DE2162236C3 - Satellitenkühler für einen Drehrohrofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Satellitenkühler, der mehrere am Gutaustragsende eines Drehrohrofens gleichmäßig auf den Ofenumfang verteilte und in Durchsatzrichtung des Ofens austragende Kühlrohre aufweist, deren Guteintrittsöffnungen jeweils über eine rohrförmige Verbindungsrutsche mit den im Drehrohrofenmantel angeordneten Gutausfallöffnungen verbunden sind, wobei die Gutausfallöffnungen gegenüber den zugehörigen Guteintrittsöffnungen der Kühlrohre in Drehrichtung verschoben sind, und wobei jedes Kühlrohr am Einlauf durch eine Abschlußwand schräg zur Kühlrohrachse abgeschlossen ist, in der die Guteintrittsöffnung im wesentlichen in der von der Ofenwandung entfernteren Hälfte angeordnet ist
ι Aus der deutschen Patentschrift 2 61 674 ist ein Satellitenkühler bekannt, bei dem die Gutausfallöffnungen im Drehofenmantel gegenüber den zugehörigen Guteintrittsöffnungen der Kühlrohre in Drehrichtung verschoben sind, wobei das jeweilige Verbindungsrohr

ίο zwischen Gutausfallöffnung und Guteintrittsöffnung in etwa tangential seitlich in das betreffende Kühlrohr einmündet Hierdurch soll verhindert werden, daß das in ein Kühlrohr bereits eingetretene Ofengut bei der Aufwärtsbewegung des Kühlrohres teilweise wieder in

is den Ofenraum zurückfällt Ein derartiger tangentialer Einlauf setzt jedoch zwangsläufig zumindest im Einlaufbereich eine Transportwendel im Kühlrohrinne rn voraus, mit deren Hilfe bei der Aufwärtsbewegung das im Einlaufende des Kühlrohres befindliche Gut in axialer Richtung zum Auslaufende des Kühlrohres transportiert wird. Derartige Einbauten haben wegen des hohen Verschleißes und der hohen thermischen Beanspruchung im Einlaufbereich des Kühlrohres nur geringe Standzeiten.

Bei Satellitenkühler nach der DE-OS 17 58 968 sind zwischen den Auslaufpffnungen am Drehofen und den Kühlrohren schräg angeordnete Zulaufrohre vorgesehen, aus denen die durch nachfolgende Heber und Schöpfgefäße nicht abgeförderte Teile des Kühlgutes bei Drehung des Ofens und Aufsteigen der Kühlrohre aus diesen in den Ofen zurückfallen.

Das Zurückfallen des Kühlgutes wird — nach einem Aufsatz in der Fachzeitschrift Zement-Kalk-Gips, Nr. 12/1971, S. 561, Zeile 10 bis 12 - auch nicht bei einem

)S einmal geknickten Austragsrohr bei nachfolgenden Fördereinbauten vermieden, insbesondere dann nicht wenn es sich um klebrigen Klinker handelt Das zurückfallende Material stört jedoch den Förder- und Austragsvorgang erheblich und kann leicht zu Verstopfungen der unter dem Rückfall liegenden Austragsöffnungen führen.

Aus der US-PS 33 72 915 ist ein Satellitenkühler mit mehreren am Gutaustragsende eines Drehofens angeordneten Kühlrohren bekannt, die von einer rohrartigen Verlängerung des Drehofens getragen werden. Diese vorbekannte Druckschrift weist am Kühlrohreinlauf eines jeden Satellitenkühlers eine geneigte Wandung auf, die Teil eines Zylindermantels ist und in den die Mündung der den Satellitenkühler und den

so Drehofen verbindenden Guteinlaufrutschen angeordnet ist. Der Satellitenkühler ist in diesem Bereich durch eine elliptoidische Wand abgeschlossen.

