DE2032060B2

DE2032060B2 - Drehrohrofen

Info

Publication number: DE2032060B2
Application number: DE2032060A
Authority: DE
Inventors: William Willis Gary Ind. Brandvold; Stewart Winters Allison Park Pa. Tresouthick
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1969-07-02
Filing date: 1970-06-29
Publication date: 1978-08-24
Also published as: GB1320171A; DE2032060A1; ZA704295B; NL7009667A; AT305861B; LU61245A1; SE364107B; US3584850A; ES381321A1; TR17078A; FR2054030A5; BE752687A

Description

öfen aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Damm eine Reflexionsfläche für die aus der Reaktionszone in die Vorwärmzone austretenden Wärmestrahlen bildet, und gleichzeitig als Dosiervorrichtung für die aus der Vorwärmzone wandernden Rohmaterialpellets dient, und daß die Trocknungsvorrichtung mehrere, den Rohmaterialpelletstrom in einzelne Teilströme aufteilende Trennwände aufweist.

Durch diese Ausbildung des Dammes und dia Führung der Rohmaterialpellets aus der Trocknungsvorrichtung, durch die Vorwärmzone in die Reaktionszone werden die Pellets gleichmäßig erhitzt, da vor allem die Reflexionsfläche des Dammes weitgehend verhindert, daß Wärmestrahlen in nichterfaßbarer Weise aus der Reaktionszone in die Vorwärmzone austreten und der Damm darüber hinaus die Rohmaterialpellets in minimalen Schichten in die Reaktionszone hineindosiert, so daß diese rasch von dem erhitzten Strömungsmittel auf Reaktionstemperatur erwärmt und dann gesintert werden. Zusätzlich hat die Ausbildung des Dammes als Reflexionsfläche für die aus der Reaktionszone in die Vorwärmzone austretenden Wärmestrahlen den großen Vorteil, daß sich die erforderlichen Reaktionstemperaturen mit einer verminderten Brennstoffmenge erzeugen und aufrechterhalten lassen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Teilquerschnittsansicht des erfindungsgemäßen Drehrohrofens entlang der Linie 1-1 in Fig.2 und 3,

Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in F i g. 1, aus der die Prallplatte und Trennwände in der zugehörigen Trocknungsvorrichtung ersichtlich sind,

Fig.3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1, in der die Eintrittskörper, die Mantelkörper und der Steuerkörper in der zugehörigen Kühlvorrichtung ersichtlich sind, und

F i g. 4 eine der F i g. 1 ähnliche Teilansicht eines Drehrohrofens zur Erzeugung von Rohmaterialpellets.

Obgleich der Drehrohrofen ganz allgemein für ein Brennen von Rohmaterialpellets zu Sinter geeignet ist, eignet er sich jedoch insbesondere zum Brennen von Portlandzement, Kalziumtonerdezement, leichtgewichtigen Gemengen und Hartprodukten zu Sinter. Deshalb wird er auch in diesem Zusammenhang dargestellt und beschrieben.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zur Feuerbehandlung bzw. zum Brennen von Rohmaterialpellets 10 dargestellt, die eine Reaktionstemperatur von etwa 1204 bis 1649° C aufweisen und Feuchtigkeit enthalten. Diese Vorrichtung ist ganz allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet.

Das Rohmaterial 10 kann ein Material sein, das zur Herstellung von Portlandzement oder Kalziumtonerdezement, leichtgewichtigen Gemengen, Hartprodukten und Gemischen aus Teilchen mit im allgemeinen kugelförmiger, zylindrischer oder ähnlicher Gestalt dient, die in der Lage sind, unter der Wirkung eines Strömungsmittels eine Rollbewegung auszuführen.

