DE102015013455A1 - Lanze für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes und Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes - Google Patents

Lanze für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes und Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lanze (15), insbesondere eine Sondenlanze, für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes. Die Lanze (15) weist einen Lanzenstab (12) und eine Tragvorrichtung (13) für den Lanzenstab (12) auf, wobei der Lanzenstab (12) mindestens ein äußeres Element aus einem ersten Material (24) aufweist, und wobei der Lanzenstab (12) mindestens ein inneres Tragelement aus einem zweiten Material (26) aufweist. Erfindungsgemäß unterscheiden sich das erste Material (24) und das zweite Material (26) voneinander. Derart kann eine unerwünschte Verformung der Lanze (15), beispielsweise ein Durchbiegen insbesondere bei hohen Temperaturen, zumindest weitestgehend vermieden werden. Folglich kann auf ein Drehen der Lanze (15) verzichtet werden und die Notwendigkeit von Reparaturen wird reduziert. Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes mit einem Behandlungsraum (8) und mit mindestens einer derartigen Lanze (15), die sich zumindest teilweise und vorzugsweise waagrecht in dem Behandlungsraum (8) erstreckt. Durch die Erfindung wird die Betriebssicherheit der Anlage verbessert. Die Erfindung ermöglicht eine Verlängerung der Einsatzzeiten der Lanze (15) in einem beheizten Ofen (1) zur thermischen Behandlung eines Gutes.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lanze, insbesondere eine Lanze für eine oder mehrere Sonden, für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes, aufweisend einen Lanzenstab und eine Tragvorrichtung für den Lanzenstab.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes mit einem Behandlungsraum und mit mindestens einer Lanze.
  • Aus der EP 0 663 564 B1 ist die Verwendung einer Lanze in einer Verbrennungskammer einer Anlage zur Verbrennung von Abfall bekannt.
  • Die DE 10 2014 001 257 A1 offenbart eine Anlage zum thermischen Aufbereiten von Gießereialtsand oder von Straßenaufbruchmaterial in einem Drehrohrofen mit einer drehbaren Ofentrommel.
  • Solche Lanzen sind in der Regel sehr lang und schlank ausgebildet. Beispielsweise können solche Lanzen bei einem Drehrohrofen mit einer Ofentrommel mit einem Innendurchmesser von 800 mm bis zu 10 m lang sein.
  • Beim Einsatz von Lanzen in Anlagen zum thermischen Behandeln von Gütern treten mitunter Verformungen der Lanze auf. Dies kann insbesondere im Langzeitbetrieb zu Reparaturkosten und/oder Produktionsausfall führen. Um Verformungen der Lanze entgegenzuwirken, ist es bekannt, die Lanze um ihre Längsachse zu drehen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lanze für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik in Kenntnis der bekannten Nachteile weiterentwickelt ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lanze der eingangs genannten Art, wobei der Lanzenstab mindestens ein äußeres Element aus einem ersten Material und mindestens ein inneres Tragelement aus einem zweiten Material aufweist, wobei das erste Material sich von dem zweiten Material unterscheidet. Derart kann eine unerwünschte Verformung der Lanze, beispielsweise ein Durchbiegen insbesondere bei hohen Temperaturen, zumindest weitestgehend vermieden werden. Auf ein Drehen der Lanze kann verzichtet werden und die Notwendigkeit von Reparaturen wird reduziert. Erfindungsgemäß können die Einsatzzeiten der Lanze verlängert werden. Die Lebensdauer der Lanze und ggf. mit ihr verbundener Bauteile wird erhöht. Der Unterschied der beiden Materialien liegt in ihren Eigenschaften, es können beispielsweise beide Materialien zu einer gleichen Materialfamilie, wie beispielsweise Metallen, Metalllegierungen oder Keramikmaterialien, gehören, wobei sie jedoch nicht identisch sind.
  • Es kann zweckmäßig sein, dass das erste Material des äußeren Elements einen metallischen Werkstoff aufweist, um beispielsweise ein gasdichtes Schutzrohr für die Lanze bereitzustellen, oder einen Keramikwerkstoff aufweist.