Mit einer solchen Ausgestaltung des Kühlrohreinlaufes des Satellitenkühlers ist es nicht möglich, eine vom Moment des Guteinfalles bis zu ¹U der Umdrehung kontinuierlich anhaltende Förderwirkung für das Gut zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Satellitenkühler für Drehrohröfen zu verbessern, insbesondere den

θο Kühlrohreinlauf des Satellitenkühlers so zu gestalten, daß bei Verwendung von Transporteinbauten das zum Kühlrohr übergeführte Kühlgut störungsfrei, kontinuierlich und über einen Drehbereich von annähernd einer V«-Umdrehung in axialer Richtung zum Auslauf hin abtransportiert wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst
Durch diese Ausgestaltung des Einlaufendes eines

jeden Kühlrohres werden zusätzliche Transporteinbauten im Kühlrahrinneren überflüssig, da der Abtransport des im Einlaufende des Köhlrohres befindlichen Gutes vom Moment des Guteinfalles an im Zusammenwirken mit der Drehbewegung des abgeknickten Teiles des Kühlrohres und der Abschlußwand über einen Drehbereich einer ty-Umdrehung störungsfrei und kontinuierlich bewirkt wird.

Hierbei wird ein erheblicher Teil des unmittelbar im Einlaufbereich befindlichen Gutes in axialer Richtung abtransportiert, bevor die starke Transportwirkung der ebenen Abschlußwand auf das Gut wirksam wird, die etwa zu dem Zeitpunkt einsetzt, an dem das betreffende Kühlrohr sich oberhalb der Ofenachse befindet und die noch während der Abwärtsbewegung anhält Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt vor allem darin, daß in dem Augenblick, in dem das betreffende Kühlrohr bei seiner Abwärtsbewegung in eine Stellung gelangt, in der der Gutzufluß aus dem Ofeninnenraum einsetzt, das Einlaufende von den Gutmengen der vorangegangenen Gutzuflußphase weitgehend befreit ist. Hierdurch ist mit Sicherheit vermieden, daß "bei der anschließenden Aufwärtbewegung Teilmengen in den Ofen zurückfallen können, da infolge der nahezu vollständigen Entleerung des Einlaufendes bei der Abwärtsbewegung bei der neu einsetzenden Zuflußphase die gesamte in der Verbindungsrutsche befindliche Gutmenge vom Einlaufende vollständig aufgenommen werden kann und so die betreffende Verbindungsrutsche vollständig in das zugehörige Kühlrohr entleert wird.

Dadurch, daß weiterhin der Mittelpunkt der Guteintrittsöffnung bezogen auf die durch die Ofenachse und die Kühlrohrachse festgelegte Ebene um einen Winkel « zwischen 15 und 45°, gemessen gegenüber der bezeichneten Ebene, entgegen der Ofendrehrichtung um die Kühlrohrachse verschwenkt ist, wird erreicht, daß beim Einsetzen der Gutzulaufphase das aus dem Ofen kommende Gut sich schon zu einem großen Teil innerhalb des betreffenden Kühlrohres befindet, bevor das im Kühlrohr bereits befindliche, infolge der Ofendrehung an der Kühlrohrwandung abgeböschte Gut den Querschnitt der Guteintrittsöffnung überschneidet Ein Stau im Bereich der Guteintrittsöffnung während der Zulaufphase ist somit weitgehend vermieden, ebenso ein Zurückfallen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Neigungswinkel β der durch die Schnittebene festgelegten Abschlußwand gegenüber der Längsachse des Kühlrohres 30 bis 70° beträgt Bei einer derartigen so Neigung ist eine gute Transportwirkung der Abschlußwand für das Im Kühlrohr befindliche Gut gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das drehofenseitige Ende der rohrförmigen Verbindungsrutsche in etwa in radialer Richtung verläuft« während das kühlrohrseitige Ende in etwa senkrecht zur Ebene der Abschlußwand in das Kühlrohr einmündet Durch diese Ausbildung ist ein besonders vorteilhafter Gutfluß und eine vollständige Entleerung der Verbindungsrutsche bei der Aufwärtsbe· wegung des jeweiligen Kühlrohres gewährleistet.

