ES2254352T3 - Procedimiento para la combustion de material carbonatado. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la combustión de material carbonatado en un horno de foso (1), con transporte por gravedad mediante una zona de precalentamiento (7), al menos una zona de combustión (8) y una zona de refrigeración (9) hasta un dispositivo de reparto (5), en que se realiza una introducción de combustible en la zona de combustión (8) o junto a ésta mediante varias lanzas de combustión (13) introducidas a través de la pared del foso (3, 4) y se introduce aire de combustión como aire de refrigeración bajo sobre-presión, , caracterizado porque las lanzas de combustión (13), para la selección de la posición de sus bocas (14) durante el funcionamiento del horno, se desplazan perpendicularmente a la pared del foso (3, 4) de manera que las llamas individuales que se forma en las lanzas de combustión (13) forman conjuntamente una zona de llama, que se extiende al menos aproximadamente a lo largo de toda la sección transversal del foso, en que para la combustión se selecciona un material de combustión cuyo tamaño de grano se encuentre en el intervalo de 5 a 70 mm.

Description

Procedimiento para la combustión de material carbonatado.

La invención se refiere a un procedimiento para la combustión de material carbonatado en un horno de foso, con transporte por gravedad a través de una zona de precalentamiento, al menos una zona de combustión y una zona de enfriamiento hacia una instalación de reparto, en que se realiza una introducción del combustible en la zona de combustión o adyacente a ésta mediante varias lanzas de combustión introducidas a través de la pared del foso y el aire de combustión se introduce como aire de refrigeración a sobre-presión.

Especialmente al quemar material de grano pequeño, es decir, para una proporción esencial de material para quemar con un tamaño de grano de menos de 30 mm, existe el problema de la introducción homogénea de la cantidad de calor necesaria para el material, de manera que cada grano se calcine hasta su núcleo, sin que los granos se sintericen por sobrecalentamiento local y formen puentes sólidos en el horno. Este problema es especialmente importante cuando se exigen grados de combustión más elevados, que sobrepasan una combustión suave.

Los hornos rotatorios son los más apropiados para el material de combustión de grano pequeño y una calidad homogénea de combustión y con ello de producto, ya que una circulación intensiva del material garantiza una transferencia de calor buena y homogénea para cada grano. Sin embargo, es desventajoso que su construcción sea muy costosa y que a los correspondientes costes elevados de inversión se añadan también elevados costes de funcionamiento que dependen de un gran desgaste y grandes pérdidas de calor por radiación y gas de escape, que resultan especialmente intensas al emplear temperaturas más elevadas, como las necesarias para grados de combustión más elevados y/u otras calidades de producto, como combustión media, intensa o sinterizada.

Otro método para introducir homogéneamente en la sustancia de combustión la cantidad de calor necesaria para la combustión consiste en añadir combustible, es decir, coque siderúrgico, a la sustancia de combustión en el horno de fuego de mezcla. Sin embargo, los hornos de fuego de mezcla no son apropiados para material de combustión de grano pequeño. Además tienen la desventaja considerable que la ceniza de la combustión del coque permanece en el producto calcinado y por consiguiente conduce a un producto de menor calidad unido a una coloración gris.

Una forma de funcionamiento que ahorra energía se da mediante hornos de varios fosos según el procedimiento regenerativo de corriente paralela en los llamados hornos MAERZ. En ellos, el combustible se introduce mediante lanzas de combustión dispuestas sumergidas, suspendidas en la sustancia de combustión, que se disponen distribuidas homogéneamente en la zona de carga a lo largo de una sección transversal del foso. Sin embargo, tales hornos de realizaciones conocidas sólo son apropiados para combustión suave.

En el documento US-A-5,460,517 se describe como, mediante una distribución especial de los tamaños de grano en la carga del horno, combinado con una configuración especial de los espacios del foso también es posible una combustión de material de combustión de grano pequeño.

Cuando en una combustión intensa se tienen que introducir también cantidades apropiadas de combustible en la zona de combustión de un horno de foso para alcanzar las temperaturas de combustión necesarias para ello, existen dificultades no superadas hasta ahora, alcanzar una distribución homogénea de la temperatura a lo largo de la sección transversal del foso y especialmente evitar una sinterizado conjunto del material de combustión por sobrecalentamiento local.

