig sein, den Kern in. geeigneter 'Weise .zu bewegen, z.. B. zu drehen, um ein Anbacken an seiner Oberfläche zu vermeiden. Das beschriebene Verfahren könnte ferner auch anstatt in einem ringförmigen Brennraum mit in den. Innenraum hineinragenden. Kern in einem anders gestalteten Brennraum, z. B. mit ebener Rutschfläche, durchgeführt werden. Auch in diesem Falle müßte entsprechend dem Grundgedianken der Erfindung das Material so klassiert und eingeführt werden, daß das Material kleinster Körnung unmittelbar auf der Böschungsfläche nach unten wandert, während das gröberstückige Material sich darüber schichtet und die gesamte Materialschicht nach unten zu allmählich in ihrer Dicke infolge der Verschiedenheit der Böschungswinkel des unten.liegenden Materials und der darüberliegenden Schachten abnimmt. Mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung läßt sieh also eine gleichmäßige Wärmebehandlung kleinstückigen Materials verschiedener Stückgröße durchführen. Insbesondere ergibt sich beim Brennen von Kalk ein gleichmäßig durchgebranntes Produkt.
• Ähnliche Vorteile ergeben sich bei Verwendung der beschriebenen Einrichtung für alle Prozesse, bei denen, ein Brennen., Sintern oder Rösten stattfindet, z. B. bei der Verarbeitung von anderen Carbonaten als Kalkstein, wie z. B. von Eisenspat, Magnesiumcarbonat usw.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betrieb von dem Brennen, Sintern oder Rösten dienenden Schachtöfen, dadurch .gekennzeichnet, daß das Material in den Brennraum des Schachtofens in solcher Schichtung eingebracht wird, daß dias kleinstückigste Material zuunterst in einer etwa nach seinem Böschungswinlkel geneigten Schicht nach unten wandert, während die darüberliegenden Materialschichten: nach oben wachsende Stückgröße aufweisen., so daß die Gesamtschichtdicke infolge der Verschiedenheit der Böschungswinkel .des untenliegenden Materials und der darüberliegenden Schichten im Bereich der Brennzone entgegengesetzt der Richtung der Flamme allmählich abnimmt.
2. 2. Verfahren nach :#,nspruch i, dadurch geikennzeichnet, daß das grobstückigere obenliegende Material unmittelbar im Bereich der im unteren Teil des Brennraumes von außen einblasenden Flamme sowie der Deckenstrahlung liegt, so daß es -entsprechend stärker und länger beaufschla-gt wird als das untenliegende klein:stückige Material.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i und 2 in einem Ringschachtofen, gekennzeichnet durch eine vom Kern .des Ringschachtofens sich nach außen erweiternde konische Rutschfläche, auf der das Material immer mehr sich ausbreitend nach unten wandert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine über dem Ringraum angeordnete Verteil- und Sortiervorrichtung, durch welche das Gut so verteilt wird, da.ß die Korngröße vom Ringkern zur Ringaußenwand zunimmt sowie- durch die im Bereich der weitesten Ausdehnung des Brennraumes angeordneten Brenner (7, 8).
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch .a., dadurch gekennzeichnet, daß als Verteil- und Sortiereinrichtung über dem vertikalen Teil des Ringofens ein konisch nach außen abfallender Rost (3) mit radial sich erweiternden Rostspalten angeordnet ist.
6. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen .4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im unteren Teil des Ofens angeordnete Rutschfläche, z. B. bei Ringschachtöfen die konische Fläche des Ofenkerns, ungefähr dem Böschungswinkel des Materials entspricht.
7. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Beschickungseinrichtung sowohl im oberen Teil des Schachtofens als auch im Bereich der Brenngase des Ofens verschließbare Öffnungen (2o, 2i) zur Aufgabe zusätzlicher, fester Brennstoffe vorgesehen: sind. B. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag des Brenngutes durch einen Ringspalt erfolgt.