DE1246589B - Zelleneinbau in einer Drehtrommel zur Waermebehandlung mineralischen Gutes - Google Patents

Description

• Zelleneinbau in einer Drehtrommel zur Wärmebehandlung mineralischen Gutes Die Erfindung betrifft einen Zelleneinbau in einer Drehtrommel zur Wärmebehandlung wasserhaltigen mineralischen Gutes aus mit gas- und gutdurchlässigen Querwänden und teilweise durchlässigen Längswänden versehenen und mit Wärmeaustauschkörpern gefüllten, radial eingebauten Zellen, die vom Heißgas und Gut durchströmt werden.
• Zur Durchführung einer solchen Wärmebehandlung sind bereits Einbauten in Drehtrommeln bekannt, die aus einer koaxial in der Drehtrommel angeordneten Trommel bestehen, deren durch sie gebildeter Ringraum durch radiale Zwischenwände in Einzelkammern unterteilt ist. Man kennt bei derartigen Einrichtungen auch schon die Verwendung von durch die Einzelkammern geführten Kanälen, die derart angeordnet sind, daß durchgehende Längskammern entstehen, deren Querschnitt auf ihrer ganzen Länge unverändert bleibt. Nachteilig ist dabei, daß nur eine geringe Umwälzung des Gutes stattfindet, und daher die Berührung zwischen den heißen Gasen und dem Gut nur kurz ist.
• Ferner kennt man auch schon Einbauten, die aus einer mit der Trommelwand fest verbundenen und radial in die Drehtrommel hineinragenden, teilweise mit losen Wärmeübertragungskörpern gefüllten Kammer oder Kammergruppe bestehen, deren sich in Richtung der Trommelachse erstreckenden, im Abstand voneinander angeordneten und in Trommellängsrichtung verlaufenden Wände gasdurchlässig sind. Hierbei ist jede als Flachgehäuse ausgestaltete Kammer mit an entgegengesetzten Stellen der Trommelinnenwand befestigten, etwa die Hälfte des Drehtrommelquerschnitts ausfüllenden, gasundurchlässigen Querwänden abgeschlossen. Da die gasdurchlässigen Wände der Kammer oder Kammergruppe im wesentlichen axial und etwa parallel zur Trommelachse angeordnet sind, müssen die Heißgase, um das in den Kammern aufgegebene Gut zu durchströmen, zweimal umgelenkt werden und durchlaufen die Trommel im Kammerbereich im Querstrom. Nachteilig ist hierbei, daß der Trommelquerschnitt im Kammerabschnitt auf etwa die Hälfte verengt wird; hierdurch entsteht eine hohe Gasgeschwindigkeit beim Eintritt in diese Kammern, wodurch die Trommelleistung nach oben begrenzt wird.
• Weiterhin ist, um die Wärmewirtschaft der bisher bekannten Drehtrommeln möglichst günstig zu gestalten, ihre Anwendung mit einem Drehrohrofen bereits bekannt, wobei die Trommel bzw. Trommeln entweder vor dem Ofen oder innerhalb desselben im Bereich der Gutaufgabe angeordnet sein können.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zelleneinbau zu schaffen, mit dem eine Querschnittsverminderung der Drehtrommel wirksam vermieden und eine größtmögliche Berührungsfläche zwischen den Heißgasen, den Wärmeaustauschkörpern und dem Gut geschaffen wird.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die den lotrechten Drehtrommelquerschnitt ganz ausfüllenden, sektorförmigen Zellen paarweise in Trommellängsrichtung gegeneinander etwa um die halbe Zellenlänge versetzt sind und daß im Bereich, in dem die Zellen aneinanderliegen, die axial und radial gerichteten Längswände gasundurchlässig sind.
• Dadurch wird ein größtmöglicher Ein- und Austritt der Zellen für Gas und Gut erreicht. Es können durch den Zellenraum große Gasmengen hindurchtreten, ohne daß deren Strömungsgeschwindigkeit unzulässig hoch wird. Die Gase verharren somit länger in den Zellen, es kommt zu einem intensiveren Kontakt zwischen Gas, Gut und Wärmeaustauschkörpern und zu einem besseren Wärmeübergang von Gas auf Gut als es bei der durch vorbekannte Drehtrommeleinbauten infolge Querschnittsverminderung hervorgerufenen größeren Gasströmungsgeschwindigkeit der Fall ist.
• Um einen guten Gut- und Gasdurchgang zu erhalten, können die Querwände sowie die gas- und gutdurchlässigen Teile der Längswände jeweils parallel zueinander angeordnete Roststäbe sein, die für das Gut und die Heißgase Durchlässe, für die in den Zellen zurückzuhaltenden Wärmeaustauschkörper dagegen undurchlässige Wände bilden.