En el documento US-A-4,094,629 se recomendaba disminuir la anchura de la sección transversal del foso mediante su realización circular y en la pared interna existente disponer bocas de combustión adicionales. De esta manera se mantiene un movimiento hacia abajo homogéneo del material de combustión por gravedad, sin que el flujo de material sea interrumpido por instalaciones en el foso.

En el documento GB-A-1111746 se describen instalaciones en forma de soportes de combustión con forma de barras. Éstas, a causa de la admisión de, por ejemplo, respectivamente veinte quemadores refrigerados con agua, tienen una sección relativamente ancha y provocan con ello una disminución considerable de la sección transversal útil del horno, junto con el peligro de un bloqueo local del transporte por gravedad del material de combustión.

En el manual "Chemistry and Technology of Lime and Limestone" de Robert S. Bynton, segunda edición, 1987 se encuentra una exposición resumida de diferentes procedimientos de combustión, incluida la combustión mencionada anteriormente en el horno regenerativo de varios fosos. El documento US-A- 3 355 158 describe un horno de combustión de foso, que dispone de quemadores distribuidos a lo largo de su sección transversal, que además se sujetan transversalmente de forma ajustable en la pared del foso.

La invención se basa en el objetivo de encontrar un procedimiento del tipo mencionado al principio, mediante el cuál se pueda quemar de forma rentable especialmente material de combustión de grano pequeño con diferentes grados de combustión hasta su combustión total en horno de foso, dando un producto cualitativamente de elevada calidad.

Para alcanzar este objetivo se recomienda un procedimiento del tipo mencionado al principio, que se caracteriza según la invención porque las lanzas de combustión para la selección de la posición de sus bocas durante el funcionamiento del horno se desplazan perpendicularmente a la pared del foso de manera que las llamas individuales que se forman en las lanzas de combustión forman juntas una zona de llama que se extiende al menos aproximadamente a lo largo de toda la superficie transversal del foso; se selecciona un material de combustión para la combustión, cuyo tamaño de grano se encuentre en el intervalo de 5 a 70 mm.

Como cada lanza de combustión con preferencia sólo está prevista para la formación de una llama respectivamente, en comparación con soportes de quemadores que presentan quemadores múltiples tiene una sección transversal pequeña y por eso solamente ejerce una influencia poco importante en el flujo de material de combustión. Sin embargo, se ha demostrado de forma sorprendente que las lanzas de combustión tienen una resistencia a la flexión suficiente para absorber la presión del material de combustión granulado que las atraviesa.

Mediante la extensión de cada lanza de combustión perpendicular a la pared del foso se impide que se forme un espacio entre ella y la pared del foso en el que se podría acumular material de combustión. La limitación local de la sección transversal del foso a través de la que penetran las lanzas de combustión se reduce de manera que las lanzas de combustión se disponen una sobre otra y se completa con los otros planos en dirección radial, de manera que la cantidad de combustible necesaria se introduce distribuida en varios planos del foso.

Otras configuraciones ventajosas de este procedimiento son objeto de las reivindicaciones dependientes y se extraen de la siguiente descripción según los dibujos.

Fig. 1 en representación esquemática, un corte axial a través de un horno de un foso con las lanzas de combustión introducidas en el foso en tres planos dispuestos uno sobre otro,

Fig. 2 un horno de un foso correspondiente a la Fig. 1, aunque con tubos de intercambio de calor dispuestos en el foso,

Fig. 3 un corte radial no proporcionado a través del horno según las Fig. 1 ó 2 en la zona del plano superior del dispositivo de lanzas de combustión,

Fig. 4 un corte radial a través del horno según las Fig. 1 ó 2 en la zona del plano medio del dispositivo de lanzas de combustión,

Fig. 5 un corte radial a través del horno según las Fig. 1 ó 2 en la zona del plano inferior del dispositivo de lanzas de combustión,

Fig. 6 un diagrama de las distribuciones radiales de temperatura a lo largo de la sección transversal del foso,

Fig. 7 a 9 representación de la sección transversal de las lanzas de combustión montadas en un horno de foso para combustibles gaseosos, líquidos y en polvo,

Fig. 10 un diagrama de la distribución vertical de temperatura en el horno de foso según la Fig. 1 con introducción de combustible para la combustión suave en tres planos de combustión,

Fig. 11 un diagrama correspondiente a la Fig. 10, aunque en un horno según la Fig. 2,

