DE1758808C

DE1758808C - Heat exchanger for cement rotary kiln

Info

Publication number: DE1758808C
Application number: DE19681758808
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: SpA Italcementi Fabbnche Riunite Cemento, BeTgamo (Italien)
Priority date: 1967-08-18
Filing date: 1968-08-10
Publication date: 1973-02-22

Description

3030th

Die Frfindung betrifft eine.. Wärmeaustauscher für Zement-Drehrohrofen, mit einer A zahl von Wänden, die in radialen Ebenen im Innern des Eingangsteils des Ofens sternförmig angeordnet sind und die- sen Teil in eine Anzahl von an beiden Enden offenen Sektoren unterteilen, wobei die Abteilwände mit ihrer der Ofenachse parallelen und am weitesten von ihr entfernten Seite am Ofenmantel befestigt r.iiid.The invention relates to a heat exchanger for a cement rotary kiln, with a number of walls, which are arranged in a star shape in radial planes inside the entrance part of the furnace and which- divide sen part into a number of sectors open at both ends, the partition walls with their attached to the furnace shell parallel to the furnace axis and furthest from it r.iiid.

Es sind Drehrohrofen für die Zementherstellung bekannt, die mit Wärmeaustauschern ausgerüstet sind, wobei der Anfangsteil des Ofens in eine Anzahl von an beiden Enden offenen Sektoren unterteilt ist, und zwar mittels in radialen Ebenen angeordneten Wänden, die längs der Achse des Brennofens miteinander verbunden sind und an ihrer Außenseite durch den Mantel des Ofens selbst gehalten werden (französische Patentschrift 721 910). Diese bekannte Bauart weist den Nachteil, daß sich die Wände verformen, und zwar als Folge der elastischen Verformung des Ofenmantels und der thermischen Ausdehnung.Rotary kilns for cement production are known which are equipped with heat exchangers where the initial part of the furnace is divided into a number of sectors open at both ends, by means of walls arranged in radial planes, which are connected to one another along the axis of the kiln connected and held on their outside by the jacket of the furnace itself (French Patent 721,910). This known design has the disadvantage that the walls deform, as a result of the elastic deformation of the furnace shell and the thermal expansion.

Eine weitere vorbekannte Bauart besitzt in Form von metallischen Scheiben ausgebildete Wände, die am Ofenmantel befestigt sind. Diese scheibenförmigen Wände weisen in ihrer Umfangszone radiale Schütze auf, so daß Zackenscheiben entstehen, die im mittleren Teil einen undurchlässigen Kern bilden (schweizerische Patentschrift 229 115). Da die einzelnen scheibenförmigen Wände statisch überbestimmte Elemente bilden, kann bei dieser Bauart kein Verwerfen und Verformen der Wände als Folge der elastischen Verformung des Ofenmantels und der thermischen Ausdehnung verhindert werden.Another previously known type has walls in the form of metallic disks, which are attached to the furnace shell. These disk-shaped walls have radial in their peripheral zone Protect on, so that serrated disks are formed, which form an impermeable core in the middle part (Swiss patent specification 229 115). Because the individual Disk-shaped walls form statically overdetermined elements, cannot be discarded with this type of construction and deforming the walls as a result of the elastic deformation of the furnace shell and the thermal Expansion can be prevented.

Zum Stand der Technik gehört ferner ein Zcment-Drchrohrofen, dessen Innenraum über einen Teil seiner Länge durch radiale sternförmig angeordnete Längswände unterteilt ist, wobei die Längswände an ihren Stirnflächen durch sogenannte Stauflächen begrenzt sein sollen. Die Längswände treffen sich hingegen an der Längsachse des Drehrohrofens nicht, sondern sind an dünnen gekrümmten Platten befestigt. An ihrem anderen Ende sind die Längswände unter Zwischenschaltung von gekrümmten Platten mit dem Ofenmantel durch Schweißnähte verbunden. Demgemäß sind die Längswände an ihren beiden Stirnseiten fest mit Bestandteilen des Drehrohrofen verbunden, so daß sich die Längswände bei thermischer Beanspruchung od. dgl nicht frei im mittleren Längenbereich ues Drehrohrofens ausdehnen können (deutsche Patentschrift 1 107 581).The state of the art also includes a Zcment rotary tube furnace, the interior of which over part of its Length is divided by radial, star-shaped longitudinal walls, the longitudinal walls on their end faces should be limited by so-called storage areas. The longitudinal walls, however, meet not on the longitudinal axis of the rotary kiln, but are attached to thin curved plates. At its other end are the longitudinal walls with the interposition of curved plates connected to the furnace shell by welding seams. Accordingly, the longitudinal walls are on both of them Front sides firmly connected to components of the rotary kiln, so that the longitudinal walls are at thermal Stress or the like cannot expand freely in the middle length range ues rotary kiln (German patent specification 1 107 581).

