WO2002033338A2 - Verfahren und ringschachtofen zur erzeugung von gebranntem gut - Google Patents

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WO2002033338A2
WO2002033338A2 PCT/EP2001/012033 EP0112033W WO0233338A2 WO 2002033338 A2 WO2002033338 A2 WO 2002033338A2 EP 0112033 W EP0112033 W EP 0112033W WO 0233338 A2 WO0233338 A2 WO 0233338A2
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WO
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section
combustion
ring shaft
zone
focal plane
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PCT/EP2001/012033
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Norbert Patzelt
Uwe Schuh
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Krupp Polysius Ag
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
    • C04B2/10—Preheating, burning calcining or cooling
    • C04B2/12—Preheating, burning calcining or cooling in shaft or vertical furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/02—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces with two or more shafts or chambers, e.g. multi-storey

Definitions

  • the invention relates to a method (according to the preamble of claim 1) and a ring shaft furnace (according to the preamble of claim 10) for the production of burned material, such as lime, dolomite, magnesite or the like, by heat treatment of essentially lumpy starting or treatment material ,
  • EP-A-0 774 635 describes an annular shaft furnace provided for the thermal treatment of limestone and dolomite rock, the annular shaft forming the treatment space from top to bottom into a preheating zone, three successive firing zones or firing sections and into a cooling zone is divided.
  • three or more nozzles for the supply of hot treatment gases which are produced and supplied by a corresponding number of burners, each open out, for example with the formation of firing levels, over the furnace circumference can.
  • a bridge connecting the outer and outer shells of the manhole is used for this opening of the individual treatment gas supply nozzles in each of the three levels.
  • the arrangement of at least three burners or combustion chambers per focal plane is not only relatively structurally complex, but also requires a correspondingly high outlay in terms of reliable and uniform operation of all focal planes and thus all focal points. for example in relation to the fuel supply and the control of the relatively large number of burners or combustion chambers.
  • the invention has for its object to provide a method according to the preamble of claim 1 and a ring shaft furnace according to the preamble of claim 10 in such a way that a relatively simple control and supply of the combustion chambers and a relatively simple overall structure of the ring shaft furnace are made possible with reliable operation ,
  • At least the hot treatment gases to be introduced into the ring shaft in the lower focal plane are generated in a single external combustion chamber and - via a ring line surrounding the ring shaft - are introduced into the treatment room essentially uniformly over the circumference of the shaft.
  • a focal plane is formed in the transition region between two focal sections lying one above the other in the focal zone.
  • a further advantageous embodiment of the invention is also seen in the fact that in the single outer combustion chamber for the lower focal plane, fuel with excess air, that is to say overstoichiometric, and in the individual combustion chambers for the upper focal plane, fuel with air deficiency, that is to say under ⁇ chiometric, burns the complete combustion of the fuel takes place in the upper combustion level and the upper combustion section of the combustion zone by excess oxygen which is present in the hot treatment gases rising from the central combustion section (because of combustion with excess air in the lower combustion level).
  • the ring shaft furnace designed according to the invention is characterized in that at least the lower focal plane of the combustion zone is assigned a single external combustion chamber which is designed to generate the hot treatment gases and to supply and distribute these treatment gases essentially uniformly in the region of the lower focal plane is connected to the ring shaft via a ring line running around the outer jacket (or ring distributor line).
  • the firing zone - with respect to the material migration direction (from top to bottom) - is subdivided into an upper firing section, a middle firing section and a lower firing section, the transition area from the upper firing section to the middle focal section the upper focal plane and the lower focal plane is formed in the transition area from the middle focal section to the lower focal section.
  • the upper combustion section and the middle combustion section are countercurrent sections (ie the treatment gas) with respect to the material and gas flows in the ring shaft flows counter to the material migration movement from bottom to top) are formed, while the lower firing section forms a direct current section, the hot treatment gases supplied to the lower firing plane being usable in a sensible manner between the middle and the lower firing section.
  • Fig.l is a simplified view (partially in vertical section) of the ring shaft furnace according to the invention.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view approximately along the section line II-II in Fig.l;
  • FIG. 3 shows a partially sectioned detailed view of the ring shaft furnace approximately in the region of the two focal planes and the central focal section of the focal zone;
  • FIG. 4 shows a simplified flow diagram with the ring shaft furnace to illustrate the method according to the invention.
  • This ring shaft furnace initially contains, in a manner known per se, a ring shaft 2 which extends essentially vertically according to the vertical furnace axis 1 and which is traversed or traversed by the items to be treated indicated by arrows 3 from top to bottom.
  • This ring shaft can generally have any suitable ring cross-section, that is to say both a round and a polygonal cross-section, in general — as illustrated in FIG. 2 — an essentially circular cross-section is preferred for this ring shaft 2, which cross-sections the treatment space for the combustion chamber. or material to be treated (arrows 3).
  • This ring shaft 2 is bounded on the outside by an outer jacket 4 and on the inside by a substantially cylindrical inner jacket 5, this inner jacket 5 being arranged at a radial distance from and concentrically in the outer jacket 4.
  • the ring shaft 2 is divided into a plurality of treatment zones which follow one another directly and merge openly into one another in the usual way.
  • the vertical ring shaft has an upper feed end 6 and a lower end 7, and in the area between end 6 and end 7 it is - in the direction of flow (see arrows 3) - from top to bottom in a preheating zone VZ , a firing zone BZ and a cooling zone KZ, the firing zone BZ in turn being subdivided into a number of immediately successive firing sections - also in the flow direction or flow direction (arrows 3) from top to bottom - in an upper one Burning section OB, a middle burning section MB and one lower burning section ÜB.
  • an upper focal plane 8 is formed in the transition area from the upper firing section OB to the middle firing section MB and a lower firing zone 9 is formed in the transition area from the middle firing section MB to the lower firing section ÜB, ie, in other words, between two in the firing zone BZ Burning sections (OB-MB or MB-UB) lying one above the other are each formed with a focal plane 8 or 9.
  • the focal planes 8 and 9 are arranged one above the other with a suitable vertical distance.
  • firing chambers 10, 11 for generating hot treatment gases are connected to the ring shaft 2.
  • the design of these combustion chambers 10, 11 will be discussed in more detail later.
  • the ring shaft furnace according to the invention is constructed in a manner known per se in the form of a so-called suction draft furnace, i.e. this shaft furnace is operated under negative pressure, the treatment gases flowing through the ring shaft 2 (dashed arrows 12) at the upper end of this ring shaft 2, that is to say at its loading end 6 as Exhaust gases are sucked out, with the aid of a suitable fan or fan 13, from which they are derived via a suitable filter system 14.
