AT502709B1

AT502709B1 - Fuel feed assembly for rotary kiln has aperture with inward opening hatch operated by conveyer feed action

Info

Publication number: AT502709B1
Application number: AT0800106A
Authority: AT
Original assignee: Scs Technologie Verfahrenstech; Holcim Slovensko A S
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2007-11-15
Also published as: AT502709A1

Abstract

An assembly feeds alternative solid fuels or waste products into a rotary kiln through an aperture with an inward-opening hatch. The aperture has a lifting gear e.g. a fork lift unit with an essentially radial presentation, and by means of which the fuel or wastes are released into the rotary kiln overcoming the weight of the hatch. Also claimed is a commensurate rotary kiln and a kiln charge process.

Description

2 AT 502 709 B12 AT 502 709 B1

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Chargieren von stückigen alternativen Brennstoffen und/oder Abfallprodukten in einen Drehrohrofen an einer zwischen dem Aufgabeende und dem Abwurfende des Drehrohrofens liegenden Stelle, bei welcher im Mantel des Drehrohrofens eine verschließbare Öffnung vorgesehen ist sowie auf ein Verfahren zum Chargieren von alternativen Brennstoffen und/oder Abfallprodukten in stückiger Form, insbesondere Altreifen, in einen Drehrohrofen über eine den Mantel des Drehrohrofens durchsetzende Chargieröffnung.The invention relates to a device for charging lumpy alternative fuels and / or waste products in a rotary kiln at a lying between the task end and the discharge end of the rotary kiln, in which a closable opening is provided in the jacket of the rotary kiln and a method for charging of alternative fuels and / or waste products in particulate form, in particular waste tires, in a rotary kiln via a charging opening passing through the jacket of the rotary kiln.

