DE972158C - Verfahren zum Brennen von Ton zu Schamotte und Schachtofen zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zum Brennen von Ton zu Schamotte und Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Brennen von Ton zu Schamotte in einem Schachtofen, bei dem das Gas unmittelbar in den. Schacht eingeführt wird. Bekanntlich betreibt man gasbefeue;rte Schachtöfen mit einem gewissen Luftüberschuß, der etwa 1o bis 40 % der zur theoretischen Verbrennung des Heizgases erforderlichen Luftmenge beträgt. Auf diese Weise kann man das Brennen von Gesteinen aller Art anstandslos durchführen. Dagegen ergeben sich beim Brennen von Ton zu Schamotte sehr erhebliche Betriebsschwierigkeiten. Häufig bleibt nämlich das Brenngut aus den nachstehend dargelegten Gründen in den verschiedenen Höhen des Schachtofens hängen und muß erst in mühseliger und kostspieliger Stocharbeit wieder zum Absinken gebracht werden. Ferner ist auch: die fertiggebrannte Schamotte meist nur ungenügend gekühlt, wodurch sich beim Austragen und der Weiterbeförderung Unzuträglichkeiten einstellen.
• Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile mit Sicherheit zu vermeiden. Sie besteht im wesentlich.en darin, daß ein Mehrfaches der zur Verbrennung des Heizgases erforderlichen Luftmenge in die Kühlzone des Schachtofens ein- und in dessen Brennzone weitergeleitet wird. Diese wegen der Herabsetzung des feuerungstechnischen Wirkungsgrades zunächst widersinnig erscheinende erfindungsgeinäße M@Lßna,lnne gewährt beim Tanbremieii gl-ol3e betriebliche Vorteile. Man erreicht in der Kühlzone des Schachtofens durch die ungewöhnlich große Luftmenge eine wirksame Kühlung der fertiggebrannten Schamotte, deren Austragung und Weiterbeförderung daher ohne Schwierigkeiten erfolgen kann. In der Brennzone erhält nian eine das bisher übliche Maß weit übersteigende Menge heißer, als unmittelbare Wärmeträger dienender Gase. Es steht also je Gewichtseinheit des Brenngaltes eine weitaus größere Gasmenge zur @jerfügung. Zwar ist die Temperatur dieser Gase etwas niedriger, jedoch reicht ihre Temperatur noch völlig aus, uln den Brand durchzuführen. Uin einen schnellen und allseitigeli Wärmeübergang auf das Brenngut sicherzustellen, verarbeitet inan zweckmäßig Ton, der vorher auf eine Körnung von etwa 5 cm zerkleinert worden ist. Man erhält dabei auch beim Sintern der durch den Ofenschacht herabsinkenden Tonstücke ein genügend feinmaschiges S`-steni von Hohlräumen.
• Es ist bereits ein Verfahren zur Leistunssteigerung beim Betriebe von Schachtöfen mit' Schüttfeilertin- zum Brennen voll Kalk, Zement, Dolomit 1l. (1g1. )ekannt, gemäß dein der Vorwärmzone vorge"värmte Luft zugeführt. in die Brennzone zusätzlich Kaltluft eingeblasen und ein Teil der in den Schachtauslauf eingeführten Kühlluft unterhalb der Brennzone abgezogen wird, um teilweise ullmittelbar in den Schornstein abgeführt, .teilweise in die Vorwärinzone gedrückt zu werden. Bei diesem Verfahren wird ein Mehrfaches der erforderlichen Luftmenge in die Kühlzone eingeführt.
• Die aus der Brennzone abziehenden Rauchgase, die hierbei am unteren Ende der Vorwärinzone mit der erhitzten trockenen Luft vereinigt werden, eilthalteil bekanntlich eine große Menge Wasserdampf. Dieser Wasserdampf zusammen mit dem, der durch Verdampfen der natürlichen Tonfeuchtigkeit in der Vorwärinzone entsteht, würde sich in den oberen Schichten der Zone auf den kalt eingebrachten Tonstücken niederschlagen und diese zumindest teilweise in einen Tonbrei verwandeln. Der frisch eingebrachte, all sich schon zum Klumpen neigende Ton würde dann unförmlich große Stücke bilden, die sich nur schlier trocknen lassen und bei stärkerer Erhitzung explosionsartig zu Tonstaub zerfallen. Die Anwendung des bekannten Vorschlages auf das Brennen voll Toll würde also gefährliche Betriebsschwierigkeiten hervorrufen. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß ein Teil der in die Kühlzone ini Überschuß eingeführten und dort erhitzten Luft nach Durchströmen mindestens eines Teile: der I,7-ühlzolle aus dieser abgeleitet, Unterhall> der gasdicht verschlossenen Gicht in den Schachtofen «-leder eingeführt und nach Durch-`trömen der Vorwärmzone im Gleichstrom mit dem Brenngut zusammen finit den Rauchgasen der Brennzone an) unteren Ende der Vorwärmzone abgezogen wird. Die trockene warme Luft bewirkt bei dem frisch eingebrachten, noch feuchten Toll das sogenannte Schmauchen, wodurch der Ton in den festen Zustand übergeführt und gegen Druck und Reibung widerstandsfähig gemacht wird. Ain unteren I?nde der Vorwärinzone. wo der Ton mit den lieil')en Rauchgasen der Brennzone in Berührung kommt, hat er eine den Taupunkt dieser Gase weit übersteigende "Temperatur angenommen. Der erfindungsgemäße Gleichstrom in der Vorwärmzolie gewährt den Vorzug, daß die frisch eingebrachten feuchten Tonkörner nur mit heißer trockener Luft in Berührung kommen und daß daher eine Wasserdampfkoliclensation auf ihnen und ihr Zusammenballen zu großen Klumpen unmöglich ist. Dadurch wird die beim Tonbrennen wicht i -ste I Bedingung voll erfüllt, die vor (lein Einsatz auf bestimmte Körnung zerkleinerten Tonstücke während ihres ganzen Durchgaliges durch den Schachtofen in dieser Form zu erhalten. Sie haben dann eine die Wasserverdampfung begünstigende, verhältnismäßig große Oberfläche und lassen andererseits zwischen sich eine Vielzahl voll Hohlräumen frei, wodurch der Wärmeübergalig voll den gasförmigen Wärmeträgern vor allein in der Brennzone gefördert wird.
