DE2039163B2 - Drehrohrmehrofenanlage zur Herstellung von Blähton - Google Patents

Description

eines sehr kurzen Zeitraums erreich!, indem die Granalien teils von dem Ofenfutter teils von den Wärmeleitungskörpern erhitzt werden. Das Ofenfutter und die Wärmeleitungskörper werden durch Rauchgase, die durch den Ofen strömen, erhitzt. Die Wärmeleitungskörper sind besonders wirksam, weil sie in der Nähe des Ofenfutters liegen. Die Wärmeleitungskörper, die sich jeweils im unteren Teil des Ofens befinden, sind im Innern der Füllung des Ofens. Die Füllung von Granalien erhält somit Wärme von außen sowie auch von innen. Die Wärme, die die Granalien direkt von den Rauchgasen erhalten, ist von geringerer Größe. Es ist jedoch wichtig, daß die Granalien während der Rotation des Ofens auf so große Wärmeflächen wie möglich treffen.

Ein Ausführungsbeispiel der Drehrohrmehrofenanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitungskörper wie Ringe oder Ringteile, die einen Durchmesser der kleiner als der Durchmesser des Trockenofens ist, geformt sind. Dabei wird eine sehr einfache 2» Ausführung erreicht.

Mit den erfindungsgemäß aufgebauten Wärmeleitungskörpern aus ringförmig aufgehängten Reihen wird zum einer, erreicht, daß die Wärmeleitungskörper eine besonders große Oberfläche aufweisen. Weiter wird die r> Ofenfüllung aus Granalien während der Rotation etwas aufwärts längs des Ofenfutters gezogen, da die Granalien, wenn die Schaufeln eine schräge Stellung im Ofen einnehmen, an den verlängerten Enden der Schaufeln kurzzeitig festgehalten werden. Die Zeit, in jo welcher die Wärmeübertragung an den Körpern stattfinden kann, wird dabei verlängert.

Ferner kann das verjüngte Ende jeder Schaufel Seitenkantteile haben, die höher als die übrigen Kanten der Schaufel sind. Hierdurch wird eine weitere Erhöhung der heizenden Oberfläche der Wärmeleitungskörper erreicht.

Weiter können die Schaufelreihen dicht aneinander liegen. Hierdurch »vird erreicht, daß die Wärmeleitungskörper den Charakter von einem Einsatz annehmen, der «to leicht in einen Ofen eingebracht und montiert werden kann.

Auch können die Seitenkantteile der Schaufeln senkrecht zur Bodenfläche der Schaufeln verlaufen und die Seitenkantteile und die Bodenfläche mit schrägen Verbindungsflächen verbunden sein. Diese Ausführungsform der Schaufeln hat sich in der Praxis als sehr vorteilhaft erwiesen.

Die nebeneinanderliegenden Schaufelreihen können miteinander vernietet oder mit Bolzen verbunden sein. Hierdurch werden eine gute Stabilität und ein guter Zusammenhalt der Schaufeln erreicht.

Weiter können Einzelringe oder Doppelringe vorgesehen sein, deren untere Kanten hauptsächlich einer Sinuslinie folgen, wobei die Ringe an radial verlaufenden und an dem Ofenrand befestigten Halteorganen montiert sind. Diese Wärmeleitungskörper haben nicht nur große wärmeübertragende Flächen, sondern dienen auch dazu, die Granalien der Füllung herumzuwälzen, damit alle Granalien in die Nähe von Wärmeflächen kommen.

Mit den erfindungsgemäß als Wärmeleitungsstäbe ausgebildeten Wärmeleitungskörpern können diese in mehreren, vorzugsweise zwei Schichten angeordnet sein, und zwar derart, daß die Stäbe der inneren Schicht in Höhe der Zwischenräume zwischen den Stäben der äußeren Schicht liegen.

Der Querschnitt jedes Wärmeleitungskörpers kann rechteckig sein und aus flachen Bändern aufgebaut sein.

Schließlich können sich die Wärmeleitungskörper in der Längsrichtung des Ofens über eine 1 bis 5 Ofendurchmessern entsprechende Länge verlaufen. Versuche haben gezeigt, daß diese Länge der Wärmeleitungskörper den Granalien eine genügend lange Aufenthaltszeit auf den Wärmeleitungskörpern gibt, wenn der Ofen mit einer Geschwindigkeit von 6 Umdrehungen pro Minute rotiert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch eine Drehrohrmehrofenanlage gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Teil der Anlage im Längsschnitt, versehen mit Wärmeleitungskörpern, die wie Ringe geformt sind,

Fig. 3 eine andere Ausführung der Wärmeleitungskörper, die als Schaufeln ausgebildet sind,

F i g. 4 einen Teilschnitt durch die Wärmeleitungskörper nach F i g. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Ofen, in welchen Wärmeleitungskörper in Form von Stäben angebracht sind,

Fig. 6 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V in Fig.5, und zwar mit den Stäben in einer einzelnen Schicht verteilt,

Fig. 7 einen Teil eines Tragrings, der Stäbe in zwei Schichten hält, und

Fig.8 einen Teil eines Stabes, der aus flachen Metallbändern aufgebaut ist.