  • the ring shaft 2 in the area of the combustion zone BZ and the preheating zone VZ is flowed through by hot treatment gases 12 and in the area of the cooling zone KZ from below to above supplied cooling air (dash-dotted arrows 12a), the latter after deduction from the cooling zone VZ - as before deal knows - is at least partially used as combustion air.
  • the outer combustion chamber 11 is connected to the ring shaft 2 or the ring duct via a ring distributor line or ring line 15 running around the outer jacket 4. with the interior of this ring shaft in connection, so that these hot treatment gases 12 can be introduced extremely evenly distributed over the circumference of the shaft in the treatment room formed by this ring shaft 2.
  • the ring line 15 running around the outer jacket 4 of the ring shaft 2 is preferably approximately in the form of an annular chamber or an annular channel into the wall 4a of this outer jacket 4 molded in, it is designed to be completely open all round on its inside facing the interior of the ring shaft 2.
  • the ring line 15 can also be designed in any other manner considered expedient.
  • the ring line 15 running around the outer jacket 4 of the ring shaft 2 is designed as a separate hot gas distribution line and is connected to the lower focal plane 9 via a corresponding number of adapted connecting pieces and a corresponding number of individual combustion chambers, but is supplied with hot treatment gases from the single external combustion chamber 11.
  • existing older ring shaft furnaces can be converted in a relatively simple manner within the meaning of the present invention.
  • the inner jacket 5 of the ring Shaft 2 - likewise in a manner known per se - is divided into an upper inner jacket section 5a and a lower inner jacket section 5b and both inner jacket sections 5a and 5b approximately in the form of hollow columns and with double walls 16a, 16b through which cooling air flows (as in FIG. 2 indicated) are formed.
  • the inner jacket 5 of the ring Shaft 2 - likewise in a manner known per se - is divided into an upper inner jacket section 5a and a lower inner jacket section 5b and both inner jacket sections 5a and 5b approximately in the form of hollow columns and with double walls 16a, 16b through which cooling air flows (as in FIG. 2 indicated) are formed.
  • cooling air supply lines 17a and 17b and cooling air discharge lines 18a and 18b are connected to both inner jacket sections 5a and 5b; the cooling air supply lines 17a and 17b can be branched off from a common jacket cooling air line 17 which is brought in by a cooling air blower or another cooling air source.
  • the interior 5b 'of the lower inner jacket section 5b forms a common circulating gas collecting space for the exhaust gas on the one hand from the lower combustion section UB and on the other hand for heated cooling air from the cooling zone KZ.
  • the upper end of this circulating gas collecting space 5b ' is now connected to the external combustion chamber 11 for the lower combustion level 9 via a circulating gas line 19 and an injector system 20 operated with propellant gas.
  • a propellant gas supply line 21 is provided for introducing propellant gas (preferably propellant air), which is led from at least one rotary piston blower 22 (FIG. 4) via an indirect heat exchanger 23 to the injector system 20.
  • This injector system 20 can be equipped with at least one propellant gas injector in adaptation to the required circulating gas or combustion gas quantities for the burnout chamber 11.
  • the injector system 20 of this example contains at least two propellant gas injectors 20a, 20b connected in parallel, which in turn are connected to the external combustion chamber 11 for the lower combustion plane 9 by a common combustion gas and circulating gas line 24.
  • the cooling air discharge line 18b of the lower inner jacket section 5b is on the one hand via a first partial air line 18b 'to the external combustion chamber 11 for the lower focal plane 9 and on the other hand via a second partial air line 18b' 'to the individual combustion chambers 10 for the upper focal plane 8 to supply all of these combustion chambers 10, 11 with combustion air.
  • the cooling air discharge line 18a of the upper inner jacket section 5a can be derived for any purpose.
  • an exhaust line 25a which is connected to the suction side of the exhaust gas blower or fan 13 and which, in turn, is led via the heat exchanger 23 for indirect heating of the propellant gas (propellant gas supply line 21) passes into an exhaust pipe 25, which discharges furnace exhaust gases discharged from the upper material loading end 6 of the ring shaft 2 via the fan 13 and the filter system 14. It should also be mentioned that either the entire proportion of the driving air coming from the rotary piston blower 22 or only an adjustable proportion thereof can be heated in the heat exchanger 23 in the heat exchanger 23 (as indicated in FIG. 4).
  • the upper firing section OB and the middle firing section are designed as countercurrent sections, while the lower firing section ÜB forms a cocurrent section, the hot treatment gases 12 supplied to the lower firing level 9 being suitably and preferably controllably directed to the middle firing section MB and the lower firing section ÜB be divided.
  • the above explanations for the design of the ring shaft furnace according to the invention also largely show the method according to the invention for producing fired material described at the beginning.
  • the ring chute 2 is given the stuck feed material to be burned or treated by heat (raw lime, raw dolomite, raw magnesite or the like) from above - according to arrow 3 - at its feed end 6.
  • the material to be treated 3 is dried with the treatment gases rising in the ring shaft (in counterflow of material and gas) and preheated to approximately the deacidification temperature.
  • the preheated material migrates into the firing zone BZ, in which it passes through the upper firing section OB, the middle firing section MB and the lower firing section ÜB one after the other, whereby in the upper firing section OB and the middle firing section MB it generally countercurrently from the ascending - The treatment gases 12 flowing through it, while it is burned in the lower combustion section UB by the hot fuel gases flowing downwards in cocurrent with it.
  • the hot treatment gases to be introduced into the upper focal plane 8 are generated in a plurality of individual combustion chambers 10 distributed over the circumference of the shaft and from there are each introduced directly into the ring shaft
  • the hot treatment gases to be introduced into the lower focal plane 9 are generated in the single outer combustion chamber 11 and are uniform distributed over the circumference via the ring line 15 into the ring shaft 2.
  • These hot treatment gases 12 introduced into the lower focal plane 9 are now essentially divided into two sub-streams (cf. representations in FIGS. 1 and 4), of which the first sub-gas stream co-flows with the lower combustion section UB - as already mentioned flows through the material to be treated 3 downwards and the second partial gas flow flows upwards through the central combustion section MB in counterflow to the material to be treated.
  • the hot treatment gases introduced into the upper focal plane 8 together with the second partial gas stream that flows upward from the middle firing section MB, will only flow upwards through the upper firing section OB in counterflow to the material to be treated, these combined treatment gas streams then directly coming out of the upper firing section OB into the preheating zone Flow through VZ in counterflow to the material to be treated and with preheating this material upwards.
  • the downward flowing first partial gas flow of the hot treatment gases from the lower focal plane 9 is drawn off together with the heated cooling air rising from the cooling zone KZ (dash-dotted arrows 12a) with the formation of a suction draft and the outer combustion chamber 11 for the lower focal plane 9 supplied as part of the combustion air.
