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Drehrohrofen mit Planetenkühler
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Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen mit Planetenkühler, enthaltend
eine Anzahl von mit dem Drehrohrofen rotierenden Planetenkühlrohren, die an ihrem
einen Ende über Guteinlaufstutzen mit dem Inneren des Drehrohrofens und über Tertiärluft-Abzugsstutzen
mit einem ortsfesten Tertiärluft-Abzugsgehäuse verbunden sind.
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Seit einigen Jahren werden Drehrohrofenanlagen in verstärktem Maße
mit solchen Rohmaterialvorwärmern verwendet, in denen zusätzliche Einrichtungen
zum Calcinieren bzw. Vorcalcinieren des Rohgutes vor dessen Eintritt in den Drehrohrofen
vorgesehen sind.
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Diesen Calciniereinrichtungen wird vielfach aus dem Übergangsbereich
Drehrohrofen/Kühler abgezogene Tertiärluft zugeführt, bei der es sich um einen Teil
der bei der Berührung mit heißem Gut vorgewärmten Kühlluft handelt.
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Besondere Schwierigkeiten treten vor allem dann auf, wenn die Tertiärluft
bei einem in üblicher Weise um das Auslaufende eines Drehrohrofens herum angeordneten
Planetenkühler abgezogen werden soll. In der DE-AS 25 54 065 ist dazu u.a. vorgeschlagen
worden, die Guteinlaufenden der im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Planetenkühlrohre
einerseits mit in der Umfangswand angeordneten Guteinlaufstutzen zu versehen, die
mit dem Inneren des Drehrohrofens in Verbindung stehen, und andererseits mit stirnseitig
angeschlossenen Tertiärluft-Abzugsstutzen zu versehen,
die praktisch
eine koaxiale Verlängerung der entsprechenden Planetenkühlrohre (bei etwas kleinerem
Durchmesser) darstellen und in ein ortsfestes Tertiärluft-Abzugsgehäuse ausmünden.
Während über die Tertiärluft-Abzugsstutzen der eine Teil der in den Planentenkühlrohren
vorgewärmten Kühlluft abgezogen wird, gelangt der andere Teil dieser vorgewärmten
Kühlluft - im Gegenstrom zu dem aus dem Drehrohrofen ausfallenden heißen Gut - durch
die Guteinlaufstutzen in das Innere des Drehrohrofens (zur Verwendung als Sekundärluft).
Bei dieser bekannten Ausführungsform läßt es sich jedoch während des Betriebes nicht
vermeiden, daß das durch die Guteinlaufstutzen in die einzelnen Planetenkühlrohre
eintretende heiße Gut durch den Tertiärluft-Teilstrom hindurchfällt, so daß eine
beträchtliche Menge der heißen Feingutanteile mit dem Tertiärluftstrom in das Tertiärluft-Abzugsgehäuse
mitgerissen wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehrohrofen
der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß bei einfacher Ausbildung
und Anordnung der Tertiärluft-Abzugsstutzen und der Guteintrittszone der Planetenkühlrohre
ein Mitreißen von frisch in die Guteintrittszone der Planetenkühlrohre eintretenden
Feingutanteilen mit dem Tertiärluftstrom weitgehend vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
a)
Die Achsen des Guteinlaufstutzens und des Tertiärluft-Abzugsstutzens sind gegenüber
der Achse des betreffenden Kühlrohres versetzt und auf unterschiedlichen Seiten
der Achse des Kühlrohres angeordnet; b) wenigstens im Bereich der Guteintrittszone
ist eine Trennwand zwischen dem Guteinlaufstutzen und dem Tertiärluft-Abzugsstutzen
vorgesehen.
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Die Querschnittsaufteilung der Guteintrittszone sowie die diese Querschnittsaufteilung
bewirkende Trennwand sorgen dafür, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung das
aus dem Drehrohrofen über die Guteinlauf stutzen in die Guteintrittszone jedes Kühlrohres
herunterfallende heiße Gut mit dem als Tertiärluft abzuführenden Kühlluftanteil
nicht in Berührung kommt.
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Die axiale Länge der in der Guteintrittszone vorgesehenen Trennwand
ist vielmehr so bemessen, daß das frisch in das jeweilige Kühlrohr eingetretene
heiße Gut sich zunächst einmal weitgehend an der Innenseite des Kühlrohrmantels
anlegen kann, bevor es auch mit dem als Tertiärluft abzuziehenden Kühlluftanteil
in Berührung kommt. Hierdurch kann eine weitgehend staubfreie Tertiärluft aus den
einzelnen Planetenkühlrohren abgezogen werden. Der für diese Maßnahme erforderliche
konstruktive Aufwand kann sehr gering gehalten werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie aus der
folgenden Beschreibung einiger
in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Teilansicht des Drehrohrofens mit Planetenkühler im Obergangsbereich
Drehrohrofen/Planetenkühler; Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II
in Fig. 1; Fig. 3 eine Teil-Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig.
