DE1558056A1 - Luftgekuehlter Auslaufring fuer Drehrohroefen,insbesondere zur Zementherstellung - Google Patents

Description

- - . Anlage zum Patent£,_„ -^ -

/'Klöckner-Humboldt-Deutz ' H 67/10

Aktiengesellschaft
' * 'vom 15. Ie Tar u ar 196? Lg/He

• * "luftgekühlter Auslauf ring für Dr eh™

'. rofcsöfen, insbesondere zur Zementher-herstellung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befestigung der Auslaufschutzsegmente an einem luftgekühlten Au.slauf-. ring für einen Drehrohrofen.

Das auslaufseitige Ende von Drehöfen, die von der Auslaufseite her befeuert werden, ragt in der Regel in ein Auslaufgehäuse (Ofenkopf) mit Abdichtung hinein und ist insbesondere bei Zement- und Magnetsitdrehöfen sehr hohen thermischen Beanspruchungen durch das ständig darüberfließende heiße Gut ausgesetzt. Um den Verschleiß der Bauteile des Ofenauslaufes in erträglichen Grenzen zu halten bzw« eine ausreichende Standzeit zu erreichen, wird der Drehofenauslauf vielfach als luftgekühlter Auslaufring ausgeführt, der an das eigentliche Drehofenrohr angeflanscht ist. Nach den deutschen Patentschriften 900 671 und 958 839 besteht der Auslaufring aus einem inneren und konzentrisch um diesen mit Abstand gelegten äußeren Hantel sowie einem geschlossenen Kranz von hitzebeständigen Schutzsegmenten, der den von beiden Mänteln gebildeten Hohlraum (Ringraüm) nach dem Auslaufende hin abschließt. In'diesen Hohlraum hinein wird von außen her als Kühlmittel beispielsweise luft eingeblasen, wodurch eine entsprechende Kühlung der Konstruktion und insbesondere der Auslaufsehutzsegmente

r. 2 -

erzielt wird. £ei den bisner- bekannten Ausführungen solcher Ringe dient der innere Mantel als Träger der Schutzsegmente. Diese sind auf ihm mit Schraub- oder Steckverbindungen befestigt, wie es beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1170 306 beschrieben ist. Eine solche Anordnung hat den Nachteil, daß der die Schutzsegmente tragende innere Mantel des Auslaufringes verhältnismäßig weit auskragt und damit selbst einer erhöhten Temperaturbeanspruchung ausgesetzt ist. Dieser Nachteil wirkt sich besonders schwer aus, wenn zeitweilig die Kühlluftversorgung ausfällt. Die so eintretende verstärkte Wärmeeinwirkung führt dann dazu, daß sich das feuerseitige Ende des inneren Ringinantels infolge der örtlich größeren V7ärmedehnung konisch aufweitet. Die auf dem Mantelende befestigten Segmente machen dadurch eine Kippbewegung nach außen, die Ausmauerungssteine im Ringende verlieren ihren Halt im Ring und fallen heraus. Damit wird eine sofortige Betriebsunterbrechung erforderlich, da sonst bei fehlender Ausmauerung auch, ein luftgekühlter Auslaufring innerhalb kürzester Zeit durch Temperatureinwirkung zerstört würde.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile" in einfacher weise zu vermeiden und dazu die Betriebssicherheit des Ofens zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird jedes einzelne Auslaufschutzsegmant von einem oder mehreren Tragarmen getragen, die an der Außenseite des inneren Mantels befestigt sind r- beispielsweise durch Schweißung -; und in Auslauf richtung auskragen, Dadurch, daß die Auslaufset|utzsegmente niehl mehr= unmittelbar auf d#m

τ, I » .

inneren Mantel befestigt sind, liegt dessen Kante nicht mehr im Bereich der vollen -Wärmeeinwirkung des über den Segmentring fließeöden heißen 6-utes. Eine_; fconisehe Aufweitung infolge einer örtlich größeren ?iärmedehnung an der Kante $ und die dajait verbundene Eipplsewegung der Äiislaufschutzsegmente wird ver-

Befestigung der iSchutzsegmente auf den Tragarmen erfolgt |eweils duroh eine radial angeordnete Bolzensteckverbindung,

gegen Herausfallen je-

einö Metöli]pli»t1;e in eine Eingnu t in der Bolzenauföshtnebohrung; der Sebtüt^segmente unter Verformung eingesehlagen

In weiterer-vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die ^:

