Einrichtung zur Wärmebehandlung von Gut verschiedener Art, insbesondere zum Brennen von Zement, von Erdalkali-Karbonaten, z. B. Kalk, Magnesit und Dolömit. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wärmebehandlung von Gut verschiedener Art, insbesondere zum Brennen von Zement, von Erdalkali-Karbonaten, zum Beispiel Kalk, Magnesit und Dolo:mit, welche einen Wanderrost, einen nachgeschalteten Dreh rohrofen, sowie einen glinkerkühler aufweist und in welcher das zu behandelnde Gut auf dem Wanderrost durch die Abgase :des Dreh rohrofens erhitzt wird.
Einrichtungen :dieser Art sind auch unter dem. Begriff ,>Rost- drehofen" bekannt. Bei :diesen verlassen die Abgase mit einer Temperatur von etwa<B>900'C</B> einen kurzen Drehrohrofen, um dann in einen Raum geleitet zu werden, der über einem Wanderrost angeordnet ist. Durch künst lichen Zug werden diese Gase hierauf durch eine auf dem Wanderrost befindliche Schicht granulierten Rohmaterials hindurchgesagen.
Bei den zuerst bekannt gewordenen Aus führungen solcher Rastdnahofen war :der Raum über dem Wanderrost in keiner Weise unterteilt, so dass das Verdampfen der mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12 % in .diesen Raum gelangenden Granalien zufolge Einwirkung :der noch recht heissen Abgase ,des Drehrohrofens sehr rasch erfolgte. Dies hatte zur Folge, dass je nach der Festigkeit :der Granalien ein grösserer oder kleinerer Prozentsatz derselben unter der Einwirkung der Dampfspannung zerplatzte.
Dadurch ent stand die nachteilige Wxxkung, dass -die Gas durchlässigkeit der Rohmaterialsehicht sehr stark sank, was einen- erhöhten Leistungs- aufwand für die Erzeugung des künstlichen Zuges, oder eine starke Senkung der ProJuk- tion bedingte. Ausserdem führten die den Wanderrost verlassenden Abgase einen sehr starken Staubgehalt mit sich.
Um diesen Übelständen zu begegnen, ist daher bereits vorgeschlagen worden, den Raum über dem Wanderrost in zwei Kam- mern zu unterteilen. In einer dieser Kam mern, der sogenannten Trockenkammer, wer den die Abgasre des Ofens, deren Temperatur, wie schon erwähnt, ungefähr 900 C beträgt, mit einer solchen Menge von Kaltluft ge mischt, dass eine Mischtemperatur von etwa 300 C entsteht. Bei dieser Temperatur wird .das Zerplatzen der Granalien, wenn auch nicht ganz ausgemerzt, so doch auf ein er trägliches Mass vermindert.
Die auf diese Weise weitgehend vorgetrockneten Granalien gelangen in die zweite, über dem Wander rost vorgesehene Kammer, die sogenannte Vorwärmkammer, wo sie nun nicht mehr unter der Einwirkung der Ofengase von 900 C zerfallen. Bei einem solchen Rost drehofen werden jedoch erhebliche Mengen Kaltluft benötigt; hat diese doch im günstig sten Falle .gleich gross wie die Gasmengen zu sein, welche von der Verbrennung des Kohlen staubes und aus dem Rohmaterial herrühren, während sie unter Umständen selbst das Doppelte und mehr jener Gasmenge aus machen kann.
Vom wärmewirtschaftlichen Standpunkt aus hat dies den Nachteil, dass die zuzuführende Kaltluft auf die mittlere Abgastemperatur unter der Vortrockenkam- mer erwärmt werden muss, also normalerweise von etwa 20 auf 80 C. Dadurch entsteht aber ein Verlust an Wärme von 40 bis 60 WE/kg Klinker, oder von 4 bis 6 % des Wärmebedarfes des Ofens.
Bekannt ist ferner, dass es schwierig ist, die Brennzone des Drehrohrofens und den den höheren Temperaturen ausgesetzten Teil des Klinkenkühlers, aus materialtechnischen Grün den gegen Strahlungsverluste wirksam zu schützen. Die wirtschaftliche Verwertung dieser Strahlungswärme für die Verbesserung des Brennprozesses ist jedoch bisher nicht ge lungen, so dass sie verloren geht.
Dies -wirkt sich recht nachteilig auf das wirtschaftliche Arbeiten des Ofens aus, stellt doch der durch Strahlungen bedingte Verlustposten den grössten der in Betracht kommenden Ein- zelverlustposten dar.
