DE3103426C2 - Process for operating a shaft furnace for burning bulk materials such as lime, dolomite and the like and shaft furnace for carrying out the process - Google Patents

Abstract

Bei einem Schachtofen zum Brennen von Schüttgütern, wie Kalk, Dolomit u.dgl., mit einander gegenüberliegenden, brennerbeaufschlagten Brennkammern in der Wandung des Brennschachtes liegen die Brennkammern (141, 142 . . .) an von einem außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum ausgehenden Rauchgaszügen (221, 222, 223, 224) und die Primärbeheizung des Ofens erfolgt über das Rauchgas, während mit den die Brennkammern (141, 142 . . .) beaufschlagenden Brennern (23, 23Δ . . .) die Brennschachttemperatur geregelt wird.In a shaft furnace for burning bulk materials such as lime, dolomite and the like, with combustion chambers facing each other in the wall of the furnace, the combustion chambers (141, 142...) Are located on flue gas passages ( 221, 222, 223, 224) and the primary heating of the furnace takes place via the flue gas, while the burners (23, 23Δ...) Which act on the combustion chambers (141, 142...) Regulate the furnace temperature.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Schachtofens zum Brennen von Schüttgütern, wie Kalk, Dolomit und dergleichen, durch eine Beheizung des Schüttgutes mittels der Brennzone des Schachtofens zugeführten, in einem außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum erzeugten Rauchgases.The invention relates to a method for operating a shaft furnace for burning bulk materials, such as Lime, dolomite and the like, by heating the bulk material by means of the combustion zone of the shaft furnace supplied flue gas generated in a furnace outside the shaft furnace.

Ursprünglich erfolgte die Beheizung solcher Schachtofen ausschließlich durch festen Brennstoff, in der Regel Koks, der zusammen mit dem zu brennenden Material in den Ofen eingetragen wurde. Später trat dann auch eine Zusatzbeheizung, zunächst vorzugsweise mit Öl, durch über den Umfang der Brennzone des Schachtofens verteilte Brennkammern hinzu (z. B. DE-OS 54 439), Bei steigendem Angebot an Erdöl und Erdgas wurde zunehmend öl bzw. Gas zur Beheizung des Ofens eingesetzt, wobei die Beheizung mit diesen Brennstoffen ausschließlich über am Umfang der Brennzone des Ofens vorgesehene Brennkammern erfolgt. Dabei ist dann auch ein anteiliger bis vollständiger Ersatz von öl bzw. Gas durch aufgemahlene feste Brennstoffe, etwa Feinkohle, bei ansteigenden Öl- bzw. Gaspreisen vorgesehen. Ein in solcher Weise betriebener Schachtofen ist beispielsweise beschrieben in der DE-PS 28 20 240. Mit dem Einsatz fester Brennstoffe ist jedoch wieder der Nachteil einer beim Einsatz von flüssigen und gasförmigen Brennstoffen nicht mehr auftretender Verschmutzung des Brenngutes durch die dabei anfallende Asche verbunden. Vorgeschlagen worden ist zwar auch schon ein Verfahren zum Beheizen solcher Schachtöfen, bei dem in einem außerhalb des Ofens Hegenden Feuerungsraum Rauchgas bzw. Verbrennungsgase im speziellen Fall aus Altgummi erzeugt werden, die dem Schachtofen zum Beheizen des Ofens bzw. zum Brennen des eingesetzten Materials zugeführt werden (DE-OS 26 47 02 i), hierbei läßt sich die Brenntemperatür allerdings nur schlecht beeinflussen. Zur Leistungssteigerung wird in diesem Zusammenhang auch nur wieder der Zusatz fester Brennstoffe zum zu brennenden Material vorgeschlagen.
Ausgehend vom im vorausgehenden umrissenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Beheizung eines Schachtofens zum Brennen von Schüttgütern, wie Kalk, Dolomit und dergleichen, so auszugestalten, daß bei heute üblicher Ofenführung der Einsatz auch von preisgünstigen festen Brennstoffen wieder möglich wird, ohne erneut eine Beeinträchtigung der Qualität des Brenngutes durch dabei anfallende Asche in Kauf nehmen zu müssen.Originally, such shaft furnaces were heated exclusively by solid fuel, usually coke, which was introduced into the furnace together with the material to be burned. Later, additional heating, initially preferably with oil, was added through combustion chambers distributed over the circumference of the combustion zone of the shaft furnace (e.g. DE-OS 54 439). As the supply of crude oil and natural gas increased, oil or gas was used for heating of the furnace, the heating with these fuels being carried out exclusively via combustion chambers provided on the circumference of the furnace's combustion zone. A partial or complete replacement of oil or gas with ground solid fuels, such as fine coal, is then also provided in the event of rising oil or gas prices. A shaft furnace operated in this way is described, for example, in DE-PS 28 20 240. With the use of solid fuels, however, there is again the disadvantage of no longer occurring when using liquid and gaseous fuels soiling of the fuel due to the resulting ash. A method for heating such shaft ovens has also been proposed, in which flue gas or combustion gases, in a special case from old rubber, are generated in a furnace outside the furnace, which are fed to the shaft furnace to heat the furnace or to burn the material used (DE-OS 26 47 02 i), but here the firing temperature can only be influenced poorly. In this context, only the addition of solid fuels to the material to be burned is proposed to increase performance.
On the basis of the prior art outlined above, the invention is based on the object of designing the heating of a shaft furnace for burning bulk materials such as lime, dolomite and the like in such a way that the use of inexpensive solid fuels is possible again with the furnace operation that is common today, without again having to accept a deterioration in the quality of the material to be burned due to the resulting ash.

Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Betreiben eines Schachtofens zum Brennen von Schüttgütern wie Kalk, Dolomit und dergleichen, durch eine Beheizung des Schüttgutes mittels der Brennzone des Schachtofens zugeführten, in einem außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum erzeugten Rauchgases gelöst, das erfiindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das außerhalb des Schachtofens erzeugte Rauchgas lediglich der Primärbeheizung des Schüttgutes dient und die Regulierung der Brenntemperatur über den Brennschacht beaufschlagende, mit flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen gespeiste Brenner erfolgtThe task is with a method for operating a shaft furnace for burning bulk materials such as lime, dolomite and the like, by heating the bulk material by means of the combustion zone of the Flue gas supplied to the shaft furnace and generated in a furnace outside the shaft furnace solved, which is characterized according to the invention in that the generated outside of the shaft furnace Flue gas is only used for primary heating of the bulk material and for regulating the firing temperature via the combustion shaft, fed with liquid and / or gaseous fuels Burner takes place

Danach werden also zur Beheizung des Schachtofens einzusetzende Festbrennstoffe in einem gesonderten Feuerraum verbrannt und es wird so die Primärenergie zum Brennen des Schachtgutes erhalten, die über an die Brennkammern des Ofens angeschlossene, von dem Feuerraum ausgehende Rauchgaszüge mittels des anfallenden aschefreien Rauchgases in den Schachtofen eingetragen wird. Dabei können in dem außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum beliebige Festbrennstoffe, wie Kohle und Holz, aber auch brennbare Ernterückstände, brennbarer Müll und dergleichen, und zwar auch in aufbereiteter Form, eingesetzt werden. Ersetzbar sind in dem gesonderten Feuerraum gleichermaßen Altölrückstände und dergleichen, die den die Brennkammern im Schachtofen beaufschlagenden Brennern nicht zugeführt werden können. Über die zuschaltbaren öl- bzw. gasbeheizten Brenner der mit den Brennern ausgerüsteten Brennkammern erfolgt zur Einhaltung einer konstanten Brenntemperatur die erfindungsgemäß vorgesehene Zusatzbeheizung. Dabei läßt sich der Energiebedarf des Schachtofens zu ca, 90% über die Primärbeheizung und zu ca. 10% über die Zusatzbeheizung decken. Die zusätzliche Beheizbarkeit des Ofens über die Brenner stellt den Betrieb des Ofens auch für den Fall sicher, daß die Feuerraumheizung ausfällt. After that, solid fuels to be used for heating the shaft furnace are stored in a separate The combustion chamber is burned and the primary energy for burning the shaft material is obtained, which is transferred to the Combustion chambers of the furnace, which are connected to the furnace and emanate from the flue gas ducts by means of the incidental ash-free flue gas is entered into the shaft furnace. In the outside of the Any solid fuels such as coal and wood, but also combustible ones, are located in the shaft furnace Crop residues, combustible rubbish and the like, including in processed form, can be used. Used oil residues and the like, which the Combustion chambers in the shaft furnace can not be fed to the acting burners. Via the switchable Oil- or gas-heated burners in the combustion chambers equipped with the burners are adhered to a constant firing temperature, the additional heating provided according to the invention. Thereby leaves 90% of the energy requirement of the shaft furnace is increased via the primary heating and approx. 10% via the additional heating cover. The fact that the furnace can also be heated via the burner ensures that the furnace can operate also safe in the event that the furnace heating fails.

