DE2637538C2

DE2637538C2 - Satellitenkühler für einen Drehrohrofen

Info

Publication number: DE2637538C2
Application number: DE2637538A
Authority: DE
Inventors: Gerard Lambersart Ghestem
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1975-08-25
Filing date: 1976-08-20
Publication date: 1985-07-25
Also published as: FR2322342A1; ZA764993B; FR2322342B1; ES450769A1; DE2637538A1; IT1065112B; YU39774B; DK142213C; AU1711376A; DK142213B; DK383676A; GB1506553A; BR7605560A; OA05424A; YU205876A; US4089641A; IN143798B; BE845500A

Description

Die Erfindung betrifft einen Satellitenkühler für einen Drehrohrofen mit durch je eine Rutsche mit dem Ofen verbundenen Kühlrohren, von denen jedes an seinem Materialeinlaß an seiner Innenfläche ein Leitelement aufweist

Während der Drehung des Ofens fällt das körnige und heiße Material durch Austrittsöffnungen und die daran angeschlossenen Rutschen in die Kühlrohre, wenn diese in ihre untere Lage gelangen. Im Gegenstrom zum heißen Material strömt durch die Kühlrohre Luft, welche das Material kühlt und dann durch die Rutschen als Sekundärluft für die Verbrennung in den Ofen eintritt. Die Kühlrohre können je nach Bauart für ab- oder ansteigende Strömung ausgebildet sein und enthalten Hubelemente, Ketten oder andere Vorrichtungen, welche das Material zum Kühlrohr-Auslaß fördern und es auch wirksam durchrühren, so daß die Luft in direkte Berührung mit dem Material gebracht und der Wärmeaustausch erhöht wird.

Bei derartigen Satellitenkühlern würde ein Teil des in den unteren Lagen der Kühlrohre in diese eingedrungenen heißen Materials wieder in den Drehrohrofen zurückkehren, wenn sich die Kühlrohre über der Ofenachse befinden. Um dies zu vermeiden, sind bei den bekannten Satellitenkühlern die Rutschen gekrümmt und bilden einen Teil einer Spirale oder es sind die Austrittsenden der Kühlrohre konisch oder profiliert, dergestalt daß sie eine geneigte Oberfläche bilden, an der entlang sich das heiße Material durch Schwerkrafteinwirkung abwärts bewegen kann. Alle solche Ausbildungen haben den Zweck, das Material aus dem Aufprallbereich schnell zürn Auslaß der Kühlrohre hin zu entfernen, damit kein Material in der oberen Lage der Kühlrohre

ίο in die Rutsche zurückfallen kann. Das bei den bekannten Satellitenkühlern auf diese Weise aus dem Aufprallbereichen entfernte Material kann aber nicht dorthin zurückkehren, wenn die Kühlrohre wieder in die untere Lage gelangen, da entweder die Neigungen der Trichter t-der die profilierten Oberflächen Hindernisse für diese Rückwärtsbewegung bilden oder das natürliche Gefalle dar Kühlrohre oder der Böschungswinkel des Materials nicht ausreichen, um diese Rückwärtsbewegung sicherzustellen. Das in die Kühlrohre in deren unteren Lagen geschüttete Material fällt daher direkt auf die bloßge-Isgtc hitzebsständige Auskleidung. Der bei jeder Umdrehung des Ofens einem starken und konzentrierte Hämmern ausgesetzte Aufprallbereich jedes Kühlrohres erleidet daher eine hohe Abnutzung, die häufige

Betriebspausen des Drehrohrofens zur Folge hat

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Satellitenkühler der eingangs genamiten Art so weiterzubilden, daß während der Abwärtsbewegung der Kühlrohre eine Rückforderung eines Teiles des Materials in den Aufprallbereich unter Bildung eines die hitzebeständige Auskleidung schützenden Materialkissens erfolgt wobei dieser Materialanteil während der folgenden Aufwärtsbewegung wieder entfernt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst

daß das Leitelement auf derjenigen Seite des Kühlrohres angeordnet ist welche sich, bezogen auf die Drehrichtung des Drehrohrofens vor der die Achse des Drehrohrofens und die Achse des Kühlrohres enthaltenden Ebene befindet und 4aß du Leitelement zur Achse des Kühlrohres so geneigt ist daß sein dem Drehrohrofen zugewandter Abschnitt bezogen auf die Bewegungsrichtung des Materials im Kühlrohr hinter seinem vom Drehrohrofen abgewandten Abschnitt gelegen ist