Zweck der Erfindung ist nun, gleichzeitig sowohl die Nachteile zu beheben, die bisher mit den Wanderrosten in Kauf genommen werden mussten, als auch die Verwertung von Strahlungswärme, die bisher dem Brenn- prozess verloren ging, zu ermöglichen.
Zu diesem Behufe ist bei einer Einrich tung der eingangs erwähnten Art gemäss vor liegender Erfindung dem Wanderrost ein Hilfstrockner vorgeschaltet, in welchem am Brennofen und im heissesten Teil des Klinken kühlers ausstrahlende Wärme ausgenutzt wird, so dass dem Wanderrost nur getrocknete Granalien anfallen. Der Hilfstrockner kann dabei zweckmässig als Wanderrost ausgebil det sein.
Ein solcher fällt wesentlich billiger aus als ein Wanderrost, bei dem der Raum über dem Rost in zwei Räume unterteilt ist, da bei ersterem in keinem Teil Temperaturen von einer Höhe auftreten, welche die Ver wendung von warmfesten Baustoffen ver langen würde. Da ferner die Temperatur über dem Rost eines solchen Hilfstrockners auf alle Fälle unter 200 C liegt, so ist auch kein Zerplatzen der Granalien in Kauf zu nehmen.
Bei einer Einrichtung nach der Erfindung enthält die durch den Rost des Hilfstrockners hindurchzusaugende Luft nur wenig oder praktisch gar keinen Staub, so dass sich auf der Granalienschicht keine Staubdecke bildet und diese Schicht daher dauernd gut gas- durühlässig bleibt. Es genügt deshalb ein ge ringer Unterdruck, um die erforderliche Luft menge durch die Schicht des feuchten Gutes zu saugen.
Da die Strahlungsverluste des Drehrahr- ofens im Gebiete der Brennzone und im heissen Teil des Kühlers auf Grund durch geführter Messungen etwa 150 WE/kg Klin ker ausmachen, genügt diese Wärmemenge, auch unter Berüchsichtigung der Wärme verluste, um das Rohmaterial weitgehend zu trocknen. Eine Einrichtung nach vorliegender Erfindung weist .deshalb eine um mehr als <B>10%</B> verbesserte Wärmewirtschaft als die Rostdrehofen bekannter Bauart auf.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist in vereinfachter Darstellungsweise eine bei spielsweise Ausführungsform einer Einrich- tunb nach der Erfindung zum Brennen von Zement veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die ver schiedenen Teile der Einrichtung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.
Aus einem Silo 1 ,gelangen kontinuierlich Granahen auf den Wanderrost 2 eines Hilfs- trockners 3, in Verbindung mit -dem ein Saug gebläse 4 zur Erzeugung eines künstlichen Zuges vorgesehen ist. 5 bezeichnet einen Drehrohrofen, 6 einen Klinkenkühler und 7 einen als Wanderrost ausgebildeten Vor wärmer, unter dessen Rost das Gebläse 4 gleichfalls einen Unterdruck erzeugen kann. Das zu behandelnde Gut wird in Richtung der Pfeile A der Reihe nach durch den Hilfs trockner 3, Vorwärmen 7, Drehrohrofen 5 und schliesslich durch den Klinkenkühler 6 gefördert.
In diesen tritt in Richtung des Pfeils B auch Frischluft ein, die, nachdem sie vorgewärmt worden ist, in den Bereich eines Brenners 8 gelangt. C bezeichnet die Richtung, in welcher die Abgase und die aus dem Rohmaterial herrührenden Gase den Drehrohrofen 5 verlassen. 9 bezeichnet ein Hilfskamin, ,das bei der jeweiligen In:gang- setzung der Einrichtung zur Verwendung kommt.
Sowohl der Drehrohrofen 5 als auch der heissere Teil des Klinkenkühlers 6 ,sind je von einem Blechgehäuse 10 bezw. 11 umgeben. Diese Gehäuse 10 und 11 sind unten mit einem Längsschlitz 12 betzw. 13 versehen und sie weisen ferner verschiebbare, eine Inspek tion des Futters des Ofens 5 bezw. des Klin kenkühlers 6 ermöglichende Klappen 14 (Fig. 2) auf. Sowohl -der Raum 15 zwischen Drehrohrofen 5 und Blechgehäuse 10, als auch der Raum 16 zwischen Klinkenkühler 6 und Blechgehäuse 11 ist durch eine Lei tung 14 mit dem Raum über dem Wander rost 2 des Hilfstrockners 3 verbunden.