Beispielsweise wird nun Kalziumtonerdezementsinter vorzugsweise aus den folgenden Rohmischungen hergestellt, wobei die angegebenen Werte Gewichts-Drozente bedeuten:

	Breiter	Typ A	Typ B
	Bereich
SiO₂	0-5,0	2,5-5,0	2,5-5,0
5 AI2O3/T1O2	28,0-56,0	32,0-37,0	35,0-41,0
Fe₂O₃	0-7,0	5,0-7,0	0,4-1,4
CaO	14,0-42,0	23,0-28,0	21,0-26,0
MgO	0-3,0	0-1,5	0-1,5
MnO	0-1,0	0-0,6	0-0,6
10 SO₃ wie CaSO₄	0-4,0	0,5-2,6	0-1,6
Alkali	Spuren	Spuren	Spuren
Zündverlust	26,0-33,0	27,0-31,0	26,0-33.0

Spezifische Rohmischungen, die zur Herstellung von Klinkern für Zement des Typs A und Typs B verwendet werden können:

	Typ A	Typ B
SiO₂	3,3	33
Al₂O₃ZTiO₂	35,2	38,5
Fe₂O₃	6,2	,8
CaO	23,9	23,5
MgO	0,1	,8
MnO	,3	,3
SO₃ wie CaSO₄	1,6	1,6
Alkali	Spuren	Spuren
Zündverlust	29,4	31,2

Für den Zement des Typs B kann auch im wesentlichen dasselbe Gemisch ohne SO₃ verwendet werden. Kalziumtonerdezementklinker werden vorzugsweise aus den folgenden Rohmischungen hergestellt:

Portland-Rohmischung

	Breiter Bereich	Bereich	spe ziell
	15,0-24,0	16,0-16,8	15,4
Al₂OZTiO₂	0,5-6,0	3,8-4,4	4,3
Fe₂O₃	Spuren—4,0	1,4-1,8	1,5
CaO	40,0-65,0	48,5-50,0	49,5
MgO	1,0-3,0	2,0-2,6	22
. MnO	0,1 -0,8	0,2-0,4	02
SO₃ wie CaSO₄	Spuren—3,0	Spuren—3,0	1,6
Alkali	0,2-0,8	0,2-1,0	,5
Zündverlust	22-28	23-27	24,8

In jeder der obigen Zementmischungen erfolgt das anfängliche Erwärmen vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 871° C. Im Falle von Kalziumtonerdeklinker erfolgt die Stoßsinterung bei einer Temperatur von etwa zwischen 28 und 84° unterhalb des Sclimelzpunktes des Rohgemisches. Für die Zementklinker des Typs A beträgt die bevorzugte Temperatur annähernd 1427°. Für Kalziumsilikatzementklinker erfolgt das Sintern bei einer Temperatur etwa zwischen 28 und 280°C unterhalb des Schmelzpunktes des Rohgemisches. Bei

bo der Herstellung der meisten Portland-Zementklinker beträgt die Temperatur vorzugsweise etwa 1482° C. In jedem Falle kann das Aufgabegut wenigstens zwei Minuten lang, vorzugsweise jedoch unter 10 Minuten lang, der Sinterungstemperatur ausgesetzt werden. Die Vorrichtung 12 weist einen Drehrohrofen 14 (Fig. 1 bis 3) auf, der an dem einen Ende des Drehrohrofens 14, in diesem Falle dem Eintragsende 14a, die Rohmaterialpellets 10 aufnimmt und sie längs

einer Bewegungsstrecke, die in F i g. 1 durch von rechts nach links verlaufende Pfeile angedeutet ist, zu seinem anderen Ende, in diesem Falle also zum Austragsende 146, fördert.

Der Drehrohrofen 14 besitzt einen Mantel 14c(F i g. 1 bis 3), der mit mehreren Radkränzen 14c/ versehen ist, die drehbar auf Rollen 14e getragen werden, während der Drehrohrofen 14 mit Hilfe eines Zahnradkranzes 14^ (F i g. 1) mit etwa drei UPM drehbar ist. Zu diesem Zahnradkranz i4& gehört ein Zahnradritzel 14/ auf einer Welle i4g, die über eine Kupplung 14Λ von einem Reduziergetriebe 14/mit Motor 14/angetrieben wird.

Neben dem Austraigsende 14Zj des Drehrohrofens 14 befindet sich eine Heizvorrichtung 16, durch die ein erhitztes Strömungsmittel, nämlich von der Heizvorrichtung 16 kommende Verbrennungsgase, durch den Ofen 14 geblasen werden.

