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Einrichtung am Auslauf von Drehrohröfen, insbesondere solchen der
Zementindustrie Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung am Auslauf von Drehrohröfen,
insbesondere der Zementindustrie, welche im wesentlichen aus zu einem Ring sich
ergänzenden metallenen Schutz- und Haltesegmenten besteht, deren äußere Enden gabelförmig
ausgebildet sind und das Ende des Drehrohres umgreifen.
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Eine solche Einrichtung wird am Auslauf von Drehrohröfen deshalb benötigt,
weil an dieser Stelle besonderer Verschleiß durch Verzunderung und Abrieb in der
Hitze infolge der Ausstrahlungswärme und des dauernd herausrieselnden Ofeninhaltes
auftritt.
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Es ist bekannt, die Schutz- und Haltesegmente an den äußeren Rändern
gabelförmig auszubilden, mit diesen Rändern über das Ende des Drehrohres zu schieben
und mittels radial verlaufender Schrauben zu befestigen. Diese Schrauben und Muttern
müssen aus besonderem; hochhitzebeständigem Material höchster Warmstreckgrenze bestehen.
Die Schrauben und Muttern sind sehr teuer. Auch ist ihre formgebende Bearbeitung
mit großen Kosten verbunden. Durch Einwirkung sehr hoher Temperaturen und die infolgedessen
nicht vermeidbare Zunderbildung auf den Schrauben und Muttern ist ein zerstörungfreies
Lösen dieser kostspieligen Befestigungsmittel bereits nach kurzer Zeit nicht mehr
möglich, so daß es notwendig ist, die zusammengebrannten Muttern und Schraubenköpfe
irgendwie abzutrennen, z. B. durch elektrisches Brennschneiden, um hiernach den
zerstörten Schraubenbolzen herauszuschlagen. Für das Auswechseln verschliessener
Segmente gegen neue müssen also stets neue Schrauben und Muttern verwandt werden.
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Darüber hinaus besitzt die bekannte Befestigungsart der Segmente über
Schrauben und Muttern noch weitere Nachteile. So wirkt der Schraubenkopf oder die
Mutter störend. Wird z. B. der Schraubenkopf in den zylindrischen Teil der Drehofenauslaufseite
in eingegossene oder gebohrte Löcher versenkt, so ist durch die Vielzahl der Versenke,
die sich an der der höchsten Temperatur ausgesetzten Ringfläche befinden, eine gefährliche
Querschnittsunterbrechung die Folge, welche leicht zum Auftreten von Spannungsrissen
zwischen den Lochabständen führen kann. Werden die Schraubenköpfe oder die Muttern
nicht in die Oberfläche der Ringfläche versenkt, so daß entweder die Schraubenköpfe
oder die Muttern entsprechend der Materialstärke über den lichten Durchmesser des
Drehofenrohres vorstehen, dann ergeben .sich Schwierigkeiten für die durchgehend
ununterbrochene Ausmauerung mit feuerfesten Steinen; es sei denn, daß die feuerfesten
Steine entsprechend ausgehauen werden. Dies bedingt jedoch einen zusätzlichen Aufwand
an Arbeitszeit und bringt Steinbrüche mit sich. Außerdem wird die Haltbarkeit der
Mauerung fraglich.
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Da die Drehrohröfen eine Durchmessergröße von 2 bis 4 Meter aufweisen
und bei ihnen innen oder/und außen wenigstens 12 bis etwa 40 und mehr Segmente auf
den Umfang verteilt angebracht werden müssen, wozu je Segment wenigstens zwei hochhitzebeständige
Schrauben mit Muttern erforderlich sind, fallen die vorerwähnten Nachteile sehr
ins Gewicht.
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Vornehmlich zur Behebung dieser Nachteile ist das Ende des Drehrohres
zur Aufnahme der Segmente zu einem senkrecht gerichteten Flansch abgewinkelt und
sind die Segmente auf dem Flansch mittels gewindeloser, durch den Flansch des Drehrohres
und die gabelförmigen Enden der Segmente einführbarer und gegen Herausfallen absicherbarer
Steckbolzen befestigt, die in gesicherter Lage aus der der Ofenmauerung zugekehrten
Oberfläche der Segmente nicht vorstehen.
