DE3346536C2

DE3346536C2 - Vorbrenner für Zementrohmehl

Info

Publication number: DE3346536C2
Application number: DE3346536A
Authority: DE
Inventors: Masahiko Ube Yamaguchi Kitajima; Takehiko Kondoh
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1983-12-22
Publication date: 1987-01-02
Also published as: DE3346536A1; IN158148B; GB2132742B; KR840007174A; US4527973A; MY8700747A; GB2132742A; GB8333525D0; FR2538521B1; KR870001568B1; FR2538521A1

Abstract

Ein Vorbrenner (7) für Zementrohmehl ist in einen oberen Teil (7a) und einen unteren Teil (7b) unterteilt. Der obere Teil (7a) ist zylinderförmig ausgebildet, während der untere Teil (7b) durch einen oberen (7d) und einen unteren (7c) umgekehrt konischen Abschnitt gebildet ist. Der obere umgekehrt konische Abschnitt (7d) besitzt einen Konuswinkel, der kleiner ist als der des unteren umgekehrt konischen Abschnitts (7c) und ist mit dem unteren Ende des oberen Teils (7a) über eine Drosseleinrichtung (7e) verbunden. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, den Druckabfall zu vermindern, die Verweilzeit des Rohmehls zu verlängern, eine angemessene Vorbrennerhöhe zu gewährleisten und die Konzentrationsverteilung des Rohmehls gleichmäßig zu gestalten.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Vorbrenner für das Zementrohmehl gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es wurden bereits verschiedene Typen von Anlagen zur Zementherstellung mit einem Vorbrenner, der mit einer unabhängigen Wärmequelle versehen und zwischen einem Suspensions-Vorheizer und einem Drehofen angeordnet ist, vorgeschlagen; die Anlage wird jeweils durch den Typ ihres Vorbrenners gekennzeichnet.
Aus der DE-AS 25 03 330 ist eine Vorrichtung zum Kalzinieren von Rohmaterial bekannt, bei der zwischen Vorwärmer und einem Drehrohrofen eine zweistufige Brennkammeranordnung vorgesehen ist. Die Zweistufigkeit wird gebildet durch einen oberen größeren zylinderischen Teil sowie einem unteren kleineren zylindrischen Teil, wobei beide Teile über ein umgekehrt konisches Zwischenteil miteinander verbunden sind und zudem das untere Ende des kleineren Zylinderteils zur Bildung eines Stauraums ebenfalls umgekehrt konisch ausgebildet ist. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch erfahrungsgemäß mit dem Nachteil behaftet, daß bei unregelmäßigem Zug des Ofens sich die Beladung des Vorbrenners sehr empfindlich ändern kann, wodurch die Güte der gebrannten Partikel entscheidend verschlechter werden kann.
Weiterhin ist in der DE-OS 26 48 801 eine Anlage zur Herstellung von Zement im Trockenverfahren beschrieben, welche u. a. eine zweiteilige Verbrennungskammer zum Vorbrand des vorgewärmten Rohmehls aufweist. Das Einblasen der vorgewärmten Sekundärluft erfolgt tagential im unteren Bereich der Verbrennungskammer, so daß die Partikel in diesem Fall lediglich an den Wänden zirkulieren und in der Kammer gehalten werden, es ist jedoch keine im unteren Teil der Kammer einsetzende nach oben wirkende axiale Luftströmung zusätzlich vorgesehen.
Weiterhin ist aus der DE-OS 25 41 564 eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut bekannt, welche im wesentlichen aus zwei ineinandergeschobene umgekehrt konisch erweiterten Zylindern mit dem speziellen Zweck versehen ist, eine optimale Homogenisierung des bei dieser Vorrichtung ausschließlich verwendeten festen Brennstoffs mit dem zu brennenden Gut zu gewährleisten. Diese Vorrichtung ist konstruktiv von der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich verschieden und deshalb nur entfernt mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu vergleichen.
Die US-PS 34 52 968 beschreibt eine Anlage zum Vorbrennen von Partikeln mit einer Vorbrennkammer, in welcher die Verweilzeit der Partikel lediglich durch einen im Unterteil der Vorbrennkammer tangential einströmenden Strahl gewährleistet wird. Eine im Vergleich zur Erfindung von unten über einen Abgaseinlaß axial eingeführte Gasströmung ist bei dieser Anlage nicht vorgesehen, wodurch die strömungstechnischen Eigenschaften in dieser Vorbrennkammer von der erfindungsgemäßen Anlage völlig unterschiedlich sind.