Fig. 12 un diagrama de la distribución vertical de temperatura en el horno de foso según Fig. 1 con introducción de combustible para la combustión intensa en sólo un plano de combustión,

Fig. 13 un diagrama correspondiente a la Fig. 12, aunque en un horno según Fig. 2,

Fig. 14 un horno de foso múltiple según el procedimiento regenerativo, con lanzas de combustión dispuestas en suspensión y transversalmente,

Fig. 15 un horno de foso múltiple según el procedimiento regenerativo, sólo con lanzas de combustión dispuestas transversalmente y

Fig. 16 un horno de foso múltiple según el procedimiento regenerativo, sólo con lanzas de combustión dispuestas transversalmente y con tubos de intercambio de calor dispuestos en las zonas superiores del foso.

El horno de foso simple 1 representado en corte longitudinal en la Fig. 1 se dispone verticalmente y, al menos a lo largo de la zona longitudinal considerable para el procedimiento técnico, tiene un espacio de foso 2 con secciones transversales que permanecen iguales. Éste puede estar formado de forma diferente, por ejemplo, circular elíptico o poligonal.

En el ejemplo correspondiente a sus representaciones de sección transversal en las Fig. 2 a 4, la sección transversal tiene forma anular, con una pared exterior 3 de acero, que a causa de las elevadas temperaturas del procedimiento requeridas lleva en su parte interior al menos una capa construida de revestimiento 4 refractaria.

La altura del foso del horno 2 se determina según el procedimiento en relación con el ajuste de la velocidad de transporte mediante el dispositivo de reparto 5 a determinados tiempos de permanencia del material de combustión. Estos tiempos de permanencia se reparten en una zona superior de precalentamiento 7 conectada con la zona de carga 6, en una zona de combustión 8 que sigue hacia abajo y una zona de refrigeración 9 que transcurre hasta el dispositivo de reparto 5.

La introducción de combustible gaseoso, líquido o en polvo, con preferencia junto con aire de combustión primario, se realiza a través de un gran número de lanzas de combustión 13, dispuestas en uno o varios planos 10 a 12, que se extienden a lo largo de la pared del foso 3,4 hacia dentro del espacio del foso 2.

Mediante la capacidad de desplazamiento axial de las lanzas de combustión a mano en la carga a granel, perpendicularmente a través de la pared del foso 3,4, las posiciones de sus bocas 14 y con ello de las llamas que se forman respectivamente en ellas, se disponen sistemáticamente o a causa de las mediciones de temperatura mediante sondas distribuidas en la sección transversal del foso, de manera que en los respectivos planos del foso se forma una temperatura de combustión homogénea continua. Una distribución homogénea de la temperatura tal se representa en el diagrama según la Fig. 5 mediante el curso rectilíneo de la curva intermedia 15. En comparación con esto, en una disposición de las bocas de las lanzas 14 unidas a la parte interna de la pared del foso 3,4 se produciría un desarrollo de la temperatura disminuyendo hacia la mitad del foso correspondiente a la curva 16 y por consiguiente un diferente grado de combustión del producto. Así, las temperaturas cerca de la pared del foso serían demasiado elevadas, con el riesgo de sinterizado conjunto y en la mitad del foso serían demasiado bajas y por debajo de la temperatura de combustión mínima indicada por la curva 17.

A causa de las altas temperaturas en el espacio de combustión 8, al menos las lanzas de combustión 13 previstas para una disposición que penetra mucho en el foso 2 se proveen de una camisa refrigerante 19 que rodea el tubo de combustión 18, que presenta soportes de conexión 20, 21 para la conducción de un líquido refrigerante. En las lanzas de combustión en las que se espera una carga de temperatura baja se puede usar un material resistente al calor en lugar de una camisa refrigerante para la zona respectiva de las lanzas. De esta manera disminuye la cantidad de calor eliminada a través del medio refrigerante.

El tubo de combustión 18 tiene un soporte de conexión 22 para la conducción de aire de combustión primario. Además, en el extremo posterior de la lanza de combustión 13, transcurriendo en el mismo eje que ésta, se emplea un tubo de combustible 23, 24 ó 25 que se realiza de forma diferente según el tipo de combustible que se tiene que utilizar. Para combustible en polvo el tubo de combustible tiene la forma de un soporte corto 23 correspondiente a la Fig. 7. Para combustible líquido y gaseoso el tubo de combustible 24 ó 25 se extiende hasta poco antes de la boca 14 de la lanza de combustión 13, para mezclarse allí con el aire de combustión primario que atraviesa el canal circular 26 envolviéndolo.

