DE976317C

DE976317C - Verfahren zum Betrieb eines Schachtofens zum Brennen von Kalkstein oder Dolomit

Info

Publication number: DE976317C
Application number: DEE5102A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Eigen
Original assignee: RHEINISCHE KALKSTEINWERKE GES; Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: RHEINISCHE KALKSTEINWERKE GES; Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1952-02-26
Filing date: 1952-02-26
Publication date: 1963-06-27

Description

Verfahren zum Betrieb eines Schachtofens zum Brennen von Kalkstein oder Dolomit Es ist der Vorschlag gemacht worden, das Auftreten von urgarem Kalk in der Ofenmitte des mit Brenngas beheizten randgängigen Kalkschachtofens dadurch zu verhüten, daß dem Kalkstein der Ofenmitte Koks zugesetzt wird. Bei diesem Verfahren liegt die Koksverbrennungszone in gleicher Höhe wie die Brenngas-Verbrennungszone; der Wärmebedarf wird ferner überwiegend aus Gasverbrennungswärme gedeckt.
Der Erfinder hat erkannt, daß die Leistung des mit Kalkstein oder Dolomit und Koks beschickten Schachtofens um so höher ist, je höher die Koksverbrennungszone ist. Er hat weiter erkannt, daß bei Bildung einer Brenngas-Verbrennungszone unterhalb der Koksverbrennungszone der Kokssatz je roo kg Kalkstein verringert werden kann und daß dadurch die Höhe der Koksverbrennungszone erheblich, zunimmt, wodurch eine sehr hohe Gesamtverbrennungszone - bestehend aus der erhöhten Koksverbrennungszone und der darunter angeordneten. Gasverbrennungszone-und damit eine hohe Schachtofenleistung erreicht wird, sofern der überwiegende Teil des Wärmeverbrauchs des Ka,lkschachtofens aus Koksverbrennungswärme gedeckt wird. Dies ist bisher nicht erkannt worden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Schachtofens zum Brennen von Kalkstein oder Dolomit zu Weichbrand, wobei der Wärmebedarf zum größten Teil durch dem Brenngut zugesetzten Koks, zum geringen Teil durch fremdes Brenngas gedeckt wird, das unterhalb der Koksverbrennungszone verbrennt. Es wurde als besonders zweckmäßig erkannt, das fremde Brenngas der Verbrennungsluft entweder vor ihrem Eintritt in den Ofenschacht oder in dem unteren Teil der Kühlzone zuzusetzen und die Mengen der eingeführten Heizmittel derart aufeinander abzustimmen, daß sich eine niedrige Temperatur in der Brenngas-Verbrennungszone und ein geringer CO-Gehalt der Abgase ergibt.
Unter fremdem Brenngas im Sinne dieser Schrift ist ein außerhalb des Kalkschachtofens erzeugtes Brenngas zu verstehen.
Vor mehr als 70 Jahren ist in einer Druckschrift ein Kalkschachtofen beschrieben worden, dessen Wärmebedarf zum größten Teil aus Verbrennungswärme des dem Kalkstein zugesetzten Kokses und zum geringeren Teil aus Feuerungsgasen gedeckt wurde. Die Hitze der Feuerungsgase führte jedoch zu hohen Ofentemperaturen und Futterschäden, so daß dieser Ofentyp bald durch den allein mit Koks beheizten Kalkschachtofen verdrängt wurde.
Der Gedanke, das Feuerungsgas durch anderes Gas, wie z. B. Generatorgas, zu ersetzen, fand im Schrifttum keinen Anklang. Es wurde nicht erkannt, daß diese Art der zusätzlichen Beheizung gute Möglichkeiten bietet, den Betrieb des Schachtofens in gewünschter Weise zu steuern.
Später wurde in Amerika vorgeschlagen, in die Kammer eines Zentralbrenners, der im Schacht eines mit Kalkstein und Koks beschickten Schachtofens angeordnet ist, Heizöl, Abgas und Luft einzuleiten, das Heizöl in dieser Kammer teils zu verbrennen, teils zu vergasen und chemisch zu zersetzen und das entstehende Gemisch aus Verbrennungsgas und brennbarem Gas in den unteren Teil der Brennzone des Schachtofens einzuleiten. Es wurde dabei aber weder offenbart, daß der überwiegende Teil des Wärmeverbrauchs durch Koksverbrennungswärme gedeckt werden soll, noch welchen Einfluß das Mengenverhältnis der beiden Heizmittel auf den Ofenbetrieb hat. Es konnte der Fachmann daraus auch die offenbarte Betriebsweise nicht entnehmen. Wenn das Brenngas der Verbrennungsluft zugesetzt wird, muß der Brenngaszusatz zur Verbrennungsluft so gering sein, daß die untere Explosionsgrenze nicht erreicht wird. Das Brenngas soll zur Vermeidung einer Verschmutzung oder Rekarbonatisierung des Kalkes möglichst keinen Teer und kein Kohlendioxyd enthalten.
Da das Verfahren zu einer ungewöhnlich hohen Gesamtverbrennungszone .führt, ist es zum Brennen von grobstückigem Kalkstein mit langer Brennzeit in hohen Öfen besonders geeignet.
Eine niedrige Gastemperatur in der Brenngas-Verbrennungszone wird erreicht, wenn geringe Brenngasmengen eingeführt werden, die in der Gasverbrennungszone mit hohem Luftüberschuß und daher milder Verbrennungstemperatur verbrennen. Durch den hohen Luftüberschuß in der Brenngas-Verbrennungszone einerseits und durch den im Vergleich zu den nur mit Koks beheizten Schachtöfen verminderten Kokssatz andererseits wird nicht nur die Brenntemperatur in der Brenngas-Verbrennungszone gemildert, sondern auch der CO-Gehalt der Abgase ermäßigt. Durch die Wahl des Mengenverhältnisses der einzuführenden Heizmittel kann daher der Ofenbetrieb in Richtung der Qualität des gebrannten Gutes, der Brennzonenhöhe und des CO-Gehaltes der Abgase gesteuert werden. Als Brenngas kann Generatorgas verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Betrieb eines Schachtofens zum Brennen von Kalkstein oder Dolomit zu Weichbrand, wobei der Wärmebedarf zum größten Teil durch dem Brenngut zugesetzten Koks, zum geringen Teil durch fremdes Brenngas gedeckt wird, das innerhalb des Ofenschachtes verbrennt, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngas der Verbrennungsluft entweder vor ihrem Eintritt in den Ofenschacht oder in dem unteren Teil der Kühlzone zugesetzt wird und die Mengen der eingeführten Heizmittel derart aufeinander abgestimmt werden, daß sich eine niedrige Temperatur in der Brenngas-Verbrennungszone und ein geringer C O-Gehalt der Abgase ergibt.