  • Um die Biegesteifigkeit der Lanze bei hohen Temperaturen zu verbessern, kann das zweite Material einen Graphit haltigen Werkstoff aufweisen.
  • Außerdem kann es von Vorteil sein, wenn das zweite Material einen Keramikwerkstoff aufweist.
  • Vorzugsweise kann das zweite Material zur Verbesserung der Biegesteifigkeit der Lanze einen kohlenstofffaserverstärkten Werkstoff aufweisen.
  • Zur Erhöhung der Belastungsfähigkeit und in besonders robuster Ausgestaltung kann das zweite Material einen Siliziumcarbid haltigen Werkstoff aufweisen.
  • Mit Vorteil kann das äußere Element einen Lanzeninnenraum begrenzen, in welchem das innere Tragelement angeordnet ist. Derart kann das Risiko einer Beschädigung des inneren Tragelements reduziert werden.
  • In vorteilhafter Konstruktion kann das äußere Element des Lanzenstabs als rohrförmiges Rundprofil ausgebildet sein.
  • In alternativer Ausgestaltung kann das äußere Element des Lanzenstabs als rohrförmiges Rechteckprofil ausgebildet sein.
  • Mit Vorteil kann das innere Tragelement rohrförmig ausgebildet sein.
  • Um eine hohe Tragfähigkeit bei geringem Gewicht zu erzielen, kann das innere Tragelement vorzugsweise als Profil ausgebildet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können sich die Höhe und/oder die Breite des Profils entlang der Längsrichtung des Profils ändern.
  • Vorzugsweise kann der Lanzenstab mit ein oder mehreren Sonden versehen sein.
  • Beispielsweise um unerwünschten Oxidationsprozessen entgegenzuwirken, kann der Lanzenstab innenseitig mit einem Gas, vorzugsweise mit einem Inertgas, beaufschlagbar ausgebildet sein.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst durch eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes mit einem Behandlungsraum und mit mindestens einer Lanze, welche sich zumindest teilweise in dem Behandlungsraum erstreckt, und welche gemäß der Erfindung oder einer ihrer Ausgestaltungen ausgebildet ist. Derart können Reparaturkosten und Produktionsausfälle reduziert werden. Die Betriebssicherheit der Anlage wird erfindungsgemäß verbessert.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Anlage kann die Lanze waagrecht in den Behandlungsraum ragen.
  • Vorzugsweise können mindestens zwei Lanzen im Behandlungsraum mittels eines Verbindungselements miteinander verbunden sein. Derart kann die Trageigenschaft der Lanzen weiter verbessert werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Dabei werden Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in vereinfachter, schematischer Darstellung:
  • 1A eine vereinfachte Seitenansicht eines Trommelofens mit einer waagrecht angeordneten Lanze in einem Längsschnitt;
  • 1B eine vereinfachte Ansicht des Trommelofens gemäß 1A in einem Querschnitt;
  • 2 eine vereinfachte Seitenansicht eines Trommelofens mit einer gebogenen Lanze in einem Längsschnitt;
  • 3A eine Ansicht eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rundprofil in einem Längsschnitt;
  • 3B eine Ansicht eines Teilabschnitts des Lanzenstabs gemäß 3A in einem Querschnitt;
  • 4A, 4B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rundprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 5A, 5B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rundprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 6A, 6B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rundprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 7A, 7B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rechteckprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 8A, 8B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rechteckprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 9A, 9B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rechteckprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 10A, 10B Ansichten eines Teilabschnitts eines Lanzenstabs mit Rechteckprofil in Längsschnitt und Querschnitt;
  • 11 eine vereinfachte Seitenansicht eines Trommelofens mit zwei Lanzen in einem Querschnitt;
  • 1A und 1B zeigen eine als Ofen 1 ausgebildete Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes. Der Ofen 1 ist mit einem Gehäuse 2 ausgestattet, welches einen beheizbaren Innenraum begrenzt. Im gezeigten Beispiel ist eine Heizeinrichtung 9 vorgesehen, mit Hilfe derer beispielsweise ein Heizgas in das Innere des Gehäuses 2 eingebracht werden kann. Der gezeigte Ofen 1 wird von einer Tragstruktur 3 getragen.