Die Heizvorrichtung 16 weist einen Brenner 16a zur Feuerung von entweder pulverisierter Kohle, Naturgas, Brennstofföl od. dgl. auf, der in einer Haube 14Ar neben dem Austragsende 146 des Ofens 14 angebracht ist. Zur Belieferung des Brenners 16a mit Brennstoff ist der Brenner an eine Brennstoffleitung 166 angeschlossen, die ihrerseits mit einem nicht dargestellten Brennstoffspeicher in Verbindung steht. Um dem Brenner 16a Luft zuzuführen, tritt Luft in das Austragsende 146 des Ofens 14 neben eine Pelletaustragsprallplatte 14A2 in Richtung der in F i g. 1 gezeigten Pfeile ein. Die Flamme des Brenners 16,a füllt im wesentlichen das Austragsende 14Z) des Drehrohrofens 14, wie dies durch die gestrichelten Linien in F i g. 1 dargestellt ist.

Der Ofen 14 weist eine Trocknungsvorrichtung 18 (F i g. 1 bis 3) auf, die sich neben dem Eintrittsende 14a des Ofens befindet und dazu dient, die Rohmaterialpellets 10 mit Hilfe des erhitzten Strömungsmittels zu erwärmen und dadurch die in den Rohmaterialpellets 10 vorhandene Feuchtigkeit im wesentlichen zu entfernen.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Trocknungsvorrichtung 18 eine Trocknungszone und enthält vier Trennwände 18a, die sich von dem Mantel 14c des Drehrohrofens 14 nach innen erstrecken und sich in Nähe der Ofenmitte treffen, um auf diese Weise die Rohmaterial pellets 10 in mehrere, in diesem Falle in vier Rohmaterial pelletströme 10a, 106, 10c; 10d (F ig. 2) aufzuteilen, damit der Wärmeaustausch verbessert wird. In der Mitte des Ofens 14 und vor den Trennwänden 18a ist mit Hilfe von Armen 18c eine Prallplatte 186 angebracht. Diese Prallplatte 186 verhindert, daß die Pellets 10 von den Trennwänden 18a abspritzen, so daß der Pelletabbau und die Staubaufnahme begrenzt werden.

Die Rohmaterialpellets 10 werden mit Hilfe einer Fördervorrichtung 20 in die Trocknungszone gefördert. Diese Förderung der Rohmaterialpellets 10 in die Trocknungsüone erfolgt aus einem Vorratstrichter 20a (Fig. 1) über eine Dosierwaage 206 und eine Schurre 20c in ein Zufuhrrohr 20d, das sich durch das hintere Gehäuse 22 erstreckt, wobei eine Staubfalle 22c an dem Eintrittsend« 14a des Drehrohrofens 14 angeordnet ist.

Die Kühlvorrichtung 24 (Fig. 1), die mit der Trocknungszone in Verbindung steht, mischt ein Kühlmittel, beispielsweise Umgebungsluft, mit dem erhitzten Strömungsmittel, um die Temperatur in der Trocknungs/.one unter etwa 371⁰C zu halten, so daß die Rohmaterialpellets 10 aufgrund der raschen Erwärmung auf schädliche höhere Temperaturen als 37 Γ C nicht zerspringen.

Wie den Fig. 1 und 3 entnommen werden kann, weist die Kühlvorrichtung 24 einen stationären Hüllkörper 24a auf, der den Mantel 14c des Drehrohrofens 14 umgibt und durch ein Ventil 24b über eine Eintrittsleitung 24c mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Zur Sammlung von Staub und dergl., der in den Hüllenkörper 24a eindringt, ist an den Boden des Hüllenkörpers 24a ein Trichter 24d angeschlossen. Um in den Mantel 14c des Ofens 14 Kühlluft einzuleiten, sind mehrere, bei dem hier gezeigten Beispiel vier, Blasrohre 24e(Fig. 1 und 3) in gleichmäßigem Abstand auf dem Mantel 14c angeordnet. Die Blasrohre 24e sind so angeordnet, daß sie die eintretende Kühlluft spiralförmig führen, um dadurch das Vermischen der Kühlluft mit dem erhitzten Strömungsmittel zu beschleunigen.