Unter den Zementherstellungsanlagen besitzt eine, bei der mittels Ofenabgas eine Spritzablagerung von Zementrohmehl zum Brennen des Rohmehls gebildet wird, Vorteile in der Weise, daß

1. die Konstruktion der Anlage einfach ist,
2. der Druckverlust verhältnismäßig klein ist,
3. die Verweilzeit des Rohmehls verhältnismäßig lang ist, da das Rohmehl in der Spritzablagerung zum Zirkulieren gebracht wird, und
4. aufgrund des Anschlusses der Ofenabgasleitung an den Boden des Vorbrenners Fremdstoffe wie Schichten, die im Vorbrenner erzeugt werden oder von einem Vorheizer fallen, während des Betriebs der Anlage in den Ofen abgegeben werden können.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel für eine Zementherstellungsanlage nach dem Stand der Technik von der oben beschriebenen Art. Diese umfaßt ein Induktionszuggebläse 1 zum Absaugen des gesamten Gases, Zyklone 2 bis 5, ein Rohmehl-Zuführrohr 6, einen Vorbrenner 7, eine Ofenabgasleitung 11, einen Brenner 9, ein Rohmehl-Zuführrohr 8 für den Vorbrenner 7, eine tertiäre Luftleitung 10 für von einem Schlackenkühler 13 abgezogene tertiäre Luft, einen Drehofen 12 und ein Rohmehl-Zuführrohr 15.
Die mit strichpunktierten Linien umschlossenen Elemente bilden eine Vorrheizvorrichtung P.
Das obere Ende des Vorbrenners 7 ist an den untersten Zyklon 5 über eine Vorbrenner-Abgasleitung 14 angeschlossen, während das untere Ende an die Ofenabgas- Zuführleitung 11 angeschlossen ist.
Der Boden des Vorbrenners 7 besitzt eine umgekehrte Konusform, so daß das Ofenabgas eine Spritzablagerung bildet, und der obere Abschnitt des Vorbrenners 7 ist zylindrisch.
Für den Fachmann ergibt sich, daß die Zyklone der Vorheizvorrichtung P durch bekannte Gegenstromwärmeaustauscher ersetzt werden könnten.
Bei dieser Konstruktion fließt der größere Teil des in den Vorbrenner zugeführten Rohmehls entlang von dessen Wandoberflächen nach unten und wird dann durch Einspritzung des Ofenabgases vom Boden des umgekehrt konischen Teils nach oben geblasen. Ein Teil des durch die Einspritzung nach oben geblasenen Rohmehls wird in den oberen Abschnitt verbracht und von dem Vorbrenner ausgeblasen, während der verbleibende Teil gegen die Wandfläche des Vorbrenners strömt und entlang dieser wieder nach unten fließt. Entsprechend wird ein Umlauffluß des Rohmehls erzeugt, wodurch die Verweilzeit des Rohmehls in dem Vorbrenner vergrößert wird. Diese Erscheinung wird verstärkt durch Einführen der Tertiärluft als Wirbelfluß. Die notwendige Verweilzeit kann durch die Zirkulation des Rohmehls gehalten werden.
Der bekannte Vorbrenner gemäß Fig. 1 mit dem umgekehrt konischen Bodenteil und einem zylindrischen oberen Abschnitt hat die folgenden Nachteile. Insbesondere ist es notwendig, um eine genügend lange Verweilzeit des Rohmehles in dem Vorbrenner sicherzustellen, das Verhältnis zwischen den Durchmessern des zylindrischen Abschnitts und der Auslaßöffnung des Ofenabgases so zu vergrößern, daß die Umlaufmenge an Rohmehl vergrößert wird. Folglich konzentriert sich die Zirkulationserscheinung des Rohmehles hauptsächlich am unteren umgekehrt konischen Abschnitt und vergrößert so beträchtlich die Konzentration an Rohmehl in diesem Abschnitt, vermindert aber die Konzentration im oberen Abschnitt.
Weiterhin wird ein Stagnationsbereich an Rohmehl in dem umgekehrt konischen Abschnitt erzeugt. Unter normalen Bedingungen gleicht dieser Stagnationsbereich die Einspritzung aus, aber wenn der Zug sich ändert, konzentriert sich das Rohmehl an der Ofenabgas-Zuführöffnung, verstärkt dabei die Zugänderung und bewirkt, daß noch nicht gebranntes Rohmehl in den Ofen fällt.