Die durch die Schlitze 12 und 13 in die Räume 15 bezw. 16 angesogene Frischluft wird durch die Wärme, welche am Drehrohrofen 5 und im heisseren Teil des Klinkenkühlers 6 nach auswärts ausstrahlt, erhitzt, wobei der Wärmeaustausch durch an diesen Teilen 5, 6 vorgesehene Rippen 17 bezw. 18 gefördert wird. Die solcherweise auf keinen Fall auf über 200 C erwärmte Luft wird dann durch -die auf dem Wanderrost 2 befindliche Granalienschicht hindurchgesogen, wobei sie in schonender Weise,
das heisst ohne die Körner zum Zerplatzen zu bringen, deren Trocknung bewirkt. Das so getrocknete Gut gelangt in den Vorwärmen 7, wo es durch die aus dem Drehrohrofen 5 mit einer Tempiera- tur von. etwa 90W C auciströmenden Gase, welche vom Gebläse 4 durch den Wanderrost dies.eis Vorwärmers 7 hindurchgesogen wer den, weiter erhitzt wird, bevor es, in üblicher Weise,
in den Ofen 5 eintritt.
Der Vollständigkeit halber sei noch er wähnt, dass 19 Staubtrichter bezeichnet, die zum Auffangen von Feststoffen dienen, welche vom Wanderrost 2 und vom Wander rost des Vorwärmers 7 anfallen. Diese Staub trichter 19 stehen unter demselben Unter- ,druck wie die Wanderroste.
Unter Umständen kann dem Hilfstrockner und dem Vorwärmen je eine besondere Vor richtung zur Erzeugung eines Saugzuges zu geordnet sein. Das Vorsehen von zwei .Saug zuggebläsen kommt vor allem dann. in Frage, wenn in bezug auf den Hilfstrockner und den Vorwärmen nicht die gleichen Druckdifferen zen zu verarbeiten sind.
Device for the heat treatment of goods of various kinds, in particular for burning cement, alkaline earth carbonates, e.g. B. lime, magnesite and dolomite. The invention relates to a device for the heat treatment of goods of various types, in particular for burning cement, alkaline earth carbonates, for example lime, magnesite and Dolo: with which has a traveling grate, a downstream rotary kiln, and a glass cooler and in which the Items to be treated on the traveling grate through the exhaust gases: the rotary kiln is heated.
Bodies: of this type are also under the. The term "grate rotary kiln" is known. In this case, the exhaust gases leave a short rotary kiln at a temperature of around <B> 900'C </B> in order to then be directed into a room which is arranged above a traveling grate. These gases are then passed through an artificial layer of granulated raw material on the traveling grate.
In the first known designs of such a resting oven: the space above the traveling grate was not divided in any way, so that the evaporation of the granules with a moisture content of about 12% in this room resulted from the effect of the still very hot exhaust gases from the rotary kiln happened very quickly. The consequence of this was that, depending on the strength of the granules, a greater or lesser percentage of them burst under the action of the vapor tension.
This resulted in the disadvantageous effect that the gas permeability of the raw material layer fell very sharply, which resulted in an increased expenditure of power for the generation of the artificial train, or a strong reduction in the production. In addition, the exhaust gases leaving the traveling grate resulted in a very high level of dust.
To counter these inconveniences, it has therefore already been proposed to divide the space above the traveling grate into two chambers. In one of these chambers, the so-called drying chamber, who the exhaust gas of the furnace, the temperature of which, as already mentioned, is about 900 C, mixed with such an amount of cold air that a mixing temperature of about 300 C is created. At this temperature, the bursting of the granules, if not completely eradicated, is at least reduced to a tolerable level.
The granules, which have been largely pre-dried in this way, enter the second chamber, the so-called preheating chamber, provided above the traveling grate, where they no longer disintegrate under the action of the furnace gases at 900 C. In such a grate rotary kiln, however, significant amounts of cold air are required; In the most favorable case, this has to be the same as the amount of gas which comes from the combustion of the coal dust and from the raw material, while under certain circumstances it can make up twice or more that amount of gas.
From a thermal economic point of view, this has the disadvantage that the cold air to be supplied has to be heated to the mean exhaust gas temperature below the pre-drying chamber, i.e. normally from around 20 to 80 C. However, this results in a loss of heat of 40 to 60 WE / kg clinker , or from 4 to 6% of the heating requirement of the furnace.