1, zur Veranschaulichung der Guteintrittszone eines Planetenkühlrohres; Fig. 4 eine
Teil-Schnittansicht etwa entlang der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 eine Teil -Ansicht
im Übergangsbereich vom Drehrohrofen zu einem Planetenkühlrohr, zur Veranschaulichung
einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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In Fig. 1 ist der Teil eines Drehrohrofens 1, insbesondere das Ofenauslaufende
1a, veranschaulicht, an dem der Planetenkühler 2 angebracht ist und dessen Planetenkühlrohre
3 über Guteinlaufstutzen 4 mit dem Inneren des Drehrohrofens 1 verbunden sind. Der
Drehrohrofen 1 rotiert zusammen mit den über seinem Umfang angeordneten Planetenkühlrohren
4 in Richtung der Pfeile 5 (vgl. Fig. 2). Da im Zusammenhang mit der
vorliegenden
Erfindung in erster Linie die mit den Guteinlaufstutzen 4 versehenen planetenkühlrohrenden
sowie die daran angeschlossenen Teile interessieren, sind in der Zeichnung auch
lediglich diese Guteintrittsenden 3a veranschaulicht, die gleichzeitig die Guteintrittszone
jedes Planetenkühlrohres 3 bilden.
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Stirnseitig an jedes Planetenkühlrohr 3 bzw. an dessen Guteintrittsende
3a ist ein Tertirluft-Abzugsstutzen 6 angeschlossen (z.B. angef lallscht), über
den das zugehörige Planetenkühlrohr 3 mit einem ortsfesten Tertiärluft-Abzugsgehäuse
7 verbunden ist. Damit die in das Abzugsgehäuse 7 hineinz gellden Tertiäluft-Abzugsstutzen
6 gegenüber der zugehörigen Cehäusestirnwand 7a zuverlässig abgedichtela sind, sind
diese Tertiärluft-Abzugsstutzen 6 mit ihren in dieses Tertiärluft-Abzugsgehäue 7
hineinragenden, also den Planetenkühlrohren 3 abgewandten Enden 6a in einem gemeinsamen
Ring 8 festgehaltert, der gemeinsam mit dem Drehrohrofen 1 und dem Planetenkühler
2 mitdreht und innerhalb des ortsfesten Abzugsgehäuses 7 abgedichtet angeordnet
rist. Zwischen diesem vorzugsweise in Form einer einfachen Iìngplatte ausgebildeten
Ring 8 und der ihm gegenüberliegenden Gehäusestirnwand 7a können dabei an sich bekannte
zweckmäßige Ringdichtungen, insbesondere Labyrinth-Ringdichtungen 9 vorgesehen sein;
in der Gehäusestirnwalld 7a befindet sich selbstverständliche eine ringförmige Ausnehmung
7a', durch die die Tertiärluft-Abzugsstutzen 6 hindurchreichen und in der diese
Abzugsstutzen 6 bei der Ofendrehung umlaufen (vgl. auch Fig. 2). In der dem Planetenkühler
2 abgewandten Stirnseite 7b
ist - vorzugsweise am unteren Ende des
Tertiärluft-Abzugsgehäuses 7 - eine Rohrleitung 10 angeschlossen, über die die dem
Kühler 2 entnommene Tertiärluft der Verwendungsstelle (insbesondere einer dem Drehrohrofen
1 vorgeschalteten Vorcalciniereinrichtung) zugeleitet wird. Das Tertiärluft-Abzugsgehäuse
7 kann ferner so ausgebildet sein, daß es gleichzeitig eine Art Staubabscheider
bildet, in dem evtl. noch enthaltene Staubanteile aus der Tertiärluft herausfallen,
unten gesammelt und über einen abgedichteten Auslauf abgezogen werden können.
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Die innere Ausbildung der Guteintrittsenden 3a jedes Planetenkühlrohres
3 ist insbesondere in den Fig. 3 und 4 näher veranschaulicht.
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Zumindest innerhalb jedes Planetenkühlrohr-Guteintrittsendes 3a, das
die Guteintrittszone bildet, ist eine Trennwand 12 fest angeordnet, die das Innere
jedes Guteintrittsendes 3a in zwei Querschnitts-Teilbereiche 13, 14 aufteilt, von
denen der eine Teilbereich 13 dem zugehörigen Guteinlaufstutzen 4 und der andere
Teilbereich 14 dem Tertiärluft-Abzugsstutzen 6 zugeordnet ist. Die Anordnung der
somit zwischen dem Guteinlaufstutzen 4 und dem Tertiärluft-Abzugsstutzen 6 vorgesehenen
Trennwand 12 ist dabei derart, daß die Achse 15 des Guteinlaufstutzens 4 und die
Achse 16 des Tertiärluft-Abzugsstutzens 6 sich auf unterschiedlichen Seiten der
Planetenkühlrohr-Längsmittelachse 17 befinden und somit gegenüber dieser Längsmittelachse
17 entsprechend versetzt sind.