El tubo de combustible 25 según la Fig. 9 para la entrada de combustible en polvo tiene un diámetro mayor en comparación con el tubo 24 para combustible líquido según la Fig. 78, para poder transportar el combustible en polvo, por ejemplo, junto con una pequeña proporción de aire de transporte, hasta la zona de la boca 14.

Una conducción hacia el interior de las lanzas de combustión 13, hermética pero móvil, contra la sobre-presión en el horno, a través de la pared del foso 3,4 hacia dentro, se garantiza respectivamente por un dispositivo hermético 28 de tipo casquillo con tapón que se puede conectar hacia fuera en un orificio de la pared 27.

Las Fig. 2 a 4 explican una disposición en ángulo diferente de las lanzas de combustión 13 dispuestas en tres planos, de manera que las lanzas de combustión 13 están en el ángulo opuesto a aquellas de otro plano. Mediante las posiciones de intercalación también diferentes de las lanzas de combustión 13, indicadas a modo de ejemplo en las representaciones, de los diferentes planos de combustión 10, 11 y 12 también se da, para formación de llama pequeña, un revestimiento especialmente continuo de la sección transversal del foso, a través de la que en cada una de las bocas 14 se produce formación de llamas. El tamaño de estas llamas está determinado por varios factores, es decir, la cantidad de combustible, la cantidad de aire de combustión primario y secundario, así como el tamaño de grano del material de combustión. Un tamaño de grano pequeño conduce a un empaquetamiento denso de la carga a granel y con ello a poca extensión de la llama. Por otro lado la limitación del tamaño de grano a un intervalo preferiblemente con tamaño de grano menor de 70 mm tiene la ventaja de una menor carga mecánica de las lanzas de combustión 13 que penetran transversalmente hacia dentro en la carga a granel que fluye, así como la ventaja de poder ajustar un tiempo de permanencia menor, de manera que se puede evitar un sinterizado conjunto del material de combustión mediante un tiempo de permanencia corto. Para un grado de combustión homogéneo, la distribución de tamaños de grano se debería encontrar en un intervalo lo más pequeño posible.

En caso de que el procedimiento se tenga que realizar con un tamaño de grano del material de combustión que se encuentre en un intervalo esencialmente por encima de un tamaño de grano máximo de 70 mm, se pueden tomar medidas especiales que eviten una sobrecarga de las lanzas de combustión que penetran profundamente en el foso 2. Por ejemplo, la lanza de combustión 13 respectiva se puede sostener en forma de barra oscilante, con un lugar de medida de la fuerza por fuera de la pared del foso 3 y con un dispositivo para producir oscilaciones mecánicas, que se conecta automáticamente al superar una fuerza admisible. De esta manera la lanza de combustión se puede agitar libremente cuando se ha formado una retención de material sobre ella. Una agitación de la lanza de combustión también puede facilitar su inserción en el espacio de foso 2 lleno.

La entrada de combustible en los planos de combustión individuales 10, 11 y 12 se puede controlar individualmente hasta cero, dependiendo del grado de combustión deseado y/o del tiempo de permanencia en un determinado intervalo de temperatura, para obtener el desarrollo deseado de la temperatura en la dirección longitudinal del foso y/o en la dirección del flujo del aire que atraviesa desde abajo.

Este aire se introduce en la zona, por ejemplo, del dispositivo de reparto 5 realizado como mesa de deslizamiento, con sobre-presión mediante al menos una válvula no representada, de manera que fluye a contra-corriente hacia la columna de carga a granel que se mueve hacia abajo por gravedad, atravesando hacia arriba su estructura de grano. Así, en la zona de refrigeración 9 sirve en primer lugar como aire refrigerante, a continuación en la zona de combustión 8, por ejemplo, como aire de combustión secundario y finalmente, en la zona de precalentamiento 7 superior del horno, para precalentar la sustancia combustible y así, correspondiente a una forma de realización preferente de la invención, para precalentar el aire de combustión primario que fluye hacia las lanzas de combustión 13, en tubos de intercambio de calor 29 allí suspendidos.

