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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erhitzen von Schüttgut
aus Magnesit, Kalkstein, Zementrohmaterial od. dgl. in einem Schachtvorwärmer, dem
die heißen Abgase eines Drehrohrofens durch im Schachtquerschnitt angeordnete Einbauten
zugeführt und wieder abgezogen werden.
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Um die Vorwärmung des Behandlungsgutes in solchen Schachtvorwärmern
möglichst gleichmäßig und intensiv zu gestalten, ist es bekannt, die Schächte derselben
für den Eintritt und den Austritt der Behandlungsgase in verschiedener Höhe mit
Röhren oder auch mit dachförmigen, nach unten offenen Einbauten zu durchsetzen,
unter denen sich im herabrieselnden Schüttgut Kanäle für die Behandlungsgase bilden.
Vorzugsweise werden die Einbauten aus einem dachförmigen, nach unten offenen Kopfteil
mit darunter auf beiden Seiten anschließenden, sich jalousieariig überdeckenden,
zum Schüttgut hin abfallenden Einzelleisten gebildet, wobei sich die Leisten der
Gaseintrittskanäle nach unten hin von beiden Seiten einander nähern können, um Verstopfungen
durch die Volumenänderung des Gutes tunlichst auszuschalten.
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Für einen synchronen Betrieb eines solchen Schachtvorwärmers mit einem
Drehrohrofen in einerseits eine gleichmäßige Beschickung und ein gleichmäßiger Durchsatz
beider notwendig, andererseits auch die Einhaltung eines konstanten Unterdruckes
im Einlauf des Drehrohrofens.
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Die Herbeiführung einer gleichmäßigen Beschikkung des Drehrohrofens
ist durch Regelung der Drehzahl desselben oder mit Hilfe eines Niveautasters am
Drehrohrofeneinlauf verhältnismäßig einfach möglich, welcher über einen Regler die
Steuerimpulse für die Schachtvorwärmerentleerung gibt, wobei die Beschickung des
Schachtvorwärmers selbst von seiner Entleerung aus gesteuert wird.
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Die Aufrechterhaltung konstanter Druckverhältnisse im Drehrohrofen
wie auch im Schachtvorwärmer, die für die Flammenführung und den Wärmeübergang von
Wichtigkeit sind, ist dagegen wesentlich schwieriger.
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Normalerweise sind diese Druckverhältnisse bei konstantem Betrieb
gleichbleibend. Zu Druckschwankungen im Drehrohrofen kann es jedoch durch Schwankungen
der Kornzusammensetzung des Rohmaterials kommen, indem bei größer werdender Korngröße
der Strömungswiderstand der Gase im Schachtvorwärmer abfällt, was zu einem größeren
Unterdruck im Drehrohrofen und damit zum Mitreißen von Flugstaub in den Drehrohrofenabgasen
führt. Dadurch kann es weiter zu einer Widerstandserhöhung im Schachtvorwärmer kommen,
welche sich jeder Kontrolle entzieht. -Weiterhin ist bei einer solchen Anlage auch
die Möglichkeit einer Anpassung der Betriebsbedingungen an eine willkürlich abgeänderte
Korngröße des zu behandelnden Gutes von Wichtigkeit. Bei feinkörnigem Gut ergibt
sich ein größerer Durchströmwiderstand der Gase im Schachtvorwärmer und infolge
der relativ größeren Oberfläche des Gutes eine innigere Berührung und damit eine
größere Wärmeübertragung, so daß die von den Gasen durchströmte Schütthöhe, d. h.
deren Weglänge, verringert werden kann. Bei einem großkörnigen Gut liegen die Verhältnisse
umgekehrt, so daß die von den Gasen durchströmte Schütthöhe vergrößert werden muß.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum gemeinsamen Betrieb
eines Drehrohrofens und eines von dessen Abgasen beaufschlagten Schachtvorwärmers
zum Erhitzen von Magnesit, Kalkstein, Zementrohmaterial od. dgl. zu schaffen, welches
den Gesichtspunkten einer veränderbar durchströmten Schütthöhe in Zusammenhang mit
der Aufrechterhaltung eines konstanten Unterdrucks im Einlauf des Drehrohrofens
Rechnung trägt.
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Erfindungsgemäß werden die heißen Abgase des Drehrohrofens durch mittels
zwischengeschalteter Trennwände in übereinanderliegende Teilkanäle unterteilte Gasaustrittskanäle
und weiter durch gesonderte Abzugsrohre aus dem Schachtquerschnitt abgesaugt, die
Gasdrücke am Einlauf des Drehrohrofens sowie in den Abzugsrohren gemessen und die
Meßgrößen miteinander verglichen, wobei deren Differenz als Maßgröße dient, um den
Zug in den Abzugsrohren mit Hilfe der in diesen befindlichen Regelorgane zu regeln.
