DE2900078A1

DE2900078A1 - Schachtvorwaermer

Info

Publication number: DE2900078A1
Application number: DE19792900078
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Buchner; Horn Hannes Dipl Ing D Schulze
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1979-01-02
Filing date: 1979-01-02
Publication date: 1980-07-17
Also published as: US4243379A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Schachtvorwärmer vor einem Drehrohrofen oder dgl., insbesondere für das gleichzeitige Vorwärmen von zwei Kalkfraktionen unterscheidlicher Korngröße, von denen die eine Fraktion innen und die andere Fraktion ringförmig um die innere Fraktion herum eingeführt wird, wobei der Schachtvorwärmer im oberen Teil unter dem Materialeintritt eine ringförmige Heißgaszuführung aufweist und in seinem unteren Teil die Austragsvorrichtung angeordnet ist.

Bei Schachtvorwärmern der vorgenannten Art hat es sich herausgestellt, daß es durch die Querstromerwärmung im oberen Teil des Schachtvorwärmers nicht möglich ist, die beiden unterschiedlichen Gutfraktionen gleichmäßig hoch aufzuheizen. Insbesondere die grobe Gutfraktion, wenn sie, wie üblich, innen angeordnet ist, kommt nur mit Heißgasen in Berührung, die bereits beim Durchgang durch die äußere, feine Fraktion abgekühlt sind. Die Folge ist, daß zwar die äußere Fraktion wie vorgesehen vorkalziniert wird, die grobe Fraktion jedoch einen so geringen Anteil dex zur Verfugung stehenden Wärmemenge erhält, daß im Vorderteil des Drehrohrofens daher zunächst eine weitere Aufheizung der groben Fraktion erfolgen muß, bevor die Kalzinierung der groben Fraktion beginnt.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, den bekannten Schachtvorwärmer so zu gestalten, daß auch die grobe Fraktion hoch aufgeheizt wird. Dabei soll im oberen Teil die vorteilhafte Querdurchströmung der beiden Fraktionen nicht behindert werden. Bei gleicher Austrittεtemperatur beider Fraktionen soll in der feinkörnigen Fraktion keine Überhitzung auftreten und insgesamt ein Austreten der groben und der feinen Fraktion mit angeglichener Austrittstemperatur erreicht werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Unterteil des Vorwärmers mit Abstand zu der oberen Heißgaszuführung eine weitere Heißgaszuführung angeordnet ist. Durch diese Ausbildung wird vorteilhaft erreicht, daß die Fraktion, deren Erwärmung gegenüber der anderen Fraktion zurückgeblieben ist, selektiv im Gegenstrom weiter aufgeheizt werden kann. So ist es möglich, mit geringem Aufwand die ungleichmäßige Erwärmung der bekannten Schachtvorwärmerausführung für zwei Fraktionen auszugleichen und zu erreichen,daß im vorderen Teil des Drehrohrofens keine nachträgliche Aufheizung einer Fraktion erfolgen muß.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die untere Heißgaszuführung unmittelbar über der Austragsvorrichtung angeordnet ist. Auf diese Art und Weise wird vorteilhaft

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erreicht, daß der Weg, den die zusätzlich eingeführten Heißgase im Schachtvorwärmer zurücklegen, so groß wie möglich ist. Da in der groben Fraktion der Strömungswiderstand der Heißgase durch das Schüttgut wesentlich geringer ist als in der feinen Fraktion, ergibt sich durch den langen Strömungsweg der gleiche Druckabfall wie bei der kurzen Feingut-Querdurchströmung im oberen Teil des Schachtvorwärmers. Die Gasdurchströmung und Strömungsaufteilung kann daher in der Regel vorteilhaft ohne zusätzliche Fördermittel erfolgen.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in Eichtung des Materialflusses hinter der Austragsvorrichtung ein gasdichter Verschluß angeordnet ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß tatsächlich die gesamte Menge der Ofenabgase nur durch die beiden Heißgaszuführungen in den Vorwärmer gelangt. So kann die gewünschte Durchströmung des Vorwärmers ungestört durch im Materialaustrag aufsteigende Gase erfolgen, deren Aufsteigen ungleichmäßig ist und die gleichmäßige Durchströmung des Vorwärmers behindern würde. So wird ein besonders stabiles Betriebsverhalten erreicht.

In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß die untere Heißgaszuführung als hohler Balken mit insbesondere in der Mitte angeordneten Austrittsöffnungen ausgebildet

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ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß die Heißgase der unteren Heißgaszuführung durch ein einfaches Element, das sich schon bei hohen Temperaturen und großen Schüttguthöhen bewährt hat, in die Mitte des Vorwärmers gelangen. Die Auslaßöffnungen werden vorzugsweise in der Mitte angeordnet, da sich die grobe Fraktion in der Regel in der Mitte befindet. Es können jedoch auch im Bereich der feinen Fraktion an der Außenseite des Schachtvorwärmers Auslaßöffnungen angeordnet sein, um eine Randströmung zur Deckung der Abstrahlungsverluste zu erzeugen*

