DE974527C

DE974527C - Method of burning limestone

Info

Publication number: DE974527C
Application number: DEP53892A
Authority: DE
Inventors: Hans Erich Wern Heiligenstaedt
Original assignee: ROECHLING SCHE EISEN U STAHLWE
Current assignee: ROECHLING SCHE EISEN U STAHLWE
Priority date: 1949-09-04
Filing date: 1949-09-04
Publication date: 1961-01-26

Description

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, im Schachtofen einen kleinstückigen Kalkstein zu brennen. Die Lösung dieses Problems ist in den letzten Jahren immer dringender geworden, nachdem man bei seinem maßgeblichen Verbraucher, der eisenherstellenden Industrie, erkannte, daß kleinstückiger Kalk zu besonders günstigen metallurgischen Ergebnissen führt und das Brechen grobstückig gebrannten Kalksteins auf die Dauer unwirtschaftlich ist, weil man den dabei in großen Mengen anfallenden Kalkstaub nicht verwenden konnte. Bisher ist es nicht gelungen, in Schachtofen kleinstückigen Kalkstein in großen Mengen zu brennen, da das nur bei absolut gleichbleibenden Temperaturverhältnissen in der Brennzone der Öfen möglich ist, in der schon geringfügige Uberhitzungen des kleinstückigen Einsatzes ein Zusammenbacken und Hän genbleiben der Kalkstücke verursachen, die zu ungleichmäßigen Bränden und einem unwirtschaftlichen Betrieb der öfen führen. Hinzu kommt noch der erheblich größere Druckbedarf, der erforderlich ist, das Brenngas ohne Beeinträchtigung der Temperaturverhältnisse in der Brennzone durch die aus den kleinen Kalkstücken bestehende Beschickung hindurchzublasen. The invention is based on the problem of burning small pieces of limestone in the shaft furnace. The solution to this problem has become more and more urgent in the last few years, after one of his major consumer, the iron-making industry, realized that small pieces of lime were too special favorable metallurgical results and the breaking of chunks of calcined limestone on the Duration is uneconomical because you do not use the lime dust that is produced in large quantities could. So far it has not been possible to burn small pieces of limestone in large quantities in a shaft furnace, as this is only possible with absolutely constant temperature conditions in the furnace zone, in the even slight overheating of the small insert a caking and hanging The lime lumps remain, which leads to uneven fires and an uneconomical one Run the operation of the ovens. Added to this is the considerably greater pressure requirement that is required, the Combustion gas without affecting the temperature conditions in the combustion zone by the small ones To blow lime pieces through existing charge.

Zur Lösung des Problems, kleinstückigen Kalkstein im Schachtofen bei möglichst gleichbleibenden Temperaturen zu brennen, ist schon vorgeschlagen worden, die Brennzone eines üblichen Rund-Schachtofens durch ein aus Frischgas und Umlaufgas bestehendes, den Ofen von unten nach oben durchströmendes Mischgas zu beheizen, um die Temperatur in der KaI-zinierungszone zu erniedrigen, gleichmäßig zu haltenTo solve the problem, small pieces of limestone in the shaft furnace at as constant a temperature as possible to burn has already been proposed, the combustion zone of a conventional round shaft furnace by one consisting of fresh gas and circulating gas, flowing through the furnace from bottom to top To heat mixed gas in order to lower the temperature in the KaI-zinierungszone, to keep it even

und ein Überhitzen des Kalkes zu vermeiden. Der kühlere Abgasanteil soll dabei über der Brennzone abgezogen werden. Da bei den bekannten, von unten nach oben beheizten Rund-Schachtöfen die Brennzone nicht stets in der gleichen Höhe zu halten ist, bestehen hier die Voraussetzungen für die Einstellung und Einhaltung einer absolut gleichmäßigen Brenntemperatur — der fertige Kalk darf nicht auf mehr als 1150⁰C erhitzt werden — nicht. Das ist um so weniger der Fall, je kleinstückiger der zu brennende Kalk ist.and to avoid overheating the lime. The cooler part of the exhaust gas should be drawn off above the combustion zone. Since in the known round shaft kilns heated from bottom to top, the combustion zone cannot always be kept at the same height, the prerequisites for setting and maintaining an absolutely even firing temperature exist here - the finished lime must not exceed 1150 ^° C. be heated - not. The smaller the lime to be burned, the less the case.

