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Wärmeaustauscher für Anlagen zum Brennen von Zement,
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Der Schwingrost steht deshalb z. B. mittels eines elastischen Zwischengliedes mit einem Zuleitungsrohr für ein Kühlmittel in Verbindung. Die Roststäbe und erforderlichenfalls auch die Aufhängungseinrichtung dieser Roststäbe kann auf diese Art mit Wasser oder Luft gekühlt werden. Dies hat zur Folge, dass die bisher bei Wärmeaustauschern notwendige Schutzschicht eingespart werden kann. Dabei besteht auch die
Möglichkeit, mit diesem Schwingrost Materialien zu verarbeiten, die nicht überbrannt werden dürfen.
. Der Rost ist so aufgehängt, dass ein abgestimmtes Schwingsystem entsteht, welches in der Nähe der
Resonanz arbeitet. Es ist hiebei die Möglichkeit gegeben, die Transportgeschwindigkeit des zu behan- delnden Gutes mit Hilfe eines in der Drehzahl regelbaren Motors zu verändern. Der Kühlmittelanschluss ist zweckmässigerweise an den als Hohlkörper ausgebildeten Holmen vorgesehen.
Vorzugsweise in Verbindung mit einem solchen Schwingrost kann der Wärmeaustauscher in drei
Kammern aufgeteilt sein, u. zw. in eine Vorwärmkammer, eine Brennkammer und eine Kühlkammer.
Die in der Kühlkammer durch eine Saugeinrichtung eintretende Aussenluft wird an dem gebrannten Gut erwärmt und durch eine Saugeinrichtung in die Brennkammer gedrückt. Unterhalb des Rostes im Bereich dieser Brennkammer ist ein weiteres Gebläse vorgesehen, um die Brenngase unterhalb des Rostes im Be- reich der Brennkammer in die Vorwärmkammer zu überführen, so dass die Wärme der Brenngase auf das in die Vorwärmkammer aufgegebene Brenngut abgegeben wird. Der Brenner der Brennkammer kann hiebei auch mit der in der Kühlkammer vorgewärmten Luft beschickt werden.
Durch diese Aufteilung des Wärmeaustauschers in eine Vorwärmkammer, eine Brennkammer und eine Kühlkammer, ist der Arbeitsablauf zweckentsprechend unterteilt. Zumal wenn durch die Anwen- dung eines gesonderten Kühlmittels, wie Wasser für den Rost, die in den Wärmeaustauscher eintretende
Luftmenge ausschliesslich auf den Ablauf des Brennprozesses eingestellt werden kann, sind die Vorausset- zungen für eine grösstmögliche Wärmeökonomie gegeben.
Eine besonders vorteilhafte, raumsparende Anordnung lässt sich dadurch erreichen, dass in dem Bau- werk mehrere, je mit einem Antrieb versehene Rostkörper übereinander angeordnet sind, so dass die Luft oder die Gase nacheinander diese Rostkörper durchstreichen kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, u. zw. zei- gen Fig. 1 einen Wärmeaustauscher mit Schwingrost im Längsschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-il der Fig. 1 und Fig. 3 eine Schachtanordnung mit aufeinander angeordneten Schwingrosten und nachgeschaltetem Drehrohrofen.
Das Aufgabegut gelangt über einen Vorbunker 1 und eine Zwischenschurre 2 auf den eigentlichen Rost 7. Die Zwischenschurre 2 kann auch als Plattenband, als Schwingrinne od. dgl. ausgebildet sein.
Der Rost besteht aus den Kastenholmen 31,32, die über geeignete Plattenfedern 41 und 42 mit dem Fundament 5 verbunden sind. Ausserdem sind Schraubenfedern 6 vorgesehen, mit deren Hilfe das ganze schwingende System abgestimmt werden kann.
Zwischen den Holmen 31 und 32 sind die Roststäbe 7 eingespannt. Diese Roststäbe sind als Hohlkör per ausgeführt, so dass das Kühlmittel (Wasser oder Luft) im Innern der Stäbe 7 zirkulieren kann. Die Kühlmittelanschlüsse 8,8a sind an den hohl ausgebildeten Holmen 31,32 vorgesehen. Als Verbindungsstück zwischen dem nicht dargestellten feststehenden Zuleitungsrohr und dem bewegtenAnschluss 8 dienen elastische Zwischenglieder aus Gummi od. dgl. Es ist auch möglich, nur Teile des Rostes bzw. der Holme zu kühlen. Die Roststäbe 7 können, sich mit Höhenabstand überlappend, so ausgeführt sein, dass der Rostdurchfall von der Gutschicht G möglichst gering ist. Im übrigen kann der Rostdurchfall auf einem Sammelband bzw. einer Sammelschwingrinne 9 aufgefangen und abtransportiert werden.
Die Holme 31, 32 sowie die Federungen 41,42, 6 liegen aussen an den Seitenwänden des Bauwerkes. Lediglich die Roststäbe 7 befinden sich im Innenraum.