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In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 12 in Form
einer einfachen Wand, vorzugsweise in Form einer plattenförmigen Wand ausgebildet,
wobei sie mit ihren Längsrändern am Innenumfang des zugehörigen Planetenkühlrohres
3 bzw. des Guteintrittsendes 3a abgedichtet befestigt ist. Diese Trennwand 12 ragt
dabei ausgehend vom stirnseitigen Anschluß des Tertiärluft-Abzugsstutzens 6 in Richtung
auf die Längsmitte des Planetenkühlrohres 3 hinein, wobei ihr inneres Ende 12a -
wie in der Zeichnung angedeutet (vgl. auch Fig. 1) - etwa bogenförmig ausläuft und
ggfs. auch noch leicht abgebogen sein kann, so daß durch diese Ausbildung sichergestellt
werden kann, daß das frisch in die Guteintrittszone jedes Planetenkühlrohres 3 hineingefallene
heiße Gut den abzuziehenden Tertiärluftstrom nicht durchfällt, sondern erst an die
Kühlrohrinnenwand geleitet wird, bis es mit der gesamten Kühlluft (also auch mit
dem Tertiärluftanteil) in Berührung kommt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 ist die Trennwand 12 etwa
so vorgesehen, daß sie den Querschnitt des Kühlrohr-Guteintrittsendes 3a und somit
die Kühlrohreintrittszone etwa hälftig aufteilt. In jedem Falle sollte die Querschnittsaufteilung
jedes Guteintrittsendes 3a jedoch so vorgenommen werden, daß - im Querschnitt des
Drehrohrofen-Auslaufendes 1a betrachtet (vgl. Fig. 3) - der den Guteinlaufstutzen
4 enthaltende Querschnitts-Teilbereich 13 in Drehrichtung (Pfeil 5) des Drehrohrofens
1 weist.-Hierdurch ist eine besonders.gute Einführung des heißen Gutes in das jeweilige
Guteintrittsende 3a
sowie eine besonders günstige Verteilung dieses
Gutes gewährleistet.
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Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 veranschaulicht,in der
der Einfachheit halber lediglich das Guteintrittsende 23a eines Planetenkühlrohres
23 sowie ein Tertiärluft-Abzugsstutzen 26 in ihrer Zuordnung zum Drehrohrofen 21
bzw. zu dessen Auslaufende 21a veranschaulicht sind. Die Wand 23a' des Guteintrittsendes
23a, an die der Tertiärluft-Abzugsstutzen 26 einerseits sowie der Guteinlaufstutzen
24 andererseits angschlossen sind, ist in diesem Beispiel vorzugsweise etwa kegelförmig
ausgebildet.
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Der Tertiärluft-Abzugsstutzen 26, der ebenso wie im Beispiel der Fig.
1 bis 4 vorzugsweise in Form eines im wesentlichen geraden Rohrstückes ausgebildet
ist, besitzt im Beispiel der Fig. 5 eine axiale rohrförmige Verlängerung, die stirnseitig
in das zugehörige Planetenkühlrohr 23 bzw. in dessen Guteintrittsende 23a hineinragt,
so daß die Wand dieser Verlängerung 27 dann die Trennwand gegenüber dem Guteinlaufstutzen
24 bildet. Während die Achse 28 von Tertiärluft-Abzugsstutzen 26 und seiner Verlängerung
27 etwa den gleichen radialen Abstand A zur Drehrohrofenachse 21b haben kann wie
die Längsmittelachse 29 des Planetenkühlrohres 23, ist der Tertiärluft-Abzugsstutzen
26 (einschließlich Verlängerung 27) in Umfangsrichtung gegenüber der Längsmittelachse
29 des Planetenkühlrohres 23 versetzt angeordnet, wobei eine entgegengerichtete
Versetzung des Guteinlaufstutzens 24 vor-
gesehen ist. Auf diese
Weise sind auch in diesem Ausführungsbeispiel die Achsen des Guteinlaufstutzens
24 und des Tertiärluft-Abzugsstutzens 26 gegenüber der Längsmittelachse 29 des Planetenkuhlrohres
23 versetzt und auf unterschiedlichen Seiten dieser Längsmittelachse 29 angeordnet.
Auch dieses zweite Ausführungsbeispiel zeichnet sich hinsichtlich seiner einfachen
konstruktiven Ausbildung sowie seiner weitgehend staubfreien Tertiärluft-Abführung
im Bereich der Kühlrohreintrittszonen aus.
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