La disposición esencial de la invención de las lanzas de combustión 13 y/o de sus bocas 14, distribuida en la sección transversal del foso, permite nuevos tipos de control del procedimiento, con temperaturas de llama especialmente altas en la zona de 1800ºC para un tiempo de permanencia más corto, sin que aparezca el sinterizado conjunto que se esperaría a tales temperaturas, de manera que es posible una combustión intensa en el horno de foso vertical, que hasta ahora no había sido posible.

Los diagramas de las Fig. 10 a 13 muestran, para un determinado tiempo de permanencia a causa del control de la entrada de combustible en conexión con la entrada de aire primario apropiada a través de las lanzas de combustión 13 y el aire de combustión secundario introducido a contracorriente, cursos de temperatura realizables para el material de combustión cal (CaCO_{3}), referido a la sección longitudinal del horno de foso. Así, la temperatura del material de combustión se representa mediante una línea 30 continua, mientras la temperatura del gas de combustión formado por la combustión corresponde a la línea 31 punteada.

Para la fabricación de combustión suave según las Fig. 10 y Fig. 11 la entrada de combustible se realiza por pasos a través de las lanzas de combustible 13 dispuestas en los tres planos de combustión 10 y 12 esencialmente en menor cantidad que para la combustión intensa, de manera que se forman temperaturas de llama correspondientes a los tres picos de temperatura 32 a 34, que se encuentran aproximadamente en 1200ºC en el primer plano de combustión y a aproximadamente 1400ºC en el tercer plano de combustión. Por consiguiente, el material de combustión que fluye de arriba a abajo, en el primer plano de combustión 30 entra en primer lugar en contacto con gas de combustión a 1200° Celsius y en los planos de combustión siguientes con gas de combustión más caliente como máximo a aproximadamente 1400°C. A través del gas de combustión que fluye hacia arriba a contracorriente, al alcanzar el primer plano de combustión el material de combustión granulado ya se había precalentado a aproximadamente 1000ºC, y en el tercer plano de combustión alcanza una temperatura de aproximadamente 1200ºC. Mediante la entrada distribuida en tres planos de combustión de la cantidad de combustible necesaria, la zona de combustión 8 tiene una extensión correspondientemente larga en la dirección del foso con un tiempo de permanencia correspondientemente grande del material de combustión en la zona de combustión 8.

La combustión intensa de cal que hasta ahora no era posible en los hornos de foso se realiza conforme al ejemplo de realización según la Fig. 12 con entrada de combustible o entrada de aire de combustión primario sólo en un plano 12 y a una temperatura de llama de 1800ºC. El material de combustión tiene un tamaño de grano en el intervalo de 5 a 70 mm. La elevada temperatura de combustión producida de aproximadamente 1400ºC no provoca sorprendentemente ningún sinterizado conjunto de granos del material de combustión con conglomerados y formación de puentes. Esto se explica por un corto tiempo de permanencia a las temperaturas más elevadas, correspondiente al desarrollo máximo de la curva de temperatura 31 para el material de combustión en el diagrama según la Fig. 12. Este desarrollo de la temperatura se produce por falta de conexión de los planos de combustión adicionales y la extensión correspondientemente corta de la zona de combustión 8 en la dirección del foso. Sin embargo, a causa de los gases de combustión que fluyen hacia arriba correspondientemente calientes, en el primer plano de combustión 10 no conectado ya se realiza un calentamiento de la sustancia de combustión esencialmente por encima de la temperatura mínima para la combustión de 900ºC.

En la realización del horno de foso simple 1 correspondiente a la representación en la Fig. 1, los gases de combustión que se enfrían en la zona de precalentamiento 7 salen del horno a aproximadamente 330ºC, de manera que aparecen correspondientemente elevadas pérdidas de calor. Una recuperación en intercambiadores de calor conectados a continuación conduciría, a causa de la elevada proporción de polvo en el flujo de gas de combustión, a la rápida formación de deposiciones que impedirían la transferencia de calor.