  • In dem feststehenden Gehäuse 2 des Ofens 1 ist eine Trommel 4 drehbar angeordnet. Im gezeigten Beispiel sind Drehlager 5 zur Lagerung der Trommel 4 und Stützrollen 6 zum Stützen der Trommel 4 vorgesehen. Die Trommel 4 kann mittels einer Antriebsvorrichtung 7 in Rotation versetzt bzw. gedreht werden.
  • Das zu behandelnde Gut wird mittels einer Zufuhreinrichtung 10 in die Trommel 4 eingebracht und mittels einer Abfuhreinrichtung 11 aus der Trommel 4 ausgebracht. Im Inneren der Trommel 4 wird das Gut thermisch behandelt. Im gezeigten Beispiel bildet der Innenraum der Trommel 4 den Behandlungsraum 8 der als Ofen 1 ausgebildeten Anlage zum thermischen Behandeln. Die thermische Behandlung des Gutes erfolgt im Inneren des Gehäuses 2 des Ofens 1.
  • Im gezeigten Beispiel ist die Trommel 4 auf ihrer der Zufuhreinrichtung 10 zugeordneten Seite mit einem Eingangsflansch 17 versehen. Die Trommel 4 kann mittels nicht näher bezeichneter Dichtvorrichtungen abgedichtet sein.
  • In die Trommel 4 erstreckt sich eine Lanze 15, deren Lanzenstab 12 von einer Tragvorrichtung 13 getragen wird. 1A zeigt eine in Form eines Kragarms ausgebildete Lanze 15. In alternativer, nicht näher dargestellter Ausgestaltung kann die Lanze 15 auch mehrere Tragvorrichtungen aufweisen, welche z. B. in Form von zwei oder mehreren Stützen ausgebildet sein können.
  • Der Lanzenstab 12 ist mit mehreren Sonden 14 versehen, die im Behandlungsraum 8 angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel sind die Sonden 14 im Innenraum der Trommel 4 und im Inneren des Gehäuses 2 des Ofens 1 angeordnet. Vorzugsweise ist die Lanze 15 feststehend ausgebildet und dreht sich nicht mit der Trommel 4 mit. In dem in 1A gezeigten Beispiel erstreckt sich der Lanzenstab 12 waagrecht im Gehäuse 2 des Ofens 1.
  • 2 zeigt einen Ofen 1, der grundsätzlich wie der im Zusammenhang mit den 1A und 1B erläuterte Ofen 1 aufgebaut ist. Als Beispiel für eine unerwünschte Verformung der Lanze 15 zeigt 2 eine Lanze 15 mit einem gebogenen Lanzenstab 2.
  • Ein unerwünschtes Durchbiegen der Lanze 15, wie es beispielhaft in 2 dargestellt ist, kann insbesondere bei hohen Temperaturen auftreten. Bei hohen Temperaturen können sich die metallischen Werkstoffe von Lanzen 15 plastisch verformen. Plastische Verformungen können durch Kriechen eines metallischen Lanzenwerkstoffs, insbesondere im Langzeiteinsatz, auftreten. Derartige plastische Verformungen werden verursacht durch das Eigengewicht der Lanze 15, durch mechanische Belastung der Lanze 15 und/oder durch Erhöhung der Behandlungstemperatur im Ofen 1. Problematisch dabei kann insbesondere sein, dass ein Durchbiegen des Lanzenstabs 12 dazu führen kann, dass der Lanzenstab und/oder an ihm angeordnete Sonden 14 ein Bauteil des Ofens 1 oder ein im Ofen 1 befindliches Gut berühren. Eine starke Verformung der Lanze 15 kann beispielsweise in einem Trommelofen 4 dazu führen, dass der Lanzenstab 12 und/oder ein oder mehrere Sonden 14 die Trommel 4 und/oder in der Trommel 4 befindliches Gut berühren. Dies kann wiederum zu Beschädigungen führen, welche eine Betriebsunterbrechung und ggf. Reparaturen erforderlich machen können.