  • the aforementioned suction draft for drawing off the first partial gas flow together and the heated cooling air from the upper end of the lower inner jacket 5b is generated by the injector system 20, which is operated with a preferably heated propellant gas or heated propellant air in the manner already mentioned.

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Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit der Erzeugung von gebranntem Gut, wie Kalk, Dolomit, Magnesit oder dergleichen, in einem Ringschachtofen, dessen sich im wesentlichen vertikal erstreckender, einen Behandlungsraum bildender Ringschacht (2) vom Behandlungsgut (3) von oben nach unten durchsetzt wird, das nacheinander eine Vorwärmzone (VZ), eine Brennzone (BZ) und eine Kühlzone (KZ) durchwandert. Die Brennzone ist in mehrere übereinanderliegende Brennabschnitte (OB, MB, UB) unterteilt, wobei in den Übergansgsbereichen zwischen je zwei Brennabschnitten Brennebenen (8,9) ausgebildet sind, denen heiße Behandlungsgase (12) aus Brennkammern (10,11) zur Wärmebehandlung des Gutes zugeführt werden. Eine zuverlässige Betriebsweise sowie eine relativ einfache Steuerung und Versorgung bei verhältnismäßig einfachem Gesamtaufbau des Schachtofens werden ermöglicht, indem zumindest die in der unteren Brennebene in den Ringschacht einzuführenden heißen Behandlungsgase (12) in einer einzigen Außenbrennkammer (11) erzeugt und über eine den Ringschacht einzuführenden heißen Behandlungsgase in einer einzigen Außenbrennkammer erzeugt und über eine den Ringschacht umgebende Ringleitung gleichmäßig über den Schachtumfang verteilt in den Behandlungsraum eingeleitet werden.

Description

Verfahren und Rinαschachtofen zur Erzeugung von gebranntem Gut
Die Erfindung betrifft ein Verfahren (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1) sowie einen Ringschachtofen (entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 10) zur Erzeugung von gebranntem Gut, wie Kalk, Dolomit, Magnesit oder dergleichen, durch Wärmebehandlung von im wesentlichen stückigem Ausgangs- bzw. Behandlungsgut.
Verfahren und Ringschachtöfen der vorausgesetzten Art sind aus der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. So ist beispielsweise in der EP-A-0 774 635 ein zur thermischen Behandlung von Kalk- und Dolomitge- stein vorgesehener Ringschachtofen beschrieben, dessen den Behandlungsraum bildender Ringschacht von oben nach unten in eine Vorwärmzone, drei aufeinanderfolgende Brennzonen bzw. Brennabschnitte sowie in eine Kühlzone unterteilt ist. In die obere Brennzone, die mittlere Brennzone und in die untere Brennzone münden - etwa unter Ausbildung von Brennebenen - jeweils drei oder mehrere über den Ofenumfang gleichmäßig verteilte Stutzen für die Zufuhr von heißen Behandlungsgasen ein, die von einer entsprechenden Anzahl von Brennern erzeugt und zugeführt werden können. Für dieses Einmünden der einzelnen Behandlungsgas-Zuführstutzen in jeder der drei Ebenen wird jeweils eine den Schachtaußenmantel und - innenmantel verbindende Brücke ausgenutzt . Es versteht sich von selbst, daß die Anordnung von mindestens drei Brennern bzw. Brennkammern je Brennebene nicht nur rein baulich relativ aufwendig ist, sondern auch hinsichtlich eines zuverlässigen und gleichmäßigen Betriebes aller Brennebenen und somit aller Brennzpnen einen entsprechend hohen Aufwand erforderlich macht, bei- spielsweise in bezug auf die Brennstoff ersorgung und die Steuerung der relativ großen Anzahl von Brennern bzw. Brennkammern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Ringschachtofen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10 in der Weise auszubilden, daß bei zuverlässiger Betriebsweise eine verhältnismäßig einfache Steuerung und Versorgung der Brennkammern sowie ein relativ einfacher Gesamtaufbau des Ringschachtofens ermöglicht werde .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen (verfahrenstechnisch) durch das Kennzeichen des Anspruches 1 und zum andern (vorrichtungsmäßig) durch das Kennzeichen des Anspruches 10 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der entsprechenden Unteransprüche.
Nach dem erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahren werden zumindest die in der unteren Brennebene in den Ring- Schacht einzuführenden heißen Behandlungsgase in einer einzigen Außenbrennkammer erzeugt und - über eine den Ringschacht umgebende Ringleitung - im wesentlichen gleichmäßig über den Schachtumfang verteilt in den Behandlungsraum eingeleitet. Durch diese erfindungsgemäße Vorgehensweise wird zumindest für die Erzeugung der in die untere Brennebene einzuleitenden heißen Behandlungsgase bereits eine deutliche Vereinfachung gegenüber dem erläuterten Stand der Technik durch die Verwendung nur einer einzigen Außenbrennkammer geschaffen, die - im Gegensatz zu mehreren verteilt angeordneten Einzelbrennkammern bzw. Einzelbrennern - verhältnismäßig unkompliziert und einfach gesteuert und mit dem erforderlichen Brennstoff und der notwendigen Verbrennungsluft (bzw. entsprechend Sauerstoffhaltigen Verbrennungsgasen) versorgt werden kann. Letzteres bringt einen weiteren Vorteil insofern mit sich, als in dieser einzigen Außenbrennkammer (die auch als zentrale Außenbrennkammer bezeichnet werden kann) nicht nur hochwertige Brennstoffe, wie z.B. Öl, Gas oder Kohle, sondern auch sogenannte Sekundärbrennstoffe relativ zuverlässig eingesetzt werden können.
Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn im Übergangs- bereich zwischen je zwei in der Brennzone übereinander liegenden Brennabschnitten jeweils eine Brennebene ausgebildet wird.
Auch wenn es erfindungsgemäß grundsätzlich möglich ist, die heißen Behandlungsgase für jede Brennebene in einer zugeordneten einzigen Außenbrennkammer zu erzeugen, kann es aus verfahrenstechnischen Gründen besonders vorteilhaft sein, wenn die in die obere von zwei Brennebenen einzuleitenden heißen Behandlungsgase in mehreren, über den Umfang des Ringschachtes verteilten Einzelbrennkammern erzeugt und von dort jeweils direkt in den Ringschacht eingeleitet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird auch darin gesehen, daß in der einzigen Außenbrennkammer für die untere Brennebene Brennstoff mit Luftüberschuß, also überstöchiometrisch, und in den Einzelbrennkammern für die obere Brennebene Brennstoff mit Luftmangel, also unterstδchiometrisch, verbrannt wird, wobei die vollständige Verbrennung des Brennstoffes in der oberen Brennebene und dem oberen Brennabschnitt der Brennzone durch Sauerstoff-Überschuß erfolgt, der in den vom mittleren Brennabschnitt aufstei- genden heißen Behandlungsgasen (wegen der Verbrennung mit Luftüberschuß in der unteren Brennebene) vorhanden ist.