Der Drehrohrofen 14 weist eine Vorwärmzone neben der Trocknungszone auf, die sich weiter an der Bewegungsstrecke der Rohmaterialpellets 10 entlangerstreckt und dazu dient, diese Rohmaterialpellets 10 auf etwa 280 bis 390° C unterhalb der Reaktionstemperatur der Pellets zu erwärmen, die bei etwa 1204 bis 1649°C liegt.

Der Drehrohrofen 14 besitzt außerdem eine Reaktionszone, die sich neben dem Austragsende 146 des Ofens befindet und dazu dient, die Rohmaterialpellets 10 auf über Reaktionstemperatur von etwa 1204 bis 1649⁰C zu erwärmen.

Zwischen der Vorwärmzone und der Reaktionszone befindet sich eine Einschnüreinrichtung in Form eines Dammes 26, der ein Reservoir 1Oe aus Rohmaterialpellets 10 neben sich eindämmt, so daß das Reservoir durch den Damm 26 gegen direkte Strahlung des erhitzten Strömungsmittels geschützt wird und die Reservoirtemperatur durch momentane Temperaturschwankungen des erhitzten Strömungsmittels unbeeinflußt bleibt. Der Damm 26 bildet außerdem eine Fläche, die als Reflektor wirkt, um die Temperatur der Reaktionszone mit einem reduzierten Brennstoffbedarf aufrechtzuerhalten. Dazu kommt, daß der Damm 26 minimale Schichten iOf, d. h, also eine Monoschicht oder Duoschicht, aus Rohmaterialpellets 10 in die Reaktionszone einführt, so daß die minimalen Schichten 10/in der Reaktionszone einzeln und rasch auf Reaktionstemperatur von etwa 1204 bis 1649⁰C mit Hilfe des erhitzten Strömungsmittels erwärmt und die Rohmaterialpellets 10 in gesinterte Pellets iOg verwandelt werden (F i g. 1).

Um das erhitzte Strömungsmittel durch den Drehrohrofen 14 zu bewegen, und zwar in Richtung der Pfeile von links nach rechts, ist eine Vorrichtung vorgesehen, beispielsweise ein Sauggebläse 28a in einer Leitung 286, die eine Drossel 28c aufweist und zu dem hinteren Gehäuse 22 führt. Dieses Gebläse treibt das erhitzte Strömungsmittel durch eine Abgasleitung 28c in die Atmosphäre aus. Das Gebläse 28a kann natürlich auch Kühlluft für die Trocknungszone einsaugen.

Zur Kühlung der gesinterten Pellets iOg aul Umgebungstemperatur, d.h. auf etwa 21,1°C, ist eine Kühlvorrichtung, beispielsweise ein Drehrohrluftkühlei 30 vorgesehen. Dieser Kühler 30 ist neben derr Austragsende der Haube 14λ angeordnet Wie au; F i g. 1 ersichtlich ist, ist dieser Drehrohrkühler 30 au] Radkränzen 30a drehbar gelagert, die auf Rollen 30/ abrollen und wird von einem Zahnradkranz 30( angetrieben, der seinerseits von einem Ritzelrad 30c/au! einer Welle 3Oe angetrieben wird, die über eine Kupplung 30/ mit einem Reduziergetriebe 30g ir Verbindung steht, das von einem Motor 3OA angetrieber wird. Die Verbrennungsluft für die Heizvorrichtung IC wandert natürlich durch den Drehrohrkühler 30.

