AT130359B

AT130359B - Verfahren zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem zum Fertigbrennen dienenden Sinterofen.

Info

Publication number: AT130359B
Authority: AT
Inventors: Arno Andreas
Original assignee: Arno Andreas
Priority date: 1929-09-02
Filing date: 1930-09-02
Publication date: 1932-11-25

Description

Verfahren zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem zum Fertigbrennen dienenden
Sinterofen.

Die Abgase, insbesondere der zum Brennen von Zement dienenden Öfen, hatten in früherer Zeit eine Temperatur von 700 bis 8000 und noch mehr, so dass man Abwärmedampfkessel oder ähnliche Vorrichtungen anordnete, um diese Abwärme auszunutzen.

Durch Anwendung verschiedener Mittel hat man eine bessere Wärmeübertragung von den Brenngasen an das Brenngut innerhalb des Ofens erzielt, und hiedurch hat sich die Abgastemperatur beträchtlich ermässigt, so dass die in den abziehenden Gasen noch enthaltene Wärme keinen nennenswerten Verlust mehr bedeutet.

Diese Mittel zur Erzielung eines wirtschaftlicheren Brandes im Ofen haben aber eine gegenüber der früheren Arbeitsweise erheblich grössere Staubentwicklung mit sich gebracht. Als solche Mittel werden nämlich vor allem ein stärkerer und durch den ganzen Ofen wirksamer Luftzug sowie bei in Bewegung befindlichen Öfen, also insbesondere Drehrohröfen, Vorrichtungen zum Umrühren, Verteilen und Umschaufeln des Brenngutes oder erhöhte Umlaufgeschwindigkeit angewendet.

Die Staubentwicklung wird besonders stark, wenn zwecks Erzielung eines besseren thermischen Wirkungsgrades das Brenngut wenig oder gar nicht angefeuchtet eingegeben oder ihm seine Feuchtigkeit vor dem eigentlichen Brande durch Trocknen mittels der Abgase entzogen wird.

Abgesehen von der durch einen derartig grossen Staubgehalt der Abgase entstehenden Belästigung der Umgebung stellt dieser Staubverlust eine beträchtliche Vergeudung von Rohgut dar, auf das beim Brechen, Mahlen und Anfahren bereits eine bedeutende Arbeitsleistung aufgewendet worden ist. Zugleich bedeutet der Staubgehalt an sich bereits einen grossen Wärmeverlust, denn wenn die spezifische Wärme des Rohgutes auch an sich kleiner ist als die der stark kohlensäurehaltigen Abgase, so ist sein spezifisches Gewicht doch vielmal grösser als das der letzteren, so dass in dem entweichenden Staube eine verhältnismässig grössere Wärmemenge enthalten ist.

Wenn es also gelingt, diese bei dem heutigen Brennverfahren sich entwickelnde Staubmenge aufzuhalten, um sie der Brennzone wieder zuzuführen, so wird allein damit schon ein beträchtlicher Teil der im Ofen nicht ausgenutzten Wärme am Entweichen verhindert, wodurch ein bedeutender wirtschaftlicher Vorteil erzielt wird, ganz abgesehen davon, dass kein Rohgut nutzlos und als Belästigung der Umgebung in die Luft verlorengeht.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem zum Fertigbrennen dienenden Sinterofen, der mit einer Vorrichtung zur Vorbehandlung des Gutes mittels der Sinterofenabgase versehen ist, dessen wesentliches Kennzeichen darin besteht, dass die einzelnen Teilchen des Gutes auf oder an einer zur Durchführung der Vorbehandlung dienenden gasdurchlässigen Trag-oder Stützanlage Lagenveränderungen gegeneinander erfahren.

Durch die als Siebe, Filter od. dgl. dienenden Lagen werden die Abgase geschickt. Da von dem kalten Filtermittel auf derartigen Filtern naturgemäss auch noch ein Teil der in den Abgasen selbst enthaltenen Wärme aufgenommen wird, verlassen die Abgase einen erfindungsgemäss ausgerüsteten Ofen

nicht nur staubfrei, sondern auch mit einer sehr niedrigen Temperatur. Wenn ferner die Filtervorrichtung in eine wärmedichte Kammer eingebaut ist, so dass Ausstrahlungsverluste verhütet werden, und das mit Staub beladene und durch die Wärmeaufnahme ausserdem vorgewärmte Rohgut, welches als Filter gedient hat, unmittelbar dem Ofen aufgegeben wird, so wird auf diese Weise jeder Wärme-und Staubverlust verhindert.

Um eine gute Filterwirkung zu erhalten, muss das zum Filtern dienende Rohgut grossstückig oder körnig sein, denn feines Rohgut würde die Abgase nicht genügend leicht hindurchströmen lassen und schnell eine Verstopfung der Öffnungen in den Filterunterlagen herbeiführen. Wenn daher das Rohgut nicht bereits eine solche für den ins Auge gefassten Zweck geeignete Beschaffenheit hat, sondern ganz oder teilweise feinkörnig oder staubförmig ist, so wird zweckmässig vor der Aufgabe auf die Filterplatten das Feine abgesiebt oder das Rohgut einer Ballung oder Formung unterzogen. Hierin ist keine Erschwerung des erfindungsgemässen Verfahrens zu sehen, da es häufig schon genügt, nur einen Teil des Rohgutes über die Filter zu schicken und den Rest unmittelbar in bekannter Weise aufzugeben.

Durch den aufgefangenen Staub ist erfahrungsgemäss ein Verstopfen der Öffnungen in den Filterunterlagen nicht zu fürchten, da das Rohgut ununterbrochen erneuert wird und an Menge den Staub in jedem Falle weit überwiegt.

Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen zur Ausführung des vorgeschriebenen Verfahrens, bei denen eine bewegliche oder feststehende Sieb-oder Rostfläche, welche mit dauernd erneutem Rohgut bedeckt ist, von den Abgasen durchzogen wird, worauf das Rohgut dem Ofen zugeführt wird,
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geschützten Raumes herauszukommen.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtungen, u. zw. Fig. 1 den Längsschnitt durch das obere Ende eines Drehrohrofens, Fig. 2 einen solchen durch ein anderes Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen solchen durch ein weiteres Ausführungsbeispiel, Fig. 4 das obere Ende eines Drehrohrofens im Längsschnitt, Fig. 5 dasselbe im Querschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4, Fig. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt, Fig. 7 dasselbe im Querschnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6, Fig. 8 ein ferneres Ausführungsbeispiel im Längsschnitt. Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes mit einem bewegten Sieb im Schnitt und die Fig. 10 eine weitere Ausführungsform mit jalousieartigen Wänden, zwischen welchen die Filterschicht gebildet wird.

Fig. 11 veranschaulicht ein weiteres Ausführungsbeispiel im Schnitt. Fig. 12 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit treppenförmigen Einbauten in einer geneigten Trommel. Fig. 13 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Bildung der Filterschicht und die Fig. 14 eine geänderte Ausführungsform hiezu. Die Fig. 15 und 16 zeigen zwei weitere Ausführungsformen mit schräger Filterschicht. Die Fig. 17-19 zeigen verschiedene Ausführungsformen im Schnitt einer Vorrichtung zur Bildung einer Filterschicht. Die Fig. 20-23 zeigen weitere Ausführungsformen und die Fig. 24 besondere Zerkleinerungseinrichtungen und Einzelheiten an Filtereinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung.

In der dem oberen Ende des Ofendrehrohres 1 (Fig. 1) vorgelagerten Kammer 2 ist eine geneigte mit Löchern versehene Schurre 3 angeordnet, welche durch die ganze Breite der Kammer 2 sich erstreckt und mit ihrem Unterteil in das Drehrohr 1 hineinragt. Aus einem Füllschacht 4 rieselt das Rohgut über die Fläche 3 in den Ofen 1 hinab und gelangt auf die Fläche 3, so dass letztere mit einer geschlossenen Schicht Rohgut bedeckt wird. Die aus dem Ofen 1 entströmenden Abgase sind, wie die Pfeile andeuten, gezwungen, durch diese Rohgutschicht hindurchzuströmen, so dass aller in ihnen enthaltene Staub zurückgehalten wird und sie die Kammer 2 durch den Abzug 5 vollkommen staubfrei verlassen.

Durch Heben und Senken des Schiebers 6 kann die Dicke der auf dem Sieb 3 sich bildenden Rohgutschicht nach Belieben eingestellt werden.

Der Neigungswinkel der Fläche 3 gegen die Waagrechte wird zweckmässig gleich dem Böschungswinkel des Rohgutes gewählt, so dass die Rohgutschicht in ihrer ganzen Ausdehnung die gleiche Dicke aufweist, doch kann er auch von letzterem abweichen, so dass die Schicht nach oben oder unten an Dicke zunimmt. Durch eine nicht dargestellte Einrichtung kann die Siebfläche 3 um eine waagrechte Achse gedreht werden, um den Neigungswinkel nach Belieben einstellen zu können.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel rieselt das zum Filtern dienende Rohgut zwischen je zwei gelochten Platten 7 und 8 herunter, und die aus dem Drehrohr 9 in die Kammer 10 strömenden Abgase haben durch diese beiden Siebplatten 7 und 8 und damit durch das zwischen ihnen befindliche Rohgut hindurchzuströmen, um die Anlage durch den Abzug 11 zu verlassen.

In dem Zuführungskanal-M des dem Filter zulaufenden Rohgutes ist ein Sieb 13 angeordnet, welches das Feine absiebt und durch den Schacht 14 dem übrigen, unmittelbar aufgegebenen Rohgut in der Schurre 15 zuführt.

Aus dem Filter wird das Rohgut durch einen Drehteller 16 dauernd abgezogen und durch den Abstreifer 17 auf die Schurre 18 geworfen, so dass es in den Ofen 9 gelangt.

Eine Regelung der Filterwirkung kann bei dieser Ausführung durch Verändern der Umlaufgeschwindigkeit des Drehtellers 16 erfolgen.

Ein Entweichen der Abgase durch den Zuführungskanal M wird durch die Abdichtung desselben mittels des darin aufgestauten Rohgutes verhindert.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches besonders für sehr feines Rohgut geeignet ist. Da bei solchem durch Absieben kein genügender, grobstückiger Rest zu erhalten ist, wird der zur Filterbeschickung vorgesehene Teil des Rohgutes vor der Aufgabe durch die Formschnecke 19 geleitet
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in den Füllschacht 21. Unter der Mündung dieses Füllschachtes ist ein rechenartiger, auf der Welle 22 befestigter, doppelwandiger Siebkorb angeordnet. Derselbe besteht aus den Grundringen 23 und 24, welche etwa durch Rippen miteinander verbunden sind, und der Kopfplatte 25, die gleichfalls durch Rippen mit dem Kopfring 26 verbunden ist.

Zwischen den Ringen 23,24 einerseits und der Kopfplatte 25 und dem Ring 26 anderseits sind Stäbe 27 mit Zwischenräumen oder Schlitten angebracht, welche die Siebflächen des Filters bilden.

