CH310192A - Schachtofen mit Feuerung für nicht festen Brennstoff. - Google Patents

Description

  Schachtofen mit Feuerung für nicht festen Brennstoff:    Die Erfindung betrifft Schachtöfen, z. B.  zum Brennen von Zement, Kalk,     Magnesit,          Dolomit,    Schamotte und ähnlichen Stoffen.  Bei den bekannten Schachtöfen erfolgt das  Brennen von Zement und- ähnlichen Stoffen  dadurch, dass das     Rohgut    in Stücken oder gra  nuliert aufgegeben wird, wobei feste Brenn  stoffe in Lagen zwischen dem     Rohgut    ge  schichtet werden.     -Wesentlich    an diesen be  kannten Schachtöfen ist, dass der Brennstoff  nur in festem Zustande, also nicht flüssig oder  gasförmig, zugegeben werden kann.  



  Es ist bereits versucht worden, für den  Brennvorgang bzw. das Sintern,     Kalzinieren     und Glühen flüssige oder gasförmige Brenn  stoffe zu verwenden. Alle Versuche dieser Art  endeten jedoch ohne ein praktisches Resultat.  Die Unmöglichkeit, bisher in -Schachtöfen der  gebräuchlichen Bauart als Brennstoff Gase  oder Flüssigkeiten zum Brennen zu verwen  den, ist darauf     zurückzuführen,    dass bei den  bekannten Schachtöfen angestrebt werden  muss, die     Sinterzone    möglichst dicht unter der  Gicht entstehen zu lassen. Das wird durch die  Menge und die Geschwindigkeit der von unten  zugegebenen Luft erreicht. Erst hierdurch  kann ein Schnellbrand mit hoher Leistung,  guter Qualität und geringem Wärmever  brauch erhalten werden.

   Bei Zugabe von flüs  sigen oder gasförmigen Brennstoffen hingegen  war eine Kontrolle über die Lage und     Aus-          dehnung    der     Sinterzone    nicht möglich. Aus  dem gleichen Grunde könnten auch feste    Brennstoffe gemeinsam mit flüssigen oder gas  förmigen Brennstoffen nicht verwendet wer  den.  



  Diese Nachteile können vermieden werden,  wenn eine Düsen- und Zündeinrichtung in  einer geeigneten Lage angeordnet wird, so dass  auch gasförmige oder flüssige Brennstoffe  allein oder in Verbindung mit festen Brenn  stoffen mit Erfolg verwendet werden können.  In Ländern, in denen Brennöle     für    einen ge  ringen Preis verkauft werden, ist die Verwen  dung gasförmiger oder flüssiger Brennstoffe  weitaus wirtschaftlicher als die Verwendung  fester     Brennstoffe,    zumal wenn, die Schacht  öfen in unmittelbarer Nähe von Gas- oder  Erdölvorkommen     aufgestellt    werden können.  



  Gegenstand der     Erfindung    ist ein Schacht  ofen zum Sintern,     Kalzinieren    oder     Glühen,     bei dem im Schacht, z. B. etwa in der Höhe  der     Sinterzone,    vorzugsweise unter der Gicht,  ein     Zündkopf    angeordnet ist, der aus feuer  festem Material besteht. Bei einer Ausfüh  rungsform     kann    dieser Zündkopf     höhenver=          schieblich    angeordnet werden, wodurch die  Lage der Brennzone     verändert    werden kann.

    Bei einer weiteren     Ausführungsform    der Er  findung können auch     Vorrichtungen    vorgese  hen werden, durch die eine ständige Auf- und       Abwärtsbewegung    des     Zündkopfes    innerhalb       eines-gewissen    Bereiches erzielt werden kann.  Hierdurch kann auch das Nachrutschen vom  Rohgut erleichtert werden. Auch ist es unter           CJmständen    angezeigt, den Zündkopf durch  Wasser zu kühlen.  



  Der     Zündkopf    nach der     Erfindung    besteht  aus einem hohlen Körper, der sich nach unten  öffnet. Im     Zündkopf    mündet mittels einer  Düse     wenigstens    eine Zuleitung für nicht  festen Brennstoff.  



  Die aus der     tiefergelegenen        Kühlzone    des  Schachtofens dem     Brenngut    entgegenkom  mende, beispielsweise auf etwa 900 bis 1000  C  erhitzte     Verbrennungsluft    strömt auf den       Zündkopf    zu. Bei Verwendung von Brennöl.'  wird dieses innerhalb des Zündkopfes und in  dessen Nähe vergast. Zusätzlich können hier  bei auch durch die als Spritzdüse ausgebildete  Düse oder in .der Nähe dieser Düse Abgase,  beispielsweise aus dem     Schachtofenschorn-          stein,    in den Zündkopf eingeführt werden.  



