DE2419503B2 - Drehrohrofen mit Planetenkühler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen mit Planetenkühler, enthaltend eine Anzahl von am Umfang des Ofenmantels angeordneten Kühlrohren, die an jeder Lagerstelle mittels schellenartiger Bügel in einer zwischen Ofenmantel und Kühlrohren vorgesehenen, den Ofenmantel ringförmig umschließenden

jo Auflage festgelegt sind.

Die Anbringung der Kühlrohre am Umfang des Drehrohrofenmantels bringt im Hinblick auf die großen umlaufenden Gewichte und die im Betrieb auftretenden hohen Temperaturen erhebliche konstruktive Schwierigkeiten mit sich.

Bei einer bekannten Ausführung (DE-OS 1758 003) sitzen die Kühlrohre in einer gemeinsamen, mit halbkreisförmigen Ausnehmungen für die Kühlrohre versehenen Stützplatte, die den Ofenmantel ringförmig umschließt. Diese Stützplatte ist in radialer Richtung thermisch stark unterschiedlich beansprucht: Der radial äußere Bereich der Stützplatte in der Nähe der heißen Kühlrohre weist eine außerordentlich hohe Temperatur auf, während der radial innere Bereich in der Nähe des Ofenmantels (bzw. der die Kühlrohre tragenden rohrartigen Verlängerung des Ofenmantels) eine wesentlich niedrigere Temperatur besitzt. Die Folge dieses beträchtlichen Temperaturgefälles in radialer Richtung sind beträchtliche,

μ halskrausenartige Verformungen der Stützplatte.

Bei einer anderen bekannten Ausführung (DE-OS 2264508) stützen sich die Kühlrohre über einzelne, schellenartige Halterungen am Ofenmantel ab, wobei diese Halterungen in zwei Reihen versetzt nebeneinander angeordnet sind. Diese Ausführung ermöglicht zwar eine voneinander unabhängige thermische Ausdehnung und Bewegung der einzelnen schellenartigen Halterungen. Da sich jedoch diese Halterungen unmittelbar am Umfang des Ofenmantels abstützen und

bo aufeinanderfolgende Halterungen sich jeweils in einer gewissen Umfangszone überlappen, kommt es zu hohen Wechselbeanspruchungen einzelner Zonen des Ofenmantels, da die schellenartigen Halterungen der Kühlrohre je nach der räumlichen Lage des betreffen-

b5 den Kühlrohres während der Drehbewegung ganz unterschiedlichen Zug- und Druckbeanspruchungen ausgesetzt sind. Diese besonders in den Überlappungszonen aufeinanderfolgenden Halterungen auf-

tretenden Torsions- und Wechselbeanspruchungen sind für die Festigkeit des Ofenmantels äußerst gefährlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehrohrofen mit Planetenkühler zu schaffen, > bei dem einerseits die insbesondere thermisch bedingten unterschiedlichen Verformungen benachbarter Kühlrohre und ihrer Halterungen möglich sind, bei dem andererseits jedoch unzulässig große Beanspruchungen des Ofenmantels im Bereich der Kühlrohr- ι ο Abstützungen vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäC dadurch gelöst, daß die Aufgabe gebildet wird:

a) durch den einzelnen Kühlrohren zugeordnete, gesonderte Halterungsunterteile und ι j

b) eine zwischen den Halterungsunterteilen und dem Ofenmantel vorgesehene Bandage, deren Höhe 5 bis 20% des Ofenradius beträgt.

Eine derart bemessene ringförmige Bandage besitzt nicht die Nachteile, mit der die Stützplatte der eingangs erläuterten bekannten Ausführung behaftet ist. Da sich die erfindungsgemäße ringförmige Bandage von mäßiger Höhe in der Nähe des Ofenmantels und in größerer Entfernung von den heißen Kühlrohren befindet, ist sie in radialer Richtung nicht solchen Temperaturunterschieden ausgesetzt, daß hierdurch gefährliche Verformungen auftreten könnten.

Andererseits können die den einzelnen Kühlrohren zugeordneten, gesonderten Halterungsunterteile den unvermeidlichen, durch die radialen Temperaturun- «> terschied bedingten Verformungen nachgeben, so daß verformungsbedingte Spannungen vermieden werden. Im Bereich, in dem benachbarte Halterungsunterteile aneinanderstoßen, versteift die Bandage den Ofenmantel in erwünschter Weise und hält insbeson- J5 dere gefährliche Wechsel- und Torsionsspannungen vom Ofenmantel fern.