Dieser Filterkorb kreist über der Platte 28, welche an dem Maucrwerk der Kammer 29 befestigt ist und an einer Seite in die Schurre 30 ausläuft, so dass dei durch Umlauf der Welle 22 in Drehung versetzte Filterkorb das in ihm enthaltene Rohgut auf der Grundplatte 28 herumschiebt, bis es über die Schurre 30 in das Ofenrohr 31 fällt, dem das nicht zum Filtern benutzte Rohgut wiederum unmittelbar durch die Schurre 32 zugeführt wird.

Die dem Ofen 31 entströmenden Abgase ziehen, da der Auslauf über die Schurre 30 in beträchtlicher Länge vollständig von Rohgut erfüllt gehalten wird, durch die in der Mitte der Platte 28 vorgesehene Öffnung in das Innere des Filterkorbes und strömen von hier durch die zwischen den beiden Stablagen 27 und dem zwischen ihnen befindliehen Rohgut in die der Kammer 29 aufgesetzte Abgaskammer 33 und von hier durch den Abzug 34 ins Freie.

Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Rohgutschicht auf der Oberfläche einer in Umlauf gesetzten gelochten Trommel 42 gebildet, in die die aus dem Ofendrehrohr 43 abströmenden Rauchgase durch den Kanal 44 zugeführt werden, so dass sie durch den an die Abgaskammer 45 angeschlossenen Abzug 46 entweichen.

Die Trommel 42, deren andere Stirnseite 47 verschlossen ist, liegt mit ihrer unteren Hälfte in der abgeschlossenen Kammer 48, so dass auch dorthin kein Gasabzug erfolgen kann. In diese Kammer fällt nur das etwa nicht über die Schurre 49 unmittelbar in den Ofen abgegebene Rohgut ; es sammelt sich auf dem Grunde der Kammer 48 auf einer Schurre 49 a an und wird durch Öffnen des Schiebers 50 nach Bedarf dem Ofen zugeführt.

Ein Abströmen der Abgase durch den Füllschacht 51 ist auch hier wieder durch die Selbstabdichtung des Rohgutes verhindert. Oberhalb der Schurre 49 ist eine Abschlussklappe 52 angebracht, welche durch das Gewicht 53 gegen das sieh auf der Schurre 49 anstauende mit Staub beladene Rohgut gedrückt wird und so ein Entweichen von Abgasen oberhalb der Schurre 49 und eine zu schnelle Bewegung des Filtergutes verhindert.

Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ende des Drehrohres 54 selbst als Flitertrommel ausgebildet, indem es bei 54a konisch erweitert und mit Öffnungen 55 versehen ist.

Ein Füllschacht 56 beschickt den oberen Teil dieses konischen Mantels mit Rohgut, so dass die Abgase durch die Öffnungen 55 und das Rohgut hindurchströmen müssen, um in die Abzugkammer 57 zu gelangen, welche durch Absehlusswände 58 allseitig von der unteren Kammer 59 geschieden ist. Das durch den Ofenumlauf mitgenommene Rohgut gelangt teils über die Schurren 60 und 61 von der Stirnseite des Drehrohrs her in den Ofen, teils läuft es durch den schrägen Kanal 62 an der Aussenseite des Drehrohrs 54 hinab und fällt durch die an diesem Kanal vorbeistreichenden Löcher 63 in den Ofen hinein.

Auf dem übrigen Teil des Ofenumlaufs sind diese Löcher 63 durch die mit der Ofenlagerung verbundene Ummantelung 64 verschlossen, so dass weder Abgase noch Brenngut church sie hinaustreten können.

Das durch die Öffnungen 55 und 63 allmählich hindurchf : llende Feine wird durch die Ableitung 65 einer hier nicht dargestellten Fördervorrichtung zugeführt, welche es erneut dem Schacht 56 oder der Schurre 61 zuführt.

Bei dem in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die als Sieb dienende Trommel 66 im Innern des Drehrohres 67 angeordnet, also gleichsam in das Innere hinein umgestülpt. Der obere Teil der Stirnwand des Drehrohrs ist durch eine segmentförmige Klappe 68 abgeschlossen, welche an der Achse 69 angelenkt ist und welche durch das sich aus dem Füllschacht 70 dagegen lagernde Rohgut oder durch das Gewicht 71 gegen die Ofenstirnfläche gedrückt wird, so dass sie der Längenänderung des Drehrohrs 67 beim Betriebe nachgeben kann.

Die wiederum durchlochte, konische Siebtrommel 66 wird durch radial angeordnete Wände 72 gehalten, welche den letzten Teil des Ofendrehrohrs 67 um die Trommel 66 herum in eine Anzahl im Umkreis nebeneinander liegender Kammern einteilen, die voneinander getrennt sind. Die aus dem Ofen kommenden Abgase müssen also durch den unteren, mit Rohgut bedeckten Teil der Trommel 66 hindurchströmen, um durch die zur Zeit unten befindlichen Ofenkammern in die Abgaskammer 73 zu ent- weichen, da die oben befindlichen Kammern durch die Klappe 68 geschlossen sind und ein tangentiales Umströmen der inneren Trommel 66 durch die Kammerwände verhindert ist.

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bewegung versetzt werden, die durch entsprechende Organe, z. B. Stangen 128, von einer Antriebsvorrichtung vermittelt wird.