Alternative Brennstoffe, und insbesondere Abfallstoffe, zeichnen sich durch ein inhomogenes Brennverhalten aus, wobei bevorzugt entflammbare organische Bestandteile, und insbesondere bei erhöhter Temperatur in gasförmiger Form freigesetzte brennbare Anteile, in anderer Weise verbrennen als verbleibende brennbare Feststoffe. In der DE 3524316 A wurde aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen bei derartigen alternativen Brennstoffen bzw. Abfallprodukten eine Vortrennung in organische und anorganische Anteile vorzunehmen und diese an verschiedenen Stellen in einen Ofen einzubringen. Die EP 462972 B1 versucht derartige zersetzliche Produkte in einfacher Weise an nur einer Stelle in einen Drehrohrofen zu chargieren, wobei zu diesem Zweck vorgeschlagen wurde die Brennstoffe in einen Behälter einzufüllen und den Ofen mit den in den Behältern befindlichen Abfällen zu beschicken. Eine derartige Vorgangsweise vereinfacht die Beschickung erheblich, da ein einfacher Zuführungskanal vorgesehen sein kann, welcher der jeweiligen Form des Behältnisses angepasst werden kann. Es genügt in der Folge das Chargieren an einem Punkt, bezogen auf die Länge des Ofenzylinders, vorzunehmen, an dem die Gastemperatur im Ofen ausreicht, um die flüchtigen Bestandteile der Abfälle zu zersetzen, wobei die festen Anteile, die durch die Beschickungsöffnung eingebracht werden, mit dem mineralischen Kalzinierungsmaterial in Kontakt treten sollen. Die zu diesem Zweck vorgeschlagene Vorrichtung weist eine verschließbare Öffnung auf, deren Verschluss in Abhängigkeit von der Drehstellung des Drehrohrofens zwangsgesteuert wird und beispielsweise am höchsten Punkt geöffnet und in der Folge wieder geschlossen wird, um den Behälter bzw. den Kanister in der Folge durch ein Fallrohr in den Drehrohrofen einzubringen.Alternative fuels, and in particular waste materials, are characterized by an inhomogeneous burning behavior, with preferably flammable organic constituents, and in particular combustible fractions released in gaseous form at elevated temperature, burning in a manner other than remaining combustible solids. For this reason, it has already been proposed in DE 3524316 A, in such alternative fuels or waste products, to carry out a preliminary separation into organic and inorganic fractions and to introduce these into various places in an oven. EP 462972 B1 attempts to charge such decomposable products in a simple manner at only one place in a rotary kiln, for which purpose it has been proposed to fill the fuels in a container and to feed the kiln with the wastes located in the containers. Such a procedure simplifies the loading considerably, since a simple supply channel can be provided, which can be adapted to the respective shape of the container. As a result, it suffices to carry out the charging at one point, based on the length of the kiln cylinder, at which the gas temperature in the kiln is sufficient to decompose the volatiles of the waste, with the solid portions introduced through the feed opening communicating with to contact the mineral calcination material. The device proposed for this purpose has a closable opening whose closure is forcibly controlled in dependence on the rotational position of the rotary kiln and, for example, opened at the highest point and subsequently closed again to the container or the canister in the sequence by a downpipe to introduce into the rotary kiln.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, stückige alternative Brennstoffe und/oder Abfallprodukte ohne zusätzliche Manipulationen, und insbesondere ohne Verpackung in Behälter, zu chargieren und gleichzeitig eine besonders einfache Ausbildung der Chargieröffnung zu schaffen, welche ohne externe Zwangssteuerung zum Öffnen und Schließen der Öffnung das Auslangen findet.The invention now aims to charge lumpy alternative fuels and / or waste products without additional manipulations, and in particular without packaging in containers, and at the same time to provide a particularly simple design of the charging opening, which without external positive control to open and close the opening Auslangen place.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht dje erfindungsgemäße Einrichtung der eingangs genannten Art im Wesentlichen darin, dass die Öffnung eine nach innen öffnende im Schließsinne beaufschlagte Klappe trägt und dass an die Öffnung eine Hebeeinrichtung wie z.B. eine Gabel in im wesentlichen radialer Richtung angeschlossen ist, von welcher die zu chargierenden Brennstoffe oder Abfallprodukte unter Einfluss der Schwerkraft und unter Überwindung der Schließkraft der Klappe in den Drehrohrofen abwerfbar sind. Dadurch, dass eine einfache, nach innen öffnende im Schließsinne beaufschlagte Klappe vorgesehen ist, kann die Ausbildung so austariert bzw. equilibriert werden, dass die Klappe entweder, wie es einer bevorzugten Weiterbildung entspricht, im Schließsinne federbelastet ausgebildet ist, wobei die Federkraft kleiner ist als das Gewicht der zu chargierenden stückigen Abfallprodukte, oder aber mit einem entsprechenden Gewicht über einen Hebelarm die Klappenöffnungskraft so ausgelegt ist, dass die Klappe unter Schwerkrafteinwirkung und dem Gewicht der zu chargierenden Materialien öffnet, um unmittelbar anschließend wieder zu schließen. Dadurch, dass nun an der Öffnung eine Hebeeinrichtung vorgesehen ist, welche insbesondere gabelartig ausgebildet sein kann, wird die Möglichkeit geschaffen das Abfallprodukt bzw. den stückigen alternativen Brennstoff einfach auf eine derartige Gabel aufzuschieben, welche in im Wesentlichen radialer Richtung an die Öffnung anschließt, worauf die alternativen Brennstoffe bzw. Abfallprodukte von der Gabel erfasst werden, um im gleichen Drehsinne wie der Drehsinn des Drehrohrofens bis zur höchsten Position mitgenommen werden zu können, wo sie unter Überwindung der Schließkraft der Klappe dann in das Innere des Drehrohrofens gelangen können. Die Auslegung der Schließkraft der Klappe erfolgt hierbei, wie bereits erwähnt so, dass die zu chargierenden Brennstoffe oder Abfallpro- 3 AT 502 709 B1 dukte unter Einfluss der Schwerkraft und unter Überwindung der Schließkraft der Klappe jeweils in den Drehrohrofen abwerfbar sind.To achieve this object, the device according to the invention of the type mentioned in the introduction consists essentially in that the opening carries an inwardly opening flap which is acted on in the closing direction and in that a lifting device, such as e.g. a fork is connected in a substantially radial direction, from which the fuels or waste products to be charged are ejected under the influence of gravity and overcoming the closing force of the flap in the rotary kiln. Characterized in that a simple, inwardly opening in the closing direction acted flap is provided, the training can be balanced or equilibrated that the flap either, as it corresponds to a preferred development, spring-loaded in the closing direction, wherein the spring force is smaller than the weight of the lumpy waste products to be charged, or with a corresponding weight via a lever arm, the flap opening force is designed so that the flap opens under the action of gravity and the weight of the materials to be charged to immediately close again. The fact that now at the opening of a lifting device is provided, which may be formed in particular fork-like, the possibility is created the waste product or the lumpy alternative fuel simply postponed to such a fork, which connects in a substantially radial direction to the opening, whereupon the alternative fuels or waste products are detected by the fork in order to be taken in the same sense of rotation as the direction of rotation of the rotary kiln to the highest position, where they can get into the interior of the rotary kiln, overcoming the closing force of the flap. The design of the closing force of the flap takes place here, as already mentioned, so that the fuels or waste products to be charged can be ejected into the rotary kiln under the influence of gravity and overcoming the closing force of the flap.

