DE1758343B2 - Drehofen mit Satellitenkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehofen mit um das Auslaßende befestigten Kühlrohren, deren Achsen parallel oder im wesentlichen parallel zur Drehofenachse sind und deren Einlaßenden über je ein Zulaufrohr mit je einem Auslaß des Drehofens verbunden sind, in welchem Auslaß eine konische Einlaßhülse von außen eingesetzt und uir. ihre Achse drehbar befestigt ist.

Die Kühlluft wird durch jedes Kühlrohr gesaugt oder geblasen und geht als vorgewärmte sekundäre Verbrennungsluft durch das Zulaufrohr in das Innere d°s Drehofens.

Die Kühlrohre sind üblicherweise symmetrisch um den Drehofen angeordnet und können zur Drehofenachse parallel oder in einem geringen Winkel geneigt sein. Um den Wärmeaustausch in den Kühlrohren zu fördern und den Materialfluß durch die Kühlrohre zu unterstützen, sind oft innerhalb dieser Rohre besondere Einrichtungen wie z.B. Heber, Schaufeln oder Ketten vorgesehen. Die Kühlrohre können sich von ihren Einlaßenden nach aufwärts gegen das Einlaßende des Drehofens oder nach abwärts weg von dem Einlaßende des Drehofens erstrecken.

Während der Drehung des Drehofens liegt das zu brennende oder zu sinternde Gut meist auf einer Seite der mittleren diametralen Ebene, wobei es in einer rollenden und gleitenden Bewegung abwärts

ίο durch den Drehofen fortschreitet. Das Gut verläßt den Drehofen durch die Auslaßlöcher, wenn der Drehofen sich dreht und jedes Auslaßloch zum Boden des Drehofens kommt. Auf Grund der Drehung des Drehofens fällt das Material nicht gerade durch die Auslaßlöcher, sondern wird gegen die Wände der den Drehofen mit den Kühlrohren verbindenden Zulaufrohre schlagen. Zementklinker und ähnliches in dem Drehofen erzeugtes Gut sind aber sehr hart und nutzen die Zulaufrohre und Kühlrohre ab. Da weiter das in dem Drehofen erzeugte Gut sehr heiß ist, wenn es diesen verläßt, werden die Zulaufrohre zu den Kühlrohren durch das Gut auf eine hohe Temperatur envärmt. Dadurch wird ihr Widerstand gegen Abrieb verringert und somit die Abnutzungsge-

schwindigkeit erhöht. Aus diesem Grunde müssen die Zulaufrohre häufig ersetzt werden. Dies schließt beträchtliche Produktionsverluste während des für die Instandhaltung erforderlichen Abschaltens des Drehofens ein.

Zur Verhinderung oder Verringerung dieser Abnutzung waren früher Rohre angeordnet, die zur Drehofenwand, übereinstimmend mit der Richtung des Gutstromes, welcher durch die Auslaßlöcher fällt, geneigt waren (deutsche Patentschrift 579 615),

so daß das Gut frei durch die Rohre fällt, ohne gegen die Wände zu schlagen. Obwohl eine Verringerung des Abriebs auf diese Weise erreicht werden kann, wird die Verringerung nur erreicht, wenn geringe Mengen Gut erzeugt werden.

Wird die Produktion erhöht und werden größere Drehofen verwendet, ist die Einhaltung und Regelung eines konstanten Gutstromes durch die Auslässe schwierig, und das Gut wird dann durch -iie Löcher in beliebigen Richtungen fallen.

Es ist weiterhin bekannt (österreichische Patentschrift 122 145, USA.-Patentschrift 3 279 775), die Einlaßhülsen zwischen Ofen und Kühlrohren aus zusammengesetzten Rohren zu bilden, welche sich durch das Ofenfutter bis zu seiner inneren Oberfläche derart erstrecken, daß die Hülsen ganz oder teilweise bei Abnutzung ersetzt werden können. Die Rohre bilden in diesen bekannten Konstruktionen eine Futterung, die das ausgemauerte Ofenfutter gegen den wegen des Durchgangs des Materials durch die Auslaßöffnungen entstehenden Verschleiß schützen. Die Rohrstücke, die in den bekannten Konstruktionen von außen in das Ofenfutter eingesetzt werden, können einzeln demontiert und gegebenenfalls gedreht oder ausgewechselt werden.

Die in das Ofenfutter eingesetzten Rohrstücke können gemäß der USA.-Patentschrift 1 653 050 konisch sein, so daß sie von abnehmendem Durchmesser gegen das Ofeninnere sind.
Ein Nachteil dieser bekannten Konstruktionen ist jedoch, daß es schwierig ist, dieselben zu demontieren ohne Ofenfutter oder Rohre zu beschädigen, besonders wenn es sich um Anlagen für sehr große Leistungen handelt. In solchen Anlagen sind die Rohre

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von großem Durchströmungsquerschnitt wie 1 m und mehr und gleichzeitig ist ihre Verschleißfestigkeit wegen der hohen Materialtemperaturen an den Ofenauslässen sehr gering, auch wenn die Rohre aus hitzefesten Legierungen hergestellt sind.