Die Drehrohrmehrofenanlage nach Fig. 1 umfaßt einen langsam rotierenden Trockenofen 1 und einen schnell rotierenden Brennofen 2. Die Beschickung mit Ton erfolgt am rechten Ende des Ofens. Der Ton zerfällt in der Trockenzone derart, daß sich Körner oder Granalien bilden. Die Trocknung erfolgt mittels heißer Rauchgase, welche durch die Auslauföffnung 6 des Brennofens 2 eingeführt werden. Die Rauchgase strömen im Gegenstrom zu den Tongranalien. In dem Abschnitt zwischen der Beschickungsöffnung 3 und im Bereich 4 in der Nähe des Auslaufendes des Trockenofens 1 wird der Ton nur langsam von etwa 20⁰C auf etwa 300⁰C erhitzt. Nachdem die Körner diesen Bereich 4 passiert haben, treffen sie auf mit Abstand zu dem Futter des Ofens angebrachte Wärmeleitungskörper. Diese Wärmeleitungskörper, die im folgenden näher beschrieben sind, können sich bis in den Bereich 5 hinter der Einlauföffnung 7 des Brennofens 2 hinaus erstrecken. In der Übergan_bszone A zwischen den Stellen 4 und 5, werden die Körner mit großer Geschwindigkeit in etwa 15 bis 30 Minuten von etwa 300°C bis auf 1150 bis 1175° C erhitzt. Nachdem die Körner den Bereich 5 durchlaufen haben, werden sie etwa 7 Minuten auf dieser Temperaturhöhe gehalten, wonach die Temperatur wieder fällt. Die sehr schnelle Erhitzung ermöglicht eine volle Ausnutzung der Blähfähigkeit der Tongranalien. Dabei werden Spalten in den Granalien vermieden, und gleichzeitig wird das Raumgewicht niedrig, wodurch die Kapazität des Ofens erhöht wird.

Die Wärmeleitungskörper, die eine große Wärmekapazität, eine große Wärmeleitfähigkeit und eine große Oberfläche besitzen, müssen sich in der Nähe der freien Oberfläche des Ofenfutters befinden, damit die Körner die Wärmeleitungskörper bei gefülltem Ofen überdekken.

In der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform sind die Wärmeleitungskörper als Doppelringe 10a, 106, 11a.

üb ausgebildet. Sie sind mit Stangen 12 und Haltern 13 auf radial verlaufenden Halteorganen an der Ofenwand 14 befestigt. Sowohl die Ringe 10a, 106,11a, 116 als auch die übrigen Ringe befinden sich alle in der Nähe der inneren Oberfläche des Ofenfutters 15. Der Ofen ist bis zu einem Stand 16 mit Tongranalien gefüllt. Die Füllung wird sowohl vom Ofenfutter als auch von den Ringen erwärmt. Das Futter 15 und die Ringe werden von den durch den Ofen strömenden Rauchgasen erhitzt, und da der Ofen 1, 2 rotiert, werden die Körner in der Ofenfüllung immer vorwärts gegen stark erhitzte Flächen gewälzt. Das untere und auch das obere Ende der Ringe kann, wie in der Zeichnung gestrichelt angedeutet, einer Sinuslinie 17 folgen.

Die Wärmeleitungskörper können auch als Schaufeln 19 ausgebildet sein. Diese Schaufeln 19 sind mit-Abstand zum Ofenfutter angebracht, und stehen senkrecht zur Ofenachse. Die einzelnen Schaufeln 19 sind wie in der Fig. 3 dargestellt, derart ineinandergeschoben, daß jeweils ein verjüngtes Ende 20 in einen erweiterten Teil 21 der Nachbarschaufel eingeschoben ist. Jede Schaufel hat, wie in Fig.4 dargestellt, einen Bodenteil 22 und Seitenteile 23, und diese Teile sind durch schräge Verbindungsflächen 24 verbunden. Die Schaufeln 19 sind in Reihen 25, 26 und 27 angeordnet, und diese Reihen sind miteinander durch Nieten oder Bolzen 28 verbunden. Am verjüngten Ende 20 der Schaufeln 19 sind Seitenteile 23a mit einer Höhe größer als die Höhe der Seitenteile 23 vorgesehen. Die Schaufeln 19 heben alle Körner die vom verjüngten Ende einer Schaufel erfaßt werden, über den Füllstand hinaus an. Diese Körner werden damit lange in Kontakt mit den Wärmeleitungskörpern gehalten. Wenn die Schaufeln fast senkrecht stehen, werden die Körner von diesen heruntergleiten. Die Reihen von Schaufeln 19 können, wie in F i g. 4 gezeigt, mit einem oder mehreren Bolzen 29 unter Zwischenfügen von Abstandsstücken 30 zum Ofenfutter 15 an der Ofenwand befestigt werden.