Der erfindungsgemäß ausgeführte Ringschachtofen zeich- net sich dadurch aus, daß zumindest der unteren Brennebene der Brennzone eine einzige Außenbrennkammer zugeordnet ist, die zur Erzeugung der heißen Behandlungsgase ausgebildet ist sowie zur im wesentlichen gleichmäßigen Zuführung und Verteilung dieser Behand- lungsgase in den Bereich der unteren Brennebene über eine um den Außenmantel umlaufende Ringleitung (bzw. Ringverteilerleitung) mit dem Ringschacht in Verbindung steht.
Bei diesem erfindungsgemäßen Ringschachtofen wird es ferner für zweckmäßig angesehen, wenn die Brennzone - bezüglich der Gutwanderrichtung (von oben nach unten) - in einen oberen Brennabschnitt, einen mittleren Brennabschnitt und einen unteren Brennabschnitt unter- teilt ist, wobei im Übergangsbereich vom oberen Brennabschnitt in den mittleren Brennabschnitt die obere Brennebene und im Übergangsbereich vom mittleren Brennabschnitt in den unteren Brennabschnitt die untere Brennebene ausgebildet ist .
Dabei ist es ferner von besonderem Vorteil, wenn in be- zug auf die Gut- und Gasströmungen im Ringschacht der obere Brennabschnitt und der mittlere Brennabschnitt als Gegenstromabschnitte (d.h. das Behandlungsgas strömt entgegen der Gutwanderbewegung von unten nach oben) ausgebildet sind, während der untere Brennabschnitt einen Gleichstromabschnitt bildet, wobei die der unteren Brennebene zugeführten heißen Behandlungs- gase auf den mittleren und den unteren Brennabschnitt in sinnvoller Weise aufteilbar sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In dieser weitgehend schematisch gehaltenen Zeichnung zeigen
Fig.l eine vereinfachte Ansicht (teilweise im Vertikalschnitt) des erfindungsgemäßen Ring- Schachtofens;
Fig.2 eine Querschnittsansicht etwa entlang der Schnittlinie II-II in Fig.l;
Fig.3 eine teilweise geschnittene Detail-Ansicht des Ringschachtofens etwa im Bereich der beiden Brennebenen und des mittleren Brennabschnittes der Brennzone;
Fig.4 ein vereinfachtes Fließschema mit dem Ringschachtofen zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens .
Der allgemeine Aufbau des er indungsgemäßen Ring- Schachtofens sei zunächst anhand der Fig.l bis 3 erläutert, wobei in dieser vereinfachten zeichnerischen Darstellung weitgehend nur die zur Erläuterung der eigentlichen Erfindung notwendigen Teile und Einrichtungen veranschaulicht sind. Dieser Ringschachtofen enthält zunächst in an sich bekannter Weise einen sich entsprechend der vertikalen Ofenachse 1 im wesentlichen vertikal erstreckenden Ringschacht 2, der von dem durch Pfeile 3 angedeuteten Behandlungsgut von oben nach unten durchsetzt bzw. durchwandert wird. Dieser Ringschacht kann generell jeden geeigneten Ringquerschnitt, d.h. sowohl einen runden als auch einen polygonalen Querschnitt aufweisen, wobei im allgemeinen - wie in Fig.2 veranschaulicht ist - ein im wesentlichen kreisringförmiger Querschnitt für diesen Ringschacht 2 bevorzugt wird, der den Behandlungsraum für das Brenn- bzw. Behandlungsgut (Pfeile 3) bildet. Dabei ist dieser Ringschacht 2 nach außen von einem Außenmantel 4 und nach innen von einem im wesentlichen zylindrischen Innenmantel 5 begrenzt, wobei dieser Innenmantel 5 mit radialem Abstand vom und konzentrisch im Außenmantel 4 angeordnet ist.
In vertikaler Richtung ist der Ringschacht 2 in mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende Behandlungszonen unterteilt, die in üblicher Weise offen ineinander übergehen. Im einzelnen weist der vertikale Ringschacht ein oberes Gutbeschickungsende 6 und ein unteres Gutauslau- fende 7 auf, und im Bereich zwischen Gutbeschickungs- ende 6 und Gutauslaufende 7 ist er - in Gutfließrichtung (vgl. Pfeile 3) - von oben nach unten in eine Vorwärmzone VZ, eine Brennzone BZ und eine Kühlzone KZ unterteilt, wobei die Brennzone BZ ihrerseits in mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende Brennabschnitte noch weiter unterteilt ist, und zwar - ebenfalls in Gut- fließrichtung bzw. in Gutwanderrichtung (Pfeile 3) von oben nach unten betrachtet - in einen oberen Brennabschnitt OB, einem mittleren Brennabschnitt MB und einen unteren Brennabschnitt ÜB. Hierbei ist im Übergangsbereich vom oberen Brennabschnitt OB in den mittleren Brennabschnitt MB eine obere Brennebene 8 und im Übergangsbereich vom mittleren Brennabschnitt MB in den un- teren Brennabschnitt ÜB eine untere Brennzone 9 ausgebildet, d.h., mit anderen Worten, zwischen je zwei in der Brennzone BZ übereinander liegenden Brennabschnitten (OB-MB bzw. MB-UB) ist jeweils eine Brennebene 8 bzw. 9 ausgebildet. Die Brennebenen 8 und 9 sind auf diese Weise mit geeignetem vertikalem Abstand übereinander angeordnet.
Im Bereich der zuvor erläuterten Brennabschnitte 8 , 9 sind Brennkammern 10, 11 zur Erzeugung von heißen Be- handlungsgasen (gestrichelte Pfeile 12) an den Ringschacht 2 angeschlossen. Auf die Ausbildung dieser Brennkammern 10, 11, wird später noch etwas näher eingegangen werden.
Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Ringschachtofen in an sich bekannter Weise in Form eines sogenannten Saugzugofens aufgebaut, d.h. dieser Schachtofen wird im Unterdruck betrieben, wobei die den Ringschacht 2 durchströmenden Behandlungsgase (gestrichelte Pfeile 12) am oberen Ende dieses Ringschachtes 2, also an seinem Gutbeschickungsende 6 als Abgase abgesaugt werden, und zwar mit Hilfe eines geeigneten Gebläses bzw. Ventilators 13, von dem sie über eine geeignete Filteranlage 14 abgeleitet werden. Dabei wird der Ringschacht 2 im Bereich der Brennzone BZ und der Vorwärmzone VZ von heißen Behandlungsgasen 12 und im Bereich der Kühlzone KZ von unten nach oben von unten zugeführter Kühlluft (strichpunktierte Pfeile 12a) durchströmt, wobei letztere nach Abzug aus der Kühlzone VZ - wie an sich be- kannt - wenigstens teilweise als Verbrennungsluft ausgenutzt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es nun wichtig, daß zumindest der unteren Brennebene 8 der Brennzone BZ eine einzige Zentralbrennkammer bzw. Außenbrennkammer 11 zugeordnet ist, die zur Erzeugung der in den Ringschacht 2 einzuführenden heißen Behandlungsgase 12 ausgebildet ist. Um eine im wesentlichen gleichmäßige Zu- führung und Verteilung der hier erzeugten Behandlungs- gase 12 in den Bereich der unteren Brennebene 9 gewährleisten zu können, steht die Außenbrennkammer 11 über eine um den Außenmantel 4 umlaufende Ringverteilerleitung bzw. Ringleitung 15 mit dem Ringschacht 2 bzw. mit dem Innenraum dieses Ringschachtes in Verbindung, so daß diese heißen Behandlungsgase 12 äußerst gleichmäßig über den Schachtumfang verteilt in den durch diesen Ringschacht 2 gebildeten Behandlungsraum eingeleitet werden können.
Obwohl es generell möglich wäre, jeder in der Brennzone BZ ausgebildeten Brennebene nur eine einzige Zentral- bzw. Außenbrennkammer 11 zuzuordnen, wird es gemäß dem in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel als besonders zweckmäßig angesehen, nur der untersten bzw. unteren Brennebene 9 eine einzige Außenbrennkammer 11 zuzuordnen. Demgegenüber ist etwa in der Höhe der oberen Brennebene 8 - weitgehend in an sich bekannter Weise - eine geeignete Anzahl von Ein- zelbrennkammern 10 über den Umfang des Schachtaußenman- tels 4 gleichmäßig verteilt angeordnet, die in üblicher und daher nicht näher veranschaulichter Weise mit je einem geeigneten Einzelbrenner versehen sind. Hierbei mündet jede dieser Einzelbrennkammern 10 gesondert in dieser oberen Brennebene 8 in den den Behandlungsraum bildenden Ringschacht 2 ein.
Wie sich der Darstellung in Fig.l (und z.T. auch der Fig.3) entnehmen läßt, ist die um den Außenmantel 4 des Ringschachtes 2 umlaufende Ringleitung 15 vorzugsweise etwa in Form einer Ringkammer bzw. eines Ringkanales in die Wand 4a dieses Außenmantels 4 direkt eingeformt, wobei sie auf ihrer zum Innenraum des Ringschachtes 2 weisenden Innenseite umlaufend vollkommen offen ausgeführt ist.
Im Gegensatz zu der zuvor erläuterten, im allgemeinen bevorzugten Ausfuhrungsform der Ringleitung 15 kann letztere aber auch in jeder anderen als zweckmäßig angesehenen Weise ausgeführt sein. So bietet sich vor allem für im Sinne der vorliegenden Erfindung umzubauende Ringschachtöfen, bei denen auch die untere Brennebene mit einer Anzahl von über den Außenmantelumfang ver- teilt angeordneten Einzelbrennkammern versehen ist, die Möglichkeit, daß die um den Außenmantel 4 des Ringschachtes 2 umlaufende Ringleitung 15 als gesonderte Heißgas-Verteilungsleitung ausgebildet ist und über eine entsprechende Anzahl von angepaßten Verbindungs- stutzen sowie eine entsprechende Anzahl von Einzel- brennräumen mit der unteren Brennebene 9 in Verbindung steht, dabei aber von der einzigen Außenbrennkammer 11 mit heißen Behandlungsgasen versorgt wird. Auf diese Weise können somit bestehende ältere Ringschachtöfen im Sinne der vorliegenden Erfindung auf relativ einfache Weise umgebaut werden.
Wie in Fig.l ferner veranschaulicht ist, wird es für zweckmäßig angesehen, wenn der Innenmantel 5 des Ring- Schachtes 2 - ebenfalls in im wesentlichen an sich bekannter Weise - in einen oberen Innenmantelabschnitt 5a und einen unteren Innenmantelabschnitt 5b aufgeteilt ist und beide Innenmantelabschnitte 5a und 5b etwa in Form von Hohlsäulen sowie mit von Mantelkühlluft durchströmten Doppelwänden 16a, 16b (wie in Fig.2 angedeutet) ausgebildet sind. Wie in diesem Zusammenhang im Fließschema der Fig.4 durch einfache Linien angedeutet ist, sind an beide Innenmantelabschnitte 5a und 5b ge- sonderte Kuhlluftzufuhrleitungen 17a und 17b und Kühl- luftabführleitungen 18a und 18b angeschlossen; die Kuhlluftzufuhrleitungen 17a und 17b können von einer gemeinsamen Mantelkühlluftleitung 17 abgezweigt sein, die von einem Kühlluftgebläse oder einer anderen Kühl- luftquelle herangeführt ist.
Bei dieser Ausgestaltung und Aufteilung des Innenmantels 5 bildet der Innenraum 5b' des unteren Innenman- telabschnittes 5b einen gemeinsamen Umwälzgas-Sammel- räum für das Abgas einerseits aus dem unteren Brennabschnitt ÜB und andererseits für erwärmte Kühlluft aus der Kühlzone KZ. Hierbei steht nun das obere Ende dieses Umwälzgas-Sammelraumes 5b' über eine Umwälzgasleitung 19 und über ein mit Treibgas betriebenes Injektor- System 20 mit der Außenbrennkammer 11 für die untere Brennebene 9 in Verbindung. Ferner ist für das Heranführen von Treibgas (vorzugsweise Treibluft) eine Treibgas-Zuführleitung 21 vorgesehen, die von wenigstens einem Drehkolbengebläse 22 (Fig.4) über einen in- direkten Wärmetauscher 23 zum Injektorsystem 20 geführt ist. Dieses Injektorsystem 20 kann in Anpassung an die erforderlichen Umwälzgas- bzw. Verbrennungsgasmengen zur Ausbrennkammer 11 mit wenigstens einem Treibgasinjektor ausgestattet sein. Gemäß der schematischen Dar- Stellung in Fig.4 enthält das Injektorsystem 20 dieses Beispieles wenigstens zwei parallel geschaltete Treibgasinjektoren 20a, 20b, die ihrerseits durch eine gemeinsame Verbrennungsgas- und Umwälzgasleitung 24 mit der Außenbrennkammer 11 für die untere Brennebene 9 verbunden sind.
