DE1501414C - Zyklon zum Erhitzen von feinkörnigem Gut durch heiße Gase - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Zyklon zum Erhitzen von feinkörnigem Gut durch heiße Gase, mit einer das Tauchrohr des Zyklons fortsetzenden Abgasleitung.

Zyklone zum Erhitzen von feinkörnigem Gut, etwa Zementrohmehl, finden beispielsweise Verwendung, um das einem Drehrohrofen zuzuführende Gut mit den Ofenabgasen vorzuwärmen und auf diese Weise die in den Abgasen noch enthaltene Wärmeenergie möglichst weitgehend nutzbar zu machen. Da die hei- ' ßen Gase Temperaturen bis zu etwa 1000° C aufweisen, ergibt sich an verschiedenen Stellen des Zyklons das Problem, Temperaturspannungen aufzunehmen und unterschiedliche Wärmedehnungen benachbarter Bauelemente zu berücksichtigen.

Die in dieser Beziehung kritischste Stelle des Zyklons ist der Übergang zwischen der Decke des Zyklons und der anschließenden, das Tauchrohr des Zyklons fortsetzenden Abgasleitung, da der Zyklon und die Decke einerseits und die Abgasleitung andererseits eine stark unterschiedliche Wärmedehnung aufweisen.

Im Hinblick hierauf ist bei einem bekannten Zyklon die fest mit der Abgasleitung des Zyklons und mit dem Tauchrohr verbundene Zyklondecke mit so großer Elastizität ausgeführt, daß sie der Wärmedehnung des Zyklons und der Abgasleitung folgen kann.

Eine derartige Ausführung ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Durch die elastische Ausbildung der Zyklondecke werden zwar die im Betrieb auftretenden Temperaturspannungen verringert, jedoch keineswegs völlig beseitigt. Die Verwendung einer elastischen Zyklondecke stellt weiterhin eine verhältnismäßig kostspielige Konstruktion dar, da die Decke auch einer erheblichen mechanischen Beanspruchung gewachsen sein muß. Ungünstig ist bei der bekannten Ausführung schließlich, daß die an der elastischen Zyklondecke aufgehängt feuerfeste Ausmauerung bei der elastischen Durchbiegung der Decke in unerwünschter Weise beansprucht wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Zyklon der eingangs genannten Art so auszubilden, daß trotz einer konstruktiv einfachen Ausführung des Zyklons temperaturbedingte Spannungen zwischen der Abgasleitung und dem Zyklon vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das fest mit der Abgasleitung verbundene Tauchrohr des Zyklons in bei Schachtaufsätzen von Schachtofen bekannter Weise frei beweglich durch die Decke des Zyklons hindurchgreift und die Abgasleitung mit der Decke des Zyklons über eine an sich bekannte, elastische Abschlußhaube verbunden ist.

Bei Schachtofen, die durch eine Gutschüttung im Gegenstrom zum aufsteigenden Gas von oben nach unten durchsetzt werden, ist es bereits bekannt, einen verstellbar durch die Schachtofendecke hindurchgreifenden Schachtaufsatz vorzusehen, der je nach seiner vertikalen Stellung in Verbindung mit einem zentralen Verdrängungskörper die Sinterzone des Schachtofens mehr oder weniger begrenzt.

Dieser Schachtaufsatz ist von der anschließenden Abgasleitung durch einen —je nach der vertikalen Stellung des Schachtaufsatzes mehr oder weniger großen — Spalt getrennt, was bei feinkörnigem Gut den Nachteil überaus störender Staubablagerungen mit sich bringt.

Bei dem erfindungsgemäßen Zyklon können sich die Abgasleitung und das damit verbundene Tauchrohr einerseits und der Zyklon mit seiner Decke andererseits völlig unabhängig voneinander ausdehnen, so daß keine unerwünschten Temperaturspannungen auftreten können. Insbesondere wird bei dem erfindungsgemäßen Zyklon die feuerfeste Ausmauerung der Zyklondecke durch die Wärmedehnung der Abgasleitung nicht beansprucht.

