CH134026A - Verfahren und Einrichtung zum Brennen von Zement. - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Brennen von Zement.

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CH134026A
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  Verfahren und Einrichtung zum Brennen von Zement.    Die dominierende Stellung beim Brennen  von     Portlandzement    und andern     hydrauli-          sehen    Zementen nimmt der     Rotierofen    ein,  der in der Praxis etwa- 24 kg     ,Steinkohle    zum  Brennen von 100 kg     ,Zement    erfordert.

       Von     dieser Brennstoffmenge fällt auf den Brenn  prozess selbst theoretisch ein Viertel, das  heisst die latente Bildungswärme von 100 kg  Klinker ist in der Wärme enthalten, welche  von zirka     G    kg Kohle entwickelt     wird.    Der  wärmetechnische Wirkungsgrad des     Rotier-          ofens    ist also ein sehr niedriger und beträgt  25 %. Fast zweimal günstiger hinsichtlich  seiner     Wärmeausnutzung    arbeitet ein Schacht  ofen; doch liefert er oft einen in seiner Qua  lität nicht ganz einwandfreien .

   Klinker;  ausserdem     verlangt    er     Koks        atatt    Kohle und  ist     seine        Leistungsfähigkeit    ungenügend und  begrenzt.  



  Die vorstehende Erfindung bezweckt nun,  die Wärmeausnutzung     des,Rotierofens    eben  so oder, noch höher zu gestalten als diejenige  des Schachtofens, wobei aber die Klinker-         qualität,        sowie    die     Regulierbarkeit        und    Lei  stungsfähigkeit des     Rotierofens,    welcher in  dieser Beziehung ja unübertroffen dasteht,  beibehalten werden soll.  



  Der Hauptverlust an Wärme in einem       Rotierofen    entsteht. dadurch,     dass,    die heissen  Abgase in einem Zementofen ohne     Luftvor-          wärmung    mit etwa<B>900'</B> C in den Schorn  stein ziehen. Das bedeutet, dass fast die  Hälfte, mindestens aber ein Drittel der gan  zen Brennstoffwärme in den meisten Fällen  ungenutzt verloren geht.  



  Zweck des- vorliegenden Verfahrens und  der Einrichtung ist nun, dieses nutzlos ab  ziehende grosse Wärmequantum zum Bren  nen des Zementes auszunutzen.  



  Aufgabe     aller        Zementbrennvorrichtungen          ist    es, die Wärme der Feuergase möglichst  schnell und vollkommen auf das Brenngut  zu übertragen. Das der vorliegenden Erfin  dung zugrunde liegende experimentelle Stu  dium hat eine bestimmte     Abhängigkeit    zwi  schen Brenndauer und Korngrösse des Brenn-      gutes festgestellt: In einen 1500   C     heissen     Ofen wurden     Rohmehlkugeln        verschiedener     Grösse eingelegt und die zum Durchbrennen  des Rohmaterials erforderliche Zeit beobach  tet.

   Dieselbe betrug für Kugeln von 100,  von 8 und von 1 mm     Durchmesser    entspre  chend zwei Stunden, zwei Minuten und zwei  Sekunden. Dieses Resultat wies ganz ein  deutig den Richtweg. Um die Brenndauer  zu vermindern, verwende man     anstatt    des  grossen Briketts nur entsprechend kleine  Körnchen der Rohmasse. Theoretisch     erklärt     sich dieses dadurch, dass bei kleinen Körn  chen die Wärme     aufnehmende    Fläche pro  Gewichtseinheit vielfach grösser ist und die  Wärme dabei eine viel kleinere - Dicke des  Materials     zu@    durchdringen hat.  



  Ein anderer Faktor, der die Wärmeüber  tragung von den     Gasen    zu den festen Kör  pern beeinflusst, ist die Geschwindigkeit der  Gase an der Kontaktfläche. Besonders fällt  diese ins Gewicht bei den unter und bei der  Rotglut liegenden Temperaturgebieten, weil  die Wärme hier hauptsächlich durch Berüh  rung und nicht Bestrahlung übertragen wird.  



       In    bezug sowohl auf die Stückgrössen des  Rohmaterials (oder der Dicke der Rohmehl  schicht), als auch eines guten Kontaktes       zwischen    den Feuergasen und dem Brenngut  sind nun die heutigen Zementöfen sehr  mangelhaft. Im     Rotierofen    liegt das Roh  mehl in zirka 30.

   cm dicker Schicht und  im     .Schachtofen    benutzt man     faust-    bis     ei-          grosse        Rohmehlbrikette.    Natürlich werden  infolgedessen Stunden allein auf das Durch  wärmen des Rohmaterials verbraucht und  ein grosser Teil der Wärme     entweicht    - be  sonders im     Rotierofen        =-    mit den     Abgasen,     weil den wärmetragenden     Gasen    für eine  volle Wärmeübertragung eine     ungenügende     Kontaktfläche zur Verfügung steht.  



  Gemäss denn vorliegenden Verfahren zum  Brennen von Zement wird das Rohmehl ohne  Brennstoffzusatz granuliert, und. die erhal  tenen Körner werden dann in einem Dreh  ofen zu     Klinker    gesintert, und zwar unter  Ausnutzung der Abgase: des Ofens, zum Vor  brennen des Rohstoffes vor     Eintritt    in den    Ofen. Die Einrichtung gemäss     Erfindung     zur Ausübung dieses Verfahrens weist eine       Granulationstrommel,    einen Wanderrost mit  durch das Brenngut geführten Feuergasen  und einen Drehofen auf, wobei das Brenngut  auf dem Wanderrost durch Abgase des Dreh  ofens erhitzt wird, welche der Rostoberseite  zugeführt werden.