In besonders einfacher Weise kann die Hebeeinrichtung hierbei Zinken aufweisen, welche durch Zwischenräume von Zinken einer stationären Fördereinrichtung hindurch bewegbar sind, wobei die lichte Weite zwischen benachbarten Zinken der Hebeeinrichtung kleiner ist als die entsprechende Breite der aufliegenden zu fördernden bzw. anzuhebenden stückigen Brennstoffe bzw. Abfallprodukte. Mittels derartiger, durch stationäre benachbarte Zinken hindurch bewegbarer Zinken der Hebeeinrichtung, lassen sich beispielsweise Altreifen oder andere stückige Abfallprodukte sicher erfassen, deren Dimensionen jeweils größer sein sollen als die lichte Weite zwischen den Gabelzinken, um ein Hindurchfallen zu verhindern. Prinzipiell soll ein Chargieren auf eine derartige Hebegabel naturgemäß nur dann möglich sein, wenn die Gabel noch nicht zu hoch angehoben ist und daher einen auf den stationären Zinken aufliegenden Gegenstand, wie beispielsweise Altreifen, sicher erfassen kann. Zu diesem Zweck ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass Sensoren für die Erfassung der Winkelstellung der Hebeeinrichtung relativ zur Rotationsachse des Drehrohrofens vorgesehen sind und dass die stationäre Fördereinrichtung und/oder ein Schieber für die Übergabe der stückigen Brennstoffe und/oder Abfallprodukte auf die Hebeeinrichtung in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Hebeeinrichtung betätigbar ist, wodurch sichergestellt ist, dass tatsächlich eine Kollision der Zinken mit noch nicht aufgeschobenen Abfallprodukten sicher verhindert wird.In a particularly simple manner, the lifting device may in this case have tines, which are movable through spaces of tines of a stationary conveyor, wherein the clear width between adjacent tines of the lifting device is smaller than the corresponding width of the lying to be conveyed or to be lifted lumpy fuels or waste products , By means of such, by stationary adjacent tines movable tines of the lifting device, for example, scrap tires or other lumpy waste products can be safely capture their dimensions should be greater than the clear width between the forks to prevent falling through. In principle, should be possible to charge to such a forklift, of course, only if the fork is not raised too high and therefore can safely capture an object resting on the stationary teeth, such as old tires. For this purpose, the training is advantageously made such that sensors for detecting the angular position of the lifting device are provided relative to the axis of rotation of the rotary kiln and that the stationary conveyor and / or a slide for the transfer of lumpy fuels and / or waste products to the lifting device can be actuated depending on the angular position of the lifting device, which ensures that actually a collision of the tines is not prevented with not yet deferred waste products.

