Schachtofenanlagen

Schachtofenanlagen sind vertikale, kontinuierlich betriebene Feuerungsanlagen, in denen Feststoffe wie Erz oder Kalkstein durch einen senkrechten Schacht von oben nach unten wandern. Die Wärmezufuhr erfolgt durch Brennluft, Gasbrenner oder regenerative Heizgase, wobei der heiße Gasstrom oft entgegen der Feststoffbewegung geführt wird. Der Schacht ist in Zonen für Zufuhr, Vorwärmung, Reaktion und Abtransport gegliedert; unten wird das fertige Produkt abgezogen. Der Betrieb zeichnet sich durch kontinuierliche Durchsatzleistung aus.

Anwendungsbereiche umfassen die direkte Reduktion von Eisenerz zu Eisenschwamm (Direktreduktionsschachtofen) sowie Kalkbrennen in Kalkschachtofen. Weitere Einsatzfelder finden sich in der Verarbeitung anderer oxydativer/Reduktionsprozesse in der Metallindustrie. Die Anlagen erlauben eine mehrstufige Gestalt mit Gegenstromführung von Gas und Feststoff, wodurch Wärme- und Stofftransport effizient genutzt werden.

Der Betrieb erfolgt in der Regel mit mehreren Zonen, in denen Vorwärmen, Reduktion oder Calcination erfolgen. Die Abgase werden gereinigt, und Prozessgas kann zur Wärmerückgewinnung oder Vorheizung verwendet werden. Moderne Schachtofenanlagen setzen auf Prozessregelung, Sensorik und Rekuperation, um Energieeffizienz und Produktqualität zu erhöhen.

Vorteile sind eine gute Wärmeausnutzung, kompakte Bauweise und hohe Verfügbarkeit im Continuous-Betrieb. Nachteile betreffen die Komplexität der Burdenverteilung, hohe Investitionen und spezifische Emissionsanforderungen. Laufende Entwicklungen zielen auf verbesserte Wärmerückgewinnung, bessere Prozesssteuerung und geringere CO2-Emissionen.