Da außerdem der Verbrennungsbereich des Brennstoffes nahe am Boden des Zylinders liegt, ist es notwendig, die Rohmehlkonzentration in diesem Bereich auf einem hohen Wert zu halten, um ein wirksames Brennen zu erhalten.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion ist jedoch die Rohmehlkonzentration an dem umgekehrt konischen Abschnitt extrem hoch, während sie am zylindrischen Abschnitt gering ist, so daß es schwierig ist, ein Gleichgewicht zwischen der Verbrennungshitze und der Brennhitze zu halten, wobei ein örtlicher Hochtemperaturbereich gebildet wird, welcher leicht Störungen durch Schichtbildung verursacht.
Da in dem Rohmehl-Stagnationsbereich am Boden außerdem das Rohmehl nicht genügend mit dem Gas vermischt wird, ist die Wärmeübertragung durch dieses gering, wodurch in diesem Bereich die Brenn-Reaktionsrate vermindert wird. Aus diesem Grund wird selbst bei gleicher mittlerer Verweilzeit die effektive Verweilzeit geringer im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Vermischung des Rohmehls ausreichend ist. Folglich verringert sich die Brennrate des Rohmehls. Um diese Rate zu vergrößern, ist es notwendig, das Volumen des Vorbrenners zu vergrößern.
Der Stau an Rohmehl in dem umgekehrt konischen Abschnitt kann durch Verminderung des Konuswinkels des umgekehrt konischen Abschnitts vermieden werden, doch vergrößert eine solche Konstruktion die Höhe des Vorbrenners.
Außerdem vergrößert sich bei Verminderung des Konuswinkels des umgekehrt konischen Abschnitts die Fallgeschwindigkeit des Rohmehls entlang der Wandfläche und verschlechtert so die Wirkung des Ofenabgases im Zurückhalten des Rohmehls, so daß das noch nicht gebrann -te Rohmehl leicht in den Ofen fällt. Um diese Erscheinung zu vermeiden, ist es notwendig, die Einspritzgeschwindigkeit des Ofenabgases beträchtlich zu erhöhen, das sich wiederum in einem vermehrten Druckverlust auswirkt.
Eine solche Konstruktion vergrößert die Gasgeschwindigkeit im unteren Abschnitt des umgekehrt konischen Abschnitts, so daß die Konzentration an Rohmehl beträchtlich absinkt, mit dem Ergebnis, daß der örtliche Hochtemperaturbereich anwächst und so Störungen infolge Schichtbildung verursacht.
Wie oben beschrieben, ist es mit dem bekannten Vorbrenner sehr schwierig, gleichzeitig Erfordernisse wie Einhaltung der Verweilzeit des Rohmehls, Gleichförmigkeit der Konzentrationsverteilung des Rohmehls, Einhaltung einer geeigneten Rohmehlkonzentration, Einhaltung einer geeigneten Höhe des Vorbrenners und Verringerung des Druckverlustes zu erfüllen.
Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Vorbrenner für Zementrohmehl zu schaffen, welcher eine genügende Verweilzeit des Rohmehls gewährleisten, die Rohmehlkonzentration ausreichend gestalten, die Höhe des Vorbrenners angemessen machen und die Konzentrationsverteilung an Rohmehl gleichförmig machen kann, während der Druckverlust minimiert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Vorbrenner für Zementrohmehl, bei dem der Vorbrenner zwischen einen Drehofen und einen Suspensionsvorheizer für Rohmehl geschaltet und mit einer unabhängigen Wärmequelle versehen ist, dadurch gelöst, daß der Vorbrenner in einen oberen und einen unteren Vorbrennerteil unterteilt ist, daß der obere Teil zu einem Zylinder mit einem kleineren Durchmesser als dem maximalen Durchmesser des unteren Teils geformt ist, daß der untere Teil von einem unteren, umgekehrt konischen Abschnitt, dessen unteres Ende an eine Ofenabgas-Zuführungsleitung angeschlossen ist, und von einem oberen, umgekeht konischen Abschnitt, der an das obere Ende des unteren umgekehrt konischen Abschnitts angesetzt ist, gebildet wird, daß der obere umgekehrt konische Abschnitt einen Konuswinkel besitzt, der kleiner ist als der des unteren umgekehrt konischen Abschnitts und daß das obere Ende des oberen umgekehrt konischen Abschnitts über eine verengte Öffnung an das untere Ende des oberen Teils angeschlossen ist.
