DE2301647C2 - Planetenkühler für einen Drehrohrofen - Google Patents

Description

1.1 dieser Abstand (A) mindestens zwei Kühlerrohrdurchmesser (D) beträgt,

1.2. zusätzliche Fördermittel (12) zum Weiterschieben des Materials im wesentlichen ohne Anheben längs der Kühlerrohre (6) vorgesehen sind,

13. diese zusätzlichen Fördermittel (12) dem im Abstand (A) beginnenden Förderabschnitt (B) hebender Förderflügel (11) vor- oder nachgeschaltet sind.

2. Planetenkühler nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Fördermittel (12) im Querschnitt trogiörmig iind.

Die Erfindung betrifft einen Planetenkühler mit einer Reihe zylindrischer Kühlerrohre gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die durch die Kühlerrohre hindurchgeführte Luft nimmt Wärme vom zu kühlenden Gut des zugehörigen Drehrohrofens auf und wird anschließend in diesem Ofen als sekundäre Verbrennungsluft verwendet. Für die Gesamtwirtschaftlichkeit einer Ofenanlage ist es vorteilhaft, daß ein wesentlicher Teil der einzusetzenden Wärme zurückgewonnen und eben als sekundäre Verbrennungsluft dem Ofen wieder zugeführt wird; der in den Kühlerrohren zu erzielende Wärmeaustausch ist daher von besonderer Bedeutung. Aus diesem Grunde sind auch bisher bereits besondere Maßnahmen zu Begünstigung des Wärmeaustausche in den Kühlerrohren vorgesehen worden.

Bei dem aus der DE-OS 17 58 967 vorbekannten Planetenkühler der eingangs bezeichneten Gattung ist der Abstand der in Gutförderrichtung stromaufwärtigen Enden der Förderflügel vom eigentlichen Guteinlaßende der Kühlerrohre im wesentlichen bestimmt durch die Axialerstreckung dort besonders vorgesehener Schöpfgefäße, deren Axialerstreckung allerdings verhältnismäßig sehr klein ist. Insbesondere messen diese Axialerstreckung und damit der durch diese bestimmte Abstand lediglich einen sehr kleinen Bruchteil des Kühlerrohrdurchmessers. Somit besteht die Gefahr, daß ein Teil des heißen Guts, das in ein Kühlerrohr eintritt, wenn sich dieses unterhalb der Drehofenachse befindet, in den Ofen wieder zurückkehrt, wenn das Rohr eine Stellung oberhalb der Achse erreicht, weil in dieser Lage die Auslässe der angeschlossenen Rutschen natur

gemäß oberhalb ihrer Einlasse liegen.

Durch eine besondere Gestaltung der EinlaQenden der Kühlerrohre kann zwar diese Materialrückkehr erheblich reduziert werden, da die besondere Gestaltung des Materials vom Einlaßende wegführen kann. Insbesondere jedoch bei der Kühlung von feinkörnigem Material oder solchem mit einer größeren Menge an Staubteilchen wird ein wesentlicher Teil de, Materials durch die Kühlluft mitgenommen und zum Einlaßende

ίο der Kühlerrohre geführt, insbesondere aus dem in der Nähe des Guteinlaßendes der Kühlerrohre liegenden Bereich. Führungsmittel am Guteinlaßende der Kühlerrohre können in diesem Fall den Zurücklauf von Gut in den Drehofen nicht wirksam verhindern. Ein Teil des Guts gelangt also zum Ofen zurück, so daß es zu der Ausbildung eines nicht unwesentlichen Gutkreislaufs mit möglicherweise dauernder Überlastung der Verbindungsrutsche kommt. Diese Überlastung ihrerseits führt zu einer Behinderung des Durchtritts der Sekundaren Verbrennungsluft Im übrigen besteht die Gefahr für eine zu hohe Guttemperatur am Guteinlaßende der Kühlerrohre mit der Folge einer auch zu hohen Gutaustrittstemperatur, was insgesamt infolge zu hoher Kühlerrohrtemperatur zu einer verkürzten Lebenszeit einzelner Teile führen kann.