Zur Steuerung des Betriebs des Brenners 16a (F i g. 1) ist eine Ventilvorrichtung vorgesehen, beispielsweise das Ventil 32a in Fig. 1, das mit einem Steuerelement 32al ausgestattet ist. Dieses Ventil befindet sich neben dem Brenner 16a in der Brennstoffleitung 16£>. Das Steuerelement 32al ist ein elektropneumatischer Geber. Das Ventil 32a ist ein Membransteuerventil. Außerdem sind Mittel zur Messung der Temperatur der Reaktionszone vorhanden, beispielsweise ein Strahlungspyrometer 32b des radiometrischen Typs. Dieses Pyrometer ist ι ο in ein Schauloch 32c in der Haube Hk eingesteckt und auf die Rohmaterialpellets 10/ in der Reaktionszone gerichtet. Eine erste Kontrollvorrichtung, beispielsweise ein Schreiber 32d ist an das Ventil 32a und das Pyrometer 32Zj angeschlossen.

Wenn die Reaktionszonentemperatur, die von dem Pyrometer 32b abgefühlt wird, unter die gewünschte Betriebstemperatur fällt, d.h. unter etwa 1416°C für bestimmte ICalziumtonerdezemente, wird das Ventil 32a weiter geöffnet, um mehr Brennstoff dem Brenner 10a zuzuführen, und anderenfalls wird das Ventil 32a weiter geschlossen, um die Brennstoffzufuhr zum Brenner 16a zu drosseln, sobald die Reaktionstemperatur in der Reaktionszone die gewünschte obige Temperatur übersteigt.

Zur Steuerung der Strömung des erhitzten Strömungsmittels durch den Drehrohrofen 14 (Fig. 1) ist eine Druckmeßeinrichtung, beispielsweise in Form eines Differentialdruckgebers 34a vorgesehen. Diese Druckmeßeinrichtung ist in der Dachwand 14A3 der Haube 14Ar befestigt. Außerdem ist eine zweite Kontrollvorrichtung vorhanden, beispielsweise ein Schreiber 34£>, der dem Schreiber 32b ähnlich und an den differentiellen Druckgeber 34a angeschlossen ist. Schließlich ist noch eine erste Antriebsvorrichtung vorgesehen, beispielsweise ein modulierender, elektrischer Steuerantrieb 34c, der seinerseits mit der Drosselklappe 28c in Verbindung steht, die zu dem Gebläse 28a (F i g. 1) gehört.

Wenn der Druck in der Haube 14/r unter einen bestimmten Wert fällt, öffnet die Drucksteuervorrichtung 34c die Drosselklappe 28c weiter, um den Durchfluß des erhitzten Strömungsmittels durch den Drehrohrofen 14 zu verstärken. Wenn der Druck über solch einen festgelegten Wert ansteigt, wird die Drosselklappe 28c von der Drucksteuervorrichtung 3Ί weiter geschlossen.

Die zur Steuerung des Kühlluftstroms in die Trocknungszone (Fig. 1) hinein benutzte Vorrichtung weist ein Thermoelement 36a auf, das beispielsweise dem Chromel-Alumel-Typ mit einem Bereich von etwa 0—1204⁰C entsprechen kann. Dieses Thermoelement ist durch die Seitenwand 22a des hinteren Gehäuses 22 geführt und erstreckt sich in das Eintrittsende 14a des Drehrohrofens 14 hinein. Außerdem ist eine dritte Kontrollvorrichtung, beispielsweise der Schreiber 36ώ, der den Schreibern 32d 34b ähnlich ist, vorhanden, die an das Thermoelement 36a und eine zweite Antriebsvorrichtung angeschlossen ist, beispielsweise einen modulierenden, elektrischen Steuerantrieb 36c, der dem modulierenden, elektrischen Steuerantrieb 34c ähnlich t>o ist. Dieser elektrische Steuerantrieb 36c betätigt die Drossel 240 in der Kühllufteintrittsleitung 24c

Wenn die Trocknungszonentemperatur unter etwa 371°C fällt, macht die Trocknungstemperatursteuervorrichtung 36 die Drossel 24b weiter zu, um auf die Weise t>5 den Kühlluftstrom in die Trocknungszone hinein zu verringern, wodurch sich eine Erhöhung der Trocknungszonentemperatur einstellt. Umgekehrt, sobald die Trocknungszonentemperatur über einen Wert von etwa 371 ° C ansteigt, wird die Drossel 246 weiter geöffnet, um mehr Kühlluft in die Trocknungszone DZ hineinzulassen, und dadurch die Trocknungszonentemperatur auf den gewünschten Wert, d.h. auf etwa 371⁰C, zu reduzieren.

