DE1135816B - Verfahren zum Kuehlen von in einem Drehrohrofen gebranntem Zement oder aehnlich geartetem Gut in einem Schachtkuehler - Google Patents

Description

• Verfahren zum Kühlen von in einem Drehrohrofen gebranntem Zement oder ähnlich geartetem Gut in einem Schachtkühler Die Erfindung bezieht sich auf ein zweistufiges Kühlen von in einem Drehrohrofen gebranntem Zement oder ähnlich geartetem Gut in einem Schachtkühler.
• Beim Herstellen von Zement müssen zu verarbeitende Gemische aus kalk- und tonhaltigen Materialien in einem Drehrohrofen nach der Trocknung und nach dem Durchlaufen von Vorheiz- und Brennstufen (Kalzinierung) abschließend in einer letzten Sinterzone hohen Temperaturen bei eigener exothermischer Reaktion ausgesetzt werden. Nach Verlassen des Drehrohrofens wird das heiße Gut einer Kühlung unterworfen.
• Bekannt ist bereits schon, das gebrannte Gut durch Abgase des Ofens zu kühlen. Gemäß der Erfindung erfolgt nun die Kühlung des aus dem Drehrohrofen kommenden Materials in zwei Stufen, wobei beträchtliche Wärmemengen aus den heißen Klinkerstücken vom Kühlmittel aufgenommen und im Ofen verwendet werden. Das Kühlmittel für die erste Stufe sind Abgase des Drehrohrofens, während für die zweite Stufe Frischluft zur Anwendung kommt, die nach ihrem Austritt aus dieser Kühlstufe sich mit dem Abgas aus der ersten Kühlstufe vereinigt und als zusätzlicher Sauerstoffträger für die Verbrennung in den Drehrohrofen gelangt.
• Die Abbildung stellt einen vergrößerten senkrechten Schnitt durch die mit dem Auslaufende des Drehrohrofens in Verbindung stehende zweistufige Kühleinrichtung L dar. Die gestrichelt gezeichneten gewellten Pfeile veranschaulichen die Luftbestandteile und die gestrichelten schlangenlinienartigen Pfeile die rückgeführten Abgasbestandteile des Kühlmittels. Die geraden auseinanderstrebenden Linien am Ende des Brenners 119 stellen Brennstoff dar, der aus pulverisierter Kohle, Naturgas, Brennöl od. dgl. bestehen kann. Der obere durchgehende gewellte Pfeil zeigt die Richtung der Brennerflamme.
• Die zweistufige Kühleinrichtung L besteht nun erfindungsgemäß aus einem hohlen senkrechten Schacht 13, der an seinem oberen Teil als Beheizungshaube 15 ausgebildet ist, in die sich der Ausgang des Drehrohrofens unter Verwendung einer Labyrinthdichtung 17 hinein erstreckt. Diese Dichtung besteht im wesentlichen aus Ringen 19, die sich an feststehenden Taschen 21 vorbeibewegen und sich in einem stationären, an der Beheizungshaube 15 angebrachten Aufbau 23 befinden. In diesen Aufbau kann aus dem Einlaß 25 unter Druck stehendes Abgas eingeleitet werden, wodurch die abdichtende Wirkung verbessert wird.
• Im unteren Teil des Schachtes 13 befindet sich der aus den Stufen 29 und 31 bestehende Kühler, an den sich der Seitenschacht 33 zur Abführung übergroßer Klinkerstücke anschließt. Dieser Schacht ist mit der Beheizungshaube 15 über einen Kanal 35 verbunden, der durch einen, im Bedarfsfalle beweglich ausgebildeten und wassergekühlten Schrägrost 37 von der oberen Stufe 31 des Kühlers getrennt ist. Durch den mit Hilfe einer Rüttelvorrichtung hin- und herbewegten Schrägrost fallen entsprechend dem Abstand seiner Stäbe nur Klinkerstücke bis zu einer bestimmten Größe in den Kühler hinein, während die größeren zurückgehalten werden und in den Seitenschacht 33 gelangen.
• Unterhalb des Kühlers befindet sich der mit einem Schieber 41 abgeschlossene Auslaßtrichter 39, der nun wiederum mit einer Austragseinrichtung veränderlicher Leistung verbunden ist (Schrauben-Fördereinrichtung 43). Der mit dem im Schacht 33 angeordneten Einstellschieber 47 ausgestattete Entladetrichter 45 führt zu einem Brecherwerk 49, aus dem die zerkleinerten Klinkerstücke über eine mit dem Einstellschieber 53 versehene Rutsche 51 zur Austragseinrichtung gelangen.
• Die Wirkungsweise der beiden Kühlstufen 29 und 31 ist folgende: Zunächst strömt die Luft in den unteren Teil des Schachtes 13 über eine Verteilerhaube 55 ein. Diese Kühlluft kommt aus einem Ventilator 57 über ein Zuführrohr 59. Eine von diesem Rohr abgehende Abzweigung 63 ist zusätzlich noch mit einem ringförmigen Lufteinlaß 61 verbunden, wobei zur Regelung in den Rohrleitungen 59 und 63 besondere Einstellvorrichtungen 65 bzw. 67 vorhanden sind. Dem Ventilator 57 wird über ein mit einer einstellbaren Durchlaßöffnung 71 versehenes Zuführrohr 69 die erforderliche Luftmenge zugeführt. Die nun oberhalb des Trichters 39 eintretende Frischluft strömt, da sie durch den gefüllten Trichter und die Schrauben-Fördereinrichtung 43 nicht zu entweichen vermag, im unteren Schacht nach oben. Diese Luft entweicht der unteren Kühlstufe 29 durch Luftaustrittsöifnungen 73, die über einen Ringkanal 75 mit dem Seitenschacht 33 in Verbindung stehen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die in der unteren Stufe 29 aufsteigende Kühlluft über die Durchlässe 73, 75, 33 und 35 in den Drehrohrofen 1 gelangt. Es ist jederzeit möglich, die Höhe der Klinkerschicht im Schacht 33 mittels des Schiebers 53 und durch geeignete Einstellung des Brecherwerkes 49 niedrig zu halten.