Das Leitelement kann als eine vorspringende Rippe an der Innenfläche des Kühlrohres ausgebildet sein, wobei vorteilhaft die Rippe als Abschnitt einer Schnecke oder eines Ringes ausgebildet sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verringert sich die Höhe der Rippe von der Mitte her zu ih ren Enden hin progressiv. Dabei erhält die Rippe die Form eines Halbmondes, der sich an der Seite des Kühlrohres befindet die bei dessen Abwärtsbewegung unten liegt wobei die dem Drehrohrofen zugewandte Spitze des Halbmondes, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Materials im Kühlrohr, hinter der anderen Spitze angeordnet ist Die Rippe ist vorteilhaft ein Bestandteil der hitzebeständigen Auskleidung des Kühlrohres.
Gemäß einer abgeänderten Ausführungsform besteht das Leitelement aus der ringförmigen Flanke auf der vom Materialeinlaß abgewandten Seite einer Erweiterung des Kühlrohres. Diese Erweiterung enthält dauernd ein bestimmtes Materialvoiumen, das während der Drehung des Kühlrohres bewegt wird und sich in der unteren Lage jedes Kühlrohres unter der Rutsche befindet und das aus dem Drehrohrofen fallende Material auffängt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im fol-

genden anhand der Zeichnungen erläutert, in denen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teiles eines Drehrohrofens und eines sich in seiner unteren Lage befindlichen Kühlrohres seines Satellitenkühlers;

Fig.2 einen Querschnitt des Drehrohrofens mit Draufsicht auf den Satellitenkühler;

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein Kühlrohr in einer anderen Ausführungsform; und

F i g. 4 einen Querschnitt gemäß der Linie A-A in F ig. 3.

Der in den F i g. 1 und 2 teilweise veranschaulichte, um seine Acase D in Richtung des Pfeiles P umlaufende Drehrohrofen 10 dient zur Wärmebehandlung eines Materials 12, das sich unter der Einwirkung der Neigung und Drehung des Drehrohrofens von dessen einem Ende zum anderen Ende bewegt Am Auslaßende weist der Drehrohrofen 10 einen Satellitenkühler mit einer Reihe von Kühlrohren 14 auf, die jeweils mit dem Ofen durch Rutschen 16 verbunden sind. Das heiße Material 12 fällt durch in der Wandung des Drehrohrofens 10 vorgesehene Offnungen, an weiche die Rutschen 16 angeschlossen sind, in die Kühlrohre, wenn sich diese in ihrer unteren Lage befinden. In den Kühlrohren 14 bewegt sich das Materiall in entgegengesetzter Richtung zu einem Strom von Frischluft, die anschließend als Sekundärluft im Drehrohrofen 10 verwendet wird. Der Drehrohrofen 10, die Rutschen 16 und die Einlaßenden der Kühlrohre 14 sind mit einer hitzebeständigen Auskleidung versehen. ~^J

Jedes Kühlrohr 14 weist an seinem Materialeinlaß einen ringförmigen Abschnitt 18 auf, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Körpers des Kühlrohres ist und desseft mittlere Ebene zur Achse K des Kühlrohres so geneigt angeordnet ist, daß der dem Drehrohrofen abgewandte Teil dieses ringförmigen Abschnitts der Öffnung der Rutsche gegenüberliegt, während der dem Drehrohrofen zugewandte Teil, gesehen in Bewegungsrichtung des Materials im Kühlrohr, hinter der Rutsche angeordnet ist Der Materialeinlaß jedes Kühlrohres 14 ist als eine zu seiner Achse geneigte ebene Wand 20 ausgebildet, deren Rand an den ringförmigen Abschnitt 18 angeschlossen ist Die Rutsche 16 wiederum ist an eine Öffnung dieser Wand 20 angeschlossen, deren Mittelpunkt in bezug auf die Achse des Kühlrohres nach außen und, gesehen in der Drehrichtung des Drehrohrofens, nach vorn versetzt ist An den Körper des Kühlrohres 14 ist der ringförmige Abschnitt 18 durch eine ebene Wand, welche eine ringförmige Flanke 22 bildet, angeschlossen. Der ringförmige Abschnitt 18 formt daher eine Erweiterung 24, die axial durch die Wand 20 bzw. die ringförmige Flanke 22 begrenzt ist

Befinden sich die Kühlrohre 14 in ihren unteren Lagen, so nehmen sie das durch die Rutschen 16 aus dem Drehrohrofen fallende heiße Material auf. Dieses gleitet während der Aufwärtsbewegung der Kühlrohre 14 an der Wand 2(1 entlang und entfernt sich wegen der Neigung dieser Wand von der Öffnung der Rutsche.