Die erfindungsgemäße Lösung vereinigt damit in geschickter Weise die Vorteile der eingangs geschilderten, bekannten Ausführungen und vermeidet gleichzeitig ihre Nachteile.

Unter »Ofenmantel« im Sinne der Erfindung ist dabei nicht nur der Mantel des eigentlichen Ofenbrennraumes, sondern auch die rohrförmige Ofenverlängerung zu verstehen, die vielfach die Kühlrohre des 4 > Planetenkühlers trägt. Mit »Höhe der Bandage« ist ferner ihre radiale Erstreckung gemeint.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand dei Unteransprüche und werden bei der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulich- >o ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehrohrc/ens mit Planetenkühler; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie H-II der Fig. 1.

Der im einzelnen nicht veranschaulichte Drehrohrofen 1 ist mit einem Planetenkühler versehen, der eine Anzahl von am Umfang des Ofenmantels angeordneten Kühlrohren 2 enthält. Diese Kühlrohre bo sitzen in einzelnen schellenartigen Halterungen 3, 3', die untereinander nicht verbunden sind, so daß sich die von diesen Halterungen getragenen Kühlrohre 2, 2' unabhängig voneinander in Längsrichtung und in radialer Richtung bewegen, insbesondere ausdehnen, können. Üblicherweise ist jedes Kühlrohr in mindestens zwei schellenartigen Halterungen gelagert, von denen die eine Halterung (nahe dem Einlauf der Kühlrohre) ein Festlager und die andere Halterung ein Loslager (das axiale Bewegungen gestattet) bildet.

Die Halterungen 3, 3' der Kühlrohre 2, 2' sind am Mantel des Drehrohrofens 1 über eine ringförmige Bandage 4 abgestützt.

Zu beiden Seiten dieser ringförmigen Bandage 4 ist zur weiteren Versteifung des Ofenmantels in diesem Bereich noch je eine weitere Bandage 5 bzw. 6 angeordnet.

Die Bandage 4 ist, ebenso wie auch die Bandagen 5 und 6, als Kastenprofil ausgebildet. Sie besteht aus miteinander verschweißten Stirnblechen 7, 8, Umfangsblechen 9 und Zwischenblechen 10.

Die Höhe der Bandage 4 (in radialer Richtung gemessen) beträgt 5 bis 20%, vorzugsweise 8 bis 12% des Ofenradius. Ihre Länge (in Längsrichtung des Ofens gemessen) beträgt den 1,2- bis 2,5fachen Wert der Höhe der Bandage.

Der Durchmesser, auf dem die Zwischenbieche 9 der Bandage 4 angeordnet sind, ist etwas kleiner als der Außendurchmesser der Stirnbleche 7, 8.

Die schellenartige Halterung 3 besteht aus einem dem Ofenmantel zugekehrten unteren Teil 11 und einem oberen Teil 12. Die Teile 11 und 12 sind durch Bolzen 13 miteinander verschraubt.

Der dem Ofenmantel zugewandte Teil 11 der Halterung 3 enthält zwei Stirnbleche 14, 15, die durch ein Auflageblech 16 miteinander verbunden sind. Der Mantel des Kühlrohres 2 ist in einem Bereich 17, der etwas breiter gewählt ist als das Auflageblech 16, mit einer gegenüber dem benachbarten Bereich 18 des Kühlrohrmantels größeren Wandstärke ausgeführt.

Die Stirnbleche 14, 15 des Teiles 11 der Halterung 3 sind mit den Stirnblechen 7,8 der zugehörigen Bandage 4 stumpf verschweißt.

Die Halterung 3 und die Bandage 4 ist durch vier Stützbleche 19 versteift, die paarweise auf unterschiedlichen Stirnseiten der Halterung, jeweils nahe der den benachbarten Halterungen zugekehrten Kante der Halterung angeordnet sind und in Ofenlängsrichtung verlaufen.

Die Stirnbleche 14,15 des dem Ofenmantel zugewandten Teiles 11 der Halterung 3 sind ferner zusätzlich zum Auflageblech 16 noch durch äußere Versteifungsbleche 20, 21 miteinander verbunden. Diese äußeren Versteifungsbleche 20, 21 sind nahe der den benachbarten Halterungen zugekehrten Kante der Halterung 3 angeordnet und so ausgebildet, daß sie sich in einer gedachten Projektion auf eine senkrecht zur Ofenachse verlaufende Ebene (vgl. Fig. 2) teilweise mit den äußeren Stützblechen 19 der Halterung überlappen (Uberlappungsbereiche 22, 23). Diese Überlappung trägt wesentlich zur zuverlässigen Aussteifung der Halterung bei.