In F i g. 4 ist die Vorrichtung zur Erzeugung von Rohmaterialpellets 10 dargestellt. Das Rohmaterial 11 befindet sich in einem Zufuhrbehälter 50 und wird auf eine Dosierwaage 52, ähnlich der Dosierwaage 206 der F i g. 1, gefördert und über eine Schurre 54 zu einem Pelletisierer 56 des Scheibentyps. Ein auf Rollen 58a gelagerter Förderer 58 trägt die Pellets 10 zu einem Aufzug 60, der sie über eine Schurre 60a zu dem Trichter 40 befördert. Alternativ dazu läßt sich ein Extruder 56¹ verwenden, um etwa zylindrisch geformte Pellets 10 herzustellen, deren Längen/Durchmesser-Verhältnis annähernd 1,0 beträgt.

Wenn von F i g. 1 ausgegangen und angenommen wird, daß der Ofen 14 auf der Innenseite des Durchmessersprungs einen Durchmesser »D« aufweist, dann sollte das Verhältnis von Länge zu Durchmesser der Reaktionszone ÄZetwa 2,5—4,5 betragen, und zwar in Abhängigkeit von der Drehzahl des Drehrohrofens 14, die zwischen etwa 1 U/min und 4 U/min variieren kann, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Innenseite des Mantels 14cetwa 16,5 m/Minute beträgt, obgleich auch Geschwindigkeiten im Bereich von etwa 9—36 m/Minute brauchbar sind.

Die Vorwärmzone mit ihrer Länge PZ sollte vorzugsweise ein PZ/D-Verhältnis von etwa 3,0 haben, obgleich ein Verhältnis im Bereich von etwa 0,25—10,0 zulässig ist.

Die Trocknungszone mit ihrer Länge DZ hat ein DZ/D-Verhältnis, das von der Wärmeempfindlichkeit der grünen Rohmaterialpellets 10 abhängt und nach Möglichkeit im Bereich von etwa 4,0—14,0 liegen sollte.

Der Neigungswinkel a (Fig. 1) des Dammes 26 beträgt etwa 45°, so daß den Pellets 1Oe eine rasche Vorwärtsbewegung erteilt wird, jedoch sind auch Winkelwerte im Bereich von etwa 30—80° praktikabel.

Die Verweilzeit in der Reaktionszcne (F i g. 1) beträgt etwa 2—10 Minuten bei etwa 1204-1649⁰C₁ ist also im Vergleich zu der Verweilzeit von etwa 20—45 Minuten eines herkömmlichen Drehrohrofens wesentlich kürzer. Diese kürzere Verweilzeit in der Reaktionszone reicht aus, um die gewünschten Verbindungen zu bilden. Die kurze Verweilzeit wirkt bei kontinuierlicher Bewegung der Pellets 10/dahingehend, daß die Ablagerung eines Überzugs auf dem Mantel 14c (Fig. 1) des Ofens 14 verhindert wird.

Wenn Pellets 10 mit einem Wassergehalt von etwa 11 % verwendet werden, dann sollte die Verweilzeit in der Trocknungszone etwa 20 Minuten betragen, so daß die Pellets von Umgebungstemperatur, d. h. von etwa 21,rc, auf etwa 371⁰C am Ende der Trocknungszone erwärmt werden können.

Eine Verweilzeit von etwa 30 Minuten oder weniger in der Vorwärmzone reicht aus, um die Pellets 10 auf die gewünschte Temperatur unterhalb etwa 1093⁰C zu erwärmen, bevor sie in die Reaktionszone eintreten.

Der Durchmesser D't des Halses 26a des Damms 26 (Fig. 1) ist etwa 0,5 D, wobei auch ein Bereich von 0,3 D- 0,8 D praktikabel ist.