Zwischen den bewegten Rostelementen sind feste unbewegliche Rostelemente 129 angeordnet, so dass das Gut beim Abwärtsrieseln abwechselnd auf bewegliche und feststehende Rostelemente fällt. Die Bewegung unterstützt bzw. fördert das Hinabrieseln des Gutes über den Rost. Auch bei dieser Vorrichtung ist die aus dem Gut gebildete Filtersehicht ständig in kontinuierlicher Bewegung.

Die einzelnen Stufen können jedoch auch gegenläufig bewegt werden. Statt des Treppenrostes können auch andere gasdurchlässige Einrichtungen und Fördervorrichtungen angeordnet sein. Die hoher Temperatur ausgesetzten Teile sind aus feuerfestem Material hergestellt, die nur geringer Erwärmung ausgesetzten Teile sind aus Eisen ausgeführt. Da der Angriff der Wärme und die mechanische Beanspruchung der Teile an verschiedenen Stellen erfolgt, kann für jede Stelle der Baustoff gewählt werden, welcher der hauptsächlichen Beanspruchung vorzugsweise widersteht.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. An den Drehrohrofen 133 schliesst unmittelbar eine in steiler Neigung angeordnete drehbare Trommel 134 an, die einerseits z. B. in einem Übergangsstück 135 und anderseits in einem Teil des Abzugkanals 136 gelagert ist. Das Füllgut gelangt aus einem Schütttrichter 137 in die Trommel 134, die mit verschiedenartigen Einbauten versehen ist. Diese Einbauten, welche die Drehbewegung der Trommel mitmachen, bestehen z. B. aus einem Rost 138, einem darunter angeordneten Einbauelement 139, einem Teilrost 140 sowie einem weiteren Einbauelement 141 mit einer zentralen Öffnung 142. Auf dem weiteren Wege des Gutes sind in das Innere ragende Zinken oder Sehaufelelemente 143 vorgesehen, während am unteren Ende des Rohres oder der Trommel 134 ein weiterer Rost 138 angeordnet ist.

Das Füllgut muss also auf seinem Wege vom Einlauf trichter 137 zum Drehrohrofen 133 einen labyrinthartigen Weg durchlaufen, wobei es sowohl durch die Einbauten als auch durch die Drehung der Trommel 134 durcheinandergeschüttelt wird. Die Trommel 134 ist mit einem Zahnkranz versehen, welcher mit einem Ritzel kämmt, das seinen Antrieb von einer nicht dargestellten Kraftquelle erhält. Während das Gut seinen Weg von oben nach unten durch die rotierende Trommel 134 nimmt, steigen die Abgase im Sinne der eingezeichneten Pfeile hoch, wobei sie gut durcheinandergewirbelt werden, und verlassen in gereinigtem Zustand die Einrichtung durch den Abzug 136.

Bei der Einrichtung gemäss den Fig. 13 und 14, bei welcher das Brenngut zwischen den mit sieboder rostartigen Wandungen ausgestatteten Türmen oder Schächten von oben eingeführt wird, während die Gase durch die Öffnungen der Wände und durch die Schächte zwischen diesen von aussen nach innen oder umgekehrt strömen, kann für ununterbrochenen Betrieb unten zwischen beiden Schichten eine Austragvorrichtung für das Brenngut vorgesehen sein. Die Sehaehtwandungen sind hiebei durch übereinandergesetzte einzelne Abschnitte gebildet, die so angeordnet sind, dass der Austritt fester Teile aus dem Ringraum durch Abböschung des Gutes verhindert wird. Um auch ein Mitreissen von staubfeinen Teilchen mit dem Gas zu verhindern, sind vor den Austrittsöffnungen der Schachtwände Staubfänger vorgesehen.

Der Gasstrom wird durch Prallplatten, Rohrleitungen u. dgl. so geführt, dass er nicht unmittelbar gegen die Siebwände stösst oder von diesen abzieht. Diesem Zweck dienen insbesondere die vorgesehenen Sammelräume. Der trotzdem mitgerissene Staub setzt sich dann im Sammelraum nieder und kann aus diesem erforderlichenfalls durch luftdichte Schleusen dauernd oder zeitweise entfernt werden.
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bar angeordnet und von gleicher Grösse, so dass nur ein geringes Lager von Ersatzteilen notwend : g ist. Statt als Umdrehungskörper können die Glieder auch nach jeder beliebigen andern Form ausgebildet sein.

Gemäss dieser Ausführungsform (Fig. 13 und 14) fördert eine Formschnecke 148 das Gut in einer geschlossenen Rinne zur Vorrichtung, wobei es durch einen trichterförmigen Einlauf 149 mit gasdichten Eintragschleusen 150 in eine Haube 151 fällt. Von hier gelangt es über einen Hohltrichter in einen Hohl- zyllnder. Dieser Hohlzylinder besteht einerseits aus einer Rostwand, die aus einzelnen konischen, übereinander unter Belassung eines Zwischenraumes angeordneten Ringen 152 besteht. Die andere Wand 153 des Ringraumes ist mit Bohrungen 154 versehen, welche von aussen nach innen geneigt angeordnet sind.

Das Gut wandert nun in diesem Ringraum nach abwärts in eine konische Verjüngung und von hier auf einen Austragteller 155, welcher rotiert und das Gut in die Einfüllrinne 156 befördert, von wo es in den Drehrohrofen 157 gelangt. Mit 158 sind Walzen bezeichnet, die zum Zerkleinern des Gutes dienen. Im oberen Teil des mittleren Abzugrohres 159 zur Ableitung der Abgase ist ein Kettennetz 160 um die Mündung dieses Rohres 159 angeordnet, welches dazu dient, die letzten Reste von Staub aus den Abgasen zu entfernen. Dieses Kettennetz wird berieselt, zu welchem Zweck ein Wasserleitungsrohr 161 dient. Der innere Raum des aus konisch ausgebildeten Ringen zusammengesetzten Rostes ist nach unten zu durch ein Fallrohr 162 verlängert, welches das Rohr 159 zentral umgibt und durch welches der Staub aus den Abgasen abgezogen werden kann.