Wie vor allem in Fig.4 angedeutet ist, ist die Kühlluft-Abführleitung 18b des unteren Innenmantelabschnit- tes 5b einerseits über eine erste Teilluftleitung 18b' mit der Außenbrennkammer 11 für die untere Brennebene 9 und andererseits über eine zweite Teilluftleitung 18b' ' mit den Einzelbrennkammern 10 für die obere Brennebene 8 zur Versorgung aller dieser Brennkammern 10, 11 mit Verbrennungsluft verbunden. Die Kühlluft-Abführleitung 18a des oberen Innenmantelabschnittes 5a (aus dessen Doppelwand) kann für beliebige Zwecke abgeleitet werden.
An das obere Ende des oberen Innenmantelabschnittes 5a ist ferner eine mit der Saugseite des Abgasgebläses bzw. -Ventilators 13 in Verbindung stehende Abgaslei- tung 25a angeschlossen, die ihrerseits zur indirekten Erwärmung des Treibgases (Treibgas-Zuführleitung 21) über den Wärmetauscher 23 geleitet ist und in eine Ab- gasleitung 25 übergeht, die aus dem oberen Gutbeschickungsende 6 des Ringschachtes 2 abgeführte Ofenabgase über den Ventilator 13 und die Filteranlage 14 ableitet. Es sei noch erwähnt, daß in dem Wärmetauscher 23 wahlweise entweder der gesamte Anteil der vom Drehkolbengebläse 22 kommenden Treibluft oder nur ein einstellbarer Anteil davon im Wärmetauscher 23 erwärmt werden kann (wie in Fig.4 angedeutet) . Für die Betriebsweise dieses erfindungsgemäßen Ringschachtofens und somit letztlich auch für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner noch von Bedeutung, daß in bezug auf die Gut- und Gasströ- mungen (vgl. durchgehende Pfeile 3, gestrichelte Pfeile 12 und strichpunktierte Pfeile 12a) im Ringschacht 2 der obere Brennabschnitt OB und der mittlere Brennabschnitt als Gegenstromabschnitte ausgebildet sind, während der untere Brennabschnitt ÜB einen Gleichstromab- schnitt bildet, wobei die der unteren Brennebene 9 zugeführten heißen Behandlungsgase 12 in geeigneter und vorzugsweise steuerbarer Weise auf den mittleren Brennabschnitt MB und den unteren Brennabschnitt ÜB aufgeteilt werden.
Die obigen Erläuterungen zur erfindungsgemäßen Ausführung des Ringschachtofens lassen auch bereits weitgehend das eingangs geschilderte erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von gebranntem Gut erkennen. Dem Ringschacht 2 wird in wesentlichen in üblicher Weise das zu brennende bzw. durch Wärme zu behandelnde stük- kige Aufgabegut (Rohkalk, Rohdolomit, Rohmagnesit oder dergleichen) von oben her - entsprechend Pfeil 3 - an seinem Gutbeschickungsende 6 verteilt aufgegeben. In der Vorwärmzone VZ wird das aufgegebene Behandlungsgut 3 mit Hilfe der im Ringschacht aufsteigenden Behandlungsgase (im Gegenstrom von Gut und Gas) getrocknet und etwa bis auf Entsäuerungstemperatur vorgewärmt. Aus dieser Vorwärmzone VZ wandert das vorgewärmte Gut in die Brennzone BZ, in der es nacheinander den oberen Brennabschnitt OB, den mittleren Brennabschnitt MB und den unteren Brennabschnitt ÜB durchsetzt, wobei es im oberen Brennabschnitt OB und im mittleren Brennabschnitt MB im allgemeinen Gegenstrom von den aufstei- genden Behandlungsgasen 12 durchströmt wird, während es im unteren Brennabschnitt ÜB von den im Gleichstrom mit ihm nach unten strömenden heißen Brenngasen gebrannt wird. Während die in die obere Brennebene 8 einzufüh- renden heißen Behandlungsgase in mehreren über den Schachtumfang verteilten Einzelbrennkammern 10 erzeugt und von dort jeweils direkt in den Ringschacht eingeleitet werden, werden die in die untere Brennebene 9 einzuleitenden heißen Behandlungsgase in der einzigen Außenbrennkammer 11 erzeugt und gleichmäßig über den Umfang verteilt über die Ringleitung 15 in den Ring- schacht 2 eingeleitet. Diese in die untere Brennebene 9 eingeleiteten heißen Behandlungsgase 12 werden nun im wesentlichen in zwei Teilströme aufgeteilt (vgl. Dar- Stellungen in den Fig.l und 4), von denen der erste Teilgasstrom den unteren Brennabschnitt ÜB - wie bereits erwähnt - im Gleichstrom mit dem Behandlungsgut 3 nach unten und der zweite Teilgasstrom den mittleren Brennabschnitt MB im Gegenstrom zum Behandlungsgut nach oben durchströmt. Demgegenüber werden die in die obere Brennebene 8 eingeleiteten heißen Behandlungsgase gemeinsam mit dem aus dem mittleren Brennabschnitt MB aufwartsstromenden zweiten Teilgasstrom nur dem oberen Brennabschnitt OB im Gegenstrom zum Behandlungsgut nach oben durchströmen, wobei diese vereinigten Behandlungs- gasströme dann aus dem oberen Brennabschnitt OB unmittelbar die Vorwärmzone VZ im Gegenstrom zum Behandlungsgut sowie unter Vorwärmung dieses Gutes nach oben durchströmen. Der nach unten strömende erste Teilgas- ström der heißen Behandlungsgase aus der unteren Brennebene 9 wird gemeinsam mit der aus der Kühlzone KZ aufsteigenden erwärmten Kühlluft (strichpunktierte Pfeile 12a) unter Ausbildung eines Saugzuges abgezogen und der Außenbrennkammer 11 für die untere Brennebene 9 als einen Teil der Verbrennungsluft zugeführt. Der zuvor erwähnte Saugzug zum gemeinsamen Abziehen des ersten Teilgasstromes und der erwärmten Kühlluft aus dem oberen Ende des unteren Innenmantels 5b wird von dem Injektorsystem 20 erzeugt, das mit einem vorzugsweise erwärmten Treibgas bzw. erwärmter Treibluft in der bereits erwähnten Weise betrieben wird.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in der einzigen Außenbrennkammer 11 für die untere Brennebene 9 Brennstoff mit Luftüberschuß, d.h. überstöchiometrisch beispielsweise mit einem Luftfaktor von etwa 1,6, und in den Einzel- brennkammern 10 für die obere Brennebene 8 Brennstoff unter Luftmangel, d.h. unterstöchiometrisch beispielsweise mit einem Luftfaktor von etwa 0,5 betrieben bzw. verbrannt wird. Hierbei erfolgt dann die vollständige Verbrennung des Brennstoffes in der oberen Brennebene 8 sowie im oberen Brennabschnitt OB durch den Luft- bzw. Sauerstoffüberschuß, der in den vom mittleren Brennabschnitt MB aufsteigenden Behandlungsgasen enthalten ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung von gebranntem Gut, wie Kalk, Dolomit, Magnesit oder dergleichen, durch Wär- mebehandlung von im wesentlichen stückigem Behandlungsgut in einem Ringschachtofen, wobei