Wie aus dem obigen ersichtlich ist, hat der Drehrohrofen 14 (Fig. 1) eine Länge von etwa «/3—Va der Länge der herkömmlichen Drehrohröfen und weist einen größeren Durchsatz pro Längeneinheit auf als

diese bekannten öfen und erfordert außerdem geringere Investitionskosten und Montagekosten als die bekannten öfen. Ferner arbeitet der Ofen mit einem kürzeren Zeitintervall bei der Bildungstemperatur für wasserbildende Verbindungen, d.h. bei etwa 1204— 1649° C, wodurch die Ablagerung eines Überzugs auf der Ofenauskleidung 14c in der Sinterungszone im wesentlichen vermieden wird. Ferner wird bei diesem Ofen die Chargentemperatur in der Vorwärmzone unter etwa 1093° C vor der Sinterungszone aufrechterhalten und danach die Chargentemperatur sehr rasch erhöht und die Charge rasch aus dem Ofen 14 entfernt, nachdem sie die Reaktionstemperatur von etwa 1204-1649° C in der Sinterungszone erreicht hat. Schließlich bewirkt dieser Drehrohrofen das Wandern einer Doppelschicht 10/ Rohmaterial 10 in die Sinterungszone, um dadurch eine direkte Berührung zwischen dem Rohmaterial 10 und dem erhitzten, gasförmigen Strömungsmittel in der Sinterungszone herbeizuführen und die Reaktionszeit in der Sinterungszone von etwa 20—45 Minuten auf etwa 2—10 Minuten zu senken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehrohrofen zum Brennen und Sintern von Rohmaterialpellets, mit einer Aufnahmeeinrichtung für die Rohmaterialpellets an dem einen Ofenende, einer Heizvorrichtung für ein durch den Drehrohrofen hindurchschickbares Strömungsmittel, einer Trocknungsvorrichtung zur Erwärmung der Rohmaterialpellets durch das erhitzte Strömungsmittel, einer mit der Trocknungsvorrichtung in Verbindung stehenden Kühlvorrichtung, durch die dem erhitzten Strömungsmittel kühleres Strömungsmittel zumischbar ist, einer Vorwärmzone zur Erwärmung der Rohmaterialpellets unterhalb der Reaktionstemperatur, einer Reaktionszone zur Erwärmung der Rohmaterialpellets auf Reaktionstemperatur und mit einer Ofeneinschnürung zur Erzeugung minimaler Rohmaterialpelletschichten, wobei die Ofeneinschiiürung zwischen der Vorwärmzone und der Reaktionszone in Form eines die in der Vorwärmzone befindlichen Rohmaterialpellets gegen direkte Strahlung des erhitzten Strömungsmittels schützenden Dammes ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Damm (26) eine Reflexionsflä- 2s ehe für die aus der Reaktionszone (RZ) in die Vorwärmzone (PZ) austretenden Wärmestrahlen bildet und gleichzeitig als Dosiervorrichtung für die aus der Vorwärmzone in die Reaktionszone wandernden Rohmaterialpellets dient, und daß die Trocknungsvorrichtung (DZ) mehrere, den Rohmaterialpelletstrom in einzelne Teilströme aufteilende Trennwände (18aJ aufweist.

2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trennwänden (18a) und der Kühlvorrichtung (24) eine Prallplatte (186^ angeordnet ist.

3. Drehrohrofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Trocknungsvorrichtung (18) gehörende Temperaturmeßeinrichtung (36a) vorgesehen ist, an die eine Steuereinrichtung (36b) für die Kühlmittelzufuhr zur Trocknungsvorrichtung (18) angeschlossen ist.

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Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen zum Brennen und Sintern von Rohmaterialpellets, mit einer Aufnahmeeinrichtung für die Rohmaterialpellets an dem einen Ofenende, einer Heizvorrichtung für ein durch den Drehrohrofen hindurchschickbares Strömungsmittel, einer Trocknungsvorrichtung zur Erwärmung der Rohmaterialpellets durch das erhitzte Strömungsmittel, einer mit der Trocknungsvorrichtung in Verbindung stehenden Kühlvorrichtung, durch die dem erhitzten Strömungsmittel kühleres Strömungsmittel zumischbar ist, einer Vorwärmzone zur Erwärmung der Rohmaterialpellets unterhalb der Reaktionstemperatur, einer Reaktionszone zur Erwärmung der Rohmaterialpellets auf Reaktionstemperatur und mit einer Ofeneinschnürung zur Erzeugung minimaler Rohmaterialpelletschichten, wobei die Ofeneinschnürung zwischen der Vorwärmzone und der Reaktionszone in Form eines die in der Vorwärmzone befindlichen Rohmaterialpellets gegen direkte Strahlung des erhitzten Strömungsmittels schützenden Dammes ausgebildet ist
Ein bekannter Drehrohrofen dieser Art (DE-PS