Mit 163 ist die Stange eines Kratzers bezeichnet, durch welchen ein Festsetzen der Schicht im Innern der Siebwand verhindert wird. Mit 164 ist ein Handhebel bezeichnet, durch welchen

die Klopfer 165 betätigt werden können, zu dem Zwecke, ein Festsetzen der Schicht innerhalb der Siebwand zu verhindern.

Gemäss der Erfindung sind die Kanten der konischen Ringe 152 des Rostes nach oben zu zugespitzt und alle Flanken derselben stark geneigt. Dadurch wird ein Verstopfen der Spalten des inneren Rostes
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zwischen der äusseren durchlochten Mauerung und der inneren Rostwand an verschiedenen Stellen verschiedene Stärke besitzt. Die Zerkleinerung des Gutes durch die Walzen 158 zwischen einer Vorbrenneinrichtung und dem Drehofen zum Fertigbrennen ist deshalb vorgesehen, da es vorteilhaft ist. für das Vorbrennen grössere Stücke und für das Fertigbrennen im Drehrohrofen kleineres Korn zu verwenden. Der Austragteller 155 ist durch seine besondere Anordnung der Wirkung der heissen Gase vollständig entzogen.

Die Abgase durchstreichen nach Verlassen des Ofens einen äusseren Ringraum, durchsetzen die aus dem Gut gebildete Filterschicht, streichen innen an der aus konischen Elementen gebildeten Rostfläche und ziehen über das Kettennetz und die innere Rohrleitung 159 nach aussen ab. Die Wände des Filterschachtes können auch die in Fig. 14 dargestellte Ausbildung und Form besitzen. Ist die Stärke der Schicht überall gleich, so wird die Wärmeübertragung von den Ofenabgasen an das Gut verschieden, so dass ein Teil der Ofenabgase wenig gekühlt und das Gut hier wenig vorgewärmt wird. Dies nämlich dort, wo die Ofenabgase heftig auftreffen und infolgedessen schnell durchströmen.

Die Einrichtung gibt allen Teilen von Brenngut und Abgasen in gleichem Masse Gelegenheit zum Wärmeaustausch, indem die Schichtstärke des Rohgutes an verschiedenen Stellen verschieden bemessen wird, u. zw. je nach der Art der verwendeten Vorrichtung zweckmässig von grösserer Stärke an den Stellen, an welchen der Gasstrom vorzugsweise auftrifft, hindurchzieht und höhere Temperatur besitzt.

Demgemäss wird die Schicht im Schacht zwangläufig, z. B. gemäss Fig. 14, in verschiedenen Zonen verschieden stark bemessen, so dass die Geschwindigkeit des durchwandernde Brenngutes und der sich den Abgasen entgegenstellende Widerstand infolge der Querschnittsänderung verschieden ist. Dies wird erreicht durch verschiedene Entfernung der Sehachtwände. Die rotierende Austragplatte besitzt Brechzälme 250, durch welche das Gut demgemäss vor Eintritt in den Ofen entsprechend zerkleinert wird.

Gemäss der Fig. 15 ist eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung veranschaulich. An einen Drehrohrofen110 ist z. B. ein Gewölbe 171 angebaut, durch dessen obere Öffnung 172 das Gut auf einen Rost 173 gebracht und von hier durch eine Vorrichtung 174 über den geneigten Rost 173 in den Ofen 110 befördert wird. Die Abgase hingegen streichen aus dem Ofen 170 im Sinne der eingezeichneten Pfeile unter Umgehung einer Ablenkwand 175 in den Vorbau 171, durch den Rost 173 in den Abzug 116. Die Schicht auf dem Rost 173 wird durch einen Überlauf auf einer bestimmten Höhe gehalten.

Gemäss der Fig. 16 gelangt das Gut aus einem Trichter 180 durch ein Fallrohr 181 auf den Treppen-
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Hiebei streichen die Abgase im Sinne der eingezeichneten Pfeile von oben nach unten durch die Filterschicht 183 des Gutes und gelangen nach unten zum Abzug.

Es ist bekannt, das Rohgut, bevor es zu dieser Schicht aufgestaut oder ausgebreitet wird, durch Streuseln, Körneln, Ballen, Pressen oder in ähnlicher Weise in Stücke zu formen, so dass die Schicht aus verhältnismässig groben Teilen besteht. Es hat sich nun hiebei der Missstand gezeigt, dass der in den Abgasen enthaltene Staub durch die zwischen diesen Schichtteilen vorhandenen Kanäle, durch welche die Abgase hindurchströmen, mit hindurchgerissen wird, so dass das mit dieser Vorbehandlung gleichfalls beabsichtigte Ziel einer Filterung der Abgase nicht vollkommen erreicht wird. Der in den Gasen enthaltene Staub wird vielmehr zum Schornstein hinausgerissen, was eine Belästigung der Umgegend und einen Verlust von wertvollem Rohgut bedeutet, oder aber die Kanäle und Poren der Schicht werden verstopft, so dass der Widerstand für das Gas zu gross wird.

Bei starkem Staubgehalt des Gases und bei der durch die Beschaffenheit des Rohgutes erforderlichen langsamen Förderung desselben kann dieses Verstopfen so schnell erfolgen, dass stets ein bedeutender Teil der den Gasstrom durchwandernde Schicht ganz undurchlässig wird.

