DE893346C

DE893346C - Schachtofen

Info

Publication number: DE893346C
Application number: DEK3655A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr-Ing E H Koppenberg; Werner Dr Wenzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-10
Filing date: 1950-06-10
Publication date: 1953-10-15

Description

Schachtofen Den Gegenstand der Erfindung bilden Schachtöfen, bei depen es möglich ist, einen Teil der Beschickung getrennt von der übrigen Beschickung der gemeinsamen Schmelz- und Reaktionszone zuzuführen, indem man den Ofen durch eine vertikale Wand, die von oben nach unten reicht, unterteilt. Diese vertikale- Wand kann den Oberteil des Ofens mehr oder ,minder gasdicht in zwei Abteilungen zerlegen, so daß die auf beiden Seiten der Wand befindlichen Gasphasen nicht oder nur in untergeü,rdnetern Maße zueinander gelangen können. Nach unten reicht diese Wand nur so weit in den Ofen hinein, daß eine freie Durchtrittsmöglichkeit für die im Gestell des Ofens gebildeten Gase von der einen Seite zur anderen besteht und daß an der Unterkante der Wand eine für den Prozeß gewünschte Höchsttemperatur in der Beschickung besteht. Die Trennwand im Ofen, die normalerweise den Ofen in zwei gleichmäßige Räume zerlegt, kann aber auch außermittig angeordnet sein, so daß der auf der einen Seite der Wand befindliche Raum kleiner ist als der auf der anderen Seite.
Die Trennwand kann fest angeordnet sein und dann aus keramischem Material oder sonstigem hitzebeständigem Material bestehen, sie kann. aber auch aus einem an sich nicht hitzebeständigen Material, wie z. B. Eisenblech, bestehen, das auf längere Zeit durch die Einflüsse im Ofen zerstört wird. In diesem Fall ist es vorgesehen, daß die Trennwand z. B. in Form eines Eisenbleches in dem Maße, wie sie im Unterteil des Ofens abschmilzt oder sonstwie verbraucht wird, von oben nachgeschoben wird.
Die beschriebene Trennwand in einem Schachtofen ist besonders dann von Nutzen, wenn in demselben aus bituminöser Kohle ein möglichst kohlenwasserstofffreies Gas gewonnen werden soll. In diesem Fall wird nämlich zweckmäßiger auf der einen Seite der Trennwand der Ofen mit der Heizkohle unter Umständen in Mischung mit Eisenerz beschickt, während auf der anderen Seite ein weitgehend bitumenfreier Möller aufgegeben wird.
Sorgt man dafür, daß das Produktionsgas des Ofens aus der Abteilung entnommen wird, die mit wenig bitumenhaltigem Möller bzw. bitumenfreiem Möller beschickt ist, so enthält dieses Gas wenig oder keine Kohlenwasserstoffe. Das Schwelgas aus der mit bituminöser Kohle beschickten Abteilung des Ofens kann entweder auf dem Oberteil dieser Abteilung direkt -entnommen werden, es kann aber auch nach unten in den Ofen zum Abströmen gebracht werden und wird dann bei Mischung mit den heißen aus dem Gestell kommenden Gasen gekrackt und weitgehend kohlenwasserstofffrei mit dem Produktionsgas aus dem Ofen abgezogen.
Bei einigen Prozessen ist es zweckmäßig, die in den beiden Abteilungen des Ofens entstehenden flüssigen Produkte im Ofen voneinander getrennt zu halten und getrennt aus diesem abzuziehen. In diesem Fall ist eine wulstförmige Erhöhung im Ofenboden vorgesehen, die gleichgerichtet ist mit der Trennwand und die die Funktion ausübt, die auf beiden Seiten der Trennwand gebildeten Produkte im Unterofen getrennt zu halten. Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung für den Fall der Gewinnung einer Calcium-aAluminat-Schlacke und eines Starkgases bei Verwendung aschereicher Kohle beschrieben und zeigt den Ofen in senkrechtem Schnitt.