Die Zuschaltung der Brenner erfolgt in der Regel selbsttätig in Abhängigkeit von den im Brennschacht,The burners are usually switched on automatically depending on the

vorzugsweise in der Brennzone, des Schachtofens und/ oder in den Rauchgaszügen gemessenen Temperaturen. Betrieben wird das neue Verfahren mit einem Schachtofen, bei dem die vom außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum ausgehenden Rauchgaszügen in am Umfang des Brennschachtes gegenüberliegend angeordnete brennerbeaufschlagte Kammern münden. Dabei gehen die an> Umfang des Brennschachtes angeordneten Brennkammern vorzugsweise von der dem Brennschacht zugewandten Seite der Rauchgaszüge aus, während die die Brennkammern beaufschlagenden Brenner in der vom Brennschacht abgewandten Seite der Rauchgaszüge angeordnet sind. Damit die Brennerflamme durch day die Rauchgaszüge durchströmende Rauchgas nicht abgelenkt wird, können die Brenner mit in die Rauchgaszüge hineinragenden Leitblechen versehen sein.preferably in the combustion zone, the shaft furnace and / or temperatures measured in the flue gas flues. The new process is operated with a Shaft furnace in which the from outside the shaft furnace Flue gas flues outgoing from the lying combustion chamber in opposite directions on the circumference of the combustion shaft arranged burner-pressurized chambers open. They go to> Perimeter of the combustion shaft arranged combustion chambers preferably from the side of the flue gas passages facing the combustion shaft while the burners acting on the combustion chambers are in the one facing away from the combustion shaft Side of the flue gas ducts are arranged. So that the burner flame by day flowing through the flue gas ducts If the flue gas is not diverted, the burners can have guide plates protruding into the flue gas passages be provided.

Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines in schematischer Weise dargestellten Schachtofens nach der Erfindung weitergehend erläutert Es zeigtThe invention is shown in the drawing on the basis of a shaft furnace shown in a schematic manner The invention is further explained. It shows

F i g. 1 teilweise aufgebrochene TeL'ansicht des erfindungsgemäß zu betreibenden Schachtofens ohne den Feuerraum,F i g. 1 partially broken away view of the invention shaft furnace to be operated without the combustion chamber,

Fig.2 eine teilgeschnittene Ansicht des vor dem Schachtofen in F i g. 1 angeordneten Feuerraumes mit Rauchgaszügen.Fig.2 is a partially sectioned view of the before Shaft furnace in FIG. 1 arranged combustion chamber with flue gas flues.

Der Schachtofen in F i g. 1 besteht aus der Vorwärmzone 1 i, dem Brennschacht 12 mit den Brennzonen 121, 122 und der Kühlzone 13. Das oben in den Ofen eingesetzte Brenngut wandert durch den Ofen im Sinn des Pfeiles A, wobei es nach der Vorwärmung im Schachtbereich 11 in den Brennzonen 121,122 gebrannt, danach im Schachtbereich 13 abgekühlt und im Boden des Ofens abgezogen wird. Gebrannt wird das Brenngut im Brennschacht 12 durch Beheizung des im Brennschacht 12 befindlichen Brenngutes, und zwar in erster Linie mittels in den Brennschacht 12 eingeleitetem Rauchgas.The shaft furnace in FIG. 1 consists of the preheating zone 1 i, the firing shaft 12 with the firing zones 121, 122 and the cooling zone 13. The material to be fired in the top of the kiln travels through the kiln in the direction of arrow A, after being preheated in the shaft area 11 in the firing zones 121,122 is burned, then cooled in the shaft area 13 and drawn off in the bottom of the furnace. The material to be fired is fired in the firing shaft 12 by heating the fuel located in the firing shaft 12, primarily by means of flue gas introduced into the firing shaft 12.

Das dazu erforderliche Rauchgas wird in einem gesonderten, vor dem Schachtofen angeordneten Feuerraum 21 (F i«;. 2) erzeugt und über Rauchgaszüge 221, 222,223,223', 224,224' den die Brennzonen 121,122 des Brennschachtes 12 beaufschlagenden Brennkammern 141,142... in der Schachtwandung 14 zugeleitet, durch die es in den Ofen strömtThe flue gas required for this is placed in a separate furnace in front of the shaft furnace 21 (F i «;. 2) generated and the combustion zones 121, 122 des Burning shaft 12 acting on combustion chambers 141, 142 ... in the shaft wall 14 fed through which it pours into the oven

Dargestellt in F i g. 2 ist ein mit einer Rostfeuerung zum Einsatz von Festbrennstoffen "ersehener Feuerraum. Das schließt anders ausgestaltete Feuerräume nicht aus. Insbesondere kann der Feuerraum auch für eine Mischbeheizung ausgelegt sein.Shown in FIG. 2 is a furnace with a grate furnace for the use of solid fuels ". That does not rule out differently designed fireplaces. In particular, the combustion chamber can also be used for a mixed heating should be designed.