• Der oberen Kühlstufe 31 werden über eine Verteilerhaube 77 aus dem Drehrohrofen 1 kommende Abgase zugeführt. Die Verteilerhaube steht über ein Rohr 81 mit dem Abgasventilator 79 in Verbindung, wobei die Abgasmenge durch eine im Rohr 81 angeordnete Klappe 84 jederzeit den Betriebszuständen angepaßt geregelt werden kann. Zusätzlich werden vom Ventilator 79 über eine von der Rohrleitung 81 abzweigende Leitung 95 mit Einstellklappe 97 Abgase dem Einlaß 25 der Dichtung 17 zugeführt.
• Die in der oberen Stufe 31 aufsteigenden Abgase entziehen dem darin befindlichen heißen Material Wärme und vereinigen sich mit der Luft, die Wärme aus dem Kühlermaterial in der unteren Stufe 29 aufgenommen und die obere Stufe 31 umgangen hat. Erwähnt sei noch, daß das in der oberen Kühlstufe 31 sich bildende Abgas-Luftgemisch durch einen seitlichen Auslaß 83 abströmen kann. Auf diese Weise vereinigen sich erhitzte Luft und wiedererhitzte Abgase oberhalb des Schrägrostes 37 und strömen durch die Beheizungshaube 15 in den Drehrohrofen 1.
• Der Ventilator 79 erhält die Brennofenabgase über ein Zuleitungsrohr 87, in dem ein Einstellschieber 89 angeordnet ist. Vor diesem Schieber befindet sich noch ein Rohr 91 mit Einstellklappe 93. Mit Hilfe dieser Klappe wird gegebenenfalls die Temperatur der Brennofenabgase durch Beimischung kalter Luft verringert.
• Ein Teil der Abgase wird von einer vom Rohr 81 abgehenden Abzweigung 103 mit Ausströmdüse 101 dem Ansaugkanal 99 zugeführt. Diese Abzweigung steht nun zusätzlich über eine Rohrleitung 107 mit dem Ventilator 57 in Verbindung. über zwischengeschaltete Einstellklappen 105,109 und 113 wird die gewünschte Mischung von Abgas und Frischluft eingestellt. Infolge Injektorwirkung im Kanal 99 wird Abgas aus der oberen Kühlstufe 31 durch die Auslaßöffnung 83 gesaugt und in das Winkelrohr 115 geblasen, das mit einem Schenkel den Brenner 119 umgibt. In diesem Schenkel des Winkelrohres 115 sind Gaswirbelflügel 117 stationär angeordnet. Das gewirbelte Abgas-Luftgemisch trifft an der Brennermündung mit dem unter Druck stehenden Brennstoff zusammen und vermischt sich intensiv damit. Der Brenner 119 ist axial verschiebbar eingerichtet, was zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Zahnstange und eines Ritzels 121 geschehen kann.
• Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einer zweistufigen Kühlung, und zwar einmal durch Brennofengase und zum anderen durch die Verbrennung unterstützende Kühlluft, ergibt sich nun der Vorteil, daß der Kühler die zur Kühlung erforderliche große Gasmenge erhält, keine überschüssigen hoch erhitzten Gasmengen abgelassen werden müssen und trotzdem kein unerwünschter Luftüberschuß in der Brennzone entsteht.
• Im beschriebenen Umfange wurde das zweistufige Kühlverfahren im Zusammenhang mit der Herstellung von Portlandzement erläutert. In gleichem Sinne ist die Erfindung aber auch genauso gut bei der Erzeugung von Kalk anwendbar.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum zweistufigen Kühlen von in einem Drehrohrofen gebrannten Zement oder ähnlich gearteten Gut in einem Schachtkühler, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel für die erste Stufe- Abgase des Drehrohrofens, für die zweite Stufe Frischluft verwendet wird, diese beiden Kühlmittel nach ihrem Austritt aus den jeweiligen Kühlstufen vereinigt und als zusätzlicher Sauerstoffträger für die Verbrennung in den Drehrohrofen geführt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Abgase nach dem Austritt aus der ersten Kühlstufe abgesaugt und der dem Brenner zugeführten Frisehluft beigemischt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Kühlstufe. (31) mit einem Schrägrost (37) zur Ableitung übergroßer Klinkerstücke abgeschlossen ist, der in einen unmittelbar am Kühler seitlich angrenzenden Schacht (33) hineinreicht.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß seitliche Öffnungen (73) im oberen Teil der ersten Kühlstufe vorgesehen sind, an die sich ein in den Schacht (33) mündender Ringkanal (75) anschließt.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Brenner zugeführte Frischluft über einen Strahlapparat geleitet wird, mit dessen Hilfe Abgas aus der ersten Kühlstufe abgesaugt und der Frischluft beigemischt wird.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch Einstellorgane (65, 67, 84) zur Einstellung der Luft- und Gasdrücke im Kühlschacht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 887 626; USA.-Patentschriften Nr. 244 622, 2 653 809.