  Die     Zündung    des vergasten Brennöls oder  des zugeführten Gases erfolgt dann, sobald die  aus der Kühlzone emporsteigende erhitzte  Luft beim Zündkopf mit dem gasförmigen  Brennstoff zusammentrifft. Die Zündung  wird dabei     innerhalb    des Zündkopfes oder  auch in der Nähe des     Zündkopfes    erfolgen.  



  Als nichtfester Brennstoff kann Brennöl  oder Gas oder auch ein Gemisch von beidem  verwendet werden. In letzterem Fall kann  Brennöl und Gas in getrennten Leitungen dem       Zündkopf    zugeführt werden, wobei auch für  beide Stoffe jeweils geeignete Düsen Verwen  dung finden können. Wesentlich ist dabei,  dass ein     zündfähiger    Nebel entsteht, der Gas  anteile und     Brennölpartikelchen    in geeigneter       Zusammensetzung    enthält.  



  Ein     zündfähiger    Nebel dieser     Zusammen-          Setzung    kann auch gemeinsam mit festen       Brennstoffen        zur    Durchführung des Brenn  vorganges     verwendet    werden, wobei die letz  teren in bekannter Weise in     einzelnen    Schich  ten     zwischen    dem     Rohgut    eingebracht werden.  



  An Hand der     Zeichnung    wird die Erfin  dung an mehreren     Ausführungsbeispielen    er  läutert.  



       Fig.1    zeigt einen Schachtofen, bei dem der       Zündkopf    fest und unmittelbar unter der  Gicht angeordnet ist.         Fig.    2 zeigt eine andere Ausführungsform  des     Zündkopfes.     



       Fig.    3 zeigt eine ähnliche     Ausführungsform     wie     Fig.1,    jedoch mit dem Unterschied, dass  der     Zündkopf        höhenverschieblich    und der  Schornstein in der Mitte angeordnet ist.  



       Fig.4    zeigt eine Variante zu     Fig.3    mit  nach unten     erweitertem    Zündkopf und ver  kürzter     Sinterzone.     



       Fig.5    zeigt einen Schachtofen, der vor  zugsweise zum Kalkbrennen dient und bei  dem der Zündkopf tiefer im Schacht und be  weglich angeordnet ist.  



  In     Fig.1    ist der obere Teil eines Schacht  ofens, beispielsweise     zum.    Brennen von Ze  ment, dargestellt, der aus dem eigentlichen  Schacht 1, dem erweiterten     Giehtabsatz    2     und     der eigentlichen Gicht 3 besteht. Bei diesem  Schachtofen erfolgt die Zugabe der Zuschlag  stoffe durch eine vorzugsweise rotierende  Schurre 4. Der Schornstein 5 ist mit Rück  sicht auf die hierbei angewendete Zuführung  der Zuschlagstoffe seitlich angeordnet. Im  Innern des Schachtofens ist der obere Teil der       Kühlzone    mit 6, die     Sinterzone    mit 7 und  die Trockenzone mit 8 bezeichnet.

   Oberhalb  der     Sinterzone    befindet sich ein Zündkopf 9,  der aus einem sich nach unten öffnenden  Hohlkörper aus feuerfestem Material besteht.  Im Innern des     Zündkopfes    9 befindet sich  der Zündraum 10, der einen Sammelraum     für     einen zündfähigen, gasförmigen Brennstoff  bildet. Die Zuführung der gasförmigen oder  flüssigen Brennstoffe erfolgt durch eine  Rohrleitung 11, die im obern Teil des Zünd  kopfes 9 in einer Spritz- oder Verteilerdüse  1.2 endet.

   Vorzugsweise kann auch eine Ver  bindung zwischen dem     Zündraum    10     und     dem     Schornstein    5 durch eine Umlaufleitung  13 hergestellt werden, durch die die Ofengase  im Rücklauf teilweise in den Zündraum 10  gelangen können. Die Bewegungsrichtung der  gasförmigen oder flüssigen Brennstoffe und  der zugeführten Ofengase wurde durch Pfeile  angedeutet. Die     Zündung    des     im.        Zündkopf    9  sich sammelnden gasförmigen Brennstoffes  erfolgt durch die von unten nach oben strö  mende Heissluft, deren Richtung im Bereich      des Schachtes 1 ebenfalls durch Pfeile an  gedeutet ist.

   Infolge der sich im Zündkopf 9  bildenden Verbrennung entsteht in unmittel  barer Nähe des Zündkopfes, in den meisten  Fällen etwas unter dem     Zündkopf,    die soge  nannte     Sinterzone    7. Infolge der erläuterten  Ausbildung und der gezeigten Anordnung des  Zündkopfes wird erreicht, dass sich die     Sin-          terzone    bei     Zementschachtöfen    in einer Höhe  befindet, die für einen Schnellbrand erfor  derlich ist. Unter bestimmten Umständen ist  es auch möglich, in den Zündkopf zusätzlich  Wasser oder Wasserdampf einzuführen.