Insbesondere beim Chargieren von Fahrzeugreifen ist zu berücksichtigen, dass unterschiedliche Reifendimensionen nicht eine unterschiedliche Größe, sondern auch ein unterschiedliches Gewicht zur Folge haben. Um über die Zeit gesehen im Wesentlichen konstante Heizwerte einzubringen, sollte ein entsprechender Ausgleich vorgenommen werden und es können insbesondere im Fall von kleinen Reifen gleichzeitig zwei Reifen eingebracht werden, wohingegen im Fall von großen Reifen nur ein Reifen eingebracht werden soll. Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei so getroffen, dass vor der Übergabestelle auf die Hebeeinrichtung eine Waage und/oder ein eine Stückgröße erfassender Sensor angeordnet ist und dass der Schieber für die Übergabe der stückigen Brennstoffe und/oder Abfallprodukte in Abhängigkeit von den Messwerten der Waage und/oder des die Stückgröße erfassenden Sensors betätigbar ist.In particular, when charging vehicle tires is to be considered that different tire dimensions do not have a different size, but also a different weight result. In order to introduce essentially constant heating values over time, a corresponding compensation should be made and, in particular in the case of small tires, two tires can be introduced simultaneously, whereas in the case of large tires only one tire should be introduced. Advantageously, the training is made such that before the transfer point on the lifting device a balance and / or a piece size sensor is arranged and that the slide for the transfer of lumpy fuels and / or waste products in dependence on the measured values of the balance and / or of the piece size detecting sensor is actuated.

Um sicherzustellen, dass in der Zeiteinheit immer eine entsprechende Anzahl von Altreifen oder stückigen Abfallprodukten vorrätig gehalten werden kann, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, dass die stationäre Fördereinrichtung als Pufferspeicher mit Sensoren ausgestattet ist, welche eine Position des zu chargierenden Materials nahe der Übergabestelle auf die Hebeeinrichtung erfassen.To ensure that a corresponding number of used tires or lumpy waste products can always be kept in stock in the unit of time, the design is advantageously such that the stationary conveyor is equipped as a buffer memory with sensors having a position of the material to be charged near the transfer point on the lifting device capture.

Das bevorzugte Verfahren zum Chargieren von Altreifen in einen Drehrohrofen ist erfindungsgemäß im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Stückgröße und/oder das Stückgewicht der Brennstoffe und/oder Abfallprodukte erfasst wird und dass der Eintrag in den Drehrohrofen in Abhängigkeit von den ermittelten Messgrößen und der Winkelstellung der Chargieröffnung im rotierenden Betrieb vorgenommen wird. Es wird somit das Stückgewicht und/oder die Stückgröße für das Chargieren berücksichtigt und im Fall von kleineren Reifen, beispielsweise bei einem Chargiervorgang, die doppelte Menge von Reifen zugeführt als bei entsprechend größeren und schwereren Reifen. Mit Rücksicht auf den Umstand, dass Altreifen in der Regel Stahlarmierungen aufweisen, ist es besonders vorteilhaft den Eintrag an einer Stelle vorzunehmen, bei welchem entsprechend hohe Temperaturen vorliegen, um metallische Anteile aufzuschmelzen bzw. mit den mineralischen Anteilen zu versintern. Mit Vorteil wird das Verfahren zu diesem Zwecke so durchgeführt, dass der Eintrag an einer Stelle im Drehrohrofen vorgenommen wird, deren Gastemperatur 1100° C, insbesondere 1200° C übersteigt.The preferred method for charging used tires in a rotary kiln is according to the invention essentially characterized in that the piece size and / or the piece weight of the fuels and / or waste products is detected and that the entry in the rotary kiln depending on the measured variables determined and the angular position of Charging opening is made in the rotating operation. Thus, the piece weight and / or piece size is taken into account for the charging and, in the case of smaller tires, for example in a charging operation, twice the amount of tires is supplied than with correspondingly larger and heavier tires. With regard to the fact that used tires usually have steel reinforcements, it is particularly advantageous to make the entry at a location at which correspondingly high temperatures are present in order to melt metallic components or to sinter them with the mineral components. Advantageously, the process is carried out for this purpose so that the entry is made at a location in the rotary kiln, the gas temperature exceeds 1100 ° C, in particular 1200 ° C.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Zuführungseinrichtung für Altreifen mit der an eine ÖffnungThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments of the device according to the invention schematically illustrated in the drawing. 1 is a perspective view of the feeding device for scrap tires with the opening to an opening