In konstruktiver Hinsicht ist es besonders günstig, daß die Zyklondecke keine besondere Elastizität zum Ausgleich von Wärmedehnungen aufweisen muß. Sie kann vielmehr als weitgehend starre Decke, beispielsweise als. Gewölbedecke, ausgebildet werden, was die Erzielung der erforderlichen Festigkeit mit geringem Aufwand gestattet.

Die bei dem erfindungsgemäßen Zyklon zwischen der Abgasleitung und der Decke vorgesehene elastische Abschlußhaube, die zweckmäßig aus einem dünnwandigen Stahlblechring besteht und mechanisch kaum beansprucht wird, gewährleistet einen gasdichten Abschluß der Übergangsstelle zwischen Zyklon und Abgasleitung und verhindert ein Eindringen von Falschluft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch veranschaulicht.

Die Zeichnung zeigt den Übergang zwischen einem nur in seinem oberen Teil dargestellten Zyklon 1 und

seiner zentral nach oben anschließenden Abgasleitung 2, die das Tauchrohr 3 des Zyklons fortsetzt und fest mit diesem Tauchrohr verbunden, beispielsweise verschweißt, ist.

Das Tauchrohr 3 ist frei beweglich durch die Zyklondecke hindurchgeführt, die im wesentlichen aus einer metallischen Tragkonstruktion 4 und einer feuerfesten Ausmauerung 5 besteht. Die Tragkonstruktion 4 setzt sich aus einem das Tauchrohr 3 mit Spiel α umschließenden Innenring 4 a, einem Außenring 4 b sowie einer Anzahl radialer Verbindungsstege 4 c mit T-förmigen Querschnittsprofil zusammen.

Die feuerfeste Ausmauerung 5 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Gewölbedecke ausgebildet. Sie kann statt dessen auch an der Tragkonstruktion 4 aufgehängt sein oder als gestampfte Decke ausgebildet werden. Ihre mittlere Neigung gegenüber der Horizontalen beträgt zweckmäßig zwischen 10 und 20°, vorzugsweise etwa 15°.

Zwischen der Abgasleitung 2 und dem Außenring 4 b der Decke ist eine elastische Abschlußhaube 6 vorgesehen, die aus einem dünnwandigen Ring aus Stahlblech besteht, der entlang seines inneren Umfanges mit der Abgasleitung 2 und entlang seines äußeren Umfanges mit dem Außenring 4 b der Deckentragkonstruktion 4 verschweißt ist. Diese Abschlußhaube 6 dichtet den kleinen ringförmigen Spalt α zwischen dem Tauchrohr 3 und der Zyklondecke gegenüber dem Außenraum ab. Im Betrieb können sich die Abgasleitung 2 mit dem Tauchrohr 3 in vertikaler Richtung frei beweglich gegenüber der Zyklondecke ausdehnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zyklon zum Erhitzen von feinkörnigem Gut durch heiße Gase, mit einer das Tauchrohr des Zyklons fortsetzenden Abgasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß das fest mit der Abgasleitung (2) verbundene Tauchrohr (3) des Zyklons (1) in bei Schachtaufsätzen von Schachtofen bekannter Weise frei beweglich durch die Decke (4, 5) des Zyklons hindurchgreift und die Abgasleitung mit der. Decke des Zyklons über eine an sich bekannte, elastische Abschlußhaube (6) verbunden ist. ·.:.:■■.

2. Zyklon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkonstruktion (4) der. mit einer feuerfesten . Ausmauerung (5) versehenen Decke aus einem das Tauchrohr (3) mit Spiel umschließenden Inneriring (4 a), einem Außenring (4 b) sowie radialen Verbindungsstegen (4 c) besteht.

3. Zyklon nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Abschlußhaube (6) aus einem dünnwandigen Ring aus Stahlblech besteht, der entlang seines inneren Umfanges mit der Abgasleitung (2) und entlang seines äußeren Umfanges mit dem Außenring (4 b) der Deckentragkonstruktion (4) verschweißt ist.

4. Zyklon nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Verbindungsstege (4 c) der Deckentragkonstruktion (4) sowie die feuerfeste Ausmauerung (5) der Decke eine mittlere Neigung von 10 bis 20°, vorzugsweise von etwa 15°, gegenüber der Horizontalen im Sinne einer Wölbung des mittleren Deckenteiles nach oben aufweisen.