Etwa in der Mitte zwischen den Stirnbiechen 14,

15 des dem Ofenmantel zugewandten Teiles 11 der Halterung 3 sind noch weitere innere Versteifungsbleche 24 vorgesehen, die zwischen dem Auflageblech

16 und den äußeren Versteifungsblechen 20, 21 angeordnet sind.

Die Stirnbleche 14,15 der Halterung 3 weisen auf der lier Bandage 4 zugewandten Seite in ihrem mittleren Bereich einen Ausschnitt 25 auf, so daß sich die Bandage 3 gewissermaßen mit zwei Füßen 26, 27 auf der Bandage 4 abstützt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Drehrohrofen mit Planetenkühler, enthaltend eine Anzahl von am Umfang des Ofenmantels angeordneten Kühlrohren, die an jeder Lagerstelle mittels schellenartiger Bügel in einer zwischen Ofenmantel und Kühlrohren vorgesehenen, den Ofenmantel ringförmig umschließenden Auflage festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage gebildet wird:

a) durch den einzelnen Kühlrohren (2, 2') zugeordnete, gesonderte Halterungsunterteile (11) und

b) eine zwischen den Halterungsunterteilen (11) und dem Ofenmantel vorgesehene Bandage (4), deren Höhe 5 bis 20% des Ofenradius beträgt.

2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kastenprofil ausgebildete Bandage (4) aus miteinander verschweißten Stirnblechen (7, 8), Umfangsblechen (9) und Zwischenblechen (10) besteht.

3. Drehrohrofen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterungsunterteil zwei durch ein Auflageblech verbundene Stirnbleche (14,15) enthält, die mit den Stirnblechen (7, 8) der zugehörigen Bandage (4) stumpf verschweißt sind.

4. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die (in radialer Richtung gemessene) Höhe der Bandage (4) 8 bis 12% des Ofenradius beträgt.

5. Drehrohrofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die (in Längsrichtung des Ofens gemessene) Länge der Bandage (4) den 1,2- bis 2,5fachen Wert der Höhe der Bandage beträgt.

6. Drehrohrofen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser, auf dem die Zwischenbleche (9) der Bandage (4) angeordnet sind, etwas kleiner als der Außendurchmesser der Stirnbleche (7, 8) der Bandage ist.

7. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (3) und die Bandage (4) durch auf beiden Außenseiten jeder Halterung angeordnete, in Ofenlängsrichtung verlaufende Stützbleche (19) versteift sind.

8. Drehrohrofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halterung (3) durch vier äußere Stützbleche (19) versteift sind, die paarweise auf unterschiedlichen Stirnseiten der Halterung, jeweils nahe der den benachbarten Halterungen (3') zugekehrten Kante der Halterung angeordnet sind.

9. Drehrohrofen nach den Ansprüchen 3,7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnbleche (14, 15) des dem Ofenmantel (1) zugewandten Teiles (11) jeder Halterung (3) zusätzlich durch äußere Versteifungsbleche (20, 21) nahe der den benachbarten Halterungen (3') zugekehrten Kante dieser Halterung (3) verbunden sind, die derart angeordnet sind, daß sie sich in einer gedachten Projektion auf eine senkrecht zur Ofenachse verlaufende Ebene teilweise mit den äußeren Stützblechen der Halterung überlappen (22, 23).

10. Drehrohrofen nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, daß etwa in der Mitte zwischen den Stirnblechen (14, 15) des dem Ofenmantel (1) zugewandten Teiles (11) jeder Halterung (3) noch weitere innere Versieifungsbleche (24) vorgesehen sind, die zwischen dem Auflageblech (16) und den äußeren Versteifungsblechen (20,21) angeordnet sind.

11. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnbleche (14,15) der Halterung (3) auf der der Bandage (4) zugewandten Seite in ihrem mittleren Bereich einen Ausschnitt (25) aufweisen.

12. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten einer Bandage (4), über die eine Kühlrohr-Halterung (3) abgestützt ist, je eine zur Versteifung des Ofenmantels (1) in den der Abstützung benachbarten Bereichen dienende weitere Bandage (5, 6) vorgesehen ist.