   Bei Verwendung erbsen  grosser     Körner        der.Rohmasse    wird ein vor  züglicher Kontakt zwischen dem Brenngut  und den Feuergasen erzielt und ist die  wärmeempfangende Fläche pro Kilogramm  zirka     zehnmal    grösser wie bisher im Schacht  ofen und zirka fünfzigmal grösser wie bisher  im Drehofen. Auf diese Weise wird eine,  grosse wärmeempfangende Fläche, sowie eine  hohe Geschwindigkeit der Feuergase an die  ser Fläche erzielt.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine       Vorrichtung    zur Ausübung des Verfahrens  gemäss der Erfindung     schematisch    in meh  reren Beispielen dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt eine Gesamtanordnung der       Granulationstrommel,    des Rostes und des       Drehrohrofens;          Fig.    2 und 3 zeigen einen Längs-     bezw.     Querschnitt durch die     Granulationstrommel:          Fig.    4 zeigt den Wanderrost in einem  Längsschnitt, und       Fig.    5 in einem Querschnitt nach     -A-',B     der     F'ig.    4 in grösserem     Massstabe;

            Fig.    6 zeigt     dia        Granulationstrommel    mit  der     Berieselungsvorrichtung;          Fig.    7     zeigt    eine veränderte Ausführungs  form der     Fig.        ss;          Fg.    8 zeigt einen     Querschnitt    durch das  Berieselungsrohr;       Fig.    9 zeigt einen teilweisen Längsschnitt  und       Fig.    10 zeigt einen Querschnitt durch ein  Berieselungsrohr aus möglichst dünnem  Blech;

         Fig.    11 zeigt einen     Querschnitt    durch die       Granulationstrommel    mit eingesetzten Stif  ten und einem     eingebauten    Schaber;       Fig.    1:2 zeigt einen     Querschnitt    durch  die Trommel;           F'ig.        f3        zeigt    die Stifte durch Zacken er  setzt;       Fig.    14 zeigt die Zacken durch     segment-          artige    Flächen ersetzt,     und          Fig.    15 durch Messer;

         Fig.    16 zeigt die schematische     Anordnung     der Hilfsschaber auf dem Hauptschaber;       Fig.    17 zeigt .die mechanische     Steuerung     der Hilfsschaber;       Fig.    18 veranschaulicht die Befestigung  der Hilfsschaber auf dem Hauptschaber in  nerhalb der Trommel, und       Fig.    19 zeigt eine veränderte Ausfüh  rungsform des in     Fig.        1$    dargestellten  Schabers.  



  Die Bewegungsrichtung der Rohmasse  ist in der Vorrichtung     (Fig.    1) durch aus  gezogene, die der Gase durch     punktierte     Pfeile angegeben.     Das    Rohmehl wird in der  Trommel 1     nach    dem weiter unten beschrie  benen Verfahren     granuliert;    . die Rohmehl  körner fallen automatisch auf einen Wander  rost 2, von wo sie über eine Rutsche 14 in  einen kurzen     Rotierofen    3 gelangen.

   Die  Feuergase aus dem     Rotierofen    werden mit  telst eines Saugventilators 4 durch die  Schicht der     Rohmehlkörner        ,gesaugt.    Auf  dem Wanderrost     wird    die Rohmasse entwäs  sert,     erwärmt    und der Kalkstein. etwa zur  Hälfte dissoziiert. Der     Rotierofen    vollzieht  das     ralzinieren    und die     @S'interung.     



  Das relative Quantum der von der Roh  masse auf dem Wanderrost und in dem     Ro-          tierofen        absorbierten    Wärme hängt von der  Länge des     Rotierofens    ab. Zweckentsprechend  wird der Prozess derart     geführt,    dass die obere  Schicht der von dem Rost in den     Rotierofen     fallenden     Körner    bis zur     Sintertemperatur     (zirka 140'0   C) vorgewärmt wird; die Tem  peratur der untern Schicht     dürfte    bei regu  lärem Betriebe nicht über 550   C     steigen,     um den Rost zu schonen.

   Um diesen For  derungen zu genügen, kann der     Rotierofen     etwa ein     Drittel    so lang wie bisher üblich  gebaut werden.  



       9;us    einem     'Rahmehlsilo    5     wird    das Roh  mehl durch eine Präzisionsschnecke 6 oder  beliebige andere regulierbare Speisevorrich-         tung    in die     Granuliertrommel    1 geleitet; mit  7 ist das in     F'ig.    2 und 3 im     Längs-    und  Querschnitt     gezeigte,    verbreiterte Ende der  Trommel 1 bezeichnet.  



  Die     Granuliertrommel    1, sowie der     Ro-          tierofen    3 rotieren in Ringen B. Durch 9  und 10 sind die Böden des untern und des       obern    Stockwerkes     bezeichnet;        11*a    ist der  Brenner des     Rotiero-fens,    12     das.    Ende des  selben.