Wird die Brenngutschicht zwischen zwei Siebwänden gebildet, so führt die Verstopfung der Schichtporen dazu, dass sich auch schon vor der ersten von den Abgasen durchströmten Siebfläche Staub niederschlägt, der gar nicht mehr mit dem Rohgut zusammen abgeführt wird, sondern sich immer mehr ansammelt und schliesslich zu Betriebsstörungen führt.

Die Erfindung beseitigt diese Fehler dadurch, dass die Ofenabgase einer Vorfilterung unterworfen werden, bevor sie an das angeschichtete Rohgut gelangen, wobei der abgefilterte Staub dauernd oder zeitweise dem Brennofen zusammen mit dem Rohgut oder getrennt von diesem wieder zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft ferner Vorrichtungen zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, bei welchem vor der Rohgutsehieht ein Filter, zweckmässig eine Sieb-oder Rostfläche aus feuerfestem Baustoff, angeordnet wird, durch welche die Abgase hindurchgeleitet werden und an der eine Abführleitung für den angesammelten Staub vorgesehen ist. Zweckmässig kann dabei die Ableitung oder sonstige Beseitigung des Staubes durch Schaber oder Kratzer, durch Dampf, Pressluft oder ähnliche

Mittel bewirkt oder gefördert werden, und bei nur zeitweiser Ableitung des angesammelten Staubes kann die Abführleitung durch Klappen oder ähnliche Mittel verschlossen gehalten werden, solange die Staubleitung unterbrochen ist.

In dem von den Abgasen eines nicht dargestellten Ofens durchzogenen Kanal 190 (Fig. 17) ist ein feststehender Treppenrost 192 angeordnet, über welchen das aus den Füllschacht 193 kommende Rohgut quer durch den Abgasstrom herunterrieselt, um durch die Ableitung 194 in bekannter Weise dem Brennofen zugeführt zu werden. Vor diesem Treppenrost 192 ist quer durch den Kanal 190 ein weiterer Rost 195 angeordnet, dessen Öffnungen enger sind und der durch die geneigte Lage der Rostplatten oder in anderer Weise besonders als Staubfänger ausgebildet ist. Der von diesem Filter 195 aufgefangene
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fertig behandelten Gut.

Bei dem in der Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das vorzubehandelnde Rohgut auf einer Wanderrostkette 198 durch den Abgaskanal197 zwischen Siebwänden 199 und 200 hindurchgeführt.

Vor der Siebwand 199 ist wiederum ein Staubfilter 202 angeordnet, und der gesammelte Staub wird zusammen mit dem behandelten Rohgut durch die Leitung 201 zum Brennofen geführt. Vor dem Filter 202 ist ein Kratzer 205 vorgesehen, und die den Staub zur Leitung 201 führende Ableitung 203 kann durch eine Klappe 204 verschlossen werden.

In Fig. 19 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem das durch eine Formvorrichtung 215 bekannter Art zu Stücken geformte Rohgut zwischen jalousieartigen Rostwänden abwärts wandert und hiebei von den Abgasen durchströmt wird. Die Rostwand 216, auf welche die ankommenden Gase treffen, dient hier selbst schon als Staubfilter, und vor ihr sind Leitungen 217, 218 angeordnet, durch welche Pressluft auf die Aussenfläche der Rostwand geblasen wird, um den sich ansammelnden Staub aufzuwirbeln und so immer wieder zu entfernen, bis er durch sein Eigengewicht oder durch hier nicht dargestellte Kratzer oder Schieber dem Rohgut zugeführt wird, welches durch die Schurre 219 in den Drehrohrofen 220 gelangt.

Während die Leitung 217 feststeht, kann die Leitung 218 mittels des Handgriffes 221 verschoben und gedreht werden, so dass die Mündungsdüse der Leitung 218 auf jede beliebige Stelle des Rostes 216 gerichtet werden kann.

Ausser den hier beschriebenen und dargestellten Filtereinrichtungen können auch solche anderer Art Verwendung finden, also beispielsweise elektrische Staubfänger oder Gewebefilter bekannter Art, sofern die chemische Beschaffenheit und die Wärme der Ofenabgase dies zulässt.

Ferner können einfache in den Abgaskanal verlegte Stoss- oder Fangbleche, Cyklonsichter und ähnliche Einrichtungen als Filter dienen wie auch sonstige, die Richtung oder Geschwindigkeit des Gasstromes verändernde Mittel.

Es hat sich nun weiters herausgestellt, dass das Rohgut bei gewisser Beschaffenheit seiner Bestandteile dazu neigt, sich zu Klumpen zusammenzuballen, wodurch Verstopfungen herbeigeführt werden, u. zw. tritt diese Klumpenbildung bei den bereits am meisten behandelten Teilen, also vorzugsweise in den untersten Zonen der von den Abgasen des Brennofens durchströmten Rohgutsehieht, d. h. nahe der ausserhalb des Abgasstromes gelegenen Forder-oder Austragvorrichtung, ein.

Zur Beseitigung dieses Missstandes wird nach der Erfindung die auf die Rohgutschicht einwirkende Förder- oder Austragvorrichtung als Brechvorrichtung, etwa ähnlich den bei Zementschachtöfen bekannten Brechrosten, ausgebildet.

Besitzt der die Rohgutschicht fassende Schacht oder Turm einen rechteckigen Querschnitt, so wird demgemäss an seinem Grunde ein Schubrost oder Walzenrost bekannter Art angeordnet ; besitzt der Turm oder Schacht dagegen einen kreis-oder ringförmigen Querschnitt, so ist ein um eine lotrechte Achse umlaufender Drehrost am geeignetsten.