• Die Roststäbe können senkrecht zur Trommelachse stehen. Infolge dieser Anordnung passieren die Heißgase den Trommelbereich des Zelleneinbaues, anstatt wie bei bekannten heißgasdurchquerten Zelleneinbauten mehrmals umgelenkt zu werden, nahezu unter Beibehaltung ihrer Strömungsrichtung.
• Schließlich können die Roststäbe abwechselnd rundes und rechteckiges Profil aufweisen. wodurch Gutanbackungen an ihnen wirksam unterbunden werden. Bei Anwendung dieser Drehtrommel zur Schlammaufbereitung, wie man sie beispielsweise bei der Zementherstellung kennt, kann der neue Zelleneinbau einem Trommelabschnitt vorgeschaltet oder in diesen eingebaut sein, der in an sich bekannter Weise Hubeinrichtungen, Ketteneinbauten od. dgl. aufweist, so daß das Behandlungsgut vor dem Eintritt in die Trommel schon entsprechend vorgewärmt wird.
• Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des neuen Zelleneinbaues, in F i g. 1 in Abwicklung eine zylindrische, konzentrisch zur Drehtrommel gelegte Schnittfläche, in F i g. 2 die Verteilung der Zellen über den Trommelquerschnitt in perspektivischer Darstellung. Innerhalb der Drehtrommel 1 sind in deren Achsenrichtung mit Abstand einander gegenüberstehende radiale Querwände 4, 5 sowie 10, 11 angeordnet, zwischen denen durch radiale und axiale rechteckige Längswände 7, 8, Zellen 6 gebildet sind. Die sektorförmigen, radial über den lotrechten Trommelquerschnitt verteilten und ihn ganz ausfüllenden Zellen 6, die durch die undurchlässigen Trennwände 7, 8 voneinander getrennt sind, schließen innen mit einer konkaven Innenwand 9 ab, während sie außen vom Trommelmantel begrenzt sind. Die Zellen 6 sind in Trommellängsrichtung paarweise gegeneinander versetzt.
• Die axial und radial gerichteten Längswände 8 sind nur in ihrem jeweils ein Zellenpaar trennenden Teil undurchlässig. Die mit ihnen abwechselnden Längswände 7 sind zur Erhöhung der Stabilität des Einbaues zusätzlich in ihrem sich gutaustragsseitig an den Zellentrennwandbereich anschließenden Abschnitt gasdicht.
• Das heiße Gas strömt durch die Querwände 10 und die sich beiderseits an diese anschließenden Teile 13 der Längswände 7, 8 in die vorderen Zellen 6 ein und verläßt diese durch die Querwände 11. Zugleich strömt auch Heißgas durch die Querwände 5 in die in Trommellängsrichtung versetzten hinteren Zellen 6 ein, aus denen es durch die Querwände 4 und die Abschnitte 12 der Längswand 8 austritt. Das Gas passiert also die Zellen 6, wie in F i g. 1 durch Pfeile 15 angedeutet ist, teils axial, teils annähernd quer zur Längsachse der Trommel 1. Bei jeder Zelle 6 liegt somit entweder einem großen durchlässigen Eintritt ein kleinerer Austritt oder einem kleinen Eintritt ein größerer Austritt gegenüber. Zur Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen dem heißen Gas und dem Gut befinden sich in jeder Zelle 6 lose Wärmeübertragungskörper.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Zelleneinbau in einer Drehtrommel zur Wärmebehandlung wasserhaltigen mineralischen Gutes aus mit gas- und gutdurchlässigen Querwänden und teilweise durchlässigen Längswänden versehenen und mit Wärmeaustauschkörpern gefüllten radial eingebauten Zellen, die vom Heißgas und Gut durchströmt werden, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die den lotrechten Drehtrommelquerschnitt ganz ausfüllenden sektorförmigen Zellen (6) paarweise in Trommel= längsrichtung gegeneinander etwa um die halbe Zellenlänge versetzt sind und daß im Bereich, in dem die Zellen (6) aneinanderliegen, die axial und radial gerichteten Längswände (7, 8) gasundurchlässig sind.
2. 2. Drehtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwände (4, 5, 10, 11) sowie die gas- und gutdurchlässigen Teile (12,13) der Längswände jeweils parallel zueinander angeordnete Roststäbe (14) sind.
3. 3. Drehtrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (14) senkrecht zur Trommelachse stehen.
4. 4. Drehtrommel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (14) abwechselnd rundes und rechteckiges Profil aufweisen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 627 052, 673 890, 813 253, 888 524; Zeitschrift Zement-Kalk-Gips, 1951, H. 1, S. B.