Die Erfindung wird an Hand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Teil-Lingsschnitt eines Drehrohrofens mit Satellitenkühler,

F i g. 2 einen Teil-Quersclvnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1 mit einer Stirnansicht eines Kuhlrohres in seiner untersten Stellung,

Fig,3 eine Aufsieht auf das Einlaufende eines Kühlrohres, entsprechend dem Schnitt HI-IH in Fig,2 in vergrößertem Maßstab,

F i g, 4 eine Ansicht auf das Einlaufende entsprechend dem Schnitt IV-IV in F i g, 3,

In F i g, 1 ist das Auslaufende eines Drehrohrofens mit Satellitenkühler dargestellt Hierbei sind mehrere Kühlrohre 1 gleichmäßig auf den Umfang des Drehofenrohres 2 verteilt angeordnet Die Kühlerrohre sind einerseits über rohrförmige Verbindungsrutschen 3 und andererseits über Haltestege 4 mit dem Ofenrohr bzw. einer rohrartigen Verlängerung 5 des Ofenrohres fest verbunden. Die zu jedem Kühlrohr führende Verbindungsrutsche 3 steht über jeweils eine Gutausfallöffnung 6 mit dem Ofenraum in Verbindung. Das den Verbindungsrutschen abgekehrte Ende eines jeden Kühlerrohres mündet in ein Ausfallgehäuse 7, das die aus den Kühlrohren ausfallende Gutmenge auffängt und zu einem unterhalb des Ausfallgehäuse.·,^ angeordneten, nicht näher dargestellten Förderorgan ableüet

In der rohrartigen Verlängerung 5 des Drehrohrofens ist eine feststehende Bühne 8 angeordnet, auf der die Brennereinrichtung 9 verfahren werden kann. Der Brennraum des Ofens ist gegenüber der rohrartigen Verlängerung 5 durch eine Tür 10 dicht abgeschlossen.

Die Verbindungsrutschen sind bei der im Ausführungsbeispiel beschriebenen bevorzugten Ausführungsform so ausgebildet daß sie von ihrer Aiisatzstelle am Drehrohrofen ab zunächst in radialer Richtung verlaufen und dann entweder mehrfach geknickt oder kontinuierlich gekrümmt ausgebildet sind und in etwa senkrecht in die an der Stirnseite des zugehörigen Kühlrohres angeordnete Abschlußwand 11 einmünden. Die erfindungsgemäß schräg zur Kühlrohrachse verlaufende AbschluBwand ermöglicht einerseits diese für den Gutfluß vorteilhafte Form der Verbindungsrutsche und erlaubt zum anderen, daß jeweils die zu einem Kühl; ohr zugehörige Gutausfallöffnung 6 in Drehrichtung des Ofens (Pfeil 12) gegenüber der Guteintrittsöffnüng 15 verschoben, d. h. »voreilend« angeordnet ist

Wie F i g. 1 und auch F i g. 2 erkennen läßt Hegt die Guteintrittsöffnung jeweils mit Bezug auf die Drehofenachse in der von der Ofenwandung entfernteren Hälfte der Abschlußwand. Eine besondere, vorteilhafte Anordnung der Guteintrittsöffnung wird weiter unten näher beschrieben.

Wie die Ansichten der bevorzugten Ausführungsform gemäß F i g. 2 und 3 zeigen, ist das Kühlrohr im Bereich des Einlaufendes in Richtung auf die zugehörige Gutausfallöffnung geknickt ausgebildet, wobei sowohl die gedachte Ebene 13 der Knickstelle wie auch die Ebene der Abschlußwandung 11 senkrecht verlaufen, wenn die zugehörige Ausfallöffnung 6 im Drehofenmantel etwa ihre tiefste Stelle unterhalb der Drehofenachse erreicht hat. Die Abknickung ist hierbei so gewählt daß die Bezugsebene der Abschlußwand 11 gegenüber der Kühlrohrachse 17 unter einen Winkel β zwischen 30 und 70° liegt Bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkel β 45°,