Der Schachtofen hat die Einblasedüsen i und 2 und die Abstichlöcher 3 und 4. Das Gichtgas verläßt den Ofen durch die Austrittsöffnung 5, der Möller besteht aus zwei verschiedenen Mischungen, die den beiden Teilen des Ofens durch die Zuführungsorgane 6 und 7 zugeleitet werden. In der Mitte des Ofens verläuft eine in diesem Fall aus Eisenblech bestehende Trennwand 8, die bei Abnutzung von oben nachgeschoben werden kann. Das Eisenblech wird in im Mauerwerk ausgesparten Nuten geführt. Der Boden des Ofens besitzt eine wulstförmige Erhöhung io, die unterhalb der Trennwand verläuft und von dieser aus gesehen etwas zu der Ofenseite verschoben ist, die den Gasabzug enthält. Auf der Seite ohne Gasabzug wird die aschereiche Heizkohle ix chargiert, der unter Umständen Eisenerz beigemischt ist. Auf der Seite, die den Gasabzug enthält, wird. ein Gemisch aus Bauxit, Kalk und Koks bzw. Kohle 12 chargiert. Durch die Einblasedüsen i und 2 wird ein sauerstoffreiches, unter Umständen mit Wasserdampf bzw. Kohlensäure angereichertes Vergasungsgemisch eingeblasen, und zwar der größte Teil durch die Düsen i, der kleinere Teil durch die Düse 2. Die bei der Verbrennung des Sauerstoffs entstehenden sehr heißen Kohlenoxydgase steigen in dem den Gasauslaß enthaltenden Teil des Ofens nach oben, sie vermischen sich unterhalb der Trennwand mit dem Schwelgas der Heizkohle, wobei dieses vollständig gekrackt wird. Das gesamte Gas verläßt den Ofen durch die Gasaustrittsöffnung 5. Durch die heißen Verbrennungsgase im Unterteil des Ofens wird das Bauxit-Kalk-Gemisch geschmolzen, und es bildet. sich: eine Calcium-Aluminat-Schlacke 16. Der dem Bauxit-Kalk-Gemisch beigefüag~te Koks reduziert,das im Bauxit enthaltene Eisenoxyd, dieses sammelt sich unterhalb der Calcium-Aluminat-Schlacke 15. Die Schlacke 16 und das Eisen 15 werden periodisch durch das Abstichloch q, aus dem Ofen abgelassen. Auf der anderen Seite des Ofens bzw. des Wulstes auf der Ofensohle sammeln sich die flüssige Schlacke 14 aus der Kohlenasche und der Gangart des beigefügten Erzes und das durch die Reduktion des im Erz enthaltenen. Eisenoxyds, erzeugte Eisen 13. Die Schlacke 14 und das Eisen 13 werden periodisch durch das Abstichloch 3 aus dem Ofen entfernt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schachtofen, dadurch gekennzeichnet, daß von oben nach unten durch den Schacht eine Trennwand verläuft, die den Ofen in zwei Abteilungen unterteilt, die mit verschiedenem Möller beschickt werden, wobei am unteren Ende der Trennwand ein freier Durchtritt für die Gase von der einen Schachtseite auf die andere vorgesehen ist.
2. Schachtofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand permanent angebracht ist und zum mindesten in ihrem Unterteil aus einem keramischen oder metallischen heizbeständigen Material besteht.
3. Schachtofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus einem unter den Bedingungen im Ofen nicht beständigen Material besteht und daß nach Maßgabe des Verbrauchs und der Abnutzung der Trennwand diese von oben nachgeschoben wird.
4. Schachtofen nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofenfutter auf beiden Seiten vertikale Nuten ausgespart sind, in denen die Trennwand gleitet.
5. Schachtofen nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofenboden eine wulstförmige Erhöhung vorgesehen ist, deren Richtung gleichlaufend mit der Trennwand ist.
6. Schachtofen nach Anspruch i bis - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wulst nach einer Seite der Trennwand vorgeschoben ist.
7. Schachtofen nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen ungleichmäßig über dem Umfang des Ofens verteilt sind, insbesondere, daß über dem Wulst und in der Nähe desselben keine Düsen angeordnet sind. B.
Verfahren zum Betrieb des Schachtofens nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der Trennwand aschereiche und bituminöse Heizkohle unter Umständen im Gemisch mit Erz chargiert wird, daß auf der anderen Seite der Trennwand ein bitumenfreier oder nahezu bitumenfreier Möller chargiert wird und daß das Schwelgas aus der bitumenhaltigen Kohle entweder getrennt aus dem Oberteil der einen Abteilung des Ofens abgeführt oder nach unten in das Gestell geleitet und hier gekrackt wird und daß .das Produktionsgas aus dem Oberteil der Abteilung des Ofens entnommen wird, die mit bitumenfreiem oder nahezu bitumenfreiem Möller beschickt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, .daß der bitumenfreie oder bitumenarme Möller aus Bauxit, Kalk und Koks oder Kohle besteht und eine Calcium-Aluminat-Schlacke ergibt.