   Der Ofen 3 und der Rost 2 sind  durch einen feuerfesten     Kanal    13 verbunden,  in welchem die feuerfeste Rutsche 14 ange  bracht ist, um das halbgebrannte     Brenngut     in den Ofen zu leiten. 15     bezeichnet    einen  luftdichten Abschluss     zwischen        Rotierofen     und Kanal.  



  Der vorliegende     Brennprozess        verlangt     ein granuliertes Rohmehl, und     mu13'    das Gra  nulieren, um das Verfahren     wirtschaftlich     zu gestalten, sehr einfach und billig sein.  Als     Ergebnis    zahlreicher Versuche     wurde     gefunden, dass'     Zementrohmehl    sich billigst  granulieren lässt, indem dem in der Trommel  beweglichen Mehl Wasser     zugetröpfelt    wird.  



  Es hat sich herausgestellt, dass hierbei  erstens die Wassermenge und zweitens der  Wasserdruck für einen geordneten und regel  mässigen Fortgang der Granulation von Ein  fluss sind. Die Wassermenge sollte sich da  bei den jeweiligen Verhältnissen,     also,    ins  besondere der     Leistung    der Trommel, anpas  sen können. Es ist aus diesem Grunde er  wünscht, die Wassermenge in jedem Augen  blick, nicht nur durch Öffnen und Schliessen  des     Wasserleitungshahnes,    regeln zu können,  sondern diese Regelung beispielsweise auch       direkt    am     Wasserausfluss    aus dem Beriese  lungsrohre     vornehmen    zu können.

   Es ist also  mit andern Worten     erwünscht,    die Menge  und     gleichzeiig    auch die Art des     Ausfliessens     des Wassers, also die Stelle in der Trommel  von vornherein bestimmen zu können, wo der  Ausfluss des Wassers erfolgen soll, ob also  auf einer kürzeren oder längeren Strecke des  Berieselungsrohres, ob mehr nach dem Ein  lauf der Trommel zu, usw.

   Wesentlich ist  dabei also die     Länge    der im Berieselungs  rohre freigegebenen-     Wasserauslaufstrecke.         Neben der Möglichkeit einer derartigen  Regelung der     Ausflussmenge    ist auch .der  jeweilige Druck, unter welchem das An  feuchtwasser steht, von     Einfluss,,    Dieser  Druck wird zweckmässig möglichst     konstant     gehalten.  



  Die Regelung des Wasserzuflusses bei  der     Granulation    kann beispielsweise     direkt-          in    das Berieselungsrohr gelegt werden. Kon  struktiv kann eine derartige,     im    Berieselungs  rohr angeordnete Regelung ganz verschieden  ausgebildet sein. Wenn die Art des Wasser  ausflusses innerhalb der Trommel und die  Menge geregelt und den jeweiligen Verhält  nissen angepasst wird, hat man es in der Hand,  die     Granälienbildung    als solche zu beeinflus  sen, indem beispielsweise nur eine     bestimmte          Länge    des in der Trommel angeordneten Be  rieselungsrohres für den Ausfluss des Was  sers freigegeben wird.

   Erfolgen kann das  zum Beispiel durch einen in dem Beriese  lungsrohr verschiebbar angeordneten Kolben,  oder durch ähnliche Arbeitsmittel. Der glei  che Zweck könnte erzielt werden, wenn der  Wasserbehälter mit dem eigentlichen Berie  selungsrohr durch verschiedene     Leitungen     verbunden wird. Das Berieselungsrohr wird  in diesem Falle in verschiedene Abteilungen  geteilt, und die     einzelnen        Leitungen    verbin  den den Wasserzulauf mit diesen Abteilun  gen. In die einzelnen Leitungen     werden    Ab  sperrorgane     eingebaut,    so dass Art und Menge  des Wasserausflusses aus dem Berieselungs  rohr verschieden eingestellt werden kann.  



  Die     Granuliertrommel    ist in     Fig.    2 und 3  im Längs-     resp.    im Querschnitt dargestellt.  Das Rohmehl gelangt     kontinuierlich    durch  die Speisevorrichtung 6 in die Trommel 1,  das     Wasser    aber wird durch das Rohr 16       zugeführt.    Es muss dafür ,Sorge getragen  werden, dass' sich das Mehl unter den fallen  den Wassertropfen in reger     Bewegung    befin  det, denn nur     unter    dieser Bedingung bildet  jeder Tropfen ein feuchtes     Rohmehlkorn.     Wenn     die    Rohmasse nicht     "läuft",

      so bildet  das sich     ansammelnde    Wasser grosse nasse       Klumpen    der Rohmasse,, was unerwünscht  ist. Ferner     sind    die. eigentümlichen Eigen-         schaften    des feinen und trockenen Rohmehls  zu berücksichtigen, nämlich, dass es sich mit  Luft gemischt fast wie eine Flüssigkeit be  trägt, das heisst, es kann in Röhren weiter  gesandt, aus einem     Gefässe    in ein anderes  gegossen werden usw. Wenn solch ein  "flüssiges" Rohmehl sich in einer glattwan  digen rotierenden Trommel befindet, so 'bleibt  es fast wie Wasser am Boden liegen und  bewegt sich nur sehr wenig.