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Hierdurch entfallen die bisher notwendigen teuren Schrauben und Muttern
mit den beim Auswechseln von Sementen sich ergebenden Schwierigkeiten. Die Bolzen
lassen sich beim Auswechseln von Segmenten stets erneut verwenden. Außerdem ist
für das Auswechseln der Segmente ein Ausbrechen der ersten beiden Steinreihen nicht
mehr erforderlich. Der Zeitaufwand für das Auswechseln der Segmente ist erheblich
geringer als bei den bekannten Schraubenbefestigungen. Darüber hinaus läßt sich
das Auswechseln der Segmente bei wesentlich höheren Ofentemperaturen als bisher
vornehmen, wodurch die Ofenstillstandszeit eine Abkürzung erfährt und der Produktionsausfall
geringer ist.
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Zweckmäßig besitzen die Bolzen Köpfe, die in die der Ofenausmauerung
zugekehrten Oberflächen der Segmente versenkt sind.
Weitere vorteilhafte
Merkmale des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
der durch die Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele.
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A b b. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Befestigungsbolzen
allseitig überdeckt sind; A b b. 2 läßt ein Ausführungsbeispiel mit von der Stirnseite
des Ofens einsteckbaren Bolzen erkennen, die niit einem Bajonettverschluß festgelegt
werden; Abb. 2a zeigt die Bolzenstellung bei dem Ausführungsbeispiel nach A b b.
2, wenn der Bolzen eingeführt wird; A b b. 2 b gibt die Bolzenstellung beim gleichen
Ausführungsbeispiel nach der Festlegung der Bolzen wieder; Abb. 3 verdeutlicht die
Festlegung von von der Stirnseite einsteckbaren Bolzen durch einen Schweißpunkt
im Innern des Einsteckloches; Abb. 4 gibt eine andere Art der Festlegung der von
der Stirnseite des Ofens einsteckbaren Befestigungsbolzen wieder; A b b. 5 läßt
die zusätzliche Anbringung eines Zwischensegments für den Fall einer außen angeordneten
Luftkühlung erkennen.
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Der Ofenauslaufring ist mit 1 bezeichnet. Er dreht sich um eine nach
der linken Seite der Zeichnung mit etwa drei Prozent Neigung abfallende Sehnenachse.
An dem Auslaufring 1 befindet sich der Innenflansch 2. Auf diesem Innenflansch sind
die gabelförmigen Enden der Segmente 3 aufgesetzt. Jedes Segment weist ein, zwei
oder noch mehr Löcher 4 zu seiner Befestigung auf. Der Teilkreisdurchmesser
für die eingegossenen oder eingebohrten Löcher im Innenflansch 2 stimmt mit dem
Lochkreisdurchmesser der Segmente 3 überein. Ebenso stimmt die Lochteilung überein.
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Zur Befestigung der auf den Flansch 2 aufgesteckten Segmente 3 sind
gewindelose Bolzen vorgesehen.
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In Abb. 1 sind die Löcher in den Segmenten als Sacklöcher ausgebildet,
deren Öffnung dem Drehofen zugewandt ist. Die gewindelosen Bolzen 5 weisen ofenseitig
einen Bund auf. Diese Bundbolzen werden von rechts nach links eingeschoben. Ein
Herausfallen der zylindrischen Bolzen infolge des Neigungswinkels des Drehrohrofens
ist nicht möglich. Ebenso ist eine Sicherung gegen Herausfallen dadurch gegeben,
daß der Ofenauslaufring 1 mindestens bis zur Innenkante der Segmente 3 mit
feuerfesten Steinen ausgemauert wird.
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Falls die Segmente 3 stärker als die feuerfesten Steine 6 verschleißen,
dann können die Segmente 3 dadurch gelöst und ausgewechselt werden, daß jeweils
hinter den gewindelosen Bundbolzen 5 der feuerfeste Stein aufgebrochen wird. Durch
die entstehende Lücke kann der gewindelose Bundbolzen 5 nach rechts herausgezogen
werden. Die Segmente 3 lassen sich hiernach abziehen und durch neue Segmente 3 ersetzen.