Vorbekannt ist ferner eine sogenannte Verteilungsvo.richtung an drehbaren Kühltrommeln für Zementklinker, bei welcher innerhalb einer Trommel aus ein oder mehreren Teilen bestehende, in beliebig viele Fächer geteilte Sterne versetzt zueinander angeordnet sind. Die Befestigung der Stemflächen am Trommelmantel soll sich nach den jeweiligen Betriebsbedigungen richten. So soll beispielsweise bei einem hocherhitzten Gut eine starre Verbindung der Fächer η Trommelmantel vermieden werden, um Spannungen und etwa daraus entstehenden Brüchen vorzubeugen (deutsche Patentschrift 200 829).Also known is a so-called distribution device on rotating cooling drums for cement clinker, in which, within a drum, consisting of one or more parts, in any many fan-divided stars are arranged offset to one another. The attachment of the stem surfaces on the The drum shell should be based on the respective operating conditions. For example, should a highly heated material a rigid connection of the compartments η drum shell can be avoided in order to To prevent tensions and any resulting fractures (German patent specification 200 829).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wärmeaustauscher in einem Zement-Drehrohrofen so auszubilden, daß die Nachteile der vorbekannten Bauarten vermieden sind.The invention is based on the object of the heat exchanger in a cement rotary kiln to be trained so that the disadvantages of the previously known types are avoided.

Ausgehend von einem Wärmeaustauscher für Zement-Drehrohioien. mit einer Anzahl von Wänden, die in radialen Ebenen im Innern des Eingangsteils des Ofens sternförmig angeordnet sind und diesen Teil in eine Anzahl von an beiden Enden offenen Sektoren unterteilen, wobei die Abteiiwände mit ihrer der Ofenachse parallelen und am weitesten von ihr entfernten Seite am Ofenmantel befestigt sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ihre anderen parallelen, der Ofenachse am nächsten liegenden Seiten von jeder gegenseitigen festen Verbindung frei sind, jede Abteilwand längs dieser freien Seite mit einem Abdeckelement ausgerüstet ist, dessen Querprofil gebogen und so geneigt ist, daß es ohne Berührung das der vorangehenden Wand teilweise überdeckt, und welches selbst teilweise berührungslos durch das Abdeckelement des nachfolgenden Wandteils überdeckt wird, wobei die Zwischenräume zwischen den Abdeckelementen derart sind, daß relative Bewegungen zwischen den Wänden stattfinden können und der Durchgang von Gut von einem Abteil zum nächsten verhindert wird.Based on a heat exchanger for cement rotary tubes. with a number of walls which are arranged in a star shape in radial planes inside the entrance part of the furnace and these Divide the part into a number of sectors open at both ends, the partition walls with their are attached to the furnace shell parallel to the furnace axis and furthest from it this object is achieved according to the invention in that its other parallel axes are closest to the furnace axis lying sides are free from any mutual fixed connection, each partition wall along this free Side is equipped with a cover element whose transverse profile is bent and inclined so that it without touching that of the previous wall partially covers, and which itself partially without contact is covered by the cover element of the subsequent wall part, the gaps between the cover elements are such that relative movements take place between the walls and the passage of goods from one compartment to the next is prevented.

Hierdurch wird mit einfachen Mitteln eine Konstruktion geschaffen, bei welcher keine starre Verbindung der Wände mehr im Zentrum des Ofens vorhanden ist. Trotzdem ist die Ausbildung und Anordnung so getroffen, daß eine ausreichende Abdichtung erzielt wird, um einen irgendwie wesentlichen Durcii gang von Brenngut während der Drehbewegung des Ofens von einem Abteil in das andere zu verhindern. Durch die besondere Ausbildung des erfindungsgcmäßen Wärmeaustauschers wird ein Verwerfe!", der Abteiiwände als Folge von elastischen Verformungen des Ofenmantels oder der thermischen Ausdehung mit Sicherheit ausgeschlossen.As a result, a construction is created with simple means in which there is no rigid connection the walls are more in the center of the furnace. Even so, the training and arrangement taken so that a sufficient seal is obtained to have any substantial durcii to prevent the kiln from moving from one compartment to the other while the furnace is rotating. Due to the special training of the inventive Heat exchanger becomes a warp! ", Of the partition walls as a result of elastic deformations the furnace jacket or thermal expansion is definitely excluded.

