DE1508518B2

DE1508518B2 - Drehofen mit Kühlerrohren

Info

Publication number: DE1508518B2
Application number: DE1508518A
Authority: DE
Inventors: Flemming Edvin Kopenhagen Jensen
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1965-09-28
Filing date: 1966-09-27
Publication date: 1974-12-12
Also published as: US3372915A; DE1508518A1; GB1074448A; ES331695A1; DE1508518C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf diejenige Art von Kühlern, auch Satellitenkühler genannt, für in einem Drehofen gebranntes oder gesintertes Material, welche eine Anzahl von im Planetensystem um das Auslaßende des Drehofens angeordneten Rohren umfaßt, wobei jedes Rohr mit einer Auslaßöffnung in den Ofen durch eine Verbindungsrutsche angeschlossen ist.

Während der Drehung des Ofens fällt oder gleitet bei einem solchen Kühler das heiße Material durch die Auslaßöffnungen und die Verbindungsrutschen in die Kühlerrohre, weiche sich in der untersten Stellung zu einer beliebigen Zeit befinden. Die Luft wird durch die Kühlerrohre im Gegenstrom zum heißen Material gezogen oder geblasen, um es so zu kühlen, und diese Luft tritt anschließend in den Ofen durch die Auslaßöffnungen ein, aus welchen das heiße Material zu den Rutschen und den Kühlerrohren hindurchgegangen ist. Diese vorerhitzte Luft wird dann innerhalb des Ofens benutzt, um die darin stattfindende Verbrennung zu unterstützen.

Die Kühlerrohre können sich von ihren Einlassen entweder aufwärts gegen das Einlaßende des Drehofens hin oder abwärts von dem Einlaßende hinweg erstrecken, und sie können parallel oder schräg in einem Winkel zu der Ofenachse sein. Üblicherweise enthalten sie Schaufeln, Ketten oder andere Einrichtungen, mittels derer das Material zu ihren Auslaßenden hin gefördert wird.

Bei derartigen Kühlerrohren hat das heiße Material, welches in ein Rohr eintritt, wenn sich dieses unterhalb der Ofenachse befindet, oft eine Neigung, wieder in den Ofen zurückzukehren, wenn das Rohr eine Stellung oberhalb der Ofenachse erreicht, weil, wenn in dieser

ίο Stellung, die Auslässe der Verbindungsrutschen naturgemäß oberhalb ihrer Einlasse sind. Dieses Zurückgehen des Materials ist sehr unerwünscht, weil es nicht nur die Leistung verringert, sondern auch den freien Durchgang der vorerhitzten Luft in dem Ofen behindert.

Verschiedene Konstruktionen wurden vorgeschlagen, um dieses Zurückgehen des Materials in den Ofen zu vermeiden. Bei einer Konstruktion sind die Rutschen gekrümmt und als Teil einer Spirale ausgebildet, bei einer anderen sind die Einlaßenden der Kühlerrohre konisch oder in anderer Weise ausgebildet, um eine schräge Oberfläche darzubieten, über welche das heiße Material durch Schwerkraft bei allen Stellungen der Rohre während der Drehung des Ofens fallen kann.

Beide Konstruktionen helfen, das Material, welches in die Kühlrohre eingetreten ist, am Zurückgehen in den Ofen durch die Rutsehen zu hindern, aber es ist eine starke Abnutzung der gekrümmten Rutschen oder der konischen Endabschnitte der Kühlerrohre damit verbunden, infolge des direkten Aufpralls des heißen Materials. Diese Abnutzung benötigt Reparaturen, welche häufig die Behandlung des Materials in dem Ofen unterbrechen.
Weiterhin ist aus der DT-PS 709 662 ein Drehrohrofen mit durch Verbindungsrutschen verbundenen Satellitenkühlern, wobei die Wandung der Satellitenkühler im Bereich der Mündung der Einlaufrutschen gegenüber der Achse der Satellitenkühler geneigt ist, bekannt. Dabei sind die Kühlerrohre mit einer schrägen, ebenen Fläche versehen, die eine Anschlußfläche für die Rutsche ausmacht, während die gegenüberstehende Fläche, nämlich die vom Ofen abgewandte, eine Zylinderfläche ist und einen Teil des Kühlerrohrs darstellt. Dieser bekannte Kühler hat jedoch den Nachteil, daß die zylindrische Fläche zusammen mit der ebenen Anschlußfläche deshalb nicht den Transport von Material von der Einlauföffnung wegbefördert. Insbesondere bei größeren Materialaufgaben ist dies ein wesentlicher Nachteil, weil ein großer Teil des Guts wieder in den

Ofen zurückfällt. .. .