; ;AwBläufsöhtttsöegnienSe so bemessen,, so. daß sie Segmente eines vorgegebenen Ereiaringes mit charakteristischem mittleren Durch- [ 'messer: sind_s also fellung und Krümmungsradius festliegen^ Soll ®in Segmentring mit anderem charakteristischen Durchmesser angefertigt werden, so läßt sich der neue Hing aus den vorhandenen Segmenten ausammens'etzen» Der charakteristisehe Durchmesser ändert sieh darin-proportional zur Anzahl der verwendeten Segmenteο Dadurch ist es möglichp dieselben Schutzseg-. Mente. für verschiedeae Eingdttrohmesser zu verwenden» Pur die ".praktische- -Anwendung^:" d-er-Erfindung- ist es hierbei vorteilhaft, den. charäkteristisehen üjittleren Durchmesser des Segmentringes gan^zahliges Vielfaches von 100 mm zu wählen und die '■ ^: Xes 'Äinges am- umfang dieses Durehmessers mit 100 χ W--

--'■■■ -■"'■" -■■-■ -·-"· -^ '-■■. - * -■ ■.'"--■ --> A —

auszuführen.

Bei den in frage kommenden RingdurchmesBern von über 3000 mm sind die Unterschiede *ln der Krümmung'des einzelnen Schutzsegmentes und eines größeren "bzw. kleineren charakteristischen Durchmessers eines gegenüber dem ursprünglichen Segmentring vergrößerten bzw. verkleinerten Segmentringes unerheblich. Die in diesem Fall auftretende Klaffung zwischen zwei benachbarten Segmenten an der Außen- bzw. Innenkante ist praktisch

« - .-ohne Bedeutung und wird durch das normale Spiel zwischen* den

Segmenten ausgeglichen. ·

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

figur 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch das Drehrohrofenende mit einem Teil des Ofenkopfee.

figur 2 zeigt eine Ansicht eines Teils des Auslaufringes von der Feuerungsseite her mit einem Schutzsegment.

Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die ijolzenaufnahmebohrang eines Schutzsegmentes mit eingebautem Bolzen und Sicherungsblech.

Fignr 4 zeigt eine Draufsicht auf das Sicherungsblech.

Wie aus Figur 1 zu ersehen, ist der Mantel 1 des Drehofenrohres nicht bis in den Ofenkopf 4 durchgeführt. An den flansch 2.des Ofens ist mittels des Flansches 3 der gekühlte Ofenauslaufring

009812/0632

- 5 r

V ■■■" -■. ■ ■. -^; - - - . ■ . •an das Drehoienr ohr angeflanscht. Der Auslauf ring "besteht aus dem inneren Mantel 5, an dem mit den elastischen Verbindungs-

,elementen 7 der äußere Mantel 6 mit Abstand befestigt ist. Auf "der Außenseite des inneren Mantels 5 ist ein Tragarm 9 befestigt "--"-iisispielsWeise durch Schwexßung -, der in vorteilhafter Weise 'in einem Hphlprofil ausgeführt wird und in Auslaufrichtung über die Vorderkante 15 des inneren Mantels 5 auskragt. An der Torderkante 15 ist innen eine Zentrierleiste 16 angeschweißt, die sich über den ganzen Umfang des Auslaufringes erstreckt. Ein Auslaufschutzsegment 8, das den Hohlraum zwischen dem inneren und äußeren Mantel zur Stirnseite hin abschließt, ist von der Stirnseite her auf die Zentrierleiste 16 aufgeschoben, Mittels eines radial von der Innenseite her durchgesteckten Bolzens 10 wird das Auslaufschutzsegment 8 auf dem Tragarm 9 befestigt. Durch ein Sicherungsblech 11 wird der Bolzen 10 gegen Herausfallen gesichert. Am Ofenkopf 4 ist der feststehende Teil 12 der Of-ehkopfdichtung befestigt, gegen den der Dichtungsring 13» der lose auf dem äußeren Mantel 6 des Auslaufringes aufliegt, infolge seines Eigengewsichtes und der Ofenneigung aufläuft. Die Ofenausmauerung 14 erstreckt sich bis an die Stirnseite des Auslaufringes. Die Schlußsteine der Ofenausmauerung werden hier durch eine Kante der Auslaufschutzsegmente8'gehalten.

Die dargestellte Anordnung zeigt, daß die auslaufsei.tigβ Kante 15 des inneren Mantels. 5 des Auslaufringes nicht mehr unmittelbar mit dam Schutzsegment 8 verbunden ist. Durch die Zwischenschaltung des Tragarmes 9, der bei der

009812/0832

Ausführung in einem Hohlprofil noch zusätzlich von innen her gekühlt ist, liegt die Kante 15 des inneren Mantels 5 nicht mehr im unmittelbaren ,Bereich der verstärkten Wärmeeinwirkung des über die Auslaufschutzsegmente laufenden heißen Ofengutes. Damit ist aber auch eine örtlich starke Erwärmung der Kante des inneren Mantels, und somit ein konisches Aufweiten mit der dadurch bewirkten Kippbewegung der Schutzsegmente vermieden.

