FEUER UND FL AMME FÜR DIE E F F IZ IE N T E S T E N K A L KÖ F E N. JEDES JAHR WERDEN 300 MILLIONEN TONNEN BR ANNTK ALK UND DOLOMIT G E B R A N N T. M A S S G E B L I C H M I T Ö F E N VON MAERZ. Branntkalk ist seit über 3000 Jahren ein wichtiger Grundstoff für die Bauwirtschaft. Heutzutage ist er auch in der Chemie, der Landwirtschaft und vor allem in der Stahlindustrie ein unverzichtbarer Bestandteil. Für das Brennen der weltweit benötigten Mengen stehen mehr Öfen von Maerz im Einsatz als von allen anderen Herstellern. Der Erfolg der Öfen von Maerz hat klare Gründe: Höchste Effizienz. Niedrigster Energieverbrauch. Breites Angebot verschiedener Ofentypen. Individuelle Lösungen je nach Standort, Rohmaterial und vorhandenem Brennstoff. Maerz hat alle modernen Ofentypen im Portfolio. 02 | 3 D E R G G R- O F E N. DER HPS-OFEN. F Ü R W E I C H B R A N D, D E N H O C H R E A K- F Ü R H A R T B R A N D, D E N N I E D R IG - TIVEN BRANNTKALK. REAKTIVEN BRANNTKALK. Der Maerz-GGR-Ofen ist ideal fürs Herstellen von Der Maerz-HPS-Ofen funktioniert nach dem Prinzip weich gebranntem Kalk. Der Kalk wird im Gleich- des Gegenstroms. Brenngase strömen von unten strom gebrannt. Brenngut und Brenngase bewegen nach oben durch das Brenngut, Brennstoff wird erst sich in gleicher Richtung von oben nach unten. Die am Ende der Brennzone zugeführt. Nach Abschluss zum Brennen nötige Energie wird zu Beginn des des Brennprozesses kann erhöhte Energiezufuhr zur Brennprozesses zugeführt. Das stellt sicher, dass Erhöhung der Spitzentemperatur in der Brennzone die Spitzentemperatur in der Brennzone tief genug genutzt werden: CaO-Kristallite verschmelzen mit- liegt, um die entstehenden CaO-Kristallite nicht mit- einander, die spezifische Oberfläche des Branntkalks einander zu verschmelzen. Die spezifische Oberflä- wird herabgesetzt. So entsteht niedrigreaktiver che des Branntkalks bleibt so erhalten. Dieser Kalk Kalk. Ideal z. B. fürs Herstellen von Porenbeton oder Gasfluss Zeit in Stunden 10.00 10.00 Luft Kühlluft 4008001200 1600 400 800 PFR kiln Temperatur in ° C Temperature in °C 1200 Brenngut 7.50 7.50 15.00 15.00 Brenngut Abgas Luft 1600 Single shaft kiln 0 0 04 | 5.00 5.00 12.50 12.50 15.00 15.00 17.50 17.50 2.50 2.50 Typical Temperature Profile in a Single Shaft Kiln 12.50 12.50 0.00 0.00 Time in hours 10.00 10.00 - 18/18 - 7.50 7.50 Time in hours - 15/18 - Typical Temperature Profile in a Maerz PFR Kiln 5.00 5.00 TYPISCHES TEMPERATURPROFIL EINES MAERZ-HPS-OFENS. Luft/Gas 2.50 2.50 Verbrennungsluft Brenngut 0.00 0.00 Kalksandsteinblöcken. Zeit in Stunden TYPISCHES TEMPERATURPROFIL EINES MAERZ-GGR-OFENS. G:\MAINT\WERBUNG\TECHNISCHER PROSPEKT\FIG_1_TEMPERATURPROFILE.XLS G:\MAINT\WERBUNG\TECHNISCHER PROSPEKT\FIG_1_TEMPERATURPROFILE.XLS ist hochreaktiv und ideal für z. B. die Stahlindustrie. 17.50 17.50 0 0 Brenngut Abgas Luft 4008001200 1600 400 800 1200 1600 Temperatur in ° C Temperature in °C DI E G G R- Ö F E N V O N M A E R Z . EFFIZIENTE HERSTELLUNG VON GROSSEN MENGEN BR ANNTK ALK. Ein GGR-Ofen (Gleichstrom-Gegenstrom-Regenerativ-Ofen) hat zwei vertikale Schächte mit einem verbindenden Überströmkanal. Beide Schächte arbeiten zusammen. Einer brennt das Produkt, der andere wärmt den Stein vor. Im brennenden Schacht wird Kalkstein im Gleichstrom zu Kalk gebrannt. Die heissen Ofengase gelangen dann vom brennenden Schacht durch den Überströmkanal in den nicht brennenden