It is also known that it is difficult to effectively protect the combustion zone of the rotary kiln and the part of the jack cooler exposed to the higher temperatures against radiation losses for reasons of material technology. The economic utilization of this radiant heat for the improvement of the firing process has not yet been successful, so that it is lost.
This has a very negative effect on the economic operation of the furnace, as the loss item caused by radiation is the largest of the individual loss items that can be considered.
The purpose of the invention is now to both eliminate the disadvantages that had to be accepted with the traveling grates up to now, and to enable the utilization of radiant heat that was previously lost in the burning process.
For this purpose, an auxiliary dryer is connected upstream of the traveling grate in a device of the type mentioned above, in which heat radiating from the kiln and in the hottest part of the latch is used, so that the traveling grate only accrues dried granules. The auxiliary dryer can expediently be designed as a traveling grate.
Such is much cheaper than a traveling grate, in which the space above the grate is divided into two rooms, since the former does not experience temperatures of a height that would make the use of heat-resistant building materials ver long. Furthermore, since the temperature above the grate of such an auxiliary dryer is in any case below 200 ° C., the granules do not burst.
In a device according to the invention, the air to be sucked through the grate of the auxiliary dryer contains little or practically no dust, so that no blanket of dust forms on the layer of granules and this layer therefore remains permanently permeable to gas. A low negative pressure is therefore sufficient to suck the required amount of air through the layer of moist material.
Since the radiation losses of the rotary kiln in the area of the combustion zone and in the hot part of the cooler amount to around 150 WE / kg clinker based on measurements, this amount of heat is sufficient, even taking into account the heat losses, to largely dry the raw material. A device according to the present invention therefore has a heat economy that is more than <B> 10% </B> better than the rotary grate furnace of the known type.
In the accompanying drawing, an example embodiment of a device according to the invention for burning cement is illustrated in a simplified manner. It shows: FIG. 1 a longitudinal section through the various parts of the device and FIG. 2 a section along the line II-II of FIG.
From a silo 1, Granahen get continuously on the traveling grate 2 of an auxiliary dryer 3, in connection with -dem a suction fan 4 is provided for generating an artificial train. 5 denotes a rotary kiln, 6 a latch cooler and 7 a designed as a traveling grate before warmer, under the grate the fan 4 can also generate a negative pressure. The material to be treated is conveyed in the direction of the arrows A in sequence through the auxiliary dryer 3, preheating 7, rotary kiln 5 and finally through the latch cooler 6.
Fresh air also enters this in the direction of arrow B and, after it has been preheated, reaches the area of a burner 8. C denotes the direction in which the exhaust gases and the gases originating from the raw material leave the rotary kiln 5. 9 denotes an auxiliary chimney, which is used when the facility is started up.
Both the rotary kiln 5 and the hotter part of the latch cooler 6 are each of a sheet metal housing 10 respectively. 11 surrounded. These housings 10 and 11 are betzw with a longitudinal slot 12 below. 13 provided and they also have slidable, an Inspek tion of the feed of the furnace 5 respectively. the Klin kenkühlers 6 enabling flaps 14 (Fig. 2). Both -the space 15 between the rotary kiln 5 and sheet metal housing 10, as well as the space 16 between the jack cooler 6 and sheet metal housing 11 is connected by a line 14 with the space above the traveling grate 2 of the auxiliary dryer 3.
The through the slots 12 and 13 in the spaces 15 BEZW. 16 fresh air sucked in is heated by the heat which radiates outwards at the rotary kiln 5 and in the hotter part of the latch cooler 6, the heat exchange being carried out by ribs 17 provided on these parts 5, 6. 18 is funded. The air, which is by no means heated to over 200 C in this way, is then sucked through the layer of granules located on the traveling grate 2, whereby it is gently
that is, without causing the grains to burst, the drying of which causes them. The material dried in this way reaches the preheating unit 7, where it passes through the rotary kiln 5 with a temperature of. about 90W C auciströmenden gases, which the blower 4 through the traveling grate dies.eis preheater 7 is sucked through, is further heated before it, in the usual way,
enters furnace 5.
For the sake of completeness, it should also be mentioned that 19 denotes dust funnels which are used to collect solids that arise from the traveling grate 2 and the traveling grate of the preheater 7. This dust funnel 19 are under the same negative pressure as the traveling grids.
Under certain circumstances, the auxiliary dryer and the preheating can each be assigned a special device for generating an induced draft. The provision of two .suction draft fans comes mainly then. in question if the same pressure differences are not to be processed in relation to the auxiliary dryer and the preheating.