Schachtofen mit Gasbeheizung. Beim Rösten von Erzen und beim Bren nen von Kalkstein in Schachtöfen mit grö sserem Querschnitt kommt man bekanntlich mit der Zuführung des Gases durch Düsen oder Schlitze in den Ofenwandungen nicht mehr aus.
In diesem Falle würde die Gas zufuhr und damit die Heizwirkung zu un gleichmässig über den Ofenquerschnitt ver teilt, was zur Folge hat, dass das zu behan delnde Material stellenweise überhitzt und verschlacken würde, während es an andern Stellen noch nicht genügend geröstet oder gebrannt wäre. 31-an führt deshalb das Gas bei derartigen Ofen bekanntlich nicht nur von den Seitenwänden aus zu, sondern auch durch Innendüsen, die gewöhnlich in Sattel- oder Pilzform angeordnet sind.
Diese bisher übliche Bauweise hat aber erhebliche Nachteile. Die hohe Temperatur im Innern des Ofens und der auf den Pilzen und ,Sätteln lastende hohe Druck der Be- schickungssäule erfordert die Herstellung dieser Einbauten aus widerstandsfähigem Material, also aus teuren hitzebeständigen Stählen, feuerfesten Steinen oder dergl. Die Einbauten sind ziemlich massig, nehmen viel nutzbaren Ofenraum in Anspruch und er schweren das Niedergehen der Beschickung, wodurch besonders dann Ofenstörungen ver ursacht werden,
wenn die zu röstenden oder zu brennenden Stoffe leichtschmelzend sind und deshalb schon bei geringer örtlicher Überhitzung zur Bildung grosser und fester Schmelzklumpen neigen.
Gemäss der Erfindung sind senkrecht von oben her bis annähernd in die Heizzone des Schachtofens hineinragende Rohre zur Ein führung der Heizgase bezw. der Verbren nungsluft vorgesehen.
Bei dem erfindungsgemäss ausgebildeten Schachtofen können die geschilderten Nach- teile behoben werden. Da die in den Ofen eingehängten Rohre nur durch ihr Eigenge wicht und die Reibung der Beschickung in geringem Masse auf Zug beansprucht wer den, können sie verhältnismässig klein und dünnwandig ausgebildet werden und neh men somit erheblich weniger nutzbaren Ofen raum in Anspruch als die bisher verwendeten Pilze oder Sättel. Überdies wird der untere Ofenraum freigelassen, so dass die gelegent liche Bildung grosser Schmelzklumpen nicht mehr stören kann, wenn eine geeignete Aus tragevorrichtung Anwendung findet.
Ein Vorzug der erfindungsgemässen Anordnung ist auch darin zu erblicken, dass auf die ther mische Beanspruchung der Gas- bezw. Luft zuführungsrohre nicht mehr in dem Masse Rücksicht genommen zu werden braucht, wie es bei den Sätteln und Pilzen der Fall war, da die Rohre durch das hindurchströmende Gas bezw. durch die Luft wirksam gekühlt werden. Es genügt vollauf, die Düsen der Rohre aus hitzebeständigem Stahl herzustel len.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der Erfindung dargestellt.
Gemäss Fig. 1 wird in den Röst, oder Brennofen A die Luft durch die seitlichen Düsen B, und BZ sowie durch den hohlen Sattel C zugeführt. D ist der verschiebbare Austragtisch. Das Heizgas wird durch die Verteilerrohre E,, E, und ES dem Ofen zu geleitet.
Eine Vielzahl senkrechter Düsen, die in, der Zeichnung durch F" F" und F8 angedeutet sind, führen das Gas in die Brennzone. Gleichzeitig kann Heizgas auch durch die seitlichen Düsen G1, Gz zugeführt werden.
Fig. 2 zeigt, dass die Gasverteilerrohre E" EZ und E3 auch oberhalb der Gichtöff- nung des Schachtofens angebracht werden können. Im übrigen ist die Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels gleich wie in bezug auf Fig. 1 beschrieben.
Da die Gaszuführungen in der Vor wärmezone liegen, sind diese nur geringer Erwärmung ausgesetzt; trotzdem aber ist es zweckmässig, die Düsen aus feuerfesten Mas sen oder hitzebeständigen Stählen herzustel len. Die Verbrennung erfolgt sehr gleich mässig, da Gas und Luft aus entgegengesetz ter Richtung aufeinandertreffen. Zweck mässig lässt man das Gas bezw. die Luft mit grosser Geschwindigkeit aus den Zuführungs rohren F,, FZ, F3 ausströmen, indem man diese sehr eng macht oder mit engen Aus strömungsöffnungen versieht. Man kann die Rohre auch an ihrem untern Ende verschlie ssen und die Gase oder die Luft aus seitlich angebrachten engen Löchern ausströmen las sen.
Um zu vermeiden, dass das aus Ft, F2, F3 ausströmende Gas bezw. die Luft unmit telbar an den Rohren emporsteigen, wo die Beschickung aufgelockert ist, schüttet man zweckmässig etwas feinkörniges Material um die Rohre.