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß 10 bis 50 % der gesamten Heißgase, insbesondere ca. 30 %, der unteren Heißgaszuführung zugeleitet werden. Es hat sich herausgestellt, daß bei einer Einleitung von ca. 30 % der Heißgase in den unteren Teil des Schachtvorwärmers eine besonders günstige Endtemperaturverteilung des vorgewärmten Gutes erreicht wird. Überraschenderweise ist diese Mengenverteilung durch eine entsprechende einfache Zuleitungsbemessung erreichbar. Der Wert von 30 % ist für die Normalverteilung des Schüttgutes geeignet. Liegt ein höherer Feinanteil vor, wird die Heißgas zuführung in den unteren Schacht vorwärmerteil bis auf 10 % gesenkt, während bei einem hohen Grobgutanteil bis zu 50 % des gesamten Heißgases in die untere Heißgaszuführung eingeführt wird.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Baum zwischen den beiden HeißgasZuführungen zylindrisch oder annähernd zylindrisch ausgebildet ist. So stehen für die aufsteigenden Gase stets gleiche Querschnitte zur Verfügung, so daß sich eine gleichmäßige Strömung mit niedriger Geschwindigkeit auch im unteren Teil des Vorwärmers ausbildet. Vorteilhaft wird durch diese Ausbildung auch der Platz für die Austragsvorrichtungen vergrößert. Die Erhöhung der Verweilzeit, insbesondere des Feingutes im Schachtvorwärmer hat sich als nicht schädlich herausgestellt. Die Vorwärmung kann relativ verweil zeitunabhängig erfolgen, da Überhitzungen durch die Querstrom-Gegenstromkombination mit den an die Korngröße besonders gut angepaßten, jeweilig anderen Wärmeübertragungen vermieden werden.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigt und aus der weitere Einzelheiten zu entnehmen sind.

Die Zeichnung zeigt in:

E¹Ig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schachtvorwärmer mit schematisierter Gasführung und dem Anschluß an das Drehrohrofenendteil.

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In der Zeichnung bezeichnet 1 den Drehrohrofen mit seinem schematisch angedeuteten Laufring 2 und dem Antriebszahnkranz 5· Der Weg der Heißgase durch den Drehrohrofen und den Vorwärmer kennzeichnen die stark ausgezogenen Pfeile 4. Ein Teil der Gase aus dem Drehrohrofen wird in die Heißgaszuführung 5 im unteren Ofenteil und der Rest in die Heißgaszuführung 6 am oberen Teil des etwa zylindrischen Vorwärmermantels 7 eingeleitet.

Der Schachtvorwärmer weist einen oberen Materialeinführungsteil 8 auf, in den die beiden Gutfraktionen 9 und 10 getrennt eingebracht werden. Unter dem Materialeinführungsteil 8 befindet sich im Schüttgut eine Gassammelhaube 11 sowie ein Gasabzugsring 12, die getrennt steuerbar die abgekühlten Heißgase aus dem Schüttgut abziehen. Auf diese Art und Weise kann vorteilhaft die Durchströmung der einzelnen Gutfraktionen selektiv gesteuert werden, so daß sich in Verbindung mit der unteren Gaseintrittsmöglichkeit eine bisher unerreichte gute Temperaturführung im Schachtvorwärmer ergibt.

Im unteren Teil des Schachtvorwärmers befindet sich der hohle Gaszuführungsbalken 13, der unmittelbar über dem ebenfalls für die beiden Gutfraktionen einzeln steuerbaren Gutaustrag 14 angeordnet ist. Das ausgetragene Gut gelangt aus dem Gut-

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austrag 14 in den Eingangsteil des Drehrohrofens 1, wobei es unterwegs entstaubt wird» TJm zu verhindern, daß unkontrolliert Gase aus dem Drehrohrofen in den Schachtvorwärmer aufsteigen können, ist der Gutauslaß mit einer nicht näher gezeigten GasabSchlußvorrichtung versehen, etwa mit einer Doppelpendelklappe.

Der erfindungsgemäße Schachtvorwärmer, der eine bisher unerreicht gleichmäßige Vorwärmung von verschiedenen Gutfraktionen mit genau steuerbarer Wärmeeinleitung in die jeweilige Fraktion ermöglicht, ist für alle Aufgaben bei der Vorwärmung von Kalk, Dolomit und ähnlichen Materialien geeignet. Insbesondere eignet er sich für die Vorwärmung bei Brennprozessen mit relativ niedriger Druchschnittstemperatur, bei denen die Durchwärmung der grobkörnigen Fraktion besonders problematisch ist.

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Leerseite

Claims

2900Ü78 Anlage zum Patentgesuch der H°78/80 Klöckner-Humboldt-Deutζ Aktiengesellschaft vom 22. Dezember 1978 Schachtvorwärmer Patentansprüche

1. Schachtvorwärmer vor einem Drehrohrofen o. dgl., insbesondere für das gleichzeitige Vorwärmen von zwei Kalkfraktionen unterschiedlicher Korngröße, von denen die eine Fraktion innen und die andere Fraktion ringförmig um die innere Fraktion herum eingeführt wird, wobei der Schachtvorwärmer im oberen Teil unter dem Materialeintritt eine ringförmige Heißgaszuführung aufweist und in seinem unteren Teil die Austragsvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterteil des Vorwärmers mit Abstand zu der oberen Heißgaszuführung (6) eine weitere Heißgaszuführung (5) angeordnet ist.

2. Schachtvorwärmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Heißgaszuführung ("5) unmittelbar über der Austragsvorrichtung (140 angeordnet ist.

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ORlGiNAL INSPECTED

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3. Schachtvorwärmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Eichtung des Materialflusses hinter der Austragsvorrichtung (14-) ein gasdichter Verschluß angeordnet ist.

4. Schachtvorwärmer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Heißgaszuführung (5) als hohler Balken (13) ^mit insbesondere in der Mitte angeordneten Austrittsöffnungen ausgebildet ist.

5· Schachtvorwärmer nach Anspruch 1,2, 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß 10 % - 50 % des gesamten Heißgases, insbesondere ca. 30 %, der unteren Heißgaszuführung (5) zugeleitet werden.

6. Schachtvorwärmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (7) zwischen den beiden HeißgasZuführungen (5, 6) zylindrisch oder annähernd zylindrisch ausgebildet ist.

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