Durch die Steinlücke werden die vorher ausgebauten und nicht beschädigten Bundbolzen
zum Festlegen der Segmente wieder eingeführt. Die Lücke in dem feuerfesten Stein
wird mit feuerfesten Steinen oder Stampfmasse ausgefüllt.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn mit der Auswechslung von Segmenten
3 eine Erneuerung der feuerfesten Steinausmauerung 6, besonders an der Ofeninnenseite
über eine oder zwei Steinreihen, verbunden ist. A b b. 2 verdeutlicht eine Ausführungsform,
bei welcher Segmente 3 ausgewechselt werden können, ohne daß Arbeiten an dem feuerfesten
Steinfutter 6
ausgeführt zu werden brauchen. Die Bohrungen in den Segmenten
sind durchgehend, d. h. auch stirnseitig offen. Die Bolzen 7 werden von der linken
Seite, d. h. von der Stirnseite aus, nach rechts eingeführt. An der dem Ofen zugewandten
Seite weisen die Bolzen eine angegossene Ringnut 8 auf. Am Segment 3 befindet sich
eine Nase 9, welche zum Eingreifen in die Ringnut bestimmt ist. Das die Ringnut
aufweisende Bolzenende ist auf einen Teil seines Querschnitts auf eine geringere
Stärke abgesetzt, so daß sich das Ende beim Einschieben des Bolzens an der Nase
vorbeibewegen kann. Nach dem Einschieben wird der Bolzen um 180° gedreht, wodurch
die Nase zum Eingriff in die Ringnut gelangt. Das Drehen des Bolzens ergibt sich
aus A b b. 2 a und 2 b. An dem dem Drehofen zugewandten Bolzenende sind außerdem
zwei oder mehr Zapfen 10 angegossen. Außerdem weisen die Bolzen 7 ein durchgehendes
Vierkantloch 11 in ihrer Achse auf. Mit Hilfe eines in das Vierkantloch passenden
Schlüssels können die Bolzen ge= dreht und in die jeweils erforderliche Lage gebracht
werden. Nach dem Festlegen des Bolzens wird durch das Vierkantloch Stampfmasse durch
den Bolzen gestoßen, die an den Zapfen 10 und den diesen gegenüberliegenden Steinen
haltbar abbindet, wodurch die Bolzen 7 gegen ungewolltes Drehen oder Verdrehen gesichert
werden. Zum Auswechseln von Segmenten 3 werden die jeweiligen Bolzen 7 durch Verdrehen
gelockert. Hierbei zerbröckelt die Stampfmasse und läßt sich der Bolzen nach entsprechender
Drehung herausziehen. Das Herausziehen des Bolzens 7 läßt sich durch die Hindurchführung
eines Hakendrahtes durch die Vierkantlochung 11 erleichtern.
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Gemäß Abb. 3, in welcher die Befestigungsbolzen mit 12 bezeichnet
sind, können die Befestigungsbolzen nach ihrem Einschieben durch einen hinreichend
dicken Schweißpunkt im Innern der Löcher 4 gegen Herausfallen gesichert werden,
wenn die Segmente 3 aus schweißbarem Material bestehen. Die Bolzen 12 sind von Stangen
in der erforderlichen Länge abgeschnitten.
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Falls die Segmente 3 aus nicht schweißbaren Legierungen bestehen,
dann kann zur Festlegung der Bolzen in dem stirnseitigen Schenkel der Segmente 3
eine Hintergießung oder eine Nut 14 vorgesehen sein, in welche ein Sicherungsblech
15 eingeführt und mit dem gewindelosen Bolzen 12 verschweißt wird. Die Bolzen
12 lassen sich nach dem Abtrennen des angeschweißten Sicherungsbleches 15 herausziehen,
indem ein Rund- oder Vierkanteisen an der freien Stirnseite der Bolzen angeheftet
wird.
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Soll der Drehofenauslaß eine von außen angebrachte Luftkühlung erhalten,
dann ist die Ausnehmung in der Gabel der Segmente breiter, so daß ein Zwischensegment
16 eingeführt und zusammen mit den Segmenten über die Bolzen befestigt werden kann.