Claims

2 shows a plan view of the lifting device and the stationary prongs of the feed device and FIG. 3 shows a perspective view of the illustration according to FIG. 2. In FIG. 1, 1 denotes a stationary conveyor, FIG. via which a tire 2 is conveyed to a transfer position with a slider 3, whereupon the slider 3, as indicated, the tire 2 on the end of the stationary conveyor, Namely tines 4 shifts. Through the spaces between the tines 4 tines 5 dive through which are part of a lifting device which is connected to a closable opening 6 on the jacket 7 of a rotary kiln. The conveyor 1 additionally has a balance 8 and a camera 9, wherein the signals of the balance 8 and the camera 9 are analyzed and evaluated in an evaluation device 10 in order to control the drive of the conveyor 1. It is thus scanned weight and size of the scrap tires 2 to promote only one or two old tires to the lifting device. The details of this lifting device are shown enlarged in Fig. 2. In Fig. 2 turn the tines or forks 4 of the stationary conveyor can be seen, through which the tines or forks 5 of the lifting device to dip. Further, in Fig. 2 springs 11 can be seen, which hold a flap 12 on the jacket 7 of the rotary kiln in its closed position. Once the tines 5 are pivoted together with the flap 12 in the respective highest position, a rests on the tines 5 tire under the action of gravity and overcoming the force of the springs 11, the flap 12 operate in the opening sense, so that the tire in the interior the rotary kiln can get. In Fig. 3, this is seen in perspective view, with the relief of the springs 11 additionally attack balance weights 13 on the pivotable flap 12. Incidentally, the reference numerals of FIGS. 1 and 2 have been retained. 1. A device for charging lumpy alternative fuels and / or waste products in a rotary kiln at a lying between the task end and the discharge end of the rotary kiln body, wherein in the shell of the rotary kiln, a closable opening is provided, characterized in that the opening a inwardly opening in the closing direction spring-loaded flap carries and that at the opening a lifting device such as a fork is connected in a substantially radial direction, from which the fuels or waste products to be charged can be ejected under the influence of gravity and overcoming the closing force of the flap in the rotary kiln.

2. Device according to claim 1, characterized in that the lifting device has tines, which are movable through gaps of tines of a stationary conveyor, wherein the clear width between adjacent tines of the lifting device is smaller than the corresponding width of the lying to be conveyed or to be lifted lumpy fuels or waste products.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that sensors are provided for detecting the angular position of the lifting device relative to the axis of rotation of the rotary kiln and that the stationary conveyor and / or a slide for the transfer of lumpy fuels and / or waste products on the Lifting device in response to the angular position of the lifting device is actuated.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that before the transfer point to the lifting device, a balance and / or a piece size detecting sensor is arranged and that the slide for the transfer of lumpy fuels and / or waste products in dependence the measured values of the balance and / or of the 5 AT 502 709 B1 piece size sensor can be actuated.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stationary conveyor is equipped as a buffer memory with sensors which detect a position of the material to be charged near the transfer point on the lifting device.

6. A method for charging alternative fuels and / or waste products in particulate form, in particular scrap tires, in a rotary kiln via a jacket of the rotary kiln enforcing charging opening according to one of claims 1 to 5, characterized in that the piece size and / or the piece weight of Fuels and / or waste products is detected and that the entry in the rotary kiln is made in dependence on the measured variables and the angular position of the charging opening in the rotating operation.

7. The method according to claim 6, characterized in that the entry is made at a location in the rotary kiln, whose gas temperature exceeds 1100 ° C, in particular 1200 ° C. For this purpose 3 sheets of drawings