Die Regelung der Temperatur im Brennschacht 12 im Sinne einer Einstellung und Einhaltung der für die Erzielung eines qualitativ einwpjidfreien Brenngutes erforderlichen optimalen Brenntemperatur erfolgt über die Brennkammern 141,142... zusätzlich beaufschlagende, öl- und/oder gasbtheizte Brenner 23, 23', die im Bedarfsfall zugeschaltet werden, wobei die Zuschaltung in der Regel über Temperaturfühler im Brennschacht und/ oder in den Rauchgaszügen erfolgt.The regulation of the temperature in the firing shaft 12 in the sense of an adjustment and compliance with the for the achievement of a qualitatively unaffected firing material required optimal firing temperature takes place via the combustion chambers 141, 142 ... Oil- and / or gas-heated burners 23, 23 ', which are switched on if necessary, the connection in usually takes place via temperature sensors in the combustion shaft and / or in the flue gas ducts.

Im dargestellten Fall (Fi g. 1) sind die Brenner 23,23' in der Rückwand des die Brennkammern 141, 142 ... beaufschlagenden Rauchgaszuges 224 angeordnet. Damit die Brennerflamme hierbei nicht abgelenkt wird, können den Brennern Leitbleche 23 i zugeordnet sein.In the case shown (Fig. 1), the burners 23, 23 ' arranged in the rear wall of the flue gas flue 224 acting on the combustion chambers 141, 142. In order to the burner flame is not deflected here, guide plates 23 i can be assigned to the burners.

Der Ofenzug wird in an sich bekannter Weise über einen dem Schachtofen zugeordneten Saugzug reguiiert. The furnace draft is regulated in a manner known per se by means of an induction draft assigned to the shaft furnace.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Betreiben eines Schachtofens zum Brennen von Schüttgütern wie Kalk, Dolomit und dergleichen, durch eine Beheizung des Schüttgutes mittels der Brennzone des Schachtofens zugeführten, in einem außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum erzeugten Rauchgases, dadurch gekennzeichnet, daß das außerhalb des Schachtofens erzeugte Rauchgas lediglich der Primärbeheizung des Schüttgutes dient und die Regulierung der Brenntemperatur über den Brennschacht beaufschlagende, mit flüssigen und/oder gasförmigen Brennstoffen gespeiste Brenner erfolgt1. Process for operating a shaft furnace for burning bulk materials such as lime, dolomite and the like, supplied by heating the bulk material by means of the combustion zone of the shaft furnace, Flue gas generated in a furnace outside the shaft furnace, thereby characterized in that the flue gas generated outside the shaft furnace is only used for primary heating of the bulk material and the regulation of the firing temperature via the firing shaft acting on, fed with liquid and / or gaseous fuels burner takes place 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine brennschachttemperatur- und/oder rauchgastemperaturabhängige Steuerung der Brennerzuschaltung und/oder -leistung.2. The method according to claim 1, characterized by a furnace temperature and / or Flue gas temperature-dependent control of the burner connection and / or output. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet djirch eine brennzonentemperaturabhängige Steuerung der Brennerzuschaitung und/oder -leistung. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized djirch a burning zone temperature-dependent Control of burner activation and / or output. 4. Schachtofen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom außerhalb des Schachtofens liegenden Feuerraum (21) ausgehenden Rauchgaszüge (221,222,223,223', 224,224') in am Umfang des Brennschachtes (12) gegenüberliegend angeordnete, brennerbeaufschlagte Kammern (141,142) münden.4. Shaft furnace for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the flue gas passages emanating from the furnace (21) outside the shaft furnace (221,222,223,223 ', 224,224') in on the circumference of the Firing shaft (12) oppositely arranged, burner pressurized chambers (141,142) open. 5. Schachtofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dal: die am Umfang des Brennschachtes (12) angeordneten Brennkammern (141,142) von der dem Brennschacht (12) zugewandten Seite der Rauchgaszüge (224, 224') aus 'ehen und die die Brennkammern (141, 142) beaufschlagenden Brenner (22, 22') in der vom Brennschacht (12) abgewandien Seite der Rauchgaszüge (224, 224') angeordnet sind.5. Shaft furnace according to claim 4, characterized in that: on the circumference of the firing shaft (12) arranged combustion chambers (141,142) from the the combustion shaft (12) facing side of the flue gas ducts (224, 224 ') from' ehen and the Combustion chambers (141, 142) acting on the burner (22, 22 ') in the distal from the combustion shaft (12) Side of the flue gas flues (224, 224 ') are arranged. 6. Schachtofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (22,22') mit in die Rauchgaszüge (224,224') hineinragenden Leitblechen (231) versehen sind.6. Shaft furnace according to claim 4, characterized in that that the burners (22,22 ') with baffles (231) protruding into the flue gas flues (224,224') are provided.