Durch diese Art der Beheizung wird ein gleichmässiger Brand erzielt und die Bildung grosser Schmelzklumpen vermieden, um so mehr, als die Möglichkeit gegeben ist, die Verbrennung durch Unterteilung und durch Regelung der Gas- bezw. Luftzufuhr den je weiligen Verhältnisse anzupassen. Es ist auch sehr leicht, die einzelnen Brenner aus zubauen und durch andere zu ersetzen, ohne den Ofen entleeren zu müssen.
Wenn man das Röstgut im Ofen redu zierend behandeln will, kann man das Gas durch Bl, B, und C von unten in den Ofen einführen und dieses dann, nachdem es das Röstgut mehr oder weniger weitgehend redu ziert hat, durch Luft verbrennen. welche durch E" E, und E" sowie G1, <B>0,</B> zugeführt wird.
Der beschriebene Ofen eignet sich zum Glühen und Brennen von allen für den Schachtofenbetrieb geeigneten Stoffen, z. B. Erzen, Kalkstein, Dolomit, Zement und dergl.
Shaft furnace with gas heating. When roasting ores and burning limestone in shaft furnaces with a larger cross-section, it is no longer possible to feed the gas through nozzles or slots in the furnace walls.
In this case, the gas supply and thus the heating effect would be distributed too unevenly across the furnace cross-section, with the result that the material to be treated would be overheated and slagged in places, while it would not be sufficiently roasted or burned in other places. 31-an therefore feeds the gas in such furnaces, as is known, not only from the side walls, but also through inner nozzles, which are usually arranged in the shape of a saddle or mushroom.
However, this previously common design has considerable disadvantages. The high temperature inside the furnace and the high pressure of the charging column on the mushrooms and saddles require the manufacture of these internals from resistant material, that is from expensive heat-resistant steels, refractory bricks or the like. The internals are quite massive and take a lot usable furnace space and it makes it difficult for the load to go down, which in particular causes furnace malfunctions,
if the substances to be roasted or burned are easy to melt and therefore tend to form large and solid lumps of melt even with slight local overheating.
According to the invention vertically from above to approximately into the heating zone of the shaft furnace protruding pipes for introducing the heating gases respectively. the combustion air provided.
In the shaft furnace designed according to the invention, the disadvantages described can be eliminated. Since the pipes hung in the furnace are only subjected to low tensile loads due to their own weight and the friction of the charge, they can be made relatively small and thin-walled and thus take up considerably less usable furnace space than the mushrooms previously used or saddles. In addition, the lower furnace space is left free so that the occasional formation of large molten lumps can no longer be a problem if a suitable carrying device is used.
An advantage of the arrangement according to the invention can also be seen in the fact that on the thermal stress of the gas and / or. Air supply pipes no longer needs to be taken into account to the extent that it was the case with saddles and mushrooms, since the pipes BEZW through the gas flowing through. be effectively cooled by the air. It is completely sufficient to make the nozzles of the pipes made of heat-resistant steel.
In the drawing, two execution examples of the invention are shown.
According to FIG. 1, the air is fed into the roasting furnace or kiln A through the side nozzles B and BZ and through the hollow saddle C. D is the movable discharge table. The heating gas is passed through the distribution pipes E ,, E, and ES to the furnace.
A multiplicity of vertical nozzles, which are indicated in the drawing by F "F" and F8, guide the gas into the combustion zone. At the same time, heating gas can also be supplied through the side nozzles G1, Gz.
FIG. 2 shows that the gas distribution pipes E "EZ and E3 can also be attached above the top opening of the shaft furnace. Otherwise, the design of this exemplary embodiment is the same as that described with reference to FIG.
Since the gas supplies are in the pre-heating zone, they are only exposed to low heating; Nevertheless, it is advisable to manufacture the nozzles from refractory masses or heat-resistant steels. The combustion takes place very evenly, since gas and air meet from opposite directions. It is appropriate to let the gas bezw. the air flow out of the supply pipes F ,, FZ, F3 at high speed by making them very narrow or providing them with narrow outflow openings. The tubes can also be closed at their lower end and the gases or air can flow out through narrow holes on the side.
In order to avoid that the gas flowing out of Ft, F2, F3 resp. If the air rises directly on the pipes where the charge is loosened, it is advisable to pour some fine-grained material around the pipes.
With this type of heating, a uniform fire is achieved and the formation of large lumps of melt is avoided, all the more so since there is the possibility of the combustion by subdivision and by regulating the gas or gas. Adjust the air supply to the respective conditions. It is also very easy to remove the individual burners and replace them with others without having to empty the furnace.
If you want to treat the roasted material redu ed in the oven, you can introduce the gas through B1, B, and C from below into the oven and then after it has more or less largely reduced the roasted material, burn it through air. which is supplied by E "E, and E" as well as G1, <B> 0, </B>.
The furnace described is suitable for the annealing and firing of all materials suitable for shaft furnace operation, e.g. B. ores, limestone, dolomite, cement and the like.