In beiden Fällen sind die Rostflächen zweckmässig mit brechen wirkenden Kratzern, Zähnen oder Rippen versehen, welche radial, tangential oder in beliebiger anderer Weise gerade oder schräg angeordnet sein können und zwischen denen sich Öffnungen im Rost befinden können, um das gebrochene Gut in bekannter Weise durchfallen zu lassen. Hiedurch wird eine sehr gleichmässige Austragung des Gutes erreicht.

In an sich bekannter Weise kann ferner die Bostoberfläche dachförmig oder kegelförmig geneigt sein ; ihre Bewegung kann in verschiedenen Teilen verschieden sein ; beispielsweise können die Walzen eines unter einem rechteckigen Schacht angeordneten Walzenrostes in verschiedener Richtung gegeneinander umlaufen. Bei einem unter einem ringförmigen Schacht angeordneten Drehrost kann der letztere aus verschiedenen gleichachsig neben-oder übereinanderliegenden Ringen oder Tellern bestehen, welche mit verschiedener, auch gegenläufiger Drehung umlaufen oder von denen einzelne Teile stillstehen oder gänzlich fehlen, so dass nur unter der oder um die ringförmige Austragfläche ein oder mehrere ringförmige Brechglieder umlaufen.

Um das durch den vorstehend beschriebenen Brechrost niederfallende Rohgut sicher dem Brennofen zuzuführen und ein Ansammeln oder Festbacken desselben in dem Sammelraum unterhalb des Brechrostes zu verhindern, wird in diesem zweckmässig eine Fördervorrichtung bekannter Art und ein Austragteller gleichfalls bekannter Art vorgesehen.

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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem zum Fertigbrennen dienenden Sinterofen, der mit einer Vorrichtung zur Vorbehandlung des Gutes mittels der Sinterofenabgase versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Teilchen des Gutes auf oder an einer zur Durchführung der Vorbehandlung dienenden gasdurchlässigen Trageinrichtung oder Stützanlage Lagenveränderungen gegeneinander erfahren.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gutteilchen auf der gasdurch- lässigen Vorrichtung in einer zusammenhängenden, zweckmässig gleichmässigen Schichte geführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gutteilchen über die gasdurchlässige Einrichtung oder längs derselben durch ihr Eigengewicht fortbewegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Ofenabgasen durchströmte Gut über geneigte gasdurchlässige Flächen geführt wird, über die es hinunterrieselt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Ofenabgasen durchströmte Gut zwischen geneigten oder lotrechten gasdurchlässigen Flächen hindurehwandert.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von den Ofenabgasen durchströmte Gut von gasdurchlässigen Trommeln gefördert wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das der gasdurchlässigen Fläche oder Trommel zugeführte Rohgut zuvor in an sich bekannter Weise einer Formung, Ballung oder Streuselung unterworfen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der gasdurchlässigen Fläche dem Böschungswinkel des Gutes entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Fläche unmittelbar in einen Drehrohrofen mündet.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet.. dass zur Stauung des Rohgutes zwei gelochte, quer in den Abzugweg der Abgase gestellten Flächen sowie. ein Drehteller oder eine ähnliche regelbare Vorrichtung zur Abführung des Gutes vorgesehen sind. <Desc/Clms Page number 9>

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine umlaufende gasdurchlässige Trommel.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Trommel Langlöcher oder Schlitze besitzt und dass sie vorteilhaft aus Stäben, Platten oder Ringen gebildet wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Trommel mit einem Drehrohrofen verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Trommel oder ihre Glieder konisch gestaltet sind.

15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Trommel im Eintragende des Drehrohres selbst angeordnet und der Raum zwischen ihr und dem letzteren durch radiale Zwischenwände in getrennte Kammern geteilt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine vor dem Eintragende des Drehrohres nachgiebig angeordnete Klappe oder eine Wand vorgesehen ist, die die jeweils oben befindlichen Kammern abschliesst.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Abzugschacht ein Schüttelrost (Schüttelsieb) angeordnet ist, auf welchem das Gut in Form einer Filterschicht aufgetragen wird, so dass es bei der Bewegung des Siebes fein zerstäubt auf die Einfallschurre fällt und auf dieser in den Ofen wandert.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Unterstützung des Abzuges der Ofengase durch in den Schachtwandungen des Abzugkanals vorgesehene Kanäle und Düsen Pressluft eingeblasen wird.

19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine schräg zur Horizontalen angeordnete und umlaufende Röhre als Abzugkanal für die Abgase des Ofens, die mit besonderen Einbauten versehen ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten aus siebartigen oder rostartigen Elementen bestehen, welche mit von der Innenwand vorspringenden Elementen, welche auch rinnenförmige Gestalt aufweisen können, abwechseln, so dass sowohl das durchfallende Gut in zerteiltem Zustand und die Abgase im Gegenstrom hiezu labyrinthartige Gänge durchlaufen müssen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Austragwalze am unteren Ende des durch jalousieartige Wände begrenzten Filterschachtes im Kanal für den Abzug der Ofengase.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragwalze mit am Umfang in Abständen zueinander angeordneten Rippen od. dgl. versehen ist.

23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragwalze durch Luft oder Wasser gekühlt ist.

24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragwalze über einer Ablaufschurre angeordnet ist, so dass das von der Austragwalze auf die Schurre niederfallende Gut einen Schleier bildet, der im wesentlichen die Wärme der Abgase von der Austragwalze abhält.

