DE957839C

DE957839C - Schachtofen mit Beheizung durch Verbrennen von Beschickungskohle für die Durchführung von Reduktionsprozessen

Info

Publication number: DE957839C
Application number: DENDAT957839D
Authority: DE
Inventors: Geleen Willem van Loon (Niederlande)
Original assignee: Stamicarbon N. V., Heerlen (Niederlande)·
Publication date: 1957-01-17

Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957

St 8907 IVa/12 g

Die Erfindung betrifft einen Schachtofen mit Beheizung durch Verbrennen von Beschickungskohle für die Durchführung von Reduktionsprozessen, bei hoher Temperatur. Als Beispiele derartiger Prozesse seien hier genannt: Die Herstellung von .Karbiden und die Herstellung von Ferrolegierungen'.

Derartige Prozesse führt man meistens in Schachtöfen durch. In. derartigen öfen erfolgt die Verbrennung des Brennstoffs in. dem unteren Teil des Schachtes mittels eines in. diesen Schachtteil eingeleiteten sauersitoffhaltigen, gasförmigen Verbrennungsmittels. Es können in dem oberen Schachtteil nachträglich, weitere Reaktionen stattfinden; zugleich dient der obere Schachtteil der Vorwärmung in ihn eingebrachter, für die Karbidbildüng vorgesehener Feststoffe, welche dem Feuerraum im Gegenstrom mit den aus dem Feuerraum aufsteigenden,, warmen: Gasen zugeleitet werden.

Die Vorzüge eines derartigen Ofentyps sind seine einfache Bauart und Bedienung.

Bei Prozessen., die eine sehr hohe Feuerungstemperatur verlangen., beispielsweise bei der Herstellung von Kalziumkarbid:, stößt man· auf die Schwierigkeit, daß die aufsteigenden Gase einen as hohen Aschengehalt haben. Die Aschenbestandteile sind irr Dampfform in den Gasen vorbanden, und sie setzen sich später in kälteren Teilen des Schachtes

in Form von Feststoffen ab; sie können somit die Ursache ernsthafter Verstopfungen bilden.

Es sind auch bereits öfen beschrieben worden, bei welchen die Beschickutig mit Brennstoff und mit weiteren' für die Karbidbdldung benötigten Stoffen zu dem Feuerraum aus mehreren, auf dem Dache des Ofens, oder an der Peripherie dies letzteren angeordneten Bunkern erfolgt. Bei den öfen dieses Typs werden die Gase über in der Wand

ίο dieser kurzen Schächte vorhandene Öffnungen abgeführt.

Derartige öfen zeigen als Vorteil, daß bei diesen kurzen Schächten Verstopfungen . duirch sublimierende Aschensubstanzen vermieden sind. Als Nachteil gilt aber, daß solche öfen mit Rücksicht auf die große Zahl der Bunker einen starken Bedienungsaufwand erfordern.

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit Beheizung durch Beschickungskohle für die Durchführung von Reduktionsprozessen, beipielsweise für die Herstellung von Karbid oder von Ferrosilicium, und der in sich die Vorzüge obenerwähnter Ofentypen vereinigt und wobei jedoch deren Mängel vermieden sind.

Die Erfindung betrifft einen Schachtofen,, dessen oberer Teil mit einer einzigen Füllvorrichtung ausgestattet ist, aus der durch Bedienung eines, an. sich bekannten Klappenmedianiismus die Füllung nach Belieben nach jedem der zwei zwischen der Füllvorrichtung und dem Feuerraum gelegenen Bunkerräume befördert wird, welche Räume von der Wand des Schachtes und von einem konzentrisch in dem Schachtofen angeordneten Trichterrohr begrenzt sind, wobei, oberhalb des Feuerraums, unweit des unteren Endes des Trichterrohrs, ein ringförmiger Raum vorhanden ist, in dem die beim Betreiben des Ofens gebildeten Gase sich sammeln, aus welchem Raum diese Gase über eine durch dlie Wand dee Ofens hindurch verlegte Gasabfuhrleitung, welche mit dem ringförmigen Raum in Verbindung steht, abgeführt werden,.

Der ringförmige Gassammeiraum kann z. B. von dem unteren Ende des konisch zulaufenden Wandteils des Trichterrohrs und von einem oberhalb des unteren Randes des Trichterrohrs an dem nämlichen Trichterrohr befestigten abschüssigen Kragen begrenzt sein.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbaispiels wird der erfindungsgemäße Ofen näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ofens, der einen oberen. Teil A, einen mittleren Teil B und einen unteren Teil C erkennen, läßt.

Der Ofenteil A enthält die Füllvorrichtung 2 des Ofens, welche oben einen Verschluß 3 und¹ eine in senkrechter Richtung bewegbare Klappe 4 aufweist.

Der Ofenteil B enthält die Bunkerräume, aus

denen die in. sie eingebrachten Ausgangsmaterialien ohne Unterbrechung bis in den unteren Ofenteil absinken können. Der innere Raum dies Ofenteils B ist durch ein Trichterrohr 7 in zwei Teilräume, von denen der eine, 8, ringförmig, der andere, 9, zylindrisch ist, aufgeteilt; beide Teilräume münden in den unten befindlichen Feuerraum 12 des Ofens.

Oberhalb des Tnichterrohrs. 7 ist ein Trichter 6 angeordnet. Dieser um eine waagerechte Welle 5 schwenkbare Trichter ermöglicht, den Inhalt der Füllvorrichtung 2 nach Belieben entweder in den Raum 8 oder in, den Raum 9 herunterzulassen, je nach der Stellung des Trichters.