Die vorerwähnten Nachteile werden durch die Erfindung überwunden.

Der erfindungsgemäße Drehrohrofen mit durch Verbindungsrutschen verbundenen Satellitenkühlern, wobei die Wandung der Satellitenkühler im Bereich der Mündung der Einlaufrutschen gegenüber der Achse der Satellitenkühler geneigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Wandung Teil eines Zylindermantels ist, wobei die Achse dieses Zylinders also gegenüber der Achse der Satellitenkühlrohre geneigt ist und die Mündung der Rutsche in Richtung der Drehachse des Drehofens aus der Symmetrie-Ebene des Zylindermantels verschoben ist.

Beim erfindungsgemäßen Kühler wird also das Zurückfallen des Guts dadurch verhindert, daß die Fläche,

• die die Anschlußfläche für die Rutsche ist, zylinderförmig ist und hierdurch bei der Rotation des Kühlers weiterfördernd wirkt. Da gleichzeitig die Einlauföff-

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nung im Verhältnis zur Symmetrie-Ebene der An- F i g. 3 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab nach

schlußfläche und in der Rotationsrichtung des Kühlers Linie 111-111 von F i g. 1,

verschoben ist. wird erreicht, daß alles Material am Ein- F i g. 4 einen Seitenaufriß ähnlich dem von Fig. 1, laufende des Kühlers von der Einlauföffnung wegtrans- aber mit einem Kühlerrohr über dem Drehofen,
portiert wird, wenn sich das Kühlerrohr in seiner hoch- 5 Die Zeichnungen zeigen einen Teil eines Drehofens 2 sten Stellung befindet, d. h. wenn die Einlauföffnung zum Brennen einer Beschickung 1 aus beispielsweise nach unten gerichtet ist. Zementstrohmaterial zu Klinkern. Der Ofen 2 hat Aus-Wegen der Ofendrehung liegt das Material darin laßöffnungen 3 zur Entleerung des heißen Materials, meist oder gänzlich auf einer Seite der mittleren diame- und diese sind durch Verbindungsrutschen 5 an Kühlertralen Ebene. Daher wird meistens das Material in das io rohre 6 angeschlossen, welche um den Ofenmantel in Kühlerrohr zu fließen beginnen, unverzüglich nachdem einem Planetensystem angeordnet sind,
die Auslaßöffnung aus dem Drehofen zu der Verbin- Jedes Kühlerrohr 6 ist zylindrisch über den größeren dungsrutsche durch den untersten Punkt der Kreisbahn Teil seiner Länge, wobei nur sein Einlaßende in F i g. 1 hindurchgegangen ist. Wenn das Rohr sich aufwärtsbe- gezeigt ist. Bei dem dargestellten Einlaßende ist der wegt, gleitet das Material die geneigte Endfläche hin- 15 von dem Ofen entfernte Teil 7 des Rohres Teil der zyunter und von der Einlaßöffnung hinweg. Obwohl eine lindrischen Wand des Rohrs, aber der dem Ofen nähere allgemeine Bewegung des Materials längs des Rohrs Teil 8 ist ein Schnitt eines schrägen Zylinders. Der von dem Auslaß der Rutsche hinweg vorhanden ist, Durchmesser des Zylinders, dessen Teil 8 ein Schnitt ist, gleitet etwas von dem Material in dem Rohr wieder ist der gleiche wie derjenige des Rohres 6. Die Achse während einer begrenzten Zeit zurück, wenn das Rohr 20 dieses Teils ist bei λ" gezeigt, und sie bildet einen Winsich wieder nach unten unter die Ofenachse bewegt kel A mit der Achse Ydes Rohrs, wobei dieser Winkel und bildet so ein Kissen, auf welches die nächste Be- in dem gezeigten Beispiel etwa 45° beträgt. Nach Schickung an Material für das Rohr fällt. Dieses Kissen F i g. 3 ist der Teil 8 nicht symmetrisch zur Ebene Z, an angehäuftem Material schützt das Rohr unterhalb welche die Achse U des Drehofens und die Achse Y der Einlaßöffnung gegen den Aufprall der Beschickung 25 des Kühlerrohres enthält, sondern sie führt die Symmeaus heißem Material. Wenn das Rohr sich wieder auf- trieebene des Teils 8, gezeigt als eine Linie W, in die wärtsbewegt, bewegt sich das Kissen zusammen mit Drehrichtung des Ofens mit einem Winkel B von etwa der es jetzt bedeckenden Schicht aus frischem Material 5 bis 10°.