Die Abknickung wird zweckmäßigerweise so hergestellt, daß ausgehend von einem geraden Rohr mit senkrecht zur Rohrachse verlaufender Endebene von dem als Einlaufende vorgesehenen Ende dieses Rohres der in F i g. 3 gestrichelt dargestellte Teil 14 schräg zur Kühlrohrachse abgeschnitten wird und nach Drehung um 180° um die Kühlrohrachse im Bereich der Schnittebene wieder mit dem Kühlrohr fest verbunden

wird. Diese Lösung bietet wesentliche fertigungstechnische Vorteile, da auf komplizierte Abwicklungen von Kegelkörpern verzichtet werden kann. Durch den Schnitt längs der Schnittebene 13 entstehen sowohl für das Kühlrohr wie auch für das abgeschnittene Rohrende 14 zwei einander zugeordnete Konturen, die nach der vorgesehenen Drehung um 180° ohne weiteres wieder miteinander verbunden werden können. Ferner stellt die Abschlußwand 11 eine Kreisfläche dar.

In Fig.4, die eine Ansicht auf das Einlaufende des beschriebenen Kühlrohres entsprechend dem Schnitt IV-IV in Fig.3 zeigt, ist die erfindungsgemäße Anordnung der Guteintrittsöffnung 15 in der Abschlußwand 11 dargestellt. Hierbei ist der Mittelpunkt 16 der Guteintrittsöffnung 15 bezogen auf die durch die Ofenachse und die Kühlrohrachse 17 festgelegte Ebene 19 um einen Winkel λ von beispielsweise 30°, gemessen gegenüber der bezeichneten Ebene, entgegen der Drehrichtung um die Kühlrohrachse 17 verschwenkt. Die Guteintrittsöffnung ist hierbei so angeordnet, daß sie sich weitgehend in der von der Ofenwandung abgekehrten Hälfte der Abschlußwand 11 befindet.

Der beschriebene Satellitenkühler arbeitet folgendermaßen: Das im Drehofeninnern befindliche gebrannte Ofengut fällt jeweils durch die unterhalb der Ofenachse liegenden Ausfallöffnungen 6 in die Verbindungsrutschen 3 ein und gelangt so jeweils in die Einlaufenden der entsprechenden Kühlrohre. Der Gutzulauf hört infolge der Aufwärtsbewegung der zugehörigen Gutausfallöffnung jeweils nach Zurücklegung eines bestimmten Drehwinkels auf. Da nun jeweils die zu dem betreffenden Kühlrohr zugehörige Gutausfallöffnung in bezug auf die Drehrichtung »voreilend« angeordnet ist, behält ein Teil der Verbindungsrutsche selbst dann noch eine Neigung, wenn die zugehörige Gutausfallöffnung sich in einer Stellung oberhalb der Drehofenachse befindet. Hierdurch ist gewährleistet, daß das noch in der Verbindungsrutsche befindliche Ofengut vollständig in das Kühlrohr gelangt.

Da andererseits die Guteintrittsöffnung 15 sich

weitgehend in der dem Ofenmantel abgekehrten Hälfte der Abschlußwand 11 befindet, ist die Kante der Guteintrittsöffnung bei einer Drehofenstellung, in der der GutzufluD aus der Verbindungsrutsche beendet ist, ί bereits oberhalb der im Kühlrohr befindlichen Gutoberfläche, so daß mit Sicherheit ein Zurückfallen von Gut in den Drehrohrofen vermieden ist.

Bei der Drehung des Ofens schiebt sich bei dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel mit abgeknicktem

ίο Einlaufende die Wandung 18 des abgeknickten Teils unter die Gutfüllung im Einlaufbereich und bewirkt bereits während der Guizuflußphase eine starke Transportbewegung in Richtung auf das Auslaufende des Kühlrohres. Gelangt nun das betreffende Kühlrohr

