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Verfahren zur Herstellung von Mörtel durch Brennen von feinkörnigem
Ölschiefer Schiefer wird bisher zur Gewinnung von Mörtelbindemitteln in hohen Schachtöfen
in der Weise gebrannt, daß diesen Öfen von oben gebrochene Schieferblöcke in Schottergröße
zugegeben werden. Diese Öfen werden meist ohne Gebläse betrieben, wobei der Schiefer
den zur Durchführung des Brennvorgangs erforderlichen Brennstoff bereits enthält.
Je nach Höhe des Schachtofens benötigt das zugegebene Material für den Durchsatz
durch den Ofen etwa 2 bis 3 Tage. Schon .hieraus ergibt sich, daß diese Brennmethode
ziemlich unrationell ist. Es kommt aber noch hinzu, daß dabei keine Möglichkeit
der Temperaturregelung besteht und daß deshalb ein Verschlacken des Brenngutes unumgänglich
ist. Mit dieser Verschlackung hat man sich bisher abfinden müssen, obwohl dadurch
die Ofenbedienung außerordentlich schwierig wird und auch recht mühselige und schwere
Arbeit erfordert, müssen doch die Schlackenbrocken im Ofen durch Stangen u. dgl.
teilweise von oben her zertrümmert werden, wobei im letzteren Fall der Bedienungsmann
den abströmenden Gasen des Schachtofens ausgesetzt ist. Die gebrannten Stücke, die
in der zugegebenen Größe, also in Schottergröße anfallen, müssen aus diesem Ofen
unten abgezogen werden, was ebenfalls sehr schwierig ist.
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Die zur Erfindung führenden Versuche haben nun ergeben, daß sich das
Verfahren zum Brennen von schieferartigem Gestein im Schachtofen mit wesentlich
kleineren und vereinfachten Öfen und mit weit geringeren Umständen durchführen läßt,
wenn das Verfahren zur Herstellung von Mörtel durch Brennen von feinkörnigem Ölschiefer
in einem bekannten Schachtofen, in welchem Luft von unten zur Bildung einer Wirbelschicht
einführbar ist, so durchgeführt wird, daß der @:rärmeaufwand allein durch den Ölgehalt
des Schiefers gedeckt, der Ölschiefer am oberen Ofenende zentral in den Ofen eingebracht
und die Behandlungsluft derart eingeführt wird, . daß durch die Wirbelschicht praktisch
das ganze Ofenvolumen ausgefüllt und der gebrannte Schiefer aus einer im oberen
Ofenbereich angeordneten Austragöffnung abgeführt wird.
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Wenn dann das Brenngut im freien Fall zweckmäßig kontinuierlich zugegeben
wird, sinkt es in kaltem Zustand ziemlich tief in die schäumende Masse ein und wird
dabei sehr gleichmäßig in dieser verteilt.
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Die neue Brennweise hat dann noch den weiteren Vorteil, daß das gebrannte
Gut praktisch restlos durch eine im Ofenoberteil befindliche, zweckmäßig zum Kühlbehälter
führende Öffnung ausgetragen werden kann und nicht mehr am unteren Ofenende abgezogen
werden muß. Die abströmenden Verbrennungsgase sorgen dabei automatisch für die Mitnahme
der fertiggebrannten Teilchen und fördern diese damit zuin Sammelbehälter, der meist
ein Kühlbehälter sein wird, in welchem durch eine entsprechende Zufuhr von kühlenden
Mitteln, wie Dampf, für rasche Abkühlung gesorgt wird.
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Der körnige Schiefer wird in vielen Fällen zweckmäßig mit einem Zuschlag
eines körnigen Gesteins aufgegeben, das nicht wie der. Schiefer selbst brennt.
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Nachstehend wird ein Beispiel für die Möglichkeit der Durchführung
des Verfahrens an Hand der zeichnerischen Darstellung eines hierfür verwendeten
Ofens näher erläutert.
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Der in der Zeichnung dargestellte Ofen besteht aus einer unten offenen
zylindrischen Ausmauerung 10, die mit einer oberen Abschlußdecke 101 versehen ist.
Dieser Ofen hat bei wesentlich größerem Durchsatz als ein normaler Schachtofen von
z. B. 18 m Höhe außerordentlich geringe Abmessungen. Es genügt z. B. ein Ofen von
etwa 1 m Durchmesser und einer Höhe von etwa 2 m über der Zutrittsstelle der Brennluft.
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Diese Ofenmauerung, die auch innerhalb eines Eisenkessels vorgesehen
sein kann, ruht auf Trägern 11 und Stützen 12. Für die Aufgabe des Brenngutes ist
im unteren Teil des Ofens 10 ein trichterförmiger Boden 13 vorgesehen, in den das
Rohr 14 für die zuzuführende Brennluft einmündet. Diese Brennluft wird von einem
Gebläse mit einem Druck von z. B. 400 bis 500 mm Wassersäule (beim Anheizen wird
ein etwas höherer Druck benötigt) einer Verteilerkappe 15, die Kegelform hat, von
unten her zugeführt,
so daß sie zunächst umgelenkt und dann unter
dein unteren Rand der Kegelkappe 15 herumstreichend wieder nach oben geführt wird.
