DE1583464C3 - Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens mit nachgeschaltetem Rostkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens mit nachgeschaltetem Rostkühler, bei dem der Rostkühler derartig geregelt wird, daß eine gleichmäßige sekundäre Luftversorgung für die Feuerung des Drehrohrofens sichergestellt ist.

Der einem Drehrohrofen nachgeschaltete Rostkühler hat die Aufgabe, einmal das aus dem Drehrohrofen austretende Produkt so weit zu kühlen, daß es ohne Schwierigkeiten abtransportiert werden kann. Zum anderen obliegt ihm die Aufgabe, eine größtmögliche Menge der im fertig gebrannten Produkt vorhandenen fühlbaren Wärme in den Ofen'zurückzubringen, um den geringstmöglichen Wärmeverbrauch pro Tonne des erzeugten Produktes zu erzielen. Dies geschieht bei Rostkühlern bekanntlich dadurch, daß die für die Feuerung notwendige Verbrennungsluft durch die auf dem Kühlerrost liegende heiße Produktschicht hindurchgeführt und auf diese Weise erhitzt wird. Für einen konstanten Ofenbetrieb ist für die Feuerung ein gleichbleibendes Sekundärluftangebot erforderlich. In vielen Fällen, insbesondere beim Brennen von Zementklinkern, ist aber selbst bei konstanter Ofendrehzahl und konstanter Rohmehlaufgabemenge wegen der Vorgänge in der Sinterzone die an der Ofenauslaufseite ausgetragene Klinkermenge nicht gleichbleibend. Schon bei normalem Betrieb schwankt also, bezogen auf die Zeit, die Ofenaustragsmenge. Hierdurch entsteht auf dem Kühlerrost ein Klinkerbett von unterschiedlicher Höhe, durch die die Sekundärluftführüng wegen des wechselnden Durchgangswiderstandes für die Kühlluft beeinflußt wird. Zum Ausgleich der hierdurch bewirkten Schwankungen im Sekundärluftangebot werden die Kühler in bekannter Weise mit Regelkreisen versehen und so geregelt, daß ein möglichst gleichmäßiger Sekundärluftstrom in den Ofen eintritt. Bei bekannten Regelungen werden vielfach die Stellklappen an den Gebläsen und/oder die Drehzahl bzw. die Schubzahl des Kühlerrostes in Abhängigkeit von der Sekundärlufttemperatur oder vom Druck in der ersten Kühlerkammer geregelt. Es ist auch möglich, die Höhe des Klinkerbettes auf dem Rost direkt mit Hilfe einer Gamma-Strahlungsquelle zu messen und die so gewonnene Meßgröße für die genannten Kühlerregelungen zu verwenden. Hierdurch sollen die Schwankungen im Sekundärluftangebot, die durch die unterschiedliche Klinkerbetthöhe auf dem Kühlerrost bewirkt werden, ausgeglichen werden. Diese Regelungen haben jedoch den Nachteil, daß sie z. B. bei stark ansteigender Ofenaustragsmenge, wie dies beispielsweise bei dem Abbrechen eines Ansatzringes im Ofen der Fall ist, diese größere Klinkermenge entweder zu schnell aus dem Kühler herausführen, da dies wegen des konstanten Sekundärluftbedarfs die einzige Möglichkeit zum Ausgleich des plötzlich ansteigenden Wärmeangebots ist. Oder die Kühlerregelung ist schon ausgesteuert, so daß der Kühler selbst durch eine thermische Überlastung gefährdet ist. Diese Regelungen sind daher in der Lage, eine gleichmäßige Sekundärluftversorgung für die Feuerung sicherzustellen, nehmen hierbei aber keine Rücksicht auf die Wärmerückgewinnung aus dem heißen Klinker. So hat z. B. im Falle des Abbrechens von Ansatz eine Erhöhung der Rostgeschwindigkeit den Nachteil, daß die im ausgetragenen heißen Klinker vorhandene Wärme nicht im größtmöglichen Umfang wieder dem Ofen zugeführt wird, sondern mit dem abtransportierten Klinker in Form von Verlustwärme dem gesamten Prozeß entzogen wird. Hierdurch sinkt aber der Rekuperationsgrad des Kühlers in erheblichem Maße, so daß sich für den Brennprozeß insgesamt schlechtere, d. h. höhere Wärmeverbrauchszahlen ergeben.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zusätzlich zu bekannten Kühlerregelungen die Ofendrehzahl in Abhängigkeit von einer in Beziehung zur Ofenaustragsmenge stehenden Meßgröße in der Weise geregelt wird, daß bei einer Erhöhung der Ofenaustragsmenge die Drehzahl des Ofens verringert wird, und umgekehrt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß bei einer ansteigenden Austragsmenge durch die Verminderung der Ofendrehzahl unmittelbar und in sehr kurzer Zeit die Ursache für ein Anwachsen der Gutbetthöhe auf dem Kühlerrost beseitigt und so die in üblicher Weise am Kühler angebrachten Regelkreise entlastet werden. Es wird also immer nur soviel Gut aus dem Ofen dem Kühler zugeführt, wie dieser mit einem maximalen Rekuperationsgrad zu kühlen vermag. Dies gilt vor allem dann, wenn durch Abbrechen eines Ansatzringes in sehr kurzer Zeit erhebliche Mengen aus dem Ofen ausgetragen werden können. Bei dem vorgeschlagenen Verfahren ist es dagegen nicht erforderlich, die Aufgabemenge zum Drehrohrofen unmittelbar mit der Ofendrehzahl regeltechnisch zu koppeln. Diese kann konstant eingestellt bleiben, oder aber derart mit der Ofendrehzahl gekoppelt sein, daß beispielsweise bei einem Unterschreiten einer Mindestdrehzahl über einen bestimmten Zeitraum die aufgegebene Rohmaterialmenge ebenfalls verringert wird.