von dem Einlaß hinweg. Das Kissen bewegt sich somit Jede Rutsche 5 ist ein gerades Rohr, welches mit

kontinuierlich vorwärts und rückwärts in zeitlicher Ab- 30 einer Öffnung 9 in dem Teil 8 des entsprechenden

hängigkeit von der Stellung des Kühlerrohres. Rohrs 6 in Verbindung ist. Die Öffnung 9 ist versetzt in

Der Durchmesser des Zylinderschnitts, welcher die der Drehrichtung aus der Ebene W und die Rutsche 5

geneigte Endfläche bildet, ist vorzugsweise derselbe ist nach rückwärts in der Drehrichtung des Ofens von

wie derjenige des Kühlerrohres. Dies vereinfacht nicht ihrem Einlaß zu ihrem Auslaß wie gezeigt geneigt. Da-

nur die Konstruktion, weiche dann nur Schneiden und 35 bei ist der Winkel C, welchen ihre Achse mit der Ebene

Schweißen erfordert, sondern sie verbessert auch den Z bildet, 15 bis 25°. Somit beträgt der Winkel

Übergang des Materials aus der schrägen Endfläche D, welcher gleich dem Winkel C minus dem Winkel B

des Kühlerrohres. ist, etwa 10 bis 20°. Die Rutschen 5 können wie gezeigt

Vorteilhafterweise ist der Winkel, welcher zwischen bei 4 in F i g. 4 in die Kühlerrohre hineinragen, so daß

den Achsen des Kühlerrohres und des zylindrischen 40 unter extrem hohen Fließgeschwindigkeiten durch die

Abschnitts gebildet ist, welch letzterer die schräge End- Kühler eine zusätzliche Sicherung gegen den Rückgang

fläche bildet, 40 bis 60°, da gefunden wurde, daß dies des Materialflusses zu dem Drehofen vorgesehen ist.

den wirksamsten Transport des Materials von der Ein- Der heiße Klinker oder anderes Material in dem

laßöffnung des Rohres hinweg sichert. Ofen wird rund durch den Drehofen geführt, so daß es

Bei extrem hoher Belastung des Kühlers wird die 45 nicht auf dem Boden des Ofens auf jeder Seite der Ebe-

Gefahr des Zurückgehens von Material in den Ofen ne Zliegt, sondern vielmehr die bei 1 in F i g. 2 gezeigte

weiter verringert, wenn jede Verbindungsrutsche ein Stellung einnimmt. Infolgedessen beginnt das Material

gerades Rohr ist, welches in das Innere des Kühlerroh- erst durch die Rutsche 5 in das Rohr 6 zu fallen, wenn

res hineinragt. Jedoch, wie bereits erwähnt, beginnt das jede öffnung 3 in dem Drehofen durch die Ebene Z

Material in die Rutsche zu fallen, wenn der Rutschen- 50 durchgegangen ist. Weil die Rutsche 5 schräg zu der

einlaß durch seinen untersten Punkt hindurchgegangen Ebene Z ist, berührt das Material kaum die Wände der

ist. Somit wird das Material, wenn möglich, frei in das Rutsche, sondern fällt statt dessen unmittelbar in das

Kühlerrohr längs eines gekrümmten Wegs fallen. Um Rohr 6. Wenn der Ofen seine Drehung fortsetzt, wird

sicherzustellen, daß gerade Rutschen möglichst gerin- das Material fortfahren, in das Rohr 6 zu gleiten, oft

ger Abnutzung ausgesetzt sind, sollte jede Rutsche 55 während einer Winkelbewegung des Ofens von 30 bis

auch nach rückwärts in Richtung der Drehung von ih- 40°.