3 63 441) hat zur Verbesserung der Wärmeabgabe von Feuergasen an das zu brennende Rohmaterial zwischen der Vorwärmzone und der Reaktionszone eine Einschnürung, die eine Stauung der aus der Reaktionszone in die Vorwärmzone übertretenden Gase bewirkt Diese einen Damm bildende Ofeneinschnürung beseitigt jedoch nicht die beim Ofenbetrieb im Hinblick auf die Dosierung und den Wärmehaushalt vorhandenen Nachteile. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß zur Erzeugung eines einheitlichen Produkts ein Wärmegleichgewicht aufrechterhalten werden muß, das voraussetzt, daß die Beschickung, die Ofengeschwindigkeit und die Ofenbefeuerung so gleichförmig wie möglich gehalten werden müssen, damit das gebrannte Produkt die gewünschte Qualität aufweist Das Wärmegleichgewicht wird also auch von der Art des Übergangs des zu brennenden Produktes aus der Vorwärmzone in die Reaktionszone beeinflußt. Dieser Übergang ist aufgrund des zwischen den beiden Zonen befindlichen Dammes bei dem bekannten Ofen nicht optimal ausgebildet

Bei einem anderen bekannten Drehrohrofen (DE-PS

4 48 394) sind zwar auf der Ofeninnenwand Einbauten in Form von Querwänden und Ringen vorgesehen, die so bemessen und angeordnet sind, daß das zu brennende Gut sich aufgrund der Neigung und Drehung des Ofens auf den Querwänden in dünner Schicht ausbreitet und dabei der über das Gut hinwegströmenden Luft eine große Oberfläche bietet, hierbei werden jedoch für die Ausbreitung bzw. Dosierung des Gutes und die Lenkung des Luftstronies exzentrische Schlitze in den Querwänden verwendet, die zu einem erheblichen Druckverlust führen und in der sich zwischen den aufeinanderfolgenden Querwänden stauenden Luft zu Wirbelbildung führen, welche das Erreichen eines Wärmegleichgewichts erheblich, erschweren. Diese Nachteile werden aber auch bei einem noch bekannten Drehrohrofen nicht beseitigt (US-PS 24 10 598), obgleich dort keine exzentrisch geschlitzten Querwände zur Luftführung Verwendung finden sondern eine Vielzahl hintereinandergeschalteter Ringkörper. Diese Ringkörper dienen aber weniger zur Steuerung des zu behandelnden Gutstroms als der Aufgabe, eine Schichtenbildung der über das Gut hinwegströmenden heißen Gase zu vermeiden und diese Gase zu verwirbeln.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, den bekannten Drehrohrofen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die zwischen der Vorwärmzone und der Reaktionszone befindliche Einschnürung sowohl in wärmetechnischer als auch in transporttechnischer Hinsicht zu einer qualitativen Verbesserung des gebrannten Fertigproduktes in erheblich höherem Umfange beiträgt, als dies der bekannte Damm ermöglicht, wobei darüber hinaus die Vorwärmzone selbst in einer Weise mit dem zu behandelnden Rohmaterial von der Trocknungsvorrichtung beschickt werden soll, die zu einer Vergleichmäßigung der Vorwärmung führt. In diesem Zusammenhang soll der zu schaffende Drehrohrofen auch hinsichtlich seiner Länge erheblich kürzer sein als bekannte Drehrohröfen gleicher Leistung und darüber hinaus einen größeren Durchsatz pro Längeneinheit als die herkömmlichen