Der Schwierigkeit, das aus Frischgas und Umlaufgas bestehende Mischgas mit dem erforderlichen hohen Druck von unten nach oben durch die aus kleinen Kalkstücken bestehende große Schichthöhe von Rund-Schachtofen hindurchzublasen, hat man durch den Vorschlag zu begegnen versucht, kleinstückigen Kalkstein in an sich bekannten Querstromofen zu" brennen. Nur mit diesem Vorschlag ist aber noch nicht die allein entscheidende Voraussetzung für das Brennen von kleinstückigem Kalkstein zu schaffen, nämlich die Herstellung unbedingt konstanter Temperaturverhältnisse in der Brennzone der Öfen.The difficulty of the mixed gas consisting of fresh gas and circulating gas with the required high Pressure from bottom to top through the large layer height of the round shaft furnace consisting of small pieces of lime to blow through, attempts have been made to counteract small pieces of limestone with the suggestion to "burn in a cross-flow furnace known per se. Only with this suggestion is not yet the to create the only decisive prerequisite for burning small pieces of limestone, namely the Establishing constant temperature conditions in the furnace's firing zone.

Dieses Problem löst das Verfahren nach der Erfindung, bei dem die Brennzone durch ein aus Frisch- und Umlaufgas bestehendes Mischgas beheizt wird, durch den Vorschlag, den Kalkstein in einem im Querstrom beheizten Schachtofen mit in Strömungsrichtung gleichen Abständen der Schachtwände in der Weise zu brennen, daß das Abgas seitlich aus der in der Höhe begrenzten und sich nur über eine Teilhöhe des Schachtofens erstreckenden Querstrombrennzone auf der Abgasseite entnommen und, mit Frischgas gemischt, auf der anderen Seite des Schachtes in gleicher Zonenhöhe wieder zugeführt wird. Erst durch die räumliche Begrenzung der Querstromzone ist deren Lage und Ausdehnung eindeutig bestimmt und die Voraussetzung für die Beherrschung und Konstanthaltung der Temperatur in der Brennzone geschaffen. Beim Brennen von kleinstückigem Kalkstein nach -dem Verfahren gemäß der Erfindung stellte sich im Großbetrieb des Querstromofens in der Brennzone eine nahezu konstante Temperatur ein, wobei die Eintrittstemperatur des Mischgases in die Zone bei etwa ii20° C und die Ausgangstemperatur der Gase bei etwa 88o° C lag. Unter diesen Umständen wurde unter erheblicher Leistungssteigerung betriebssicher ein einwandfrei gebrannter kleinstückiger Kalk hergestellt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an einem ringförmigen Schachtofen in zwei Figuren dargestellt. Es zeigtThis problem is solved by the method according to the invention, in which the burning zone is made of fresh and circulating gas existing mixed gas is heated, by the proposal, the limestone in a cross-flow heated shaft furnace with the same distances between the shaft walls in the direction of flow Way to burn that the exhaust gas is laterally limited in height and only extends over a partial height of the shaft furnace extending cross-flow combustion zone on the flue gas side and mixed with fresh gas, is fed back on the other side of the shaft in the same zone height. Only through the spatial delimitation of the cross-flow zone, its location and extent is clearly determined and the The prerequisite for controlling and maintaining the temperature in the firing zone was created. When burning small pieces of limestone according to the method according to the invention turned out in Large-scale operation of the cross-flow furnace in the combustion zone an almost constant temperature, with the inlet temperature of the mixed gas in the zone at about ii20 ° C and the outlet temperature of the gases at was about 88o ° C. Under these circumstances, with a considerable increase in performance, an operationally reliable became a faultless one Burnt small pieces of lime produced. In the drawing is an embodiment of the Invention shown in an annular shaft furnace in two figures. It shows

Fig. ι einen Aufriß des Brennofens in senkrechtem Querschnitt,Fig. Ι an elevation of the kiln in vertical Cross-section,