• Für einen zufriedenstellenden Ofengang wesentlich ist endlich eine über den ganzen Schachtumfang gleichmäßige Zu- und Abführung der gasförnligen Heizmedien. Unter Verwendung eines Schachtofens, der mehrere übereinanderliegende Zonen vorzugsweise zvlindrisclien Ouerschnitts mit nach unten zunehmenden Durchmessern enthält, werden erfindungsgemäß die ringförmigen, von herabsinkendem Brenngut freien Räume, die all den Schachterweiterungen entstehen, durch Anordnung gleichmäßig über den Schachtumfang verteilter 7ti-und Abführrohre als Verteil- und Sainmelräunie für die gasförmigen Verlirennungsinittel und die verbrannteil Gase ausgebildet.
• Ein Schachtofen zur Durchführung des neuen Verfahrens ist in beispielsweiser Anordnung in der Zeichnung dargestellt.
• Der vorher auf eine Körnung. zwischen o und 15 cm gebrachte Ton wird über einen Kastenbeschicker i einer Zellentrommel 2 -r_ugeführt, durch die ein gasdichter Abschluß des Schachtes erreicht wird. I )er Durchmesser des Schachtes nimmt stufenweise von oben nach unten zu. 3 ist die Vorwärilizolie, -. die Vorbrennzone. 5 die Zone der höchsten Temperatur (beispielsweise 1300''C), 6 die Kühlzone. Ein Drehrost ; dient zum Austragen des Gutes. Kalte Luft wird teilweise über diesen Rost dem Schacht zugeführt, teilweise durch die Leitung 8 eingeleitet. Ein Teil der hei der Abkühlung des Gutes erwärmten Luft wird durch die Leitung 1 5 abgesaugt und durch die Leitung 16 unmittelbar unterhalb der Gicht in die noch feuchte Beschickung geleitet. Durch die Gasleitung 9 wird über die Verteilungsrohre io und ii Generatorgas in den Schacht eingeführt, aus den Rohren 12 und 13 werden die verbrannten Gase in das Sammelrohr 14 geleitet.
• Die Zuführung und Abführung der Gase erfolgt an den stufenweisen Schachterweiterungen. Die hier gebildeten, von herabsinkendem Gut freien Räume, die ringförmig um den ganzen Schachtumfang laufen, sind mit strahlenförmig verteilten Zuführungs- und Abführungsrohren versehen und wirken als Pufferräume, so daß das Abziehen und Einführen der Gase mit praktisch gleichem Druck bzw. Zug über den ganzen Kreisumfang erfolgt. Dadurch wird die Bildung von Vorzugswegen für dic Gase innerhalb des Gutes weitgehend vermieden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Brennen von Ton zu Schamotte in einen mit Gas unmittelbar beschickten Schachtofen unter Zuführung eines :lehrfachen der zur Verbrennung des Gases erforderlichen Luftmenge in die Kühlzone, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrfaches der erforderlichen Luftmenge in die Brennzone weitergeführt wird, während ein Teil der in der Kühlzone. erhitzten Cberschußluft aus dieser abgezweigt und unter Umgehung der Brennzone zwecks Vortrocknung des Tones unterhalb der gasdicht abgeschlossenen Gicht in den Schacht wieder eingeführt und nach Durchströmen der Vorwärmzone im Gleichstrom zum Gut -zusammen mit den verbrannten Gasen abgezogen wird. Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, bei dem der Brennraum aus mehreren unmittelbar in Verbindung stehenden zylindrischen Räumen mit nach unten zunehmendem Durchmesser besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen, von herabsinkendem Gut freien Räume, die an den Schachterweiterungen entstehen, durch Anordnung über den Schachtumfang verteilter Zu-und Abführrohre als Verteil- und Sammelräume für die gasförmigen Verbrennungsmittel und die verbrannten Gase ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 186 196, 331 833. 355 099, 389 141, 489 833-