Als Schutz für diese Rohre könnte man ;ich vorstellen, im Inneren derselben ein Futter aus Steinmaterialien zu verwenden, und zwar von demselben Charakter wie die im Ofen verwendeten, aber ein solches Futter ist schwierig auszumauern und wird schnell zerstört werden, falls nur ein einzelner Stein des Futters von Brocken im Ofen zerbrochen wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein leicht zu montierendes Futter für das Einlaßrohr eines Satellitenkühlers zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird das Einlaßende jedes Zulaufrohres von einer Einlaßhülse gebildet, die eine Auskleidung aus einem vorgefertigten monolitischen Rohr aus feuerfester Keramik hat, wobei jedes Zulaufrohr mit einer sich anschließenden Zwischenhülse ao mit einem vorgefertigten monolitischen Rohr aus feuerfester Keramik versehen ist.

Vorzugsweise können die Auskleidungen aus mehreren ringförmigen Sektionen bestehen, die eine auf das obere Ende der anderen in den Hülsen gestapelt sind.

Dabei können die Auskleidungen durch Stahlringe geschützt, in den Hülsen lokalisiert und festgehalten weiden.

Auch kann die Einlaßhülse mit einem oder mehreren axialen Schlitzen in ihrer Oberfläche an dem Ende versehen sein, welches sich in den Drehofen erstreckt.

Schließlich kann auch eine Ausdehnungsverbindung durch einen Dichtungsring mit Nuten, in welehern feuerfestes Dichtungsmaterial eingelassen ist, zwischen dem Drehofen und der Zwischenhülse vorgesehen sein.

Die Einlaßhülse kann dann direkt mit dem Kühlrohr verbunden sein.

Bei den erfindungsgemäßen Ausführungen können die Einlaßhülsen oder die Zwischenhülsen oder beide leicht von der Außenseite des Drehofens ersetzt werden.

Die erfindungsgemäße hitzebeständige Auskleidung aus feuerfester Keramik hat die Vorzuge, d-.3 Keramik widerstandsfähiger als eine herkömmliche feuenesie Ausmauerung gegen Abrieb bei hohen Temperaturen ist, vorgeformt werden und als ein Ganzes installiert werden kann. Solche Auskleidungen sind nicht nur einfach zu ersetzen, sondern verstärken noch die Hülse, welche sie auskleiden.

Da Keramikauskleidungen besonders an den Rändern und Ecken zerbrechlich sind, bilden die Stahlringe an diesen Stellen einen erwünschten Schutz. Solche Ringe verstärken auch die Hülsen, lokalisieren die Auskleidung in den Hülsen und halten sie darin fest.

Die axialen Schlitze in der Oberfläche der Einlaßhülsen ermöglichen die Ausdehnung der Auskleidung 6c> an dem heißen Ende des Zulaufrohres, das dem Innern des Drehofens am nächsten ist.

Die Konizität der Einlaßhülscu nimmt gegen das innere des Drehofens ab. Daher besteht weniger Gefahr, daß die Hülsen in der Drehofenwand durch erzeugtes Gut, welches sich rund um diese ablagert, festgeklemmt werden.

Da ein Teil der Auskleidung die stärkste Abnutzung erleidet, ist es erwünscht, die Einlaßhübe so an dem Drehofen zu befestigen, daß sie um ihre Achse in eine neue Lage gedreht werden kann, wodurch unabgenutzte Auskleidung dem Abrieb des aus dem Drehofen fallenden Gutes ausgesetzt wird. Hierdurch wird die Gesamtlebensdauer der Auskleidung verlängert und durch die konische Hülse ihre Drehung erleichtert.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird jetzt an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellt dar

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Drehofens, der ein Auslaßende des Drehofens, das Einlaßende eines Kühlerrohres und das den Auslaß mit dem Einlaßende des Kühlrohres verbindende Zulaufrohr darstellt,

Fig. 2 einen vergrößerten Teil der Fig. 1, welche im Detail einen Längsschnitt durch die Befestigung der Einlaßhülse, die Verbindung zwischen der Hülse und dem Drehofen und die Ausdehnungsverbindung darstellt.