Hierdurch wird eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Brennluft im Brenngut
erreicht.
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In der Mitte der Decke 101 ist ein Rohr 16 zentrisch hindurchgeführt,
durch daß das Brenngut eingetragen werden kann. Da nach dem neuen Verfahren. sehr
feinkörniger Schiefer, z. B. in der Größenordnung zwischen 0 und 3 mm zugeführt
wird, kann dies Brenngut von dem Rohr 16 aus im freien Fall von oben her eingetragen
werden. Für die kontinuierliche Zufuhr zum Rohr 16 aus einen Vorratsbehälter 17
ist ein an sich bekannter Verteiler mit umlaufendem Trichter 18 und feststehendem
Teller 19 verwendet, um den herum das zugeführte Gut in das Rohr 16 gelangt.
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Der Ofen 10 .hat in seinem oberen Teil eine Auslaßöffnung 20, für
die beim dargestellten Beispiel ein Durchmesser von nur 40 cm genügt. Dieser Auslaß
20 mündet in einen an der Seite des Ofens 10 vorgesehenen Behälter 21, in dem das
durch die Auslaßöffnung 20 ausgetragene Gut gesammelt wird. Am unteren Ende dieses
Behälters 21 ist die Zuführungsleitung 22 einer Düse 23 zu erkennen, durch welche
ein Kühlmittel, z. B. Wasserdampf, eingeführt wird. Unter dem trichterförmigen.
Ende des Behälters 21 ist eine Austragg:orrichtung vorgesehen, die genau der oben
beschriebenen Zuführungseinrichtung 18, 19 entspricht und ebenfalls einen Trichter
24 und einen Teller 25 aufweist.
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Am unteren Ende des Trichters 13 und im Anschluß an die Austragvorrichtung
24, 15 ist jeweils ein Schneckenförderrohr 26 bzw. 27 vorgesehen, durch welches
einerseits das im Notfall auch aus dein Unterende des Ofens 10 auszutragende Gut
in den Behälter 21 bzw. das gebrannte und gekühlte Gut aus dem Behälter 21 zur Mühle
gefördert wird.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in dein oben beschriebenen
Ofen z. B. in der Weise durchgeführt werden, daß zunächst beim Anziehen unter erhöhtem
Druck .der zuzuführenden Luft eine gewisse Menge Brenngut entzündet wird und daß
darauf so viel Brenngut aufgeschüttet wird, wie es etwa der Höhe h der Zeichnung
entspricht, das sind etwa 50 cm über der Spitze des Luftverteilerkegels 15. Danach
wird der Ofen so aufgeheizt, daß eine Ofentemperatur zwischen 850 und 900°C auftritt.
Die Höhe dieser Temperatur ist im Bedarfsfall zu variieren und besonders jeweils
dem Wärmeinhalt des zugeführten Brenngutes anzupassen, der stets in gewissen Grenzen
schwanken wird. Bei einem Wärmeinhalt von 800 WE/kg hat sich eine Ofentemperatur
von etwa 870°C als besonders günstig erwiesen. Bei der vorgesehenen feinen Körnung
des Brenngutes bis zu 10 mm, zweckmäßig jedoch zwischen 0 und 4 mm, und bei einer
Brennluftzugabe von 1000 cbm Luft je Tonne zugegebenen Brenngutes und bei der durch
die geschilderte Brennluftzufuhr gewährleisteten Verteilung der Brennluft ergibt
sich beim Erreichen der richtigen Ofentemperatur ein ständiges Schäumen des eingebrachten
Brenngutes, das mit der Zeit so stark wird, daß das aufschäumende Brenngut eine
Höhe: entsprechend dem Pfeil H in der Zeichnung erreicht, daß also das im schäumenden
Zustand vom Brenngut eingenommene Ofenvolumen ein Mehrfaches des vom ruhenden Gut
eingenommenen (h) beträgt. In dieses stark schäumende Brenngut wird dann finit Hilfe
der beschriebenen Zugabevorrichtung von oben her im freien Fall kontinuierlich Brenngut
nachgeführt, und zwar in dem Maße, wie die durch das Loch 20 abstreichenden Verbrennungsgase
fertiggebranntes Gut abführen und im Behälter 21 ablagern. Im Behälter 21 strömt
dem herabrieselnden gebrannten Gut ein aus der Düse 23 austretender Dampfstrahl
entgegen und sorgt für ausreichende Kühlung. Durch die Austragvorrichtung 24, 25
wird dann das gebrannte körnige Gut mit Hilfe eines Schneckengangs 27 zur Mühle
gefördert. In Sonderfällen kann inan auch das iin Trichter 13 angesammelte Brenngut
durch den Schneckengang 26 von unten aus dem Ofen abziehen und dem Behälter 21 zuführen.
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Die dargestellte Form der Einzelteile ist insbesondere bezüglich des
Brennrostes 15 nicht bindend, der jeweils der Ofenform und Betriebsweise anzapassen
ist.