Der Erfindung Siegt die Aufgabe zugrunde den Planetenkühler der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß kein großer Gutkreislauf zwischen Ofen und Kühlerrohr entsteht, um so die hiermit verbundenen und vorstehend angegebenen Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene besondere Dimensionierung des Abstands des mit hebenden, trogförmigen Förderflügeln ausgestatteten Förderabschnitts von der Guteinlaßöffnung der W.rbindungsrutsche befinden sich die durch Herausfallen von Gut aus den Förderflügeln bewirkten Gutvorhänge in einem verhältnismäßig großen Abstand von der Einlaßöffnung der Verbindungsrutsche, so daß von der Kühlluft beim Durchtritt durch die Gutvorhänge mitgenommene Gutpartikel bei der Weiterbewegung der Luft durch die Kühlerrohre hindurch in hohem Maße wieder aus der Luft abgeschieden werden, bevor die Luft durch die Verbindungsrutsche zum Ofen hin gelangt Sofern die zusätzlich vorgesehenen Fördermittel den hebenden, trogförmigen Förderflügeln vorgeschaltet sind, führen die zusätzlichen Fördermittel aus der Kühlerluft abgeschiedene Gutpartikel längs der Kühlerrohre in der eigentlichen Gutförderrichtung weiter, also von der Einlaßöffnung der Verbindungsrutsche weg, wodurch die Gefahr einer Kreislaufausbildung des Guts im Bereich der Verbindungsrutsche sehr stark reduziert wird. Auch nachgeschaltete zusätzliche Fördermittel bewirken praktisch Gleiches, da sie hinter den hebenden Förderflügeln für einen beschleunigten Weitertransport des Guts sorgen, und zwar ohne Anheben in ihrem Bereich, so daß in den von der Einlaßöffnung der Verbindungsrutsche weiter entfernt ausgebildeten Gutvorhängen von der Kühlluft mitgerissene Gutpartikel sich im Bereich der zusätzlichen Fördermittel abscheiden können und in eigentlicher Gutförderungsrichtung wsitertransportiert werden, so daß die so abgeschiedenen Gutpartikel nicht an der Ausbildung von der Einlaßöffnung der Verbindungsrutsche näherliegenden Gutverhängen teilnehmen und von dort aus in Richtung Einlaßöffnung von der Kühl-

luft mitgenommen werden können.

Die zusätzlichen Fördermittel können in vorteilhaft«·; Weise im Querschnitt trogförmig sein. Sie können aber auch durchaus in schraubengewindeartigen Vorsprüngen oder etwa flachen Trögen bestehen, die dazu dienen, avs Kühlgut längs der Kühlerrohre im wesentlichen ohne Heben weiterzubewegen.

Da sich ein Drehofen mit nur wenigen Umdrehungen pro Min. dreht, ist die Umfangsgeschwindigkeit an den KühlerrohrvänLiüi? so gering, daß das Gut durch Vorsprünge oder Tröge nicht angehoben oder aufgewirbelt wird; vielmehr wird das Kühlgut in den Kühlerrohren vorwärts und von der Einlaßöffnung weggeschoben bzw. gestoßen. Die Vorsprünge bzw. Tröge können verschiedenartige Gestalt besitzen und beispielsweise einen Teil der Rohrauskleidung bilden.

Die Vorspringe bzw. Tröge können auch in Segmenten bestehen, die eine leichte Reparatur oder einen Ersatz abgenutzter Teile ermöglichen. Zur Gewährleistung, daß das Kühlgut nicht durch die Vorsprünge bzw. Tröge angehoben, sondern weitergefördert wird, -st der Steigungswinkel der zusätzlichen Fördermittel größer als der Böschungswinkel des Kühlguts. Dieser Böschungswinkel schwankt innerhalb gewisser Grenzen, liegt jedoch für mineralische Produkte, beispielsweise Zementklinker, bei weniger als 40°. Die Steigung der zusätzlichen Fördermittel kann allmählich gegen den mit hebenden Förderflügeln ausgestatteten Förderabschnitt hin abnehmenn, so daß funktionell ein Übeigang von einer reinen Förderung in ein Anheben stattfindet