Die Gasführung bei diesem Wärmeaustauscher wird z. B. so vorgenommen, dass durch die Öffnungen 10 die Luft angesaugt wird. Diese Luft gelangt durch den Rost und das gesinterte Material hindurch in die Kühlkammer 11. Beim Durchtritt durch das gesinterte Material durch den Rost im Bereich der Kühlkammer 11 wird die Luft vorgewärmt, die alsdann aus der Kammer 11 über entsprechende Rohrleitungen 12 vom Gebläse 13 abgesaugt und in die eigentliche Brennkammer 14 hineingedrückt wird¯ Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die gesamte, aus der Kammer 11 kommende Luft als Sekundärluft der Brennkammer 14 zugeführt. Es ist auch möglich, einen Teil der vorgewärmten Luft mit Luftventilator 15 mittels der Leitung 12a zuzuleiten, so dass auch die Brennluft, die dem Brenner 16 zugeleitet wird, vorgewärmt ist.
Die in der Brennkammer entstandenen heissen Gase werden durch das Materialbett der Kammer 14 gesaugt und führen dabei die erforderliche chemische Reaktion durch. Die Gase gelangen alsdann durch die Öffnungen 17 und Leitung 17a zu dem Gebläse 18, welches vom Motor 18a angetrieben wird und werden vom Gebläse 18 über die Öffnungen 19 in die Vorwärmkammer 20 geführt, wobei sie den Rest
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ihres Wärmeinhalles an das Aufgabegut abgeben und dieses entsprechend vorwärmen. Aus der Kammer 20 werden die Abgase durch den Ventilator 21 abgesaugt und dem Schornstein 22 zugeführt.
Das fertig gebrannte Gut wird von dem Schwingrost über die Schurre 4 an den Schwingförderer 4a abgegeben, der das Gut dann in beliebiger Weise weiterleitet. Unterhalb jeder der Kammern 11. 14 und 20 und ebenfalls unterhalb des Schwingrostes befinden sich trichterförmige Abschlüsse lla, 14a, 20a, an denen die Rohrleitungen 10, 17, 19 angeschlossen sind.
Diesem Wärmeaustauscher kann auch die Aufgabe zugeteilt werden, das aufgegebene Rohgut möglichst nahe bis an den Sinterungsvorgang heran vorzubereiten. So kann in einem solchen"Sinterofen"die Entsäuerung des Brenngutes z. B. bis zu 70-80% vorgenommen werden. Dies setzt eine selbständige
Brenneinrichtung, wie sie durch den Brenner 16 im Ausführungsbeispiel angedeutet ist, voraus. Das im wesentlichen entsäuerte Brenngut gelangt dann über die Schurre 4 in einen nachgeschalteten Drehrohrofen, dem im wesentlichen nur die Durchführung der Sinterung bzw. dessen Endphase zufällt. Die Kühlkammer 11 kommt hiebei in Fortfall und ist als Bestandteil der Brennkammer 14 mit aufzufassen.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind in dem schachtartigen Raum 50 drei Schwingroste 51, 52,53 angebracht, deren Anordnung gemäss dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 vorgenommen sein kann. Die Aufgabe des Rohgutes in diesen schachtartigen Behälter 50 erfolgt über den Vorbunker 54, so dass sich auf dem Schwingrost 51 eine Gutschicht Gl bildet. Dieser Schwingrost 51 arbeitet so, dass er mit seinem freien Ende das Brenngut auf dem Schwingrost 52 fördert, von dem die Gutschicht G2 über das freie Ende dieses Schwingrostes 52 auf den Schwingrost 53 befördert wird. Vom Schwingrost 53 wandert das Material der Gutschicht G3 in den nachgeschalteten Drehrohrofen 55.
Die Abgase des Drehrohrofens 55 durchdringen zunächst die Gutschicht G3 auf dem Schwingrost 53, der entsprechend gekühlt sein kann. Über eine unterhalb dieses Rostes 53 angeschlossene Rohrleitung 56 wandern die Brenngase in den Raum unterhalb des Schwingrostes 52, der seitlich durch Wände 57, 58 abgeschlossen ist. Die Abgase durchdringen alsdann nacheinander die beiden Schwingroste 52 und 51 und die auf diesen Schwingrosten befindliche Gutschicht G2 bzw. Gl und gelangen über das Rohr 59 zum Schornstein. Der Weg, den die Abgase des Drehrohrofens 55 durch den schachtartigen Raum 50 durch die einzelnen Schwingroste zurücklegen, ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wärmeaustauscher für Anlagen zum Brennen von Zement, Kalk, Blähton od. dgl. sowie zum Agglomerieren von Erzen und ähnlichem, bestehend aus einem Vibrationsrost mit Holmen und zugehörigen Federungen, wobei dieser Vibrationsrost in einem mit Anschlüssen für die Zu- und Abfuhr von Luft, Verbrennungsgasen u. dgl. versehenen Gehäuse eingebaut und zur Zufuhr eines Kühlmittels hohl ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rost (7) sich in einem ortsfest angeordneten, aus einem Mauerwerk bestehenden Bauwerk befindet und dass die hohl ausgebildeten Holme (31, 32) mit den zugehörigen Federungen (6, 41,42) ausserhalb der Wandungen des Bauwerkes angeordnet sind, so dass im Innenraum des Bauwerkes nur der Rost (7) angeordnet ist.