Da aber seit einiger Zeit z. B. die Drehrohrofen moderner Zementanlagen aus Gründen des besseren Wärmeübergangs mit höherer Drehzahl und daher mit geringerem Füllungsgrad betrieben werden, führen die kurzfristigen Verminderungen der Ofendrehzahl, wie sie durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Regelung bewirkt werden, nicht zu einer Störung des Ofenbetriebs. Gerade für diese modernen, schnell drehenden Drehrohrofen ist die vorgeschlagene Regelung von besonderer Bedeutung, da wegen der höheren Drehzahl bei einer ansteigenden Austragsmenge, beispielsweise beim Abbrechen eines Ansatzringes, auch entsprechend schnell die anfallenden größeren Klinkermengen ausgetragen werden, und so die Klinkerbetthöhe auf dem Kühlerrost schnell ansteigt. Dieses wird aber durch den vorgeschlagenen zusätzli-

chen Regelkreis verhindert, da mit dem Anwachsen der Klinkerbetthöhe sofort die aus dem Ofen austretende Klinkermenge durch die Drehzahlverminderung geringer wird, so daß insbesondere insgesamt durch die erfindungsgemäße Regelung eine Vergleichmäßigung des Ofengangs bei maximalem Rekuperationsgrad des Kühlers erzielt wird.

Bei einem Regelkreis, der auf einer konstanten Kühlluftmenge in der ersten Kühlzone aufbaut, ist es zweckmäßig, als Meßgröße für die erfindungsgemäße to Regelung den Druck in der ersten Kühlerkammer zu verwenden, da dieser meßtechnisch einfach zu ermitteln ist und wegen des Durchgangswiderstandes für die eingeblasene Luft, der von der Klinkerbetthöhe abhängig ist, in Beziehung zur Ofenaustragsmenge steht.

Die Verwendung des Drucks in der ersten Kühlerkammer ist auch dann zweckmäßig, wenn infolge stark erhöhter Ofenleistung die am Kühler vorgesehene Regelung ausgesteuert ist und keine Steigerung der Kühlluftmenge mehr möglich ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Betrieb eines Drehrohrofens mit nachgeschaltetem Rostkühler, bei dem der Rostkühler derartig geregelt wird, daß eine gleichmäßige sekundäre Luftversorgung für die Feuerung des Drehrohrofens sichergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu bekannten Kühlerregelungen die Ofendrehzahl in Abhängigkeit von einer in Beziehung zur Ofenaustragsmenge stehenden Meßgröße in der Weise geregelt wird, daß bei einer Erhöhung der Ofenaustragsmenge die Drehzahl des Ofens verringert wird und umgekehrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofendrehzahl in Abhängigkeit von der Pressung der Kühlluft in der ersten, unter dem Kühlerrost befindlichen Kammer geregelt wird.