   Das     eintropfende     Wasser würde daher nur grosse, unregel  mässige     Klumpen    bilden. Um aber regel  rechte Körner zu bilden, muss das Mehl wäh  rend des     Tröpfelns    in kontinuierlicher Be  wegung gehalten werden,     wie    solche durch  den Pfeil in     Fig.    3 angedeutet ist. Dieses  wird', erzielt, indem die Trommel mit     innern     Reibungsringen 17; versehen wird.  



  Für einen Betrieb zur Erzeugung gleich  mässiger     Granalien    ist es bei diesem Wasser  zufluss von gewisser Bedeutung, dass die Öff  nungen im Berieselungsrohr selbst möglichst  gleichmässig und parallel gebohrt werden.  Praktisch ist das aber bei der Feinheit -der       #ssohrlöcher    sehr schwierig. Das kann nun  dadurch erreicht werden, dass das Beriese  lungsrohr aus möglichst dünnem Blech her  gestellt wird. Die     Ausflussöffnungen    im Be  rieselungsrohr sollten von Zeit zu Zeit ge  reinigt werden, was ebenfalls in verschiede  ner Weise herbeigeführt werden kann. Bei  spielsweise kann innerhalb oder ausserhalb  des Berieselungsrohres ein mit Stiften oder  Nadeln versehener Träger angeordnet wer  den, der beim Niedergehen sämtliche Öff  nungen auf einmal reinigt.  



  Bei der     Granulation    kann es vorkom  men, dass eine Schicht oder eine Stelle in der  Beschickung der     Granulationstrommel    fast  unbeweglich bei der Trommelumdrehung an  einer Stelle verbleibt. Diese     Schicht    führt  an der     Innenfläche    der Trommelwandung  dann eine gleitende Bewegung aus und wird,  falls sie bricht, bei der     Trommeldrehung    zu  fast faustgrossen Klumpen oder Knollen ge  formt.

   Diese störende Erscheinung kann be  sonders beobachtet werden bei der Granu  lation von Materialien, die sich durch     gute              Netzbarkeit,    aber geringe Plastizität aus  zeichnen, wie zum Beispiel mit vermahlener       Hochofenschlacke    vermischtes Zementroh  mehl. Da durch derartige Klumpen- oder       Knollenbildung    in der Trommel die gleich  mässige Bildung von     Granalien    verhindert       ,wird,    werden entsprechende Arbeitsmittel in  die Trommel eingebaut, die bei der Drehung  in das Gut eingreifen.

   Als     Arbeitsmittel     kommen kleine Stifte in Frage, die in ent  sprechenden     Abständen    und gegeneinander  versetzt     in    die Wandung der Trommel ein  gelassen sind. Durch die Anordnung der  artiger Stifte wird das Gut aufgelockert.  Statt der Stifte können auch andere Arbeits  mittel, wie Zacken, Messer oder dergleichen,  Verwendung finden. Der gleiche Effekt wird  herbeigeführt dadurch, dass ein Schaber oder       ein        Abkratzer    in die Trommel hineinragt  oder eingebaut ist, um das an der Trommel  wandung sich ansetzende Material abzu  schaben. Werden Stifte oder Schaber ver  wendet, so würden die Schaber mit entspre  chenden Aussparungen versehen werden  müssen.  



  Bei Verwendung von Schabern, die zum       Durchtritt    der in der Trommelwandung an  geordneten Stifte mit Aussparungen ver  sehen sind, kann leicht der Nachteil ein  treten, dass sich an diesen Stellen, wo die  Rollen im Schaber angeordnet sind, an der       Tommelwandung    Ringe aus dem zu.     granu-          lierenden    Material bilden. Diese Ringe kön  nen etwa bis zur Breite und Länge der  Schlitze anwachsen und beim Zusammen  fallen die     Granalienbildung    stören. Zur Ver  meidung dieses Nachteils können neben dem  Hauptschaber noch kleine Hilfsschaber an  geordnet     werden,    die die     Beseitigung    etwa  sich bildender Ringansätze herbeiführen.

    Die     Befestigung    dieser Hilfsschaber inner  halb der Trommel kann naturgemäss in ver  schiedener Weise erfolgen, und zwar bei  spielsweise so, dass auf dem Hauptschaber  kleine Hilfsschaber befestigt sind, die an  der Stelle die Trommelwandung berühren,  wo die Gefahr der Ringbildung besteht.  Diese Hilfsschaber werden     zweckmässig    fe-         dernd        gelagert,    damit sie den in der Trom  melwandung     befestigten    Stiften oder der  gleichen ausweichen können. Der Hilfsscha  ber kann auch     mechanisch    gesteuert werden.  Der oder die Hilfsschaber können an einer  Tragvorrichtung des Hauptschabers befestigt  werden.  



  Die Grösse der     Rohmehlkörner    ist von der  Grösse der einfallenden Wassertropfen ab  hängig; die Grösse der Tropfen aber wird  durch die Tropföffnungen im Rohr 16 be  stimmt. Öffnungen von<B>Ü,7</B> mm Durchmesser  arbeiten bei einem Wasserdruck von 0,16 Me  ter vollkommen erfolgreich. Hierbei fliesst  aus den Öffnungen je ein dünner, ununter  brochener Wasserstrahl, welcher über 10 cm  vom Rohr entfernt in     einzelne,    rasch auf  einander fallende Tropfen zerfällt. Um  gleichförmige Körner zu erzielen, ist es  wichtig, dass die Tropfen gesondert und mög  lichst     gleichgross    in das sich bewegende Roh  mehl einfallen.  