Fig.5 zeigt einen Teillängsschnitt durch einen Ofen 1, 2, mit Wärmeleitungskörpern, welche als in Längsrichtung des Ofens 1, 2 verlaufende Stäbe 32 ausgebildet sind.

Die Stäbe sind in Tragringen oder Tragringteilen 33 gehalten. Die Stäbe 32 sind nebeneinander im Bereich A entlang der gesamten Innenseite des Ofens angebracht Ihr gegenseitiger Abstand beträgt das 1 - bis 5-fache des Durchmessers eines einzelnen Stabes. In Fig. 6 ist der Abstand zwischen den Stäben gleich dem Durchmesser der einzelnen Stäbe.

In Fig. 7 ist ein anderer Tragringteil 34 gezeigt

ίο welcher zusammen mit ähnlichen Teilen zwei Schichten von Stäben trägt. Der Tragringteil 34 ist wie der Tragringteil 33 mit Löchern versehen. Die Löcher 35 und 36 sind in zwei Reihen angeordnet. Die Stäbe sind in den Löchern 35 bzw. 36 gehalten. Der Tragringteil 34 ist durch das Ofenfutter geführt und direkt an der Ofenwand 14 über Vorsprünge 37 befestigt. Der Durchmesser der Stäbe kann etwa 10 bis 20 mm betragen, und die Stäbe sind vorzugsweise aus feuerfestem Stahl hergestellt. In den F i g. 5,6 und 7 sind die Stäbe mit kreisförmigem Querschnitt dargestellt; sie können jedoch auch andere Querschnitte aufweisen zum Beispiel einen rechteckigen Querschnitt wie in Fig.8 gezeigt. In diesem Fall können die Stäbe aus flachen Bändern 34a, 34b, 34c, 34c/, 34e aufgebaut werden. Die Bänder sind aus Metall mit einer hoher Wärmeleitfähigkeit. Die äußeren Bänder 34a und 344 sind aus einem Metall mit großer Festigkeit. Der Stab hat damit sowohl eine große Wärmeleitfähigkeit als auch eine hohe Verschleißbeständigkeit. Die Seiten sind

jo von verschleißbeständigen Schichten bedeckt.

Die Stäbe 32 können einen spitzen Winkel mit der Längsrichtung des Ofens bilden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die einander entsprechenden Löcher in den Tragringteil 33 in Fig.5 nicht fluchten,

Vj sondern daß die Tragringteile 33 zueinander verdreht sind.

Die Wärmeleitungskörper können auch derarl ausgebildet sein, daß sie die Form einer großen Schraubenfeder aufweisen. Diese Schraubenfeder ist se ausgebildet, daß sie den Vorschub der Tongranalier durch den Ofen unterstützt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Drehrohrmehrofenanlage zur Herstellung von Blähton mit einem Langsam rotierenden Trockenofen und einem schnell rotierenden Brennofen, die durch eine Übergangszone miteinander verbunden sjnd, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übergangszone (A) dicht am Ofenfutter (15) ohne Berührung mit diesem Wärmeleitungskörper aus ringförmig aufgehängten Reihen (25, 26, 27) von verjüngten, an ihren Enden offenen Schaufeln (19) vorgesehen sind, wobei das verjüngte Ende (20) jeder Schaufel in den erweiterten Teil (21) der Nachbarschaufel hineinragt und der konkave Teil jeder Schaufel nach innen gewendet ist.

2. Drehrohrmehrofenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verjüngte Ende (20) jeder Schaufel Seitenkantteile (23a) hat, die höher als die übrigen Kanten (23) der Schaufel sind.

3. Drehrohrmehrofenanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelreihen (25,26,27) dicht aneinander liegen.

4. Drehrohrmehrofenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkantteile (23,23a,) der Schaufeln senkrecht zur Bodenfläche (22) der Schaufeln verlaufen und daß Seitenkantteile (23, 23a) und Bodenfläche (22) mit schrägen Verbindungsflächen (24) verbunden sind.

5. Drehrohrmehrofenanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinanderliegenden Schaufelreihen (25, 26, 27) miteinander vernietet oder mit Bolzen (28) verbunden sind (F ig. 3).

6. Drehrohrmehrofenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einzelringe oder Doppelringe (10a, 106, lla, Wb) vorgesehen sind, deren untere Kanten hauptsächlich einer Sinuslinie (17) folgen, wobei die Ringe an radial verlaufenden und an dem Ofenrand (14) befestigten Halteorganen (9,12,13) montiert sind (F i g. 2).

7. Drehrohrmehrofenanlage zur Herstellung von Blähton mit einem langsam rotierenden Trockenofen und einem schnell rotierenden Brennofen, die durch eine Übergangszone miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übergangszone (A) dicht am Ofenfutter (15) ohne Berührung mit diesem Wärmeleitungsstäbe (32) vorgesehen sind, die parallel zur Ofenrichtung angebracht sind oder mit dieser einen spitzen Winkel bilden.

8. Drehrohrmehrofenanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitungsstäbe in mehreren, vorzugsweise zwei Schichten (35, 36) angeordnet sind.

9. Drehrohrmehrofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Wärmeleitungskörper rechteckig ist und aus flachen Bändern (34a—f) aufgebaut ist.

10. Drehrohrmehrofenanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitungskörper in der Längsrichtung des Ofens über eine 1 bis 5 Ofendurchmessern entsprechende Länge verlaufen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehrohrmehrofenanlage zur Herstellung von Blähton mit einem langsam rotierenden Trockenofen und einem schnell rotierenden Brennofen, die durch eine Übergangszone miteinander verbunden sind.

Eine derartige Anlage ist durch die DE-AS 11 37 989 bekannt geworden. Durch die DE-AN A 13 878 IVc/80c ist es weiter bekannt geworden, innerhalb eines Drehrohrofens Wärmeleitkörpei in Form von Schaufein und Verteilungsringen anzuordnen, die mit Abstand von der Außenmauerung des Drehrohrofens gehalten sind.

Bei der Herstellung von geblähten Körnigen Tonprodukten, die sich als Isolierungsbaumaterial eignen, wird das Behandlungsgut erst in der Trockenzone einer Drehrohrmehrofenanlage getrocknet und dann in der Brennzone, deren Temperatur höher als die der Trockenzone ist, aufgebiaht. Bisher wurde die Trocknung und die Brennung derart durchgeführt, daß die einzelnen Körner oder Granalien in dem Behandlungsgut gleichmäßig von etwa 20° auf 1)00°C erhitzt wurden, wobei ein Rauchgas im Gegenstrom mit den Granalien durch den Ofen geleitet wurde. Es hat sich indessen ergeben, daß die Granalien unter einem solchen Erhitzungsverlauf nicht immer ihre volle Blähfähigkeit zeigen, was Anlaß zur Spaltbildung in der Mitte der Granalien geben kann. Auch wurde das Raumgewicht des fertigen Produktes nicht genügend niedrig. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren anzugeben, das eine Ausnutzung der Blähfähigkeit der Körner im vollen Maß ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß die Blähfähigkeit der Tongranalien in vollem Maße ausgenutzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Übergangszone dicht am Ofenfutter ohne Berührung mit diesem Wärmeleitungskörper aus ringförmig aufgehängten Reihen von verjüngten, an ihren Enden offenen Schaufeln vorgesehen sind, wobei das verjüngte Ende jeder Schaufel in den erweiterten Teil der Nachbarschaufel hineinragt und der konkave Teil jeder Schaufel nach innen gewendet ist.

Eine alternative Lösung der Aufgabe besteht darin, daß in der Übergangszone dicht am Ofenfutter ohne Berührung mit diesem Wärmeleitungsstäbe vorgesehen sind, die parallel zur Ofenrichtung angebracht sind oder mit dieser einen spitzen Winkel bilden.

In der Übergangszone mit den Wärmeleitungskörpern hoher Wärmekapazität, hoher Wärmeleitfähigkeit und großer Oberfläche werden die Tongranalien ausgehend von 300°C—600°C im Laufe von mehreren Stunden auf die Temperaturen von 300⁰C bis 600⁰C erwärmt, nachdem sie vorher in 15 bis 30 Minuten, vorzugsweise 20 bis 30 Minuten auf die Brenntemperatur von 1150° C bis 1175° C erhitzt worden sind.

Die fertiggebrannten Granalien zeigen eine feine und über den ganzen Querschnitt gleichmäßig verteilte Aufblähung, wobei die Blähfähigkeit völlig ausgenutzt ist. Infolge des niedrigen Raumgewichts der fertiggebrannten Granalien haben die öfen, in denen die Trocknung und die Brennung erfolgt, eine größere Leistung (Menge des fertigen Tonprodukts in m³ pro 24 Stunden) im Vergleich zu bekannten öfen, wodurch eine verbesserte Wirtschaftlichkeit erreicht wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Wärmeleitungskörper in der Jbergangszone wird eine sehr zuverlässige Erhitzung von allen Granalien im Laufe