   Die  Verbrennungsluft, die ursprünglich Wasser  dampf enthält, kann     nämlich    beim Aufstei  gen in der Kühlzone ihr Wasser durch Hy  dratisieren am     kalzinierten    oder gesinterten  Produkt verlieren. Sie tritt dann in verhält  nismässig trockenem Zustande in die -Sinter  zone 7, wo die für eine gute Verbrennung  erforderliche     Wasserdampfmenge    nicht mehr  in ausreichenden Anteilen vorhanden ist.  



       Fig.2    zeigt eine besondere Ausführungs  form 9' des Zündkopfes. Bei dieser Ausfüh  rungsform hat der Raum um die Spritz- oder  Verteilerdüse eine Verengung erfahren.  



  In     Fig.    3 ist ein weiteres Ausführungsbei  spiel für einen Schachtofen gemäss. der Erfin  dung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbei  , spiel erfolgt die Zugabe der Zuschlagstoffe  am Rande mittels Trichtern 4', die vorzugs  weise drehbar angeordnet sind. Mit Rücksicht  auf die Art der Zuführung der Zuschlag  stoffe wurde der Schornstein 5' in der Mitte  der Gicht angeordnet. Die Ausbildung des       Zündkopfes    10 ist die gleiche wie bei dem in       Fig.1    dargestellten Ausführungsbeispiel. Ab  weichend ist jedoch der Zündkopf     höhenver-          schieblich    mittels einer Vorrichtung 14 an  geordnet.

   Durch die     Verschiebbarkeit    des  Zündkopfes kann die Höhe und Lage der       Sinterzone    7 beeinflusst werden.  



  Für die Verwendung bei verschiedenen  Materialien können besonders geartete     Zünd-          s    köpfe verwendet werden. Bei stark     sintern-          dem    Material kann beispielsweise der Zünd  kopf nach unten erweitert werden. Ein Bei  spiel hierfür ist in der     Fig.    4 dargestellt und    mit 9" bezeichnet. Bei Anwendung eines der  artigen     Zündkopfes        erfolgt    die Bildung 'einer  breiteren     Sinterzone    von geringerer Tiefe,  welche     Sinterzone    bei grosser Gasgeschwin  digkeit eine schnellere     Kalzinierung    bewirkt.  



  Bei Glüh- und     Kalzinierprozessen,    z. B.  beim     Brennen    von     Kalk,    wird der     Zündkopf     tiefer im Schacht angebracht. Eine derartige       Anordnung    ist     in        Fig.    5 dargestellt. Bei der  artigen ölen ist die     galzinierzone    7' bedeu  tend höher. Auch die     Trocknungszone    8 ist  erheblich höher wie bei den in     Fig.1    bis 4  dargestellten Beispielen.

   Bei     Tieferlegung    des       Zündkopfes    9 muss ein Führungsrohr 15 vor  gesehen werden, in dessen Hohlraum der  Zündkopf auch in der Höhe verstellt werden  kann. Durch die Anordnung eines derartigen  Führungsrohres 15 wird auch eine bessere  Verteilung der Gase erreicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mit einer Feuerung für nichtfesten Brenn stoff ausgerüsteter Schachtofen zum Sintern,. Kalzinieren und Glühen, dadurch gekenn zeichnet, dass im Innern des Schachtes ein aus feuerfestem Material bestehender Glüh- kopf angeordnet ist, der aus einem sich nach unten öffnenden Hohllhörper besteht und in dem mittels einer Düse mindestens eine Zu leitung (11) für nicht festen Brennstoff mün det, der beim Betrieb des Ofens im Innern (10) des Zündkopfes und in seiner Nähe gas förmigen Brennstoff bildet, der durch er hitzte, von der Kühlzone des Ofens zum Zünd- kopf aufsteigende Luft gezündet wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Schachtofen nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Zündkopf in der Nähe der Düse (7.2) eine Verengung zum Schutz der Düse gegen zu hohe Strahlung aufweist. 2. Schachtofen nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Zündkopf nach unten erweitert ist. 3. Schachtofen nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass ausser dem Brennstoff minde- stens eines der beiden, aus Abgasen und Wäs- serdämpf bestehenden Medien in den Zünd kopf eingeführt wird. 4.

   Schachtofen nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3,@ dadurch gekenn zeichnet, dass der Glühkopf zur Erzielung einer höheren Hitzebesfändigkeit -: mit Wäs ser gekühlt wird. 5. Schachtofen nach Patentanspruch und Unteränsprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zündkopf höhenversehieb- lieh angeordnet ist, derart, dass auch eine ständige Auf- und Abwärtsbewegung des Zündkopfes möglich ist. 6. Schachtofen nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der Zündkopf (9) innerhalb eines Führungsrohres (15) angeordnet ist.