  • 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B zeigen mehrere Beispiele für eine Lanze 15 (siehe 1A) mit einem Lanzenstab 12, der mindestens ein äußeres Element aus einem ersten Material 24 aufweist, wobei der Lanzenstab 12 mindestens ein inneres Tragelement aus einem zweiten Material 26 aufweist. Dabei unterscheidet sich das erste Material 24 des äußeren Elements von dem zweiten Material 26 des inneren Tragelements. Durch die Verwendung derartiger Lanzen kann unerwünschten Verformungen der Lanze 15, wie beispielhaft im Zusammenhang mit 2 beschrieben, entgegengewirkt werden.
  • In den in 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B gezeigten Beispielen begrenzt das äußere Element des Lanzenstabs 12 einen Lanzeninnenraum 32, in dem das innere Tragelement angeordnet ist. In den gezeigten Teilabschnitten der Lanzenstäbe 12 erstecken sich das äußere Element und das mindestens eine innere Tragelement in Längsrichtung parallel zueinander.
  • 3A, 4A, 5A, 6A, 7A, 8A, 9A und 10A zeigen jeweils einen Teilabschnitt eines Lanzenstabs 12 in einem Längsschnitt. Korrespondierend hierzu zeigen 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B, 9B und 10B jeweils einen Querschnitt durch den Teilabschnitt des entsprechenden Lanzenstabs 12.
  • Die Beispiele der 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B zeigen Lanzenstäbe 12 von Lanzen 15 (siehe 1A), die als sogenannte Sondenlanzen mit mindestens einer Sonde 14 ausgebildet sind.
  • In den Zeichnungen sind die Sonden 14 stark vereinfacht dargestellt. Eine Sonde 14 kann zum Beispiel als Messsonde oder als Sonde zur vorzugsweise punktuellen Zufuhr oder Abfuhr von Prozessgas ausgebildet sein. Eine Messsonde kann beispielsweise zur Temperaturmessung und/oder zur Gasanalyse ausgebildet sein. Messungen können insbesondere im Behandlungsraum 8 einer Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes erfolgen, z. B. im Innenraum der Trommel 4 (siehe 1A und 1B) eines Trommelofens. Mit Hilfe einer derartigen Messsonde können vorzugsweise punktuelle Messungen erfolgen. Im gezeigten Beispiel ist eine Leitung 16 für die Sonden 14 vorgesehen, die entlang des Lanzenstabs 12 zu der mindestens einen Sonde 14 führt. Die Leitung 16 kann beispielsweise zum Übertragen von Mess- bzw. Analysedaten und/oder zum Führen von Prozessgas ausgebildet sein.
  • Das innere Tragelement des Lanzenstabs 12 kann beispielsweise in Form eines Einschubs bzw. Einlegers im Lanzeninnenraum 32 angeordnet sein.
  • 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B zeigen jeweils als Rundrohr 20 ausgebildete Lanzenstäbe 12, deren äußeres Element als Rundprofil 28 ausgebildet ist.
  • Der in 3A und 3B gezeigte Lanzenstab 12 besteht aus einem äußeren Element, innerhalb dessen als inneres Tragelement ein Profilrohr 34 angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel sind sowohl das äußere Element als auch das innere Tragelement als Rundrohre ausgebildet, wobei diese Rundrohre im gezeigten Beispiel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sich die einander zugewandten Oberflächen der beiden Rundrohre berühren.
  • Der in 4A und 4B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement einen Stab 36 auf, welcher das äußere Element trägt, und welcher vorzugsweise als Rundstab ausgebildet ist. Der Stab 36 berührt zumindest an seiner Oberseite das äußere Element.
  • Der in 5A und 5B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement ein Profilelement 38 auf, welches das äußere Element trägt. Das hier beispielhaft gezeigte Profilelement 38 weist ein U-Profil auf.
  • Der in 6A und 6B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement ein Profilelement 40 auf, welches das äußere Element trägt. Das hier beispielhaft gezeigte Profilelement 38 weist ein Flachprofil auf.
  • 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A und 10B zeigen jeweils als Rechteckrohr 22 ausgebildete Lanzenstäbe 12, deren äußeres Element als Rechteckprofil 30 ausgebildet ist.