Der untere Ofenteil C besteht aus· einem mit feuerfestem Material verkleideten Schacht 12, in dien Winddüsen 13 einmünden. Der Boden 11 des Schachtes hat ebenfalls eine Verkleidung aus feuerfestem Material und bildet zusammen mit dem unteren Ende der senkrecht verlaufenden. Schachtwände¹ einen Behälter, in welchem sich das beim Betreiben des Ofens gebildete flüssige Material (beispielsweise Kalziumkarbidi, Ferrosilicium) ansammelt und. aus welchem man, es durch eine oder mehrere Öffnungen hindurch abzuführen vermag. Diese öffnungen; sind in der Zeichnung nicht angegeben.

Um' die Gase, die sich bei der Verbrennung in der Feuerzone und¹ bei den weiteren Reaktionen bilden, abführen zu können, ist dier Ofen mit einer Abfuhrleitung 10 ausgestattet, die an einen, ringförmigen Raum anschließt, der von der Wand 17 des Trichterrohrs, 7 und von einer am Trichterrohr _go angebrachten abschüssigen Wand 16 begrenzt ist, ■ Zum Unterschied von dem mit feuerfestem Material verkleideten unteren Ofenteil C hat der weitere Teil des Ofens keine Verkleidung. Es können somit die Ofentedle^ und B aus Eisen- _g5 blechen, konstruiert sein.

Bei der Herstellung von Kalziumkarbid ist der Betriebsgang wie folgt:

Man, bringt mittels der Füllvorrichtung abwechselnd Koks und Kalk in den Ofen ein. Die Stellung xoo des. Trichters 6 ist beim Einbringen von Koks wie in der Zeichnung angegeben. Es wird nunmehr die Klappe 4 geseinikt, worauf aus dem Raum 2 der Koks in den Raum 8 hinabgleitet. Enthält die Füllvorrichtung Kalk oder ein. Kalk-Kohle-Gemisch, so verdreht man dien um seine Achse 5 schwenkbaren Trichter 6 um i8o°, worauf die Füllung durch die ringförmige¹ Spalte hindürchgleitet, deren Umgrenzungen von der Innenwand des Trichters 6 und: dler äußeren Peripherie der Klappe 4 gebildet werden^ no worauf sie in den Raum 9 gelangt.

Man erzielt in der Weise, daß eine von einer Koksschicht umgebene Kalkschicht laufend bis in deni Feuerraum hinabsinkt.

Als Verbrennungsmittel wird entweder Sauerstoff, mit Sauerstoff angereicherte« Luft oder ein aus Sauerstoff und Dampf zusammengesetztes Gemisch über Winddüse 13 in die Feuerzone eingeblasen und so ein Teil der eingebrachten Menge Koks verbrannt. In der Feuerzone tritt hierbei eine so hohe Temperatur auf, daß Karbid gebildet wird. Die bei der Verbrennung des Kokses und bei: der Karbidbildüng entstehenden Gase sammeln sich in dem. oberhalb der Verbrennungszone befindlichen, ringförmigen Raum 15, der keine Koks- oder Kalkfüllung enthält, aus dem sie über die Leitung 10

Claims

entweichen. Es sammelt sdch das geschmolzene Karbid in dem unteren. Ofenteil, aus dem es durch, in dem Boden, ader in der Seitenwand vorhandene öffnungen abgeführt wird.

Der erfindungsgemäße Ofen weist als Vorteile auf: a) einfache Bedienung, indem nur eine einzige Füllvorrichtung verwendet wird; b) größere Bunkerräune 8 und: 9 für das Beschickungsgut. Diese größeren. Bunkerräume verschaffen die Möglichkeit zu kontinuierlicher Beschickung des Feuerraums mit den erforderlichen Rohstoffen trotz diskontinuierlicher Befüllung der Füllvorrichtung 2; c) Verstopfungen treten nicht ein.

^J5 Patentanspruch^:

i. Schachtofen miit Beheizung durch Verbrennen von Beschickungskohle für die Durchführung von Reduktionsprozessen bei höherer Temperatur mit zwei von. dier Wand dies Schachtofens und von der Wand eines konzentrisch in dem Schachtofen angeordneten. Trichterrohrs begrenzten Bunkerräumen mit einer mit Klappenmechandsmus ausgestatteten Füllvorrichtung im oberen Teil und einem den eigentlichen Feuerraum umschließenden, mit Winddüsen ausgestatteten unteren Raum, wobei durch Bedienung des Klappenmechanismus der Füllvorrichtung die Füllung nach Belieben nach jedem der beiden· Bunkerräume befördert werden· kann, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Feuerraums (12) und am unteren Ende der Buttkerräume(8,9) ein ringförmiger Sammelraum (15) mit einer Gasabführungsleitung (10) für die sich wahrend des Betriebes im Feuerraum (12) bildienden Gase angeordnet ist.
2. Schachtofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Sammelraum (15) von dem unterem Ende des konlisch zulaufenden Wandteils (17) des Trichterrohrs (7) und von einer oberhalb des unteren Randes des Trichterrohrs am Trichterrohr befestigten abschüssigen Wand (16) begrenzt ist.

In, Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 667 045;
österreichische Patentschrift Nr. 1140;
deutsche Patentschrift Nr. 195 189.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 579/490 8. (609 782 1. 57)