25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Schrägrost, auf welchem das. niederfallende Gut durch Haufenbildung eine Filterschicht bildet.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass dem Roste oder Teilen desselben eine Schüttelbewegung erteil wird.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterschicht des Gutes auf einem Rost zwischen einer Scheidewand und den Gehäusewänden gebildet wird, wobei eine Einstossvorrichtung die unterste Gutschicht in den anschliessenden Ofen stösst und die Abgase die Filterschicht von oben nach unten durchstreichen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die über einen Schrägrost (Treppenrost) herabrieselnde Gutschicht am unteren Ende in den Einlauf eines Paternosterwerkes gelangt, durch welches das Gut in kontinuierlichem Strom über eine Schrägrinne in den Ofen gefördert wird.

29. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen koaxial angeordneten Zylinderwänden eine Filterschicht gebildet wird, von welchen Wänden eine aus gestuft übereinander angeordneten Teilrinnen nach Art einer Jalousie zusammengesetzt ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine zentrale Ableitung für die gereinigten Abgase des Ofens, welche von einer zentralen Staubabfuhrleitung umgeben ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die aus feuerfestem Material hergestellte Aussenwand des Filtersehachtes mit schräg abwärts und nach innen gerichteten Ausnehmungen (Bohrungen, Düsen od. dgl. ) versehen ist, durch welche die Abgase aus einer zylindrischen Vorkammer in die Filterschicht eintreten.

32. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 bis 31, gekennzeichnet durch einen Austragteller am unteren Ende des Filterschachtes, der mit Organen zum Zerkleinern des Filtergutes versehen ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe zum Zerkleinern des Gutes aus am Austragteller vorgesehenen Brecherzähnen bestehen. <Desc/Clms Page number 10>

34. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 bis 33, gekennzeichnet durch eine besondere Zerkleinerungseinrichtung auf dem Wege vom Austragteller in den Ofen, die aus einem Walzenpaar besteht, wobei die Ablaufrinne und damit auch der Austragteller gegen die Heizgase zu durch eine besondere Wand abgeschlossen (abgeschirmt) sind, so dass die bewegten Organe der Einwirkung der heissen Gase entzogen sind.

35. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 bis 34, gekennzeichnet durch Kratzer und Klopfer, die von aussen bewegt werden und welche verhindern, dass sich das Gut des Filterschachtes an den Wänden desselben ansetzt.

36. Vorrichtung nach den Ansprüchen 29 bis 35, gekennzeichnet durch ein Kettennetz zur Nachfilterung der Abgase am oberen Ende des zentralen Ableitungsrohres.

37. Vorrichtung nach Anspruch 36, gekennzeichnet durch eine Berieselungseinrichtung für das Kettennetz, die von aussen durch eine besondere Rohrleitung mit Wasser gespeist wird. EMI10.1 Kanal zwischen der Zubringereinrichtung und dem Filterschacht.

39. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der sich in Bewegung befindlichen Hauptfilterschicht des Gutes ein Vorfilter angeordnet ist, zu dem Zwecke, den Abgasen die groben, körnigen Verunreinigungen zu entziehen.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablauf des Vorfilter unmittelbar in den Ablauf des der Hauptfliterung dienenden Gutes mündet.

41. Vorrichtung nach den Ansprüchen 39 und 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorfilter aus Jalousiewänden mit engen Zwischenräumen besteht, deren Elemente stärker geneigt sind als die Jalousiewände des Hauptfilters.

42. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Abgasstrom zugekehrte Jalousiewand des Hauptfilterschachtes selbst als Vorfilter ausgebildet ist.

43. Vorrichtung nach den Ansprüchen 39 bis 42, gekennzeichnet durch Kratzer od. dgl. für die Reinigung der Vorfilterwände.

44. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablaufschacht für das Vorfilter durch eine Klappe verschliessbar ist.

45. Vorrichtung nach den Ansprüchen 39 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reinigung des Vorfilter vor demselben Pressluftleitungen und Düsen vorgesehen sind.

46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Pressluftdüse beweglich angeordnet ist, so dass die ganze Vorfilterwand der Reinigung unterworfen werden kann.

47. Vorrichtung nach Anspruch 39, gekennzeichnet durch eine Zerkleinerungseinrichtung am unteren Ende des Filterschachtes, die aus einer Mehrzahl von gezahnten, geriffelten oder ähnlich ausgebildeten Walzen besteht.

48. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die am unteren Ende des ringförmigen Schachtes, der von Jalousiewänden eingeschlossen ist, angeordneten Austragteller von vorzugs- weise konischer, nach auswärts geneigter Form mit Zerkleinerungsorganen (Brecherzähnen od. dgl. ) ver- sehen sind.

49. Vorrichtung nach Anspruch 48, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere konzentrisch angeordnete Austragteller konischer oder ebener Form, die entweder gegenläufig rotieren oder von welchen ein Teller feststeht, der oder die andern hingegen rotieren.

50. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schachtsohle eine Bodenplatte mit Ausnehmungen angeordnet ist, die von einer zweiten Platte, in welcher gleichfalls Ausnehmungen vorgesehen sind, überdeckt ist, so dass je nach der Stellung der Öffnungen der Platten zueinander der freie Durchgangsquerschnitt mehr oder weniger freigegeben wird.

51. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass am Einbringende des Drehrohrofens selbst Brechereinrichtungen, z. B. an Ketten aufgehängte Fallgewichte, vorgesehen sind, welche die Bewegung des Ofens mitmachen.