  • Im Vergleich zum Rundrohr 20 (siehe u. a. 3A, 3B) weist das Rechteckrohr 22 als solches eine höhere Steifigkeit auf. Zum Erhöhen der Steifigkeit kann der Lanzenstab 12 auch mit ovalem oder anders geartetem Querschnitt ausgebildet werden. Dies ist auch deshalb möglich, weil entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführung auf ein Drehen des Lanzenstabs 12 um Verformungen entgegenzuwirken, verzichtet werden kann.
  • Der in 7A und 7B gezeigte Lanzenstab 12 besteht aus einem äußeren Element, innerhalb dessen als inneres Tragelement ein Profilrohr 42 angeordnet ist.
  • Der in 8A und 8B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement einen Stab 44 auf, welcher das äußere Element trägt, und welcher vorzugsweise als rechteckiger Stab ausgebildet ist. Der Stab 44 berührt zumindest an seiner Oberseite das äußere Element.
  • Der in 9A und 9B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement ein Profilelement 46 auf, welches das äußere Element trägt. Das hier beispielhaft gezeigte Profilelement 46 weist ein V-förmiges Profil auf.
  • Der in 10A und 10B gezeigte Lanzenstab 12 weist als inneres Tragelement zwei Profilelemente 48 (siehe 10B) auf, welches das äußere Element tragen. Die hier beispielhaft gezeigten Profilelemente 48 weisen ein Flachprofil auf und sind parallel zueinander angeordnet. Die Profilelemente 48 berühren zumindest an ihrer Oberseite das äußere Element. Um bei möglichst geringem Gewicht Biegekräfte zweckmäßig aufzunehmen kann die Höhe bzw. die Unterkante 50 (siehe 10A) der Profilelemente 48 an die Biegelinie des Lanzenstabs 12 angepasst ausgebildet sein. Die Höhe der Profilelemente 48 kann sich in Längsrichtung in Abhängigkeit von der Biegelinie des Lanzenstabs 12 ändern.
  • Bei den in 3A, 3B, 4A, 4B, 5A, 5B, 6A, 6B, 7A, 7B, 8A, 8B, 9A, 9B, 10A gezeigten Beispielen erfolgt eine Funktionsaufteilung, wobei das innere Tragelement zur Aufnahme von Biegekräften ausgebildet ist, und wobei das äußere Element als Schutzelement und/oder als Element zum Halten der ein oder mehreren Sonden 14 ausgebildet ist.
  • Das äußere Element kann beispielsweise als Schutzrohr gegen unerwünschte mechanische Beschädigungen ausgebildet sein. Das erste Material 24 des äußeren Elements kann hierzu einen metallischen Werkstoff, vorzugsweise Edelstahl, aufweisen. Das äußere Element kann vorzugsweise als dünnwandiges und somit leichtes Metallrohr ausgebildet sein.
  • Das zweite Material 26 des inneren Tragelements ist vorzugsweise ein biegesteifes Material, um möglichst dauerhaft ein unerwünschtes Durchbiegen der Lanze 15 zu verhindern. Das zweite Material 26 kann einen biegesteifen Werkstoff wie Graphit und/oder einen kohlenstofffaserverstärkten Werkstoff, d. h. ein sogenannter CFC Werkstoff, aufweisen.
  • In besonders robuster und widerstandsfähiger Ausgestaltung kann das zweite Material 26 des inneren Tragelements Siliziumcarbid als Werkstoff aufweisen. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann gegebenenfalls zumindest teilweise auf ein umhüllendes Schutzrohr verzichtet werden.