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter ins einzelne gehend erläutert; in den Zeichnungen zeigen

F i g. 1 einen vertikalen Axialschnitt durch das Auslaßende eines mit einem Planetenkühler ausgestatteten Drehrohrofens,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der F i g. 1,

F i g. 3 eine Vergrößerung eines Teil der F i g. 1, die im Detail einen Längsschnitt durch ein Kühlerrohr zeigt,

Fig.4 eine weitere Vergrößerung eines Teils der F i g. 3, die die zusätzlichen Fördermittel im Detail zeigt, F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 3,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 3,

F i g. 7 entsprechend der Darstellung der F i g. 3 im Detail einen Längsschnitt durch ein Küb'errohr,

Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7,

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der F i g. 7 und

Fig. IO einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig.7.

F i g. 1 zeigt einen Drehrohrofen 1 mit einer hitzefesten Auskleidung 2 für das Brennen einer Beschickung 3 aus einem Gut, beispielsweise zum Brennen von Zementrohgut zu Klinker.

Der Drehrohrofen 1 weist nahe seinem unteren Ende eine Anzahl von Auslaßöffnungen 4 auf, die über Rutschen 5 mit einer entsprechenden Anzahl von Kühlerrohren 6 in Verbindung stehen, die planetenartig gleichwinklig um das Drehrohrofenende mit ihren Achsen parallel zur Ofenachse angeordnet sind.

Das gekühlte Gut verläßt jedes Kühlerrohr 6 durch eine Auslaßöffnung 7 im Lufteinlaßende des Kühlerrohrs 6. Alle öffnungen 7 sind von einem feststehenden Gehäuse 8 umgeben, dessen Boden als Trichter 9 zum Sammeln des Gutes aufgebildet ist. Das gekühlte Gut wird durch eine Bodenöffnung 10 im Trichter 9 abgegeben.

Diese besondere Konstruktion zeigt eine Reihe von Kühlerrohren 6, angeordne· vtn κ:ί Auslaße^de i:'w.

Di ehrohrofens 1, der gegen sein £iini;i lipide mn aiist.?if»t N'-j'.l;.· gemäß können die Rohre abwärts weisend zum Ofen angeordnet sein, und, insbesondere bei großen Aniag.;::, !rönnen die Rohre vom Ofen getrennt montiert sein.

Gemäß Fig.3 sind trogartige hebende Förderflügei

11 in jedem Kühlerrohr 6 an dem der Auslaßöffnung 7 näheren Rohrende vorgesehen. Zusätzliche Fördermittel in der Form von Trögen 12, die das zu kühlende Gut nur fördern, sind im anderen Ende der Kühlerrohre 6 vorgesehen. Jede Verbindungsrutsche 5, deren zu den Kühlerrohren 6 führende Einlaßöffnung mit 5' bezeichnet ist, besitzt eine hitzefeste Auskleidung 13 ebenso wie das Einlaßende jedes Kühlerrohrs 6 eine hitzefeste Auskleidung 14 besitzt Die trogförmigen hebenden Förderflügel 11 verlaufen schraubenlinienförmig zum Auslaßende der Kühlerrohre 6 hin und beginnen dabü in einem Abstand A von der Einlaßöffnung 5' der Verbindungsrutsche, der mindestens dem Dopp ;=;en des Innendurchmessers D der Kühierrohre 6 entspricht Die Förderflügel 11 heben das Gut über die durch die Rohrachse zu führende waagerechte Ebene an und geben es im Laufe der Drehung des Ofens wieder in der Form von Vorhängen 15 (siehe Fig. 10) wieder ab. Die Vorhänge 15 verlaufen schräg zur Rohrachse und decken den Querschnitt des Rohrs völlig ab, so daß das abgegebene Gut den Durchgang der Kühlluft durch das Kühlerrohr 6 hindurch behindert. Hierdurch findet ein wirksamer Wärmeaustausch zwischen Gut und Luft statt