das Behandlungsgut (3) einen sich im wesentlichen vertikal erstreckenden, einen Behandlungs- räum bildenden Ringschacht (2) des Ofens von oben nach unten durchsetzt und dabei von einem oberen Gutbeschickungsende (6) bis zu einem unteren Gutauslaufende (7) nacheinander eine Vorwärmzone (VZ) , eine Brennzone (BZ) und eine Kühlzone (KZ) durchwandert,
das in der Vorwärmzone (VZ) vorgewärmte Behandlungsgut in mehreren in der Brennzone (BZ) unmittelbar aufeinanderfolgenden Brennabschnitten (OB, MB, ÜB) mittels heißer Behandlungsgase gebrannt wird, die in Brennkammern (10, 11) erzeugt und in wenigstens zwei mit vertikalem Abstand übereinander liegenden Brennebenen (8, 9) in den Ringschacht (2) eingeführt werden und
das Behandlungsgut (3) beim Durchwandern des Ringschachtes (2) im Bereich der Brennzone (BZ) und der Vorwärmzone (VZ) von heißen Behandlungs- gasen und im Bereich der Kühlzone (KZ) von unten nach oben von Kühlluft durchströmt wird, die nach Abzug aus dieser Kühlzone wenigstens teilweise als Verbrennungsluft ausgenutzt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die in der unteren Brennebene (8) in den Ringschacht (2) einzuführenden heißen Behandlungsgase (12) in einer einzigen Außenbrennkammer (11) erzeugt und im wesentlichen gleichmäßig über den Schachtumfang verteilt in den Behandlungsraum eingeleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Vorwärmzone (VZ) kommende Behandlungsgut (3) in der Brennzone (BZ) nacheinander einen oberen Brennabschnitt (OB) , einen mittleren Brennabschnitt (MB) und einen unteren Brennabschnitt (ÜB) durchsetzt und dabei im oberen Brennabschnitt (OB) und mittleren Brennabschnitt im allgemeinen
Gegenstrom von aufsteigenden Behandlungsgasen, dagegen im unteren Brennabschnitt (ÜB) von im Gleichstrom mit ihm nach unten strömenden heißen Brenngasen gebrannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen je zwei in der Brennzone (BZ) übereinander liegenden Brennabschnitten jeweils eine Brennebene (8, 9) aus- gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die in die obere (8) von zwei Brennebenen (8, 9) einzuführenden heißen Behand- lungsgase (12) in mehreren, über den Umfang des
Ringschachtes (2) verteilten Einzelbrennkammern (10) erzeugt und von dort jeweils direkt in den Ringschacht (2) eingeleitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die untere Brennebene (9) eingeleiteten heißen Behandlungsgase (12) im wesentlichen in zwei Teilströme aufgeteilt werden, von denen der erste Teilgasstrom den unteren Brennabschnitt
(ÜB) im Gleichstrom mit dem Behandlungsgut (3) nach unten und der zweite Teilgasstrom den mittleren
Brennabschnitt (MB) im Gegenstrom zum Behandlungsgut nach oben durchströmt, während die in die obere Brennzone (8) eingeleiteten heißen Behandlungsgase
(12) gemeinsam mit dem aus dem mittleren Brennabschnitt (MB) aufwärts strömenden zweiten Teilgasstrom nur den oberen Brennabschnitt (OB) im Gegenstrom zum Behandlungsgut nach oben durchströmen, wo- bei diese vereinigten Behandlungsgasströme aus dem oberen Brennabschnitt (OB) unmittelbar durch die Vorwärmzone (VZ) im Gegenstrom zum Behandlungsgut sowie unter Vorwärmung dieses Gutes nach oben strömen und als Abgas im Bereich des oberen Gutbeschik- kungsendes (6) unter der Saugzugwirkung eines Gebläses (13) aus dem Ringschacht (2) abgezogen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teilgasstrom der heißen Behandlungs- gase (12) aus der unteren Brennebene (9) gemeinsam mit der aus der Kühlzone (KZ) aufsteigenden erwärmten Kühlluft unter Ausbildung eines Saugzuges abgezogen und der Außenbrennkammer (11) für die untere Brennzone (9) als Verbrennungsluft zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugzug zum gemeinsamen Abziehen des ersten Teilgasstromes und der erwärmten Kühlluft von einem Injektorsystem (20) erzeugt wird, das mit einem - vorzugsweise erwärmten - Treibgas betrieben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Ringschacht (2) an seinem Innenumfang von einem etwa hohlsäulenförmigen, doppelwandigen und von Kühlluft durchströmten Innenmantel (5) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (5) in einen oberen Mantel- abschnitt (5a) und einen unteren Mantelabschnitt (5b) aufgeteilt ist, wobei die erwärmte Mantelkühl- luft aus dem unteren Mantelabschnitt (5b) als Verbrennungsluft in steuerbaren Anteilen einerseits der Außenbrennkammer (11) für die untere Brennebene (9) und andererseits den Einzelbrennkammern (10) der oberen Brennebene (8) zugeführt wird.
9. Verf hren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenbrennkammer (11) für die untere Brennebene '(9) Brennstoff mit Luftüberschuß und in den Einzelbrennkammern (10) für die obere Brennebene (8) Brennstoff unter Luftmangel verbrannt wird, wobei die vollständige Verbrennung des Brennstoffes in der oberen Brennebene (8) und dem oberen Brennabschnitt (OB) durch Sauerstoffüberschuß in den vom mittleren
Brennabschnitt (MB) aufsteigenden Behandlungsgasen erfolgt.