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Durch die Unterteilung der Gasaustrittskanäle der Höhe nach in einzelne
Teilkanäle und die Regelung der Abzugsrohre durch Regelorgane kann die Weglänge
der Gase durch das Schüttgut und damit der Behandlungsgrad verändert und dem jeweiligen
Schüttgut angepaßt werden, wobei gleichzeitig durch die Steuerung der Regelorgane
nach der Druckdifferenz Drehrohrofeneinlauf/Abgaseaustritt aus dem Vorwärmer auf
die Zugverhältnisse im Drehrohrofenkopf Rücksicht genommen wird. Dabei kann der
Abgasventilator immer mit gleichem Zug arbeiten, was hinsichtlich einer nachgeschalteten
Entstaubungsanlage von Wichtigkeit ist.
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Diese Regelung ist besonders auch für den Trockeneffekt wichtig, der
je nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Gutes verschieden sein muß, andererseits aber
mit Rücksicht auf den Druckverlust der Gase im Schachtvorwärmer nicht unnötig groß
sein soll.
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Praktisch wird die Betätigung der Regelorgane (z. B. Klappen) in den
Abzugsrohren so vorgenommen, daß diese zunächst von der untersten ausgehend entsprechend
dem notwendigen Behandlungsweg des Gutes eine feste Grundeinstellung erhalten, so
daß z. B. keine oder nur die unterste oder die unterste und die mittlere Klappe
geschlossen wird, wobei die nächst darüberliegende Klappe, also die unterste bzw.
mittlere oder oberste zum Regeln dient. Dabei wird der Gasdruck nur im Abzugsrohr
dieser Klappe gemessen - und mit dem Druck im Einlauf des Drehröhrofens verglichen.
Nur diese Klappe wird zum Einregeln des Unterdruckes im Einlauf des Drehrohrofens
benutzt. Die Stellung der über dieser geregelten Klappe liegenden Klappen ist praktisch
ohne Bedeutung, da aus den zugehörigen Abzugsrohren -selbst, wenn die Klappen offen
stünden - aus Gründen des größeren Strömungswiderstandes der Beschickungssäule kein
oder nur ein unwesentlicher Gasaustritt erfolgt.
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Der Schachtvorwärmer kann grundsätzlich auch mit einer separaten Brennkammer
an Stelle des Drehrohrofens ausgestattet und betrieben werden. Dies kann notwendig
sein bei Verfahren, bei welchen z. B. die Abgase des Drehrohrofens nur einen geringen
Wärmeinhalt besitzen und daher eine weitere Ausnutzung derselben nicht möglich ist.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
wobei :,
F i g. 1 einen Schachtvorwärmer im Schnitt sowie ferner
sein Zusammenwirken mit einem Drehrohrofen zeigt und F i g. 2 die Gausaustrittskanäle
des Schachtvorwärmers im vergrößerten Maßstab.
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Es bezeichnet 1 den Drehrohrofen mit dem Ofeneinlauf (Kopf) 2 und
dem Antrieb 3. Mit 4 ist der im Strom des Schüttgutes diesem vorgeschalteten Schachtvorwärmer
bezeichnet, in welchem das Gut durch die Abgase des Drehrohrofens vorgewärmt wird.
Er ist oben mit einer Aufgabeeinrichtung 5 und unten mit einer Entleerungseinrichtung
6 versehen. Beide werden über den Regler 7 vom Antrieb 3 des Drehrohrofens
1 aus gesteuert.
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Der Schacht 4 des Vorwärmers ist im unteren Teil mit mehreren Gaseintrittskanälen
8 versehen, welchen über die Leitung 9 die Abgase des Drehrohrofens 1 zugeleitet
werden. Sie bestehen aus einem nach unten offenen, dachförmigen Kopfteil 20 und
auf beiden Seiten darunter anschließenden, sich jalousieartig überdeckenden, zum
Schüttgut hin schräg abfallende Einzelleisten 21.
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Im oberen Teil des Schachts 4 sind mehrere Gasaustrittskanäle 10 angeordnet.
Sie werden ebenfalls durch einen nach unten offenen, dachförmigen Kopfteil 20 und
darunter gelegene, auf beiden Seiten anschließende, sich jalousieartig überdeckende,
zum Schüttgut hin schräg abfallende Einzelleisten 21 gebildet, die sich zum
Schüttgut hin verjüngen. Die Gasaustrittskanäle 10 sind in der Höhe durch Trennwände
22 in Teilkanäle 10' unterteilt, die in voneinander getrennte Gasabzugsrohre
11 münden, in denen sich Regelorgan 12 und Druckmesser 19 befinden.
Das Sammelrohr 13 der Gasabzugsrohre 11 führt zum Entstauber 14 und weiter zum Absaugeventilator
15.
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Die Regelorgane 12 der Abzugsrohre 11 werden über den
Regler 16 von der Meßeinrichtung 17 in Abhängigkeit von der Druckdifferenz gesteuert,
welche zwischen dem Druckmesser 18 im Drehofeneinlauf 2 und den Druckmessern 19
hinter den Regelorganen 12 herrscht.