En una variante preferible de la invención correspondiente al ejemplo de realización según la Fig. 2 se aprovecha una parte de la energía térmica contenida en los gases de combustión para el calentamiento de aire de combustión primario que se introduce en las lanzas de combustión 13. Este calentamiento se realiza en el interior del horno 1', mientras el aire de combustión se conduce a través de tubos de intercambio de calor 36, que se sumergen en el material de combustión de la zona de precalentamiento 7, con una pieza de conducción hacia delante y hacia atrás 37, 38 suspendida verticalmente y en la dirección radial del foso 2 o distribuidas homogéneamente a lo largo de la sección transversal del foso. La disposición de los tubos intercambiadores de calor 36 en el horno 1' en contacto directo con la sustancia de combustión y los gases de combustión conduce a una transferencia de calor especialmente buena mediante conducción térmica, convección y radiación térmica. Además, las superficies de intercambio de calor de los tubos 36 se limpian automáticamente mediante el material de combustión que fluye a lo largo de ellas por influencia de la gravedad. El posible ahorro de energía térmica en comparación con un horno sin precalentamiento de aire de combustión primario asciende aproximadamente al 7 hasta el 10%, a una temperatura del gas de combustión de aproximadamente 190ºC en lugar de aproximadamente 330ºC.

Las Fig. 11 y 13 representan el curso de la temperatura en la dirección del foso que se produce de forma diferente a causa del intercambio de calor adicional en los tubos 36.

Los hornos de foso doble 40, 40' y 40'' de los ejemplos de realización de la invención según las Fig. 14 a Fig. 16 funcionan como los conocidos hornos MAERZ según el procedimiento regenerativo. Esto significa que ambos fosos 41 y 42 en la zona de transición 43 están unidos transversalmente entre sí por debajo de la zona de combustión 44, que desde la zona de reparto 45 se introduce continuamente aire frío a contracorriente y que además desde la zona de carga 46 aire de combustión se introduce en corriente paralela alternada en uno de los fosos 41, 42, mientras al mismo tiempo se realiza la conducción del gas de escape del horno 40, 40', 40'' hacia el interior de la zona de precalentamiento del foso adjunto 42 y/o 41. La conmutación de estas relaciones de corrientes en el horno se realiza en intervalos de tiempo de, por ejemplo, 10 a 15 minutos. Las representaciones de la Fig. 14 a 16 representan mediante la dirección de las flechas el estado de funcionamiento, en que el aire de combustión se introduce en el foso 41 a través de la conducción 47 y el gas de escape del otro foso 42 se conduce a través de la conducción 48. Según el mismo principio de conmutación también pueden funcionar más de dos fosos paralelos entre sí 41, 41 con estado de funcionamiento alternado.

A diferencia del horno regenerativo de corriente paralela conocido como horno MAERZ, en que el combustible correspondiente a los intervalos de funcionamiento alternados sólo se conduce a uno u otro de los fosos con corriente paralela de los gases de combustión, la entrada de combustible se realiza simultáneamente en ambos fosos 41, 42, de manera que en uno de los fosos los gases de combustión se dirigen al material de combustión en corriente paralela y en el otro foso a contracorriente. Por consiguiente, la totalidad de entrada de combustible necesario se distribuye en los dispositivos de lanzas de combustión de ambos fosos 41, 42. Así, a diferencia del funcionamiento de combustión de corriente paralela en un foso 41 ó 42, la combustión se realiza en otro foso 42 ó 41 con el aire de combustión precalentado en la zona de refrigeración 49, por consiguiente con una cantidad de gas de escape más reducida y correspondientemente un balance de energía mejorado. Frente al horno regenerativo de corriente paralela conocido según el sistema MAERZ, al quemar caliza la disminución de la cantidad de gas de escape puede ascender al 25%. De este modo aumenta la concentración de dióxido de carbono, de manera que el gas de escape se emplea de forma ventajosa para procedimientos químicos que requieren un gas con elevado contenido en dióxido de carbono.

En el horno de foso doble según la Fig. 14, además de las lanzas de combustión 51 que se sumergen desde arriba en el material de combustión 50, cerca de la zona de transición 43 se prevén las lanzas de combustión 52 introducidas transversalmente en el material de combustión 50. Por consiguiente, según la conmutación del funcionamiento de combustión, en el mismo foso se pondrán en funcionamiento las lanzas de combustión 52 introducidas transversalmente en lugar de las lanzas de combustión suspendidas, mediante la conmutación simultánea inversa de los quemadores 52, 51 en el otro foso. La dirección del desarrollo de la llama en las bocas de las toberas de las lanzas de combustión 51, 52 en la dirección del foso es evidente mediante los dibujos de las llamas 53 y 54. Mediante estas representaciones también es evidente que las lanzas de combustión 52 dirigidas transversalmente del foso 41 están desconectadas durante el funcionamiento de las lanzas de combustión 51 suspendidas en este foso 41, mientras en el otro foso 42 las lanzas de combustión 52 están conectadas.