Schacht, wo sie im Gegenstrom den Kalkstein im oberen Bereich des Schachtes vorwärmen. Die Strömungsrichtung der Gase wird dabei in regelmässigen Abständen umgekehrt. Das erlaubt das regenerative Vorwärmen des Steins (der Stein in der Vorwärmzone des Ofens dient dabei als Wärmetauscher) und damit die höchste Nutzung der in den Ofengasen enthaltenen Wärme. Das Prinzip des Brennens im Gleichstrom ist ideal für die Herstellung von hochreaktivem Branntkalk. Ein Maerz-GGR-Ofen schafft bis 800 Tonnen Branntkalk pro Tag. Die Befeuerung erfolgt mit gasförmigen, flüssigen oder fein gemahlenen festen Brennstoffen und mit verschiedenen Kombinationen daraus. Je nach geforderter Produktionsmenge und Korngrösse des zu verarbeitenden Kalksteins baut Maerz rechteckige, runde oder Kleinstein-GGR-Öfen. | 05 D E R E C K IG E G G R- O F E N VO N M A E R Z . FÜR BIS ZU 400 TONNEN B R A N N T K A L K P RO TAG . Die günstigste und einfachste Konstruktion eines GGR-Ofens: zwei Brennschächte mit rechteckigem oder sechseckigem Querschnitt, nebeneinander platziert. Durch den direkten Überströmkanal fliessen die Brenngase von einem Schacht in den anderen. Der eckige Querschnitt vereinfacht die Herstellung des Ofens, er stellt weniger Anforderungen an die Stahlkonstruktion und an das feuerfeste Material. Dieser unkomplizierte und kosteneffiziente GGR-Ofen wird in der Regel für Produktionsmengen von bis zu 400 Tonnen Branntkalk pro Tag eingesetzt. Seit 1966 hat Maerz auf der ganzen Welt über 200 eckige GGR-Öfen gebaut. 06 | D E R RU N D E G G R- O F E N VO N M A E R Z . FÜR BIS ZU 800 TONNEN B R A N N T K A L K P RO TAG . Für das Brennen grösserer Mengen Branntkalk pro Tag (300 bis 800 Tonnen ) empfiehlt Maerz GGR-Öfen in runder Bauweise. Diese Öfen haben einen kreisförmigen Schachtquerschnitt und rundumlaufende Gaskanäle. Darin sammeln sich die Brenngase des brennenden Schachts, bevor sie durch den Überströmkanal zum nicht brennenden Schacht fliessen. Im nicht brennenden Schacht umfliessen die heissen Gase wiederum über rundumlaufende Kanäle den ganzen Umfang des Schachts. Der runde Schachtquerschnitt und die Gasverteilung entlang des ganzen Umfangs der Schächte sichern eine gleichmässige Wärmeverteilung in grossen Öfen – unverzichtbar, um eine hohe Kalkqualität herzustellen. Seit 1966 hat Maerz auf der ganzen Welt an die 300 runde GGR-Öfen gebaut. | 07 DER KLEINSTEIN-OFEN VON MAERZ. DA MI T SIE IH R E L AG E R S TÄT T E BESSER NUTZEN. Kalkstein, der in konventionellen Schachtöfen gebrannt wird, hat in der Regel eine Korngrösse von über 40 Millimetern. Kleinere Steine, nur 6 bis 50 Millimeter gross, werden oft in Drehrohröfen gebrannt – allerdings bei hohem Wärmeverbrauch. Für die Lösung dieses Problems hat Maerz einen ganz speziellen GGR-Ofen entwickelt: den Kleinstein-Ofen. Wie das funktioniert ? Die besondere Geometrie dieses Ofens und die spezielle Beschickung mit Stein garantieren auch im Betrieb mit kleinem Stein eine optimale Wärmeverteilung. Das Prinzip des GGR-Ofens, d. h. das Brennen von Kalk in einem Schacht und das Vorwärmen des Steins mit den heissen Ofengasen im anderen Schacht, gilt auch für den Kleinstein-Ofen. Sein Wärmeverbrauch gegenüber Drehrohröfen ist damit deutlich geringer. Seit 1989, dem Jahr der Markteinführung, hat Maerz weltweit ungefähr 60 KleinsteinÖfen gebaut. 