\"> in eine Stellung weit oberhalb der Drehofenachse, so schiebt sich anschließend die Abschlußwand 11 unter das zu kühlende Gut und übt auf dieses noch einmal eine starke Transportwirkung in Austragsrichtung aus, die noch während der Abwärtsbewegung des Kühlrohres bis zu einer Stellung etwa in Höhe der Ofenachse anhält. Durch diese besondere Ausbildung des Einlaufendes wird also erreicht, daß bereits während der Gutzuflußphase auf das Gut eine Transportwirkung in Austragsrichtung ausgeübt wird, die bezogen auf ein Kühlrohr

2^r> etwa über ³Λ Drehung des Ofens anhält. Auf diese Weise wird erreicht, daß mit Beginn einer neuen Gutzuflüijphase das Einlaufende des betreffenden Kühlrohres nahezu vollständig geleert ist und auf diese Weise ein Gutstau innerhalb der Verbindungsrutschen

jo während der Gutzufl'ißphase vermieden wird.

Vorteilhaft wirkt sich hierbei die in Fig.4 näher erläuterte Anordnung der Guteintrittsöffnung in der Abschlußwand 11 aus, da die sich infolge der Ofendrehung innerhalb des Kühlrohres ausbildende Gutböschung, die in Fig.4 angedeutet ist. den Querschnitt der Guteintrittsöffnung noch nicht überdeckt, wenn die Gutzuflußphase für das betreffende Kühlrohr einsetzt. Auf diese Weise gelangt das aus dem Ofen ausfallende Gut weit in den Einlaufbereich des

4n Kühlrohres hinein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   \, Satellitenkühler, der mehrere am Gutaustragsende eines Drehrohrofens gleichmäßig auf den Ofenumfang verteilte und in Durchsatzrichtung des Ofens austragende Kühlrohre aufweist, deren Guteintrittsöffnungen jeweils Ober eine rohrförmige Verbindungsrutsche mit den im Drehrohrofenmantel angeordneten Gutausfallöffnungen verbunden sind, wobei die Gutausfallöffnungen gegenüber den zugehörigen Guteintrittsöffnungen der Kühlrohre in Drehrichtung verschoben sind, und wobei jedes Kühlrohr am Einlauf durch eine Abschlußwand schräg zur Kühlrohrachse abgeschlossen ist, in der die Guteintrittsöffnung im wesentlichen in der von der Ofenwandung entfernteren Hälfte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohr (1) im Bereich des Einlaufendes in Richtung auf die zugehörige Gutausfallöffnung (6) geknickt ausgebildet ist, wobei die gedachte Ebene (13) der Knickstelle und die Abschlußwand (11) senkrecht zur Ofenneigungsebene verlaufen, wenn die zugehörige Gutausfallöffnung (6) im Drehrohrofenmantel (2) ihre tiefste Stelle unterhalb der Drehofenachse erreicht hat, und daß jeweils der die Abknickung bildende Teil (14) eines Kühlrohres (1) aus einem schräg zur Kühlrohrachse (17) abgeschnittenen Rohrende mit vertikal zur ursprünglichen Kühlrohrachse (17) verlaufender Abschlußwand (11) besteht, das nach Drehung um 180° wieder mit dem Kühlrohr (1) an den bcxlersei^en Schnittflächen fest verbunden ist, und daß ferner der Mittelpunkt (16) der Guteintrittsöffnung (15) bezogen auf die durch die Ofenachse und die zugehörige Kühlrohrachse (17) festgelegte Ebene um einen Winkel <x zwischen 15 und 45° gegenüber der bezeichneten Ebene (19) entgegen der Ofendrehrichtung (12) um die Kühlrohrachse(17) verschwenkt ist
2. 2. Satellitenkühler nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel β der Abschlußwand (11) gegenüber der Längsachse (17) des Kühlrohres (1) 30 bis 70° beträgt.
3. 3. Satellitenkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel λ 30°, gemessen gegenüber der bezeichneten Ebene (19), beträgt.
4. 4. Satellitenkühler nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das drehofenseitige Ende der rohrförmigen Verbindungsrutschen (3) in etwa in radialer Richtung verläuft, während jeweils das kUhlrohrseitige Ende der Verbindungsrutschen in etwa senkrecht zur Ebene der Abschlußwand (11) in das Kühlrohr (1) einmündet