Wie der GGR-Ofen funktioniert

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.

Dieser Prozess läuft in Zyklen ab, wobei die Funktionsweise der Schächte alle 10 bis 15 Minuten von «Brennbetrieb» auf «Regenerativbetrieb» umgestellt wird.

Im Brennschacht wird die Verbrennungsluft in den Ofenkopf eingeleitet und nimmt im Gleichstrom Wärme aus der Kalksteinschüttung in der Vorwärmzone auf, die im vorherigen Zyklus durch das Prozessgas aufgeheizt wurde.

Der Brennstoff wird von oben durch vertikale Lanzen zugeführt, die gleichmässig über den Querschnitt des Schachtes angeordnet sind. Am unteren Ende der Lanzen trifft der Brennstoff auf die Verbrennungsluft und wird gezündet – hier endet auch die Vorwärmzone und die Brennzone beginnt.

In der Kühlzone wird die Kühlluft im Gegenstrom der Kalkschüttung zugeführt. Das Gas aus der Brennzone und die Kühlluft mischen sich am oberen Ende der Kühlzone und werden über einen Überströmkanal (Verbindungskanal) zum anderen Schacht geführt, der im «Regenerativmodus» betrieben wird.

Im Ofen wird der Vorwärmzone Verbrennungsluft zugeführt, in der Brennzone wird eine gleichmässige Verbrennung erreicht und in der Kühlzone findet die Abkühlung des Kalks statt.

Die Nutzung der Wärme im Gemisch aus Prozessgas und Kühlluft durch Zuführung des Gases zum Regenerativschacht und die Übertragung der Wärme im Gegenstrom auf die Kalksteinschüttung in der Vorwärmzone des Regenerativschachtes ist einer der Hauptvorteile dieses Ofens.

In der Vorwärmzone des Regenerativschachtes erwärmt das heisse Prozessgas den Kalkstein im Gegenstrom und kühlt dabei folglich ab.

Die in der Kalksteinschüttung in der Vorwärmzone enthaltene Wärme wird im darauffolgenden Zyklus auf die Verbrennungsluft übertragen.