Wahrend der Abwärtsbewegung der Kühlrohre 14 wird der in der Erweiterung 24 enthaltene Teil des Materials dörch die ringförmige Flanke 22 unter die Rutsche 16 Zurückgeführt, während der sich oberhalb des Randes cl«r Erweiterung 24 befindliche restliche Teil des Materials in das Kühlrohr 14 eindringt und sich in ihm unter der gemeinsamen Einwirkung seiner Neigung und Drehung; oder vermittels der im Kühlrohr-Inneren aneeordneiten Schnecken zum Auslaßende des Kühlrohres bewegt In der Erweiterung 24 befindet sich daher immer ein bestimmtes Materialvolumen, das sich während der Bewegung der Kühlrohre und ihrer damit verbundenen Drehung ebenfalls bewegt, so daß es sich dauernd an der unteren Stelle der Erweiterung 24 befindet Nehmen die Kühlrohre 14 ihre untere Lage ein, fällt somit das heiße Material auf diese Materialreserve, die ein Schutzkissen bildet und den direkten Aufprall auf die hitzebeständige Auskleidung des Kühlrohres verhindert

Der Querschnitt des ringförmigen Abschnittes 18 und die Erweiterung 24 können in ihrer Form auch von der beschriebenen Ausführung abweichen, wobei die Wand 20 als Konus oder als gewölbte Fläche ausgebildet sein kann und die ringförmige Flanke 22 die Form eines Kegelstumpfes annehmen kann.

In der Ausführungsform gemäß den F i g. 3 und 4 ist der zylindrische Körper des Kühlrohres 14' über einen zu dessen Achse K' geneigten Kegelstumpf an die Rutsehe 16' angeschlossen. Die Rutsche 16' und das angrenzende Ende des Kühlrohres 14' si\< ; innen mit einer hitzebeständigen Auskleidung versehen. Das im Falle der Ausführungsform nach F i g. I und 2 durch die ringförmige Flanke 22 gebildete Leitelement besteht bei der vorliegend beschriebenen Ausführungsform aus einer Rippe ??, die einen integrierenden Teil der Auskleidung bildet Diese Rippe 32 ist ein Teil einer Schnecke, deren beiden Enden angenähert in der Ebene fliegen, welche die Achse D' des Drehrohrofens 10' und die Achse K' des Kühlrohres 14' enthält Die Rippe 32 befindet sich ferner, bezogen auf die Drehrichtung P' des Drehrohrofens 10' vor dieser Ebene E'. Die Höhe dieser Rippe 32 verringert sich von der Mitte her zu ihren Enden hin progressiv, wodurch sie angenähert die Form eines Halbmondes erhält Der Querschnitt der Rippe ist trapezförmig.

Das dem Drehrohrofen 10' zugewandte Ende der Rippe 32' liegt, in Bewegungsrichtung des Materials im Kühlrohr 14' gesehen, hinter dem anderen Znde, ;o daß ein bestimmtes Materialvolumen durch die Rippe unter die Öffnung der Rutsche 16' zurückgeführt wird, wenn sicii das jeweilige Kühlrohr von oben nach unten bewegt Im dargestellten Beispiel ist die Rippe 32 aus hitzebeständigem Beton und gleichzeitig mit der Auskleidung des Kühlrohres 14' hergestellt. Als Variante könnte die Rippe eine metallische Seele aufweisen, die am zylindrischen Körper des Kühlrohres 14' befestigt und mit einer hitzebeständigen Auskleidung versehen ist. Die Rippe 32 kann auch als ein in geeigneter Weise geneigter Ringabschnitt ausgebildet sein,

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Satellitenkahler für einen Drehrohrofen mit durch je eine Rutsche mit dem Ofen verbundenen Kühlrohren, von denen jedes an seinem Materialeinlaß an seiner Innenfläche ein Leitelement aufweist dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement auf derjenigen Seite des Kühlrohres (14; 14') angeordnet ist, welche sich, bezogen auf die Drehrichtung (P; P") des Drehrohrofens (10; IC) vor der die Achse (D; D') des Drehrohrofens (10; 10') und die Achse (K; K') des Kühlrohres (14; 14') enthaltenden Ebene (E; E") befindet und daß das Leitelement zur .Achse (K;K')des Kühlrohres (14; 14') so geneigt ist, daß sein dem Drehrohrofen (10; 10*) zugewandter Abschnitt, bezogen auf die Bewegungsrichtung des Materials im Kühlrohr, hinter seinem vom Drehrohrofen (10; IC) abgewandten Abschnitt gelegen ist

2. Satellitenkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Leitelement als eine vorspringende Rippe (32) an der Innenfläche des Kühlrohres (14') ausgebildet ist

3. Satellitenkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Rippe (Xi) als ein Abschnitt einer Schnecke oder eines Ringes ausgebildet ist

4. Satellitenkühler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß sich die Höhe der Rippe (32) von der Mitte her zu ihren Enden hin progressiv verringert.

5. Satellitenkühler nach Ansoruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß die Rippe (32) ein Bestandteil der hitzebestänr.ägen Auskleidung des Kühlrohres (14') ist

6. Satellitenkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement aus der ringförmigen Flanke (22) auf der vom Materialeinlaß abgewandten Seite einer Erweiterung (24) des Kühlrohres (14) besteht.