  Die Reibungsringe 17 sind nur an dem  Ende der     Granuliertrommel    erforderlich, wo  das frische Rohmehl     eintritt;    wenn das Mehl  schon etwa zu einem     Drittel    seines Ge  wichtes Körner enthält, verliert es seine  ,,flüssigen" Eigenschaften und bewegt sich  auch in einer     glattwandigen    Trommel.  



  Ausser seiner     auf-undabwärtigenBewegung     längs der Trommelwand     bewegt    sich die  Rohmasse auch noch in der Richtung vom       Rohmehlsilo    5 zum Körnersilo 11. Diese       achsiale    Bewegung kann durch leichtes Nei  gen (etwa 1: 100) der Trommel oder auf  anderem Wege erzielt werden. Auf     seinem     Wege empfängt das Rohmehl immer mehr  und mehr Wassertropfen, die     Rohmehlkörner     bilden. 10 bis 12 % Wasser ist erforderlich,  um praktisch alles Rohmehl in Körner zu  formen. Zuerst sind diese Körner von un  regelmässiger Form, sehr schwach und zer  brechlich.

   Die     fortwährende    Reibung aber       zwischeneinander    und an der Trommelwand  macht sie bald runder, und werden sie schliess  lich fast kugelförmig und bedeutend fester.  Die - Grösse der Körner kann von einigen  Millimetern bis 20 mm Durchmesser und      mehr betragen; die     Umfangsgeschwindigkeit     der Trommel variiert hierbei     zwischen    0,20  Meter pro     Sekunde    und     derjenigen        Geschwin-          digkeit,    bei welcher die Rohmasse infolge  ihrer Zentrifugalkraft gar nicht mehr von  der Trommelwand abfällt.

   Die Drehung der  Trommel erfordert eine     Antriebskraft,    wie  in     einer        Rohrmühle.        Wenn        man    pro Fass  (170 kg) Zement 0,5     Kilowattstunden    An  triebsenergie verbraucht, so, werden die     Roh-          mehlkörner    genügend hart, so dass die mei  sten bei einem     freien;-    Fall von 2 Meter Höhe  nicht zerbrechen.  



  Das     Granulierverfahren    in der Trommel  kann     vielfach    modifiziert werden. Sollen bei  spielsweise besonders feste Körner erzielt  werden, so können entsprechende automati  sche Vorrichtungen eingebaut werden, um  die     Körner        in    der Trommel abwechselnd bis  mit zirka 1.6 % Wasser     anzufeuchten    und die  somit     klebrigen    Körner darauf mit durch  eine entsprechende Transportvorrichtung zu  gebrachtem Trockenmehl zu bestreuen, bis  die Feuchtigkeit der Körner wieder auf 10     %     fällt.

   Doch     wird    .sich ein so kompliziertes  Verfahren selten lohnen, und zeigt die     Fig.    1  daher die ganze     Granulierung    auf einmal  ausgeführt; r das     Wasserrohr    wird sich hier  bei bis zirka zur Hälfte der Trommel er  atrecken.  



  Um     ein    unter gewissen Bedingungen mög  liches Ankleben der     Masse        an    der     innern     Trommelwand und den     Reibungsringen    zu  verhindern, können entsprechende Kratzer 19       (Fig.    3) eingebaut sein.

       Obwohl    es bei ent  sprechendem höheren     Wassergehalt    möglich  ist,     praktisch    ganz staubfreie     Körner    zu er  halten, verlassen die Körner die Trommel     ge-          wöhnlich    doch mit     etwa    8 %     ungranuliertem     feuchtem Rohmehl.

   Sollte diese Staubmenge  den Gasstrom auf dem Wanderroste hindern,  so können Staub und kleine Körner     durch          etwa    am Umfange der Trommel angebrachte       Siebe        automatisch        abgesondert    und     durch          entsprcehende        Transportvorrichtungen    zum  Beschickungsende der Trommel     zurückgeführt     werden.

      Um Brennstoff zu sparen, muss der Was  sergehalt der Körner niedrig gehalten wer  den; anderseits ist es     schwer,        eine    gute     Gra-          nulierung    mit nur wenig Wasser zu erzielen.  Die     Praxis    hat gezeigt,     dlass    befriedigende  Resultate bei einem     Wassergehalt    von 8 bis  13     '/W    ,der trockenen     Rohmehlmenge    erhalten  werden.  



       Ein        Hauptteil    der     Einrichtung    ist der  Wanderrost, welcher in     Fig.    4 in     Längs-    und  in     Fig.    5 im     Querschnitt    dargestellt ist. Er  besitzt, wie üblich, Walzen 20, über die lang  sam eine breite, endlose     Kette    läuft. Ausser  einem Wunder- oder Kettenrost     können    aber  auch jegliche andere entsprechende Vorrich  tungen benutzt werden, wie solche aus der  Technik der automatischen Dampfkessel  feuerungen und der metallurgischen Sinter  temperatur bekannt sind.

   Zwischen den     End-          walzen        wird    der     bewegliche]    Rost durch klei  nere Zwischenwalzen 22 getragen. Durch  den Silo 11 wird der Wanderrost mit der     gra-          nulierten    Rohmasse 18 automatisch gefüllt.  Von oben und von den Seiten wird der Rost  von den feuerfesten Wandungen des     Kanals,          resp.    der     Kammer    13 umschlossen. Über dem  Roste ist der Kammermantel vermittelst     U-          förmiger    Trageisen 23 und entsprechender       Stützen    24 auf den Fussboden aufgelegt und  befestigt.