10. Ringschachtofen zur Erzeugung von gebranntem Gut, wie Kalk, Dolomit, Magnesit oder dergleichen, durch
Wärmebehandlung von im wesentlichen stückigem Gut, enthaltend einen sich im wesentlichen vertikal erstreckenden, vom Behandlungsgut (3) von oben nach unten durchsetzten Behandlungsraum in Form eines Ringschachtes (2) , der nach außen von einem Außen- mantel (4) und nach innen von einem Innenmantel
(5) begrenzt ist, ein oberes Gutbeschickungsende
(6) und ein unteres Gutauslaufende (7) aufweist und der im Bereich zwischen Gutbeschickungsende und Gutauslaufende - in Gutfließrichtung von oben nach unten betrachtet - in eine Vorwärmzone
(VZ) , eine Brennzone (BZ) und eine Kühlzone (KZ) unterteilt ist,
wobei die Brennzone (BZ) einerseits mehrere un- mittelbar übereinander liegende Brennabschnitte
(OB, MB, ÜB) sowie wenigstens zwei mit vertikalem Abstand übereinander angeordnete Brennebenen (8, 9) aufweist, in deren Bereichen Brennkammern (10, 11) zur Erzeugung von heißen Behandlungsga- sen (12) an den Ringschacht (2) angeschlossen sind und
wobei der Ringschacht (2) im Bereich der Brennzone (BZ) und der Vorwärmzone (VZ) von heißen Behandlungsgasen (12) und im Bereich der Kühl- zone (KZ) von unten nach oben von Kühlluft (12a) durchströmt wird, die nach Abzug aus der Kühl- zone wenigstens teilweise als Verbrennungsluft nutzbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest der unteren Brennebene (9) der Brenn- zone (BZ) eine einzige Außenbrennkammer (11) zuge- ordnet ist, die zur Erzeugung von heißen Behandlungsgasen (12) ausgebildet ist sowie zur im wesentlichen gleichmäßigen Zuführung und Verteilung dieser Behandlungsgase in den Bereich der unteren Brennebene (9) über eine um den Außenmantel (4) umlaufende Ringleitung (15) mit dem Ringschacht (2) in Verbindung steht.
11. Ringschachtofen nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Brennzone (BZ) - bezüglich der
Gutwanderrichtung - in einen oberen Brennabschnitt
(OB) , einen mittleren Brennabschnitt (MB) und einen unteren Brennabschnitt (ÜB) unterteilt ist, wobei im
Übergangsbereich vom oberen Brennabschnitt in den mittleren Brennabschnitt die obere Brennebene (8) und im Übergangsbereich vom mittleren Brennabschnitt in den unteren Brennabschnitt die untere Brennebene
(9) ausgebildet ist.
12. Ringschachtofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in bezug auf die Gut- und Gasstrδmun- gen (3, 12, 12a) im Ringschacht (2) der obere Brennabschnitt (OB) und der mittlere Brennabschnitt (MB) als Gegenstromabschnitte ausgebildet sind, wäh- rend der untere Brennabschnitt (ÜB) einen Gleichstromabschnitt bildet, wobei die der unteren Brennzone (9) zugeführten heißen Behandlungsgase (12) auf den mittleren und den unteren Brennabschnitt auf- teilbar sind.
13. Ringschachtofen nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nur der untersten Brennebene (9) eine einzige Außenbrennkammer (11) zur Erzeugung der heißen Behandlungsgase (12) zugeordnet ist.
14. Ringschachtofen nach Anspruch 13, dadurch gekenn- zeichnet, daß die um den Außenmantel (4) des Ringschachtes (2) umlaufende Ringleitung (15) etwa in Form einer Ringkammer oder eines Ringkanales in die Mantelwand (4a) dieses Außenmantels eingeformt ist, wobei sie auf ihrer zum Innenraum des Ringschachtes (2) weisenden Innenseite umlaufend offen ausgeführt ist.
15. Ringschachtofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die um den Außenmantel (4) des Ring- Schachtes (2) umlaufende Ringleitung (15) als gesonderte Heißgas-Verteilungsleitung ausgebildet ist und über eine Anzahl von Verbindungsstutzen sowie eine entsprechende Anzahl von Einzelbrennräumen mit der unteren Brennebene (9) in Verbindung steht.
16. Ringschachtofen nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß etwa in der Höhe der oberen Brennebene (8) eine Anzahl von Einzelbrennkammern (10) über den Umfang des Schachtau- ßenmantels (4) verteilt angeordnet ist und jede Einzelbrennkammer (10) gesondert in dieser oberen Brennebene (8) in den Ringschacht (2) einmündet.
17. Ringschachtofen nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenmantel (5) des Ringschachtes (2) in einen oberen Innenmantelabschnitt (5a) und einen unteren Innenmantelabschnitt (5b) aufgeteilt ist und beide Innenmantelabschnitte etwa in Form von Hohlsäulen sowie mit von Mantelkühlluft durchströmten Doppelwänden (16a, 16b) ausgebildet sind, wobei an beide Innenmantelabschnitte (5a, 5b) gesonderte Kühlluft-Zuführleitungen (17a, 17b) und Kühlluft-Abführleitungen (18a, 18b) angeschlossen sind und wobei der Innenraum
(5b') des unteren Innenmantelabschnittes (5b) einen gemeinsamen Umwälzgas-Sammelraum für das Abgas aus dem unteren Brennabschnitt (ÜB) und für erwärmte Kühlluft aus der Kühlzone (KZ) bildet und das obere Ende dieses Umwälzgas-Sammelraumes (5b') über eine
Umwälzgasleitung (19) und über ein mit Treibgas betriebenes Injektorsystem (20) mit der Außenbrennkammer (11) für die untere Brennebene (9) in Verbindung steht.
18. Ringschachtofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft-Abführleitung (18b) des unteren Innenmantelabschnittes (5b) über eine erste Teilluftleitung (18b') mit der Außenbrennkammer (11) für die untere Brennebene (9) und über eine zweite
Teilluftleitung (18b'') mit den Einzelbrennkammern (10) für die obere Brennebene (8) zur Versorgung aller Brennkammern (10, 11) mit Verbrennungsluft verbunden ist.
19. Ringschachtofen nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an das obere Ende des oberen Innenmantelabschnittes (5a) eine mit der Saugseite des Abgasgebläses (13) in Verbindung stehende Abgasleitung (25a) angeschlossen ist, die ihrerseits zur indirekten Erwärmung des Treibgases über einen Wärmetauscher (23) geleitet ist.
0. Ringschachtofen nach Anspruch 17 und/oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treibgas-Zuführleitung (21) von wenigstens einem Drehkolbengebläse (22) über den Wärmetauscher (23) zum Injektorsystem (20) angeordnet ist, wobei als Treibgas vorzugsweise
Treibluft vorgesehen ist und wobei das Injektorsystem einen Treibgasinjektor oder mehrere parallel geschaltete Treibgasinjektoren (20a, 20b) enthält, die ihrerseits durch eine Verbrennungsgas- und Um- wälzgasleitung (24) mit der Außenbrennkammer (11) verbunden sind.
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