  • Die Anwendungsgrenze für Graphit bzw. kohlenstofffaserverstärkte Werkstoffe liegt bei über 2000°C, wobei die Tragfähigkeit von Graphit bzw. kohlenstofffaserverstärkten Werkstoffen bei steigender Anwendungstemperatur zunimmt. Die erfindungsgemäßen Lanzen 15 können beispielsweise in Öfen mit einem im Behandlungsraum 8 (siehe 1A und 1B) vorliegenden Temperaturbereich von 600°C bis 1200°C und mehr zuverlässig eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise kann das äußere Element als gasdichtes Rohr ausgebildet sein. Zum Schutz des inneren Tragelements vor Oxidation kann der Lanzeninnenraum 32 mittels eines Inertgases frei von Sauersoff gehalten werden. Wie beispielhaft und der besseren Übersicht wegen nur in 3A angedeutet, kann der Lanzenstab 12 von innen mit einem Inertgas 52, z. B. Stickstoff, beaufschlagt werden. Ein derartiger Schutz vor Oxidation ist besonders vorteilhaft, wenn das zweite Material 26 des inneren Tragelements Graphit und/oder einen kohlenstofffaserverstärkten Werkstoff aufweist. Ein Spülen der Lanze 15, die mit Vorteil gasdicht verschweißt ist, von innen mit einem Inertgas ist insbesondere bei einer oxidierenden Atmosphäre im Behandlungsraum 8 von Vorteil.
  • Lanzen 15 mit erfindungsgemäßen Lanzenstäben 12 können vorzugsweise in Trommelöfen, Drehtrommelöfen bzw. Drehrohröfen eingesetzt werden. Besonders geeignet ist der Einsatz in einem Drehrohrofen zur thermischen Verwertung von festen und/oder pastösen Abfällen. Lanzen 15 mit erfindungsgemäßen Lanzenstäben 12 können auch in Rollenöfen, Tunnelöfen, Muffelöfen und in weiteren Ofenarten mit Vorteil eingesetzt werden.
  • 11 zeigt einen Ofen 1 mit einer Tragstruktur 3, mit einem Gehäuse 2 und mit einer drehbaren Trommel 4, die mit einem Eingangsflansch 17 versehen ist. Die gezeigte Tragstruktur 3 weist Drehlager 5 für die Trommel 4 auf. Der Ofen 1 ist mit einer Heizeinrichtung 9 ausgestattet. Das im Ofen 1 thermisch zu behandelnde Gut wird mittels einer Zufuhreinrichtung 10 in einen Behandlungsraum 8 im Inneren der Trommel 4 eingebracht und mittels einer Abfuhreinrichtung 11 aus dem Behandlungsraum ausgebracht.
  • Im Behandlungsraum 8 des in 11 beispielhaft gezeigten Ofens 1 sind zwei Lanzen 15 waagrecht angeordnet. Die Lanzen 15 sind mit Sonden 14 ausgestattet und weisen jeweils einen Lanzenstab 12 und eine Tragvorrichtung 13 auf. Die Lanzen 15 sind im Behandlungsraum 8 mittels eines Verbindungselements 60 verbunden. Vorzugsweise kann das Verbindungselement 60 wie im gezeigten Beispiel im Endbereich der Lanzenstäbe 12 der Lanzen 15 angeordnet sein. Das Verbindungselement 60 kann beispielsweise auf die Lanzenstäbe 12 gesteckt sein. Im gezeigten Beispiel ist das Verbindungselement 60 in der Mitte des Behandlungsraums 8 angeordnet. Einer unerwünschten Verformung der Lanzen 15, insbesondere einem Durchbiegen, kann mittels eines derartigen Verbindungselements 60 noch besser entgegengewirkt werden, da sich die Lanzen 15 mittels des Verbindungselements 60 gegenseitig stützen.
  • Bei einer nicht eigens gezeigten Abwandlung könne die beiden Lanzen 15 auch Lanzenabschnitte einer ansonsten einstückigen Lanze ohne Verbindungselement 60 definieren; in diesem Fall ist die derart einstückige Lanze an ihren beiden einander entgegengesetzten Enden gelagert ist.
  • Darüber hinaus können bei weiter nicht eigens gezeigten Abwandlungen mehrere Lanzen 15 von ein und derselben Stirnseite her in die Trommel 4 hineinragen, so dass diese nebeneinander und gegebenenfalls parallel zueinander verlaufen können. Diese mehreren Lanzen 15 können unterschiedlich sein und verschiedene Querschnitte und/oder Längen haben. Diese mehreren Lanzen 15 können jeweils separat und auch gemeinsam gelagert sein, in letzterem Fall beispielsweise über eine gemeinsame Lagerplatte oder dergleichen.