Aus i'igur 4 ist eine beispielsweise Ausführungsform des Sicherungsbleches zu ersehen. Es besteht aus einem quadratischen Blech, dessen Ecken in der gezeigten Art abgeschnitten sind. Dieses Blech wird längs der eingezeichneten .oiegekante 17 so abgeoogen, daß es in der in iPigur 3 gezeigten v/eise 11' in die Bolzenaufnahmebohrung des Schutzsegmentes eingelegt werden kann. Die Sicherung des Bolzens erfolgt dadurch, daß das Blech unter Verformung in die Hut 16 eingeschlagen ist. Dies ist mit 11" gekennzeichnet. Außerdem deckt das Sicherungsblech 11 die Bolzenbohrung zur Ausmauerung 14 hin ab, so daß in vorteilhafter rfeise eine glatte Innenfläche des inneren Mantels 5 ohne Vorspränge durch Bolzenköpfe etc.. erzielt wird, wie sie für die feuerfeste Ausmauerung des Auslaufringes wünschenswert ist.

Aus dem in i'igur 2 gezeigten Teil der Stirnansicht des Aus_r laufringes läßt sich auch der Vorteil der Befestigung der Auslaufschutzsegmente jeweils auf einem Tragarm erkennen, ijureh diese Anordnung lassen sich innerhalb größerer Durchmesser-

- 7 £09812/0832

bereiche Segmentringe mit verschiedenen mittleren Durchmessern aus den gleichen Schutzsegmenten zusammensetzen. Die .Bedingung hierfür iat lediglich, daß die Durchmesseränderung der verschiedenen Segtnentringe proportional der Anzahl der Schutzsegmente ist..

Durch die Erfindung ergibt sich somit neben der Erhöhung
der Betriebssicherheit durch eine längere Standzeit des Auslaufringes an der Auslaufkante, auch ^eine vorteilhafte Möglichkeit zur Vereinfachung der Fertigung und der Ersatzteilhaltung bei den'Auslaufschutzsegmenten, da für Auslaufringe mit unterschiedlichem Durchmesser nur¹ ein Segmenttyp erforderlich ist. ;

- Patentansprüche -

00 9812/0632

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. luftgekühlter Auslaufring für Drehrohröfen, bestehend aus einem inneren Mantel und einem au diesem, durch elastische Verbindungselemente konzentrisch befestigten äußeren Mantel, sowie zu einem Ring sich ergänzenden Auslaufschutzsegmenten, die den zwischen den beiden Mantel gebildeten Hohlraum fort-

   •f
   setzen und abschließen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes

   einzelne Auslaufschutzsegment (8) von einem oder mehreren Kragarmen (9) getragen wird, die an der Außenseite des inneren

   Mantels (5) oefestigt sind und in Auslaufrichtung auskragen.

   2. Auslaufring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (9) hohl ausgebildet sind.

   3. Auslaufring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufschutzsegmente (8) auf ihren Tragarmen (9) mit aosicherbaren Steckbolzen (10) befestigt sind, die in radialer Dichtung von der Innenseite des Auslaufringes durchgesteckt sind und nicht in die Ofenausmauerung (14) hineinragen.

   4. ♦ Auslaufring nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Steckbolzensicherung durch ein abgewinkeltes, eokiges Blech (11) erfolgt, welches in eine Hut (16) de^r Bolzendurch- "

   ■■'■■" ÖQ981270632 ^_n

   " INSPECTED

   1558058

   ga,ngsbobrung im Äuslaufj3chutzsegment.'(B) unter Verformung

   ,' eingeschlagen ist..: ' . · ,

   ".'5.--V Auslaufring nach den vorauf gegangenen Ansprüchen,! da- ;durch gekennzeichnet, daß die Auslaufsohutzsegmente (8) gleichartig sind, ihre Bogenlänge einer vorg eg eben en Kreis teilung und ihr Krümmungsradius einem entspreohend vorgegehenen Kreis. i entsprloht» und sich innerhalb vorgegebener Kurchmesserberei- ■ ehe zu Segmentringen zusammensetzen lassen:, deren Durchmesser proportional der Anzahl der Segmente ist. ^:

   6. Auslaufring nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein charakteristischer mittlerer Durchmesser des Schutz—

   segmentririges ein ganzzahliges "Vielfaehes'von 100 mm hat, und daß die Teilung der Segmente am Umfang dieses Durchmessers

   100 χ 7Γ mm beträgt. .'..;--.. i

   WSBT2/063