Anwendungen Kalk

Konzepte für Kalkschachtöfen.

Kalkschachtöfen sind im Unterschied zu Kalkdrehöfen statische Produktionsanlagen, in denen der Rohstoff Kalkstein in unterschiedlichen Korngrößen am Ofenkopf aufgegeben wird und nur durch die Schwerkraft im gefüllten Ofenschacht nach unten sinkt. Durch die Zufuhr von Energie (Brennstoff) erfolgt dabei die chemische Trennung (Dissoziation) von Kalkstein (CaCO3) in Kalk (CaO) und Kohlendioxid (CO2).

Obwohl Kalkschachtöfen in unterschiedlichsten Bauorten in verschiedensten Industrien im Einsatz sind (Kalk-, Zucker-, Soda-, Stahlindustrie etc.) haben sie aus feuerfesttechnischer Sicht gemein, dass das FF-Futter aus mehreren Schichten aufgebaut ist. Dies sind im Allgemeinen mehrere Isolierschichten, das Dauerfutter und das Arbeitsfutter. Auch die Zoneneinteilung der Schachtöfen lässt sich verallgemeinern und in Vorwärm-, Brenn- und Kühlzone aufteilen.

Aufgaben des Feuerfestfutters im Schachtofen
Da der Schachtofen im Betrieb eine bis zum Einwurfbereich gefüllte Kalksteinsäule aufweist, die von heißen Brenngasen durchströmt wird, sind die Belastungen des Feuerfestfutters unterschiedlich zu einem Drehofen zu beurteilen. Aufgrund des Wärmedurchganges durch die verschiedenen Feuerfestschichten und der spezifischen Temperaturanwendungsgrenzen der Isoliermaterialien wird die Isolierschicht im Allgemeinen aus eins bis drei Lagen aufgebaut. Die Aufgabe der Isolierschichten ist es, die Manteltemperatur auf ein vorgegebenes Maximum zu reduzieren.
Das zwischen Arbeitsfutter und Isolierung liegende Dauerfutter hat zum einen die Aufgabe, die Temperatur zum Isolierfutter hin zu reduzieren und im Falle eines Versagens des Arbeitsfutters eine „Notlaufeigenschaft“ zu leisten.
Das Arbeitsfutter steht in direktem und ständigem Kontakt mit dem Brenngut und den Ofengasen und weist sowohl eine gute thermische und chemische Resistenz als auch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Kalt- und Heißabrasion auf. Die im Drehofen geforderte mechanische Flexibilität spielt im Schachtofen nur eine untergeordnete Rolle.
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