   Gegen die untere !Seite des Rostes  schliesst sich die Saugkammer 25 an, die  durch das Rohr 26 an     einen    Saugventilator 4       (F'ig.    1) angeschlossen ist. Der Rost wan  dert '     ofenwärts    mit einer     Geschwindigkeit     von etwa 0,5 Meter pro Minute,     während    die  Feuergase die granulierte Rohmasse durch  dringen. Diese     d'en        Rost        in        einer    Dicke von  15 bis 40 cm bedeckende Schicht schützt  gleichzeitig auch den Rost selbst gegen die  Einwirkung des Feuers.

   Während die Hitze  durch die Rohmasse     dringt,    langt die betref  fende Stelle des Rostes beim Kratzer 27 an,  wo die halbgebrannte Masse über die feuer  feste     Wand    28 und die Rutsche 14 automa  tisch     in    den Ofen 3 einfällt.  



  Die     Temperatur    der Gase in der Saug  kammer ist, wie die Versuche betätigen,     sehr     niedrig.     Etwa    zwei     Drittel    der     beteiligten              Rostlänge    über der Saugkammer, vom Silo  11 an gerechnet, ist 50 bis<B>60'</B> C warm.

    Der in der     Nähe    des Kratzers 27 gelegene  Teil wird heisser; doch steigt die Temperatur  bei gleichmässigem Betriebe auch hier nie  bis zur     Dunkelrotglut.    Es ist möglich, die       mittlere    Temperatur der Abgase unter 200  C  zu halten, wobei dann die obere Schicht der       granulierten        Masse    zu sintern anfängt, die  Hitze aber des untern, dem Roste anliegen  den Teils     in    der Nähe des Kratzers 27 nicht  über<B>550'</B> C steigt. Unter diesen Bedingun  gen     wird    die     Hälfte    des Kalksteines in der  Rohmasse zu Kalk gebrannt.

   Diese Ergeb  nisse bestätigen die     günstige    Wärmeausnut  zung am Roste.  



       Statt    der     erwähnten        Saugzuganlage    kann  auch eine beliebige andere     Vorrichtung    ver  wendet werden, zum     Beispiel    in den     Rotier-          ofen    eingeführte Pressluft, welche ein for  ciertes Durchströmen der Feuergase durch  die Körnerschicht bewirkt.  



  Die Zeit, in welcher das.     Brenngut    vom  Silo 11 bis in den     Rotierofen        gelangt,    be  trägt zum Beispiel zirka 10 bis 20     Minuten,     wobei der Unterdruck in der Saugkammer  zum Beispiel 10 bis 20 cm Wassersäule misst.  



  Der     Rotierofen,    in welchem das letzte  Brennen nach dem Gegenstromprinzip vor  genommen wird, unterscheidet sich von den  bisher üblichen Ofen dieser Art nur dadurch,  dass er nur zirka einen Drittel ihrer     Länge     besitzt.  



  In der vorliegenden Einrichtung kann  bei dem vorliegenden Verfahren der Kohlen  verbrauch von     etwa    24     %1    beim bisher übli  chen     Rotierofen    bis auf etwa 15 % herab  gesetzt werden: Durch entsprechende Aus  nutzung der     Klinkerwärme    zur     Vorwärmung     der Luft (diese     Vorrichtungen    sind bekannt  und darum auf der Zeichnung nicht ange  geben) und entsprechende Wärmeisolierung  der Wände kann der Kohlenverbrauch bis  auf etwa- 13 % des     Klinkergewichtes    fallen.  



  Entsprechend den Eigenschaften des zu  verarbeitenden Materials können     einzelne    in  obiger Beschreibung angeführte Apparate    modifiziert, respektive auch ganz fortgelas  sen     werden.     



  Beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.        6i     stellt 1 die     Granulationstrommel    dar, in wel  che bei 30 das Gut einläuft. Innerhalb der       Granulationstrommel    ist das     Berieselungs-          rohi    31 angeordnet, das durch eine Leitung  32 mit dem Wasserbehälter 33     in        Verbindung     steht.

   Um die     Strecke    des     Wasserauslaufes          aus    dem Berieselungsrohr 31 und damit die  Wassermenge     ändern    zu können, ist in dem  Berieselungsrohr 31 ein Kolben 34 angeord  net,     welcher    mit     Hilfe    einer Kolbenstange 35  verstellt werden kann. Je nach der Verstel  lung dieses Kolbens 35 wird die Wasseraus  laufstrecke in ihrer Länge und damit die       Massermenge(    geregelt.  



       Gemäss        Fig.    7- kann diese Regelung der  Menge des für den     Granulationsvorgang    zur  Verfügung stehenden Wassers     in    anderer  Weise erfolgen. In die Trommel 1 ist wie  der das Berieselungsrohr 31 eingebaut und  beispielsweise in drei Abteilungen geteilt.  Diese drei Abteilungen stehen durch je eine  Leitung 36, 37 und 38 mit dem eigent  lichen Wasserbehälter     33    in Verbindung.