08 | T E C H NI S C H E DAT E N. E C K IG E R G G R- O F E N. RU N D E R G G R- O F E N. KLEINSTEIN-OFEN. OFENTYPEN ECKIGER GGR-OFEN RUNDER GGR-OFEN KLEINSTEIN-OFEN OFENTYP E1 – E6 R1 – R5 F1 – F3 KAPAZITÄT (Tonnen pro Tag) 100 – 400 300 – 800 200 – 400 STEINGRÖSSE (mm) 30 – 120 30 – 160 15 – 40 3390 – 3650 810 – 870 3390 – 3650 810 – 870 3310 – 3560 790 – 850 hochreaktiver Branntkalk hochreaktiver Branntkalk hochreaktiver Branntkalk WÄRMEZUFUHR (kJ/ kg) (kcal / kg) HAUPTPRODUKT | 09 DER HPS-OFEN VON MAERZ. FÜR DAS BRENNEN VON NIEDR IGREAKTIVEM BRANNTKALK. Niedrigreaktiver Branntkalk wird für die Herstellung von Kalksandsteinblöcken, Porenbetonsteinen und Porenbetonblöcken gebraucht. Bis anhin war kein moderner Schachtofentyp so richtig für die Produktion von niedrigreaktivem Branntkalk geeignet. Also hat Maerz einen neuen Einschachtofen, den HPSOfen ( High Performance Shaft Kiln ), entwickelt, gebaut und patentieren lassen. Er liefert niedrigreaktiven Branntkalk von durchgehend bester Qualität. Mit höchster Energieeffizienz. Der Maerz-HPS-Ofen zeichnet sich durch diese Besonderheiten aus: • Einsatz von gekühlten, in die Ofenschüttung hineinragenden und verstellbaren Seitenbrennern. • Präzise einstellbare Betriebstemperaturen für das Erreichen verschiedenster Produkt- reaktivitäten. • Höchste spezifische Leistung gemessen am Schachtquerschnitt und damit sehr kompakte Bauweise. 10 | H P S - O F E N: T E C H NI S C H E DAT E N. SPEZIALPRODUK TE VON MAER Z. GGR-Öfen und HPS-Öfen sind längst nicht alles. Maerz bietet auch andere Ofentypen für spezifische HPS-OFEN Anwendungen an. OFENTYP H1 – H5 Zum Beispiel den Ringschachtofen für all jene Einsätze, bei denen es auf einen kontinuierlichen KAPAZITÄT (Tonnen pro Tag) Abgasstrom und einen hohen CO²-Gehalt im Abgas 100 – 300 ankommt. Wir können auch feinsten Kalkstein oder Sand in unserem Schwebegaswärmetauscher STEINGRÖSSE (mm) POLCAL® verarbeiten. Und nicht zuletzt haben wir 10 – 80 eine Technik für die Vorwärmer von Drehrohröfen entwickelt, die den Einsatz kostengünstiger, aber WÄRMEZUFUHR (kJ/ kg) (kcal / kg) HAUPTPRODUKT schwefelreicher Brennstoffe erlaubt, ohne den 4100 – 4610 980 – 1100 niedrigreaktiver Branntkalk Schwefelgehalt im Branntkalk zu erhöhen. Fragen Sie uns, wenn Sie etwas Besonderes brauchen. | 11 ER FAHRUNG UND FOR SCHUNG BEFEU- HÖCHSTE ENERGIEEFFIZIENZ. ERN SICH GEGENSEI T IG. FÜR STE TES M I T J E D E M B R E N N S T O F F. S T E I G E R N D E R Q U A L I TÄT. Maerz-GGR-Öfen erreichen den höchsten thermiMaerz hat auf der ganzen Welt schon an die 600 schen Wirkungsgrad aller modernen Kalköfen: 80 Kalköfen gebaut. Mehr als jeder andere Hersteller. Prozent und mehr. Diesen Wert versprechen wir Das hat uns eine Menge Erfahrung eingebracht. Den- nicht nur. Wir erreichen ihn mit Brennstoffen wie: noch treiben wir die Forschung und Entwicklung •Erdgas stetig weiter. Mit jedem Ofen, den wir bauen, tüfteln •Schweröl wir neue Technologien aus und übertreffen uns •Kohle immer wieder selbst. •Flüssiggas • Abgase aus dem Stahlwerk Zum führenden Anbieter von Kalköfen auf dem Welt- •Holz markt wurde Maerz mit hoch entwickelter Techno- •Altöl logie und der grossen Auswahl an verschiedenen Sowie mit unterschiedlichen Brennstoffen in kombi- Ofentypen. Jeder Ofen lässt noch ein individuelles niertem Einsatz. Feintuning zu, um allen Anforderungen und Bedingungen des Standorts gerecht zu werden. Zum Beispiel der Höhe über Meer, der Beschaffenheit des Kalksteins oder dem vorhandenen Brennstoff. Maerz kennt die verschiedenen Arten von Kalkstein und Dolomit ganz genau. Weltweit. Vor der Planung einer neuen Anlage führen wir in unseren Labors verschiedene Versuche mit dem zu brennenden Stein durch. Damit legen wir jede Anlage optimal für ihren Einsatz aus – und machen sie in allen entscheidenden Kriterien zum Mass der Dinge. 