  • Bei allen erläuterten Ausführungsbeispielen kann es ausreichen, wenn das Tragelement lediglich in Abschnitten der jeweiligen Lanze vorhanden ist. Die Übertragung der Sondendaten kann über ein Kabel oder auch drahtlos erfolgen.
  • Ein Gedanke, welcher der Erfindung zugrunde liegt, lässt sich wie folgt zusammenfassen: Die vorliegende Erfindung eine Lanze 15, insbesondere eine Sondenlanze, für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes. Die Lanze 15 weist einen Lanzenstab 12 und eine Tragvorrichtung 13 für den Lanzenstab 12 auf, wobei der Lanzenstab 12 mindestens ein äußeres Element aus einem ersten Material 24 aufweist, und wobei der Lanzenstab 12 mindestens ein inneres Tragelement aus einem zweiten Material 26 aufweist. Erfindungsgemäß unterscheiden sich das erste Material 24 und das zweite Material 26 voneinander. Derart kann eine unerwünschte Verformung der Lanze 15, beispielsweise ein Durchbiegen insbesondere bei hohen Temperaturen, zumindest weitestgehend vermieden werden. Folglich kann auf ein Drehen der Lanze 15 kann verzichtet werden und die Notwendigkeit von Reparaturen wird reduziert. Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes mit einem Behandlungsraum 8 und mit mindestens einer derartigen Lanze 15, die sich zumindest teilweise und vorzugsweise waagrecht in dem Behandlungsraum 8 erstreckt. Durch die Erfindung wird die Betriebssicherheit der Anlage verbessert. Die Erfindung ermöglicht eine Verlängerung der Einsatzzeiten der Lanze 15 in einem beheizten Ofen 1 zur thermischen Behandlung eines Gutes.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0663564 B1 [0003]
    • DE 102014001257 A1 [0004]

Claims (17)

  1. Lanze (15), insbesondere Lanze für eine oder mehrere Sonden, für eine Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes, aufweisend einen Lanzenstab (12) und eine Tragvorrichtung (13) für den Lanzenstab (12), dadurch gekennzeichnet, dass (a) der Lanzenstab (12) mindestens ein äußeres Element aus einem ersten Material (24) aufweist, dass (b) der Lanzenstab (12) mindestens ein inneres Tragelement aus einem zweiten Material (26) aufweist, und dass (c) das erste Material (24) sich von dem zweiten Material (26) unterscheidet.
  2. Lanze (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (24) einen metallischen Werkstoff oder einen Keramikwerkstoff aufweist.
  3. Lanze (15) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (26) einen Graphit haltigen Werkstoff aufweist.
  4. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (26) einen Keramikwerkstoff aufweist.
  5. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (26) einen kohlenstofffaserverstärkten Werkstoff aufweist.
  6. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material (26) einen Siliziumcarbid haltigen Werkstoff aufweist.
  7. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass äußere Element einen Lanzeninnenraum (32) begrenzt, in welchem das innere Tragelement angeordnet ist.
  8. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Element als rohrförmiges Rundprofil (28) ausgebildet ist.
  9. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Element als rohrförmiges Rechteckprofil (30) ausgebildet ist.
  10. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Tragelement rohrförmig ausgebildet ist.
  11. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Tragelement als Profil ausgebildet ist.
  12. Lanze (15) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Höhe und/oder die Breite des Profils entlang der Längsrichtung des Profils ändern.
  13. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lanzenstab (12) mit ein oder mehreren Sonden (14) versehen ist.
  14. Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lanzenstab (12) innenseitig mit einem Gas beaufschlagbar ausgebildet ist.
  15. Anlage zum thermischen Behandeln eines Gutes mit einem Behandlungsraum (8) und mit mindestens einer Lanze (15), welche sich zumindest teilweise in dem Behandlungsraum (8) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
  16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (15) waagrecht in den Behandlungsraum (8) ragt.
  17. Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Lanzen (15) im Behandlungsraum (8) mittels eines Verbindungselements (60) miteinander verbunden sind.
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