    In diese Abteilungen     3,6,    37 und 38 sind     Re-          gelungsorgane    3,9, 40     und    41 eingebaut, so       dass'    man es in der Hand hat, die einzelnen  Abteilungen des Berieselungsrohres 31 mit  Wasser zu speisen oder vom     Zufluss    abzu  sperren.  



  In     Fig.    8 ist das     Wasserberieselungsrohr     im Querschnitt veranschaulicht. Innerhalb  des     Wasserberieselungsrohres    31 ist. beispiels  weise ein Träger 42 eingebaut, der mit Na  deln 43 versehen ist. Dieser Träger 42 steht  unter dem     Druck    von Federn 44; wobei die  Nadeln 43 unmittelbar über den     Ausfluss-          öffnüngen    -45 liegen. Wird dieser Träger  niedergedrückt, so werden sämtliche Nadeln  43 gleichzeitig die     Ausflussöffnungen    45  reinigen.

   Die Reinigung dieser     Ausfluss-          öffnungen    kann selbstverständlich auch durch       beliebige    andere     Arbeitsmittel    erfolgen.  



  In     F'ig7.    10 ist dargestellt,     wie    die     Aus-          flussöffnungen    45 in einem ganz     dünnen     Blech angeordnet sind.      Um bei der Granulation des Rohmehls,  welches der -Trommel 1 aufgegeben     wird,     Zusammenballungen zu vermeiden, sind an  der     Innenfläche    der Trommel 1 Stifte 4,6       (Fig.    11 und 12) angeordnet,

   die sich bei  der Drehung der Trommel durch das zu     gra-          nulierende    Gut     hindurchbewegen.        Durch     diese Stifte wird ein zum     Zusammenballen     neigendes Gut aufgelockert. Statt der Stifte  können auch Zacken 47 Verwendung finden  oder     segmentartige    Flächen 48     bezw.    Messer  49     (Fig.    1'3 bis 15).  



  Die durch diese Arbeitsmittel geleistete  Arbeit     kann    wesentlich     unterstützt    werden  durch einen in die Trommel eingreifenden  Schaber oder     Abkratzer    50     (Fig.    11 und 12),  der beispielsweise auf einem feststehenden       Rahmen    51     befestigt    ist.     In    diesem Schaber  sind entsprechende Schlitze 52 vorgesehen,  durch die die Stifte 46 bei der Drehung der  Trommel hindurchgehen können. Das zu  sammengeballte Material ist in den     Fig.    12       his    15 angedeutet und mit 53 bezeichnet.

    Die Schaber     50    können auch, wie in den       Fig,    16, 17, 18 und 19 angedeutet, anders  gestaltet sein. Es können auf dem Schieber.  50 kleine Hilfsschaber 54     befestigt    sein.  Die Zahl dieser Hilfsschaber kann den je  weiligen Verhältnissen angepasst sein. Die       Bahn    der Stifte 46 ist in der     Fig.    16 durch  die gestrichelten     Unien        55    angedeutet, wo  bei sich die     Granulationstrommel    in Rich  tung des Pfeils 56     (Fig.    18) dreht.

   Ist der  Stift 46 durch den Schlitz 52 des Haupt  schabers 50     (Fig.    12) hindurchgetreten, so  wird er bei der Drehung der Trommel den  Hilfsschaber 54     (Fig.    14) beiseite drücken,  der alsdann seine ursprüngliche Stellung  wieder     einnimmt,    nachdem er etwa einge  tretene     Ringbildung    zerstört     hät.    Gemäss       Fig.    17 können diese Hilfsschaber in beliebi  ger Weise mechanisch gesteuert werden.     Sie     werden jedesmal zurückgezogen, damit die  Stifte 46 ungehindert durch die Schlitze 52'  des Hauptschabers     hindurchtreten    können.

    In     F'ig.    18 ist der     Hilfsschaber    5.4     uaf    dem       Hauptschaber    50 befestigt, der     seinerseits     au einem Winkeleisen 57     befestigt    ist.    Die Hilfsschaber 54 können natürlich auch  jede andere Form haben. Wesentlich ist nur  für die Hilfsschaber 54, dass sie in die Bahn,  die jeder Stift 46 in der     Trommel    beschreibt,  eingreifen und die Ansetzung von Gut an  dieser Stelle verhindern. Die Hilfsschaber  54 können auch an einer besonderen Trag  konstruktion 58     befestigt    sein,     wie    in     Fig.    19  dargestellt.  



  Als Auslauföffnungen könnten     im    Was  serrohr auch Schlitze angeordnet     sein.     