Ein Drehofen 1 umfaßt einen Mantel 2 und eine feuerfeste Ausmauerung 3. Ein Auslaß aus dem Drehofen ist durch einen mit einem Flansch versehenen Rohrstutzen 4 dargestellt. Der Auslaß durch den Rohrstutzen 4 führt zu einem Kühlrohr 5 über ein Zulaufrohr 6, welches eine Einlaßhülse 7 mit einer vorgefertigten monolitischen Keramikauskleidung 8 und eine Zwischenhülse 9 mit einer vorgefertigten monolitischen Keramikauskleidung 10 umfaßt. Das Kühlrohr5 ist mit einer feuerfesten Ausmauerung 11 versehen.

Die Keramikauskleidung 8 wird in der Einlaßhülse 7 mit Stahlringen 12 an den Enden der Hülse festgehalten. Diese Ringe schützen die Enden der Keramikauskleidung vor dem Aufschlagen von Gut aus dem Drehofen. Die Hülse 7 hat einen Flansch 13 und wird in dem Rohrstutzen 4 durch einen mit dem Stutzen verschraubten Ring 14 festgehalten. Sie ist auch mit Längsschlitzen 16 versehen, um Ausdehnungen der Auskleidung zu ermöglichen, die dem Innern des Drehofens am nächsten ist. Eine Ausdehnungsverbindung wird geschaffen durch einen Dichtungsring 15 mit Nuten 17 und 18, in welche feuerfestes Dichtungsmaterial 19 eingelassen ist. Dadurch kann sich die Zwischenhülse in Längsrichtung und Durchmesserrichtung ausdehnen.

Wen:·, der Rohrstutzen 4 annäherungsweise in der gemä« Zeichnung dargestellten Lage ist, das ist seine unterste Stellung, wird in dem Drehofen erzeugtes Gut durch ihn und das Zulaufrohr 6 in das Innere des Kühlrohres 5 gehen. Der Drehofen und das Kühlrohr drehen sir's zusammen und während der Drehung wird das Gut durch das Kühlrohr von dem Einlaßende zu dem Auslaßende (nicht dargestellt) gefordert. Kühlluft wird durch das Kühlrohr gesaugt oder geblasen und gelangt durch das Zulaufrohr im Gegenstrom zu dem Gut in den Drehofen.

Das Gut, welches in das Zulaufrohr hineingeht, erhitzt dessen Wände im allgemeinen an einer bestimmten Fläche. Die Keramikauskleidungen 8 und 10 widerstehen aber dem Abriebeffekt des heißen Gutes.

Wenn die auf den Rohrstutzen 4 abgesetzte Einlaßhülse? gegen das Innere des Drehofens geneigt ist, ist sie leicht ausbaubar, sogar wenn der Zwischenraum zwischen der Hülse und der Ausmauerung 3 oder zwischen der Hiikp »ηΊ a*™ cu--«·«*

zen4 mit Staub gefüllt ist. Die Hülse 7 kann gelöst und um ihre eigene Achse gedreht werden, so daß der Abrieb an der Auskleidung 8 über den ganzen Umfang verteilt wird. Die ganze Hülse 7 mit der Auskleidung 8 kann in einem Arbeitsgang auch vollständig ersetzt werden. Jeder der zwei Ringe 12, welcher mit der Drehofenausmauerung 3 bündig abschneidet, kann mit einer Querrippe (nicht dargestellt) versehen sein, die das Eintreten von zu großer Klinkerkörnern in das Zulaufrohr 6 verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Drehofen mit um das Auslaßende befestigten Kühlrohren, deren Achsen parallel oder im wesentlichen parallel zur Drehofenachse sind und deren Einlaßenden über je ein Zulaufrohr mit je einem Auslaß des Drehofens verbunden sind, in welchem Auslaß eine konische Einlaßhülse von außen eingesetzt und um ihre Achse drehbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einlaßhülse (7) eine Auskleidung (8) aus einem vorgefertigten monolitischen Rohr aus feuerfester Keramik enthält, wobei jedes Zulaufrohr (6) mit einer sich anschliei3enden Zwischenhülse (9) mit einem vorgefertigten monolitischen Rohr (10) aus feuerfester Keramik versehen ist.

2. Drehofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungen (8, 10) aus mehreren ringförmigen Sektionen bestehen, die eine auf das obere linde der anderen in den Hülsen (7,9) gestapelt sind.

3. Drehofen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungen (8,10) durch Stahlringe (12) geschützt, in den Hülsen (7,9) lokalisiert und festgehalten werden.

4. Drehofen nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßhülse (7) mit einem oder mehreren axialen Schlitzen (16) in ihrer Oberfläche an dem Ende versehen ist, welches sich in den Drehofen (1) erstreckt.

5. Drehofen nach den vorhergehenden Ansprächen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausdehnungsverbindung durch einen Dichtungsring (15) mit Nuten (17, 18), in welchem feuerfestes Dichtungsmaterial (19) eingelassen ist, zwischen dem Drehofen (1) und der ZwischenhUise (9) vorgesehen ist.