Die gezeigten Förderflügel 11 dienen nicht nur der Ausbildung der Vorhänge, sondern auch der Förderung des Guts zum Lufteinlaßende der Kühierrohre 6 hin.
Da es jedoch wichtig ist, das Gut von dem Luftauslaßendc der Kühierrohre, das auch zugleich das Guteinlaßende derselben darstellt, wegzufördern, sind die als Tröger 12 gestalteten zusätzlichen Fördermittel in der Nähe dieses E-nlaßendes angeordnet. Diese Tröge

12 heben das Gut nicht an, sondern schieben es vorwärts vom Luftauslaßende weg, so daß das Gut nicht mehr in den Drehofen 1 während der Drehung desselben und der Kühlerrohre 6 zurückfallen kann. Da das Gut nicht in die Luft in der Nähe des Guteinlaßendes angehoben wird, wird das Gut auch nicht von der Luft in diesem Teil der Kühlerrohre 6 mitgenommen, und das schon von der Luft während ihres Durchtritts durch die Gutvorhänge 15 mitgenommene Material wird nun in diesem Abschnitt ausgefällt, so daß nur unbedeutende Materialmengen in den Drehofen 1 mit der Kühlluft zurückgeführt werden.

Zwischen den Trögen 12 und dem Guteinlaßende der Kühlerrohre 6 besitzen diese eine hitze- und abnutzungrfesl; Auskleidung 16 mit einer plattenförmigen Oberfläche. Dieser Abschnitt der Kühlerrohre 6 begünstigt infolge der Unebenheit die Behinderung des Rücklaufs von Gut in den Ofen hinein, ermöglicht aber gleichzeitig eine Strömung der Kühlluft durch die Kühlerrohre ohne Beeinträchtigung durch Hindernisse, die die Bildung von Wirbeln unterstützen wurden, wodurch das Gut in den Ofen zurückgeführt würde.

Das durch ^e Erfindung erreichte Ergebnis besieht darin, daß die Geschwindigkeit der Kühlluft in den Kühlerrohren 6 v<d :;.«besondere in deren Verbindungsstellen 5 niedrig ist. Die Gutbeschi°kung \- der, Kühler.ohren 6 ist <iedrigei gehalten, und die Kühlung des Guts ist be^:-ächtlich verbessert.

Die F i g. 4 vnd 5 erläutern die fördernde Wirkung der als Tröge 12 gestalteten zui;i;zl^r.-Hen Fördermittel r..chr

im einzelnen und zeigen die Gutbewegung innerhalb des Kühlerrohrs in deren zugehörigen Abschnitt.

F i g. 6 zeigt die im Betrieb durch die Förderflügel 11 bewirkten Outvorhänge 15.

F i g. 7 zeigt eine ähnliche Darstellung wie F i g. 3, und zwar für den Fall, daß den hebenden Förderflügeln U zusätzliche Fördermittel in der Form von Trögen 12 nachgeordnet sind, an die sich dann wiederum hebende Förderflügel 11 anschließen. Der Einlaßabschnitt der in F i g. 7 dargestellten Kühlerrohre 6 entspricht demjenigen der Kühlerrohre der F i g. 3.

Die F i g. 8, 9 und 10 zeigen Schnitte durch das Kühierrohr 6 der F i g. 7, und im einzelnen zeigt F i g. 8 den Einlaßabschnitt des Kühlerrohrs und die unebene plattenartige Oberfläche 16, Fig. 9 den Querschnitt durch die zusätzlichen Fördermittel 12 und Fig. 10 den Querschnitt durch die hebenden Förderflügel 11.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Planetenkühler mit einer Reihe zylindrischer Kühlerrohre, deren Achsen im wesentlichen parallel zur Ofenachse eines Drehrohrofens verlaufen, wobei das Einlaßende jedes Kühlerrohres über eine Einlaßöffnung einer Verbindungsrutsche mit einer Auslaßöffnung des Drehrohrofens verbunden und jedes Kühlerrohr mindestens mit einem Förderabschnitt hebender, trogförmiger Förderflügel ausgerüstet ist, die sich schraubenförmig längs der Innenwand der Kühlerrohre zu deren Auslaßende hin erstrecken, wobei dieser Förderabschnitt in einem Abstand von der Einlaßöffnung der Verbindungsrutsche beginnt, dadurch gekennzeichnet, daß