  Auch könnte als     Ausflussöffnung    im Be  rieselungsrohr ein Schlitz vorgesehen sein.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zum Brennen von Zement mit Granulierung des Rohstoffes vor dem Brennen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmehl ohne Brennstoffzusatz gra- nuliert und die erhaltenen Körner dann in einem Drehofen zu Klinker gesintert werden, unter Ausnutzung der Abgase des Drehofens zum Vorbrennen des Roh stoffes vor Eintritt 2n den Drehofen.
    IL Einrichtung zur Ausführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, da.ss sie eine Granulier trommel, einen Wanderrost mit Führung der Feuergase durch das Brenngut und einen Drehofen) besitzt, wobei das Brenn- gut auf dem Wanderrost durch Abgase des Drehofens erhitzt wird, welche der Rostoberseite zugeführt werden. LTNTERANSPR MHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass nach der Be rieselung und Bildung von nassen Gra- nalien trockenes, pulverförmiges Material zugeführt wird. 2. Einrichtung nach Patentanspruch II,. dadurch gekennzeichnet, dass der gas durchlässige, als Transportvorrichtung dienende Wanderrost in einer feuerfesten Kammer eingebaut ist, wobei die aus dem Drehofen kommenden heissen Feuer gase mit künstlichem Zuge durch die auf dem Wanderrost lagernde Körnerschicht strömen. 3.
    Einrichtung nach - Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gra- nuliertrommel ein Wasserrohr mit Tropf löchern eingeführt ist, derart, dass das Granulieren des Rohmehls durch Einfal len von Wassertropfen in die unter den selben bewegte Rohmasse bewirkt wer den kann. 4. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern der Granuliertrommel Abkratzvorrich- tungen vorgesehen sind, um die - Roh mehlmasse von der Trommelinnenwand abzukratzen.
    ,5. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass der der Speisevorrichtung zugekehrte Teil der Granuliertrommel mit innern Ringen ver sehen ist. 6. Einrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass' die Granuliertrommel mir Sieben und Rücktransportvorrichtungen versehen ist, um das Absondern und den Rücktransport von etwa noch in der Körnermasse verbliebenem Staube zur Speisevorrichtung zu bewerkstelligen. 7.
    Einrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine Trommel zur Granulation feinkörniger Materialien, in deren Wasserrohr Regelungsorgane ein gebaut sind, durch die die Art und die Menge des in die Trommel einfliessenden Anfeuchtwassers geregelt werden kann. B. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regelung der Art und des Menge des zufliessenden An feuchtwassers im Wasserrohr ein Kol ben angeordnet ist, der verstellt werden . kann. 9. Einrichtung nach Patentanspruch Il und.
    Unteransprüchen 3, 7 und 8, da durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Wasserzufluss- und dem Wasserrohr ein Wasserbehälter eingeschaltet ist, um den Druck des in die Granulationstrom- mel einfliessenden Anfeuchtwassers kon stant zu halten.
    1-0. Einrichtung nach Pätentanspruch II und Unteransprüchen 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Wasserzuflussleitung mit dem Wasser rohr in Verbindung steht, in die Rege lungsorgane zum Regeln des Wasser zuflusses zu einzelnen Abteilungen des Wasserrohres eingeschaltet sind. 11.
    Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 3, 7 und 10, ge kennzeichnet durch Mittel zum Reinigen einzelner Auslauföffnungen des Wasser rohres während des Crranulationsvor- ganges. 12. Einrichtung nach Patentanspruch Il und Unteransprüchen 3, 7, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Wasserrohres ein Träger angeordnet ist, an dem die Mittel befestigt sind, die beim Niedergehen die Auslauföffnun gen reinigen. 13.
    Einrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteransprüchen 7 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Was- serrrohr aus ganz dünnem Blech her gestellt ist. 14. Einrichtung nach Patentanspruch IL und Unteransprüchen 3, 7 und 10i bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus lauföffnungen im Wasserrohr Schlitze sind.
    <B>15.</B> Einrichtung nach Patentanspruch 1I und Unteransprüchen 3, 7 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,, dass als Aus flussöffnung im Berieselungsrohr ein Schlitz vorgesehen ist. 16. Einrichtung nach Patentanspruch " II, gekennzeichnet durch Mittel in der Gra- nuliertrommel, die bei der Drehung der Trommel in das Gut eingreifen und so Klumpenbildung verhindern.
    1,7. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch 1.6, dadurch gekenn zeichnet, dass Organe in Abständen und versetzt gegeneinander in die Wan dung der Trommel eingelassen sind, die das Gut bei der Trommeldrehung auf lockern. 18. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe Stifte sind.
    19. Einrichtung - nach Patentanspruch 1I und Unteransprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Organe a1: flächenartige Erhebungen ausgebildet sind. 20.
    Einrichtung nach Patentanspruch Ir, gekennzeichnet durch einen Schaber in der Trommel zur Entfernung von an _ der Trommelwandung anbackendem Ma teri al. 21. Einrichtung nach Patentansprueh 1I und Unteransprüchen 16, 17 und 20, da durch gekennzeichnet, dass in dem @Scha- ber Öffnungen angeordnet sind, zum Durchgange der an der Trommelwandung befestigten Organe. ' 22.
    Einrichtung nach Patenfanspruch II und Unteransprüchen 16, 17, 20 und 21. dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsscha ber in der Trommel sind, die in die Bahn der Organe bezw. der in den Schabern angeordneten Öffnungen eingreifen, um etwa gebildete Ringe des zu granulie- renden Materials zu zerstören.
    23. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 16, 17 und 20 bis 2.2, dadurch gekennzeichnet, daff die Hilfsschaber an dem Schaber befestigt und so federnd angeordnet sind, dass sie ein durch die Organe verursachtes Züi-, rückschlagen gestatten. 24.
    Einrichtung nach Patentanspruch I1 und Unteransprüchen 16, 17 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs schaber mechanisch durch- Antriebs mittel derart gesteuert werden, dass sie ein Durchtreten der Organe durch die Öffnung des .Schabers gestatten. 25. Einrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen 16, 17 und 20. dadurch gekennzeichnet, dass lie Hilfs schaber an einer Tragvorrichtung des Schabers befestigt sind.
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