Fig. 2 einen Schnitt nach A-A der Fig. 1. Der Brennofen hat einen ringförmigen Schacht 1, in welchem die Beschickung von oben nach unten nacheinander die Vorwärmzone, die Zone des höchsten Wärmeverbrauchs, etwa die Brennzone, sowie die Kühlzone durchläuft. Das Heizgas tritt durch die Düsen 2 in den Ofen ein und saugt mittels des Injektors 3 die Verbrennungsluft an, die bei 4 eintritt und nach Erwärmung in der Kühlzone in den Düsenkanal 5 . gelangt. In dem Verbrennungsraum 6 wird die Verbrennung vollendet. Das ausgebrannte Heizgas tritt durch zahlreiche Löcher 7 in den Schacht 1, durchquert die Beschickung und verläßt den Schacht durch die Löcher 8 zum Schmelzraum 9, von dem es durch den Abzug 10 und den senkrechten Zug 11 in den Düsenkanal 5 gelangt.2 shows a section along AA of FIG. 1. The furnace has an annular shaft 1 in which the feed passes through the preheating zone, the zone of highest heat consumption, such as the burning zone, and the cooling zone one after the other from top to bottom. The heating gas enters the furnace through the nozzles 2 and sucks in the combustion air by means of the injector 3, which enters at 4 and, after being heated in the cooling zone, into the nozzle channel 5. got. In the combustion chamber 6, the combustion is completed. The burned-out heating gas enters the shaft 1 through numerous holes 7, passes through the feed and leaves the shaft through the holes 8 to the melting chamber 9, from which it passes through the vent 10 and the vertical train 11 into the nozzle channel 5.

Die Umwälzung der der Brennzone entstammenden erheblichen Abgasmenge, die in der Regel das Vielfache der Verbrennungsgasmenge ausmacht und die sich mit der von 4 nach 5 strömenden Luft im Kanal 5 gemischt hat, wird gleichfalls durch den Injektor 3 bewirkt, wobei .ein genügender Druck des Heizgases erforderlich ist. Beim Beheizen des Ofens mit festen Brennstoffen wird als Treibgas für den Injektor ein Teil der Verbrennungsluft verwendet. Der nicht umgewälzte Teil des Abgases dient zur Beheizung der Vorwärmzone und tritt durch die Löcher 12 wieder in den Schacht, geht im Kreuzstrom durch die Be-Schickung und verläßt den Ofen durch die Löcher 13, den Abgasringkanal 14 und den Abgasstutzen 15.The circulation of the considerable amount of exhaust gas from the combustion zone, which is usually a multiple the amount of combustion gas and which mixes with the air flowing from 4 to 5 in duct 5 is also caused by the injector 3, where .a sufficient pressure of the heating gas is required is. When heating the stove with solid fuel, a propellant gas is used for the injector Part of the combustion air is used. The part of the exhaust gas that is not circulated is used to heat the Preheating zone and re-enters the shaft through holes 12, goes in a cross flow through the feed and leaves the furnace through the holes 13, the exhaust gas ring duct 14 and the exhaust gas connection 15.

Die Kreuzstromführung der Vorwärmzone kann fortfallen und das Abgas diese im Gegenstrom durchströmen, wenn sie in Richtung der Wärmgutbewegung so niedrig ist, daß das Heizgas bei dem im Schacht noch vorhandenen Druck die Schüttung der Vorwärmzone überwindet.The cross-flow of the preheating zone can be omitted and the exhaust gas flows through it in counter-current, when it is so low in the direction of the movement of the heat that the heating gas is used in the one in the shaft still existing pressure overcomes the bed of the preheating zone.

Das Ausführungsbeispiel beschreibt einen Ringschachtofen. Das Verfahren nach der Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Ofen beschränkt. Wesentlich ist für den Querschnitt des erfindungsgemäß zu verwendenden Ofens, daß die von dem Mischgas in der Brennzone durchströmten Strecken überall gleich sind, weil sich nur dann die Brenn-Verhältnisse beherrschen lassen.The embodiment describes a ring shaft furnace. The method of the invention is but not limited to such an oven. Is essential for the cross section of the invention furnace to be used that the routes through which the mixed gas flows in the combustion zone are the same everywhere, because only then can the burning conditions be controlled.

Claims

PATENT CLAIM:

Process for burning limestone in a shaft furnace, the burning zone of which is through a Fresh and circulating gas existing mixed gas is heated, characterized by its application on a shaft furnace heated in cross-flow with equal distances in the direction of flow the shaft walls, in such a way that the exhaust gas is limited to the side from the height and is only about taken from a partial height of the shaft furnace extending cross-flow combustion zone on the exhaust side and, mixed with fresh gas, on the other side of the shaft in the same zone height again is fed.

Documents considered: German Patent No. 568 747; U.S. Patent Nos. 2,037,809, 2,199,384, 451,024.

1 sheet of drawings