Die Bewegungen zwischen den verschiedenen gebogenen Elementen sind als Funktion der radialen Länge der Abteiiwände, der Arbeitstemperatur und der möglichen elastischen Ausdehnung des Ofenmantels begrenzt.The movements between the various curved elements are a function of the radial Length of the compartment walls, the working temperature and the possible elastic expansion of the furnace shell limited.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawing. It shows

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Drehrohrofen in Höhe des Wärmeaustauschers,F i g. 1 shows a schematic cross section through a rotary kiln at the level of the heat exchanger,

F i g. 2 eine Abteilwand in perspektivischer Darstellung undF i g. 2 shows a partition wall in a perspective illustration and

F i g. 3 eben Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem MaUstab.F i g. 3 just part of FIG. 1 on a larger scale.

Der in der Zeichnung dargestellte Brennofen weist einen Ofenmantel 1 mit einer feuerfesten Ausfütterung 2 und Abteilwände D auf, die den Wärmeaustauscher bilden, wenn sie in radialen Ebenen gemeinsam angeordnet sind.The kiln shown in the drawing has a furnace jacket 1 with a refractory lining 2 and partition walls D which form the heat exchanger when they are arranged together in radial planes.

Jede Abteilwand D ist aus einer Anzahl von Wandelementen 3 zusammengesetzt (Fig. 2), wobei die Wandelemente 3 mit Rippen 4 und mit einem profilierten Basisstück mit Löchern 6 versehen sind. Die Löcher 6 dienen zur Befestigung der Wandelemente 3 am Ofenmantel 1, und zwar unter Zwischenschaltung eines Sitzstückes 7.Each compartment wall D is composed of a number of wall elements 3 (FIG. 2), the wall elements 3 being provided with ribs 4 and with a profiled base piece with holes 6. The holes 6 are used to fasten the wall elements 3 to the furnace shell 1, with the interposition of a seat piece 7.

An der dem Teil 5 gegenüberliegenden Seite ist das Wandelement 3 mit weiteren Löchern zwecks Befestigung eines kurvenförmigen Abdeckelementes 9 mittels Schraubenbolzen 8 versehen, welches im Querschnitt ein solches Profil aufweist, daß es das entsprechende Abdeckelement 9 eines benachbarten Wandelementes 3 teilweise überdeckt und selbst teilweise überdeckt wird von dem Abdeckelemeut 9 des auf der anderen Seite benachbarten Wandelementes 3. Die Bewegungsspielräume zwischen den Abdeckelementen 9 der verschiedenen Abteilwände sind auf der Grundlage der verschiedenen berechneten Ausdehnungen derart vorausbestimmt, daß die Abdeckelemente 9 nicht miteinander in Berührung gelangen und daß sie den Durchgang von Gut von einem Abteil zum anderen auf ein Minir im beschränken.On the side opposite the part 5, the wall element 3 is provided with further holes for the purpose of fastening a curved cover element 9 is provided by means of screw bolts 8, which in cross section has such a profile that it the corresponding cover element 9 of an adjacent wall element 3 is partially covered and even partially covered by the cover element 9 of the the other side of the adjacent wall element 3. The freedom of movement between the cover elements 9 of the various compartment walls are predetermined on the basis of the various calculated dimensions so that the cover elements 9 do not come into contact with each other and that they allow the passage of goods from a compartment on the other hand, limit it to a minir im.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Heat exchangers for rotary cement kilns with a number of walls arranged in radial directions Levels in the interior of the entrance part of the furnace are arranged in a star shape and this part in divide a number of sectors open at both ends, the partition walls with their are attached to the furnace shell parallel to the furnace axis and furthest away from it, characterized in that their other parallel, lying closest to the furnace axis Sides are free from any mutual fixed connection, any partition wall (D, 3) along this The free side is equipped with a cover element (9) whose transverse profile is bent and so inclined is. that without touching it is that of the preceding Wall partially covered, and which itself partially without contact by the cover ao element (9) of the following Wandtcils is covered, the spaces between the cover elements (9) are such that relative movements take place between the wounds can and the passage of good from as one compartment to the next is prevented.