En el horno de foso doble según la Fig. 15 en ambos fosos 41, 42 sólo se prevén lanzas de combustión 55 dispuestas transversalmente. En contraposición, el horno de foso doble según la Fig. 16 tiene adicionalmente en la zona de precalentamiento 56 tubos de intercambio de calor 58 dispuestos suspendidos para el calentamiento del aire de combustión primario, como se ha descrito anteriormente para el horno de foso simple según la Fig. 2.

Mediante la introducción simultánea de combustible en el segundo foso a contracorriente mediante las lanzas de combustión 52, 55 introducidas en el material de combustión el procedimiento regenerativo conocido es especialmente apropiado para un buen grado de acción térmica, también para la producción de combustión media e intensa.

Claims (10)

1. Procedimiento para la combustión de material carbonatado en un horno de foso (1), con transporte por gravedad mediante una zona de precalentamiento (7), al menos una zona de combustión (8) y una zona de refrigeración (9) hasta un dispositivo de reparto (5), en que se realiza una introducción de combustible en la zona de combustión (8) o junto a ésta mediante varias lanzas de combustión (13) introducidas a través de la pared del foso (3,4) y se introduce aire de combustión como aire de refrigeración bajo sobre-presión, caracterizado porque las lanzas de combustión (13), para la selección de la posición de sus bocas (14) durante el funcionamiento del horno, se desplazan perpendicularmente a la pared del foso (3,4) de manera que las llamas individuales que se forma en las lanzas de combustión (13) forman conjuntamente una zona de llama, que se extiende al menos aproximadamente a lo largo de toda la sección transversal del foso, en que para la combustión se selecciona un material de combustión cuyo tamaño de grano se encuentre en el intervalo de 5 a 70 mm.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la introducción de combustible se realiza a través de varios grupos previstos uno sobre otro de respectivamente en lanzas de combustión (13) dispuestas al menos aproximadamente en el mismo plano (10-12) y dependiendo del grado de combustión deseado en la zona de combustión (8) se regula un perfil de temperatura que transcurre en la dirección longitudinal del horno mediante variación de la entrada de combustible a uno o varios de los grupos de lanzas individuales.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la distribución de temperatura a lo largo de la sección transversal del foso se ajusta mediante el desplazamiento de las lanzas (13) con dependencia de los valores de temperatura determinados por sondas de medida.

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque para el revestimiento conjunto homogéneo de la sección transversal del foso mediante zonas de llama individuales previstas unas sobre otras la dirección de desplazamiento de las lanzas (13) dispuestas unas sobre otras en la dirección radial del foso transcurre alternada de unas a otras.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque mediante las lanzas de combustión (13) se introduce adicionalmente aire de combustión al combustible.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el aire de combustión que se introduce a través de las lanzas de combustión (13) dentro de la zona de precalentamiento (7) se calienta, mientras se introduce por los tubos de intercambio de calor (36), que se disponen suspendidos, distribuidos paralelamente a la pared del foso (3,4) y a lo largo de la sección transversal del horno en la zona de precalentamiento (7) del horno.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, para la combustión en un horno de foso múltiple (40) según el procedimiento regenerativo mediante entrada alternada temporalmente entre los fosos (41,42) de aire de combustión en corriente paralela y con entrada continua a contracorriente de aire de refrigeración en la zona inferior de los fosos (41,42), caracterizada porque durante la entrada de combustible en el funcionamiento a contracorriente en uno de los fosos (41,42), en otro o varios fosos (42,41) unidos transversalmente con el primero se introduce combustible con o sin aire de combustión a través de las lanzas de combustión (52,55) móviles transversalmente por la pared del horno, dispuestas en la zona de combustión (44).

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la entrada de combustible durante respectivamente uno de los periodos de funcionamiento del procedimiento regenerativo se realiza en uno de los fosos (41,42) en corriente paralela a través de lanzas de combustión dispuestas suspendidas (51).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la profundidad de introducción máxima de las lanzas de combustión (51, 52, 55) llega hasta cerca del centro de la sección transversal del foso, de manera que la correspondiente llama (53,54) alcanza el centro, en que la anchura del espacio del foso se limita a 3 m.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos las lanzas de combustión (51, 52, 55) que se introducen más profundamente posible en el espacio del foso son atravesadas por un medio refrigerante.