rem Einlaß zu ihrem Auslaß geneigt sein, und tatsäch- Wenn sich der Ofen dreht, bewegt sich das Material

lieh ist der Winkel zwischen ihrer Achse und der Ebene, 10 in dem Kühlerrohr naturgemäß rund um die innere

welche die Achsen des Ofens und des Rohrs enthält, Oberfläche des Rohrs. Da es zunächst auf den geraden

vorzugsweise zwischen 15 und 25°. 60 Teil 7 des Einlaßendes des Rohrs gefallen ist, wird es

Um die Erfindung noch besser verständlich zu ma- auf die innere Oberfläche des Teils 8 gleiten, wenn das

chen, wird jetzt der bevorzugte Kühler unter Bezug- Rohr über die Achse des Ofens hindurchgeht (Fig.4).

nähme auf die Zeichnungen beschrieben werden, wel- In diesem Stadium wird es weiterhin von der inneren

ehe darstellen Fläche des Teils 8 hinweg von dem Einlaßende 9 und

F i g. 1 einen Seitenaufriß eines Teils des Ofens und 65 _zum Auslaßende des Kühlerrohres hin abwärts gleiten.

Teils eines Kühlerrohrs mit einer Verbindungsrutsche Wenn das Kühlerrohr im Laufe der weiteren Drehung

unter dem Ofen, des Ofens wieder unter der Achse des Ofens hindurch-

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II von F i g. 1, geht, wird ein Teil der Beschickung 10 darin rückwärts

zu gleiten beginnen gegen das Einlaßende hin und ein Kissen bilden. In der Zeit erreicht das Rohr seine unterste Stellung, und das Kissen aus Material wird den Teil 7 des Rohrs unterhalb der Öffnung 9 bedecken und das Rohr gegen den Aufprall des heißen Materials schützen, welches jetzt in das Rohr einzutreten beginnt.

Die Rutsche 5 kann ein Stahlrohr mit einer keramischen oder anderen wärmeisolierenden Auskleidung sein.

Ein innerer Stauring kann in dem Drehofen ausgebildet sein, um die Vorwärtsbewegung des Materials in dem Ofen gerade unterhalb der Einlasse zu den Rutschen 5 aufzuhalten, so daß das Material sich ein wenig in dem Ofen aufhäuft und durch die Rutsche 5 in einer Richtung, welche im wesentlichen rechtwinklig zur Ofenachse ist, und mit keiner verbleibenden Vorwärtskomponente der Bewegung fällt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehrohrofen mit durch Verbindungsrutschen verbundenen Satellitenkühlern, wobei die Wandung der Satellitenkühler im Bereich der Mündung der Einlaufrutschen gegenüber der Achse der Satellitenkühler geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die geneigte Wandung Teil eines Zylindermantels (8) ist und die Mündung der Rutsche (5) in Richtung der Drehachse des Drehofens (2) aus der Symmetrie-Ebene ( W) des Zylindermantels (8) verschoben ist.

2. Drehrohrofen mit Satellitenkühlern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (8) von gleichem Durchmesser wie das Satellitenkühlrohr (6) ist.

3. Drehrohrofen mit Satellitenkühlern nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (A) zwischen der Achse (y) des Satellitenkühlrohres (6) und der Achse (x) des Zylindermantels (8) 40 bis 60° beträgt.

4. Drehrohrofen mit Satellitenkühlern nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einlaufrutsche (5) ein gerades mit dem Innern des Satellitenkühlrohres (6) verbundenes Rohr ist.

5. Drehrohrofen mit Satellitenkühlern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (Q zwischen der Achse der Rutsche (5) und der Ebene (Z), welche die Achse (U) des Drehrohrofens (2) und die Achse (y) des Satellitenkühlrohres (6) enthält, 15 bis 25° beträgt.

6. Drehrohrofen mit Satellitenkühlern nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Symmetrie-Ebene (W) des Zylindermantels (8) einen Winkel (B) von etwa 5 bis 10° mit der Ebene (Z) bildet, welche die Achse (U) des Drehrohrofens (2) und die Achse (y) des Satellitenkühlrohres (6) enthält.