12 | NIEDR IGSTER VERBR AUCH EMISSIONSWERTE, ÜBER DIE SICH VON BRENNSTOFF UND A U C H D I E U M W E LT F R E U T. ELEK TRISCHER ENERGIE. Im GGR-Ofen entwickelt sich keine offene Flamme Der typische Wärmeverbrauch (gerechnet auf Basis mit hoher Temperatur. Dementsprechend gering ist des unteren Brennstoff-Heizwerts) bewegt sich zwi- die Bildung von Stickoxiden. Die Flamme, die in der schen 3480 und 3850 kJ (830–920 kcal) pro Kilo- Steinschüttung entsteht, ist vollkommen von Mate- gramm oder 2.99 bis 3.32 MBTU pro Short Ton Kalk, rial mit niedrigerer Temperatur umgeben. Der Stein abhängig von der chemischen Analyse und der Stein- nimmt die erzeugte Wärme unmittelbar für die Ent- grösse sowie der Art des Brennstoffs. Der Verbrauch säuerung auf. Somit wird die Spitzenflammentem- elektrischer Energie hängt von der Steingrösse, vom peratur reduziert – und die Bildung von Stickoxiden. verwendeten Brennstoff und von der Höhe des Ofens Zum Erreichen tiefer Emissionswerte trägt auch das über Meer ab. Der Verbrauch liegt zwischen 25 und Zusammenspiel aller Komponenten bei sowie die 45 kWh pro Tonne Kalk. technischen Möglichkeiten zum Feintuning der Anlage im Kalkwerk. | 13 V E R T R A U E N I S T G U T. DER KUNDENDIENST VON MAER Z KON T ROL L E IS T BESSER . F UNK T IONIERT SO EINWA NDF R EI W IE D I E Ö F E N . W E LT W E I T. Ein zuverlässiges Leitsystem kontrolliert und steuert den Betrieb der Anlage. Es funktioniert auch Maerz unterstützt ihre Kunden auf verschiedene Art mannlos. Bei Auftreten einer schweren Störung und Weise: Jederzeit. Schnell. Überall. Auch nach schaltet sich der Ofen automatisch ab. Ständige der Übergabe einer schlüsselfertigen Anlage. Diese Kontrolle bedeutet auch Vorbeugen von Pannen und Dienstleistungen bietet Maerz an: somit einen effizienteren Betrieb. • Machbarkeitsstudie für Ihre Projekte. • Planung und Engineering von Kalköfen und ganzen Kalkwerken. P R O B L E M L O S E P R O J E K T- A B W I C K L U N G • Schlüsselfertige Montage von Kalköfen VON A BIS Z. und ganzen Kalkwerken. • Unterstützung bei der Montage und Inbetriebnahme durch unsere Spezialisten. Maerz erfüllt alle Anforderungen und Kundenwün- • Technische Schulung Ihrer Mitarbeiter sche. Mit Erfahrung und Know-how sowie mit einem für Bedienung und Unterhalt. grossen Angebot an verschiedenen Öfen. Und auch, • Lieferung von Ersatzteilen. weil wir Schweizer sind: Was wir versprechen, halten • After-Sales-Services inklusive Beratung bei wir ein – Termine, Kosten, Branntkalk-Qualität und Bedienungs- oder Unterhaltsproblemen. Effizienz beim Betrieb der Anlage. • Vorschläge zur Modernisierung bestehender Anlagen, z. B. für Umrüsten auf andere Brenn stoffe oder Modernisierung des Leitsystems. 14 | 15 Maerz Ofenbau 2828 | 8027 Zurich | Switzerland Maerz Ofenbau AG AG –– AA company company of ofThyssenKrupp ThyssenKrupp| |Richard-Wagner-Strasse Richard-Wagner-Strasse | 8027 Zürich | Schweiz Tel. +41 44 287 27 27 || Fax Fax +41 +41 44 44 201 201 36 36 34 34 || www.maerz.com www. maerz.com
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