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Zementherstellungsanlage,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Vorbrenners für Zementrohmehl,
Fig. 3 einen Schnitt III-III aus Fig. 2,
Fig. 4 eine Abwandlung gegenüber Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines abgewandelten erfindungsgemäßen Vorbrenners und
Fig. 6 eine Abwandlung gegenüber der Ausführungsform von Fig. 5.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei entsprechende Elemente mit solchen in der bereits beschriebenen Fig. 1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei der Ausführungsform von Fig. 2 ist der Vorbrenner 7 in einen oberen Teil 7 a und einen unteren Teil 7 b unterteilt, wobei der erstere als gerader Zylinder und der letztere als zweistufige Konstruktion ausgebildet ist. So umfaßt der untere Teil 7 b einen unteren, ersten umgekehrt konischen Abschnitt 7 c und einen oberen, zweiten umgekehrt konischen Abschnitt 7 d mit einem Konuswinkel, der kleiner ist als der des Abschnitts 7 c.
Das obere Ende des oberen, umgekehrt konischen Abschnitts 7 d ist mit dem unteren Ende des oberen Teils 7 a über eine Drossel oder Verengung 7 e verbunden. Das obere Ende des oberen Teils 7 a ist mit dem untersten Zyklon durch die Vorbrenner-Abgasleitung 14 verbunden.
Durch die Ausbildung des unteren Teils 7 b als zweistufige Konstruktion vermindert sich die Querschnittsfläche des oberen, zweiten umgekehrt konischen Abschnitts 7 d stufenweise nach unten.
Entsprechend wird eine entlang der Innenoberfläche des oberen umgekehrt konischen Abschnitts 7 d nach unten fallende Menge an Rohmehl in einem aufsteigenden Gasstrom mitgerissen, so daß die Möglichkeit für das Rohmehl, den unteren umgekehrt konischen Abschnitt 7 c zu erreichen, sich vermindert.
Da weiterhin der Durchmesser des umgekehrt konischen Abschnitts 7 d nach oben zu wächst, verringert sich die Gasgeschwindigkeit allmählich nach oben, die Zirkulation des Rohmehls wird aufgrund der Streuung des Rohmehls gegen die Wandoberfläche und der Abwärtsbewegung des Rohmehls entlang der Wandoberfläche verstärkt. Da die Drossel 7 e an dem oberen Ende des unteren Teils 7 b ausgebildet ist, wird die Zirkulation des Rohmehls im unteren Teil weiter beschleunigt.
Im Vergleich zu einer Konstruktion, bei der der untere Teil mit einem umgekehrt konischen Glied und einem zylindrischen Glied gebildet ist, wird aus diesem Grund die Rohmehlkonzentration am Boden gering, während sie im oberen Abschnitt hoch wird, wodurch die Rohmehlkonzentration im unteren Teil insgesamt vereinheitlicht wird.
Diese Erscheinung tritt auf, wenn die Tertiärluftleitung 10 von dem Schlackenkühler zum Rand des zweiten, umgekehrt konischen Abschnitts 7 d in Tangentailrichtung gemäß Fig. 3 gerichtet ist, wenn sie in Radialrichtung gemäß Fig. 4 gerichtet ist oder wenn sie in einer zwischen der Tangential- und der Radialrichtung liegenden Richtung verläuft.
Anstelle einer einzigen Tertiärluftleitung 10 können zwei oder mehr solcher Leitungen verwendet werden. Die Leitungen 10 und 14, die mit einem kreisförmigen Querschnitt dargestellt sind, können vielfach durch Leitungen mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ersetzt werden.
Wenn der untere Teil 7 b entsprechend der obigen Beschreibung zweistufig ausgebildet ist, kann das Rohmehl einheitlich in dem unteren Teil 7 b verteilt werden, so daß die Menge an Rohmehl, welches nahe dem Boden des Vorbrenners stagniert, verringert werden kann, wodurch der Kontakt zwischen Gas und dem Rohmehl verbessert wird.
Der Konuswinkel an dem unteren, ersten umgekehrt konischen Abschnitt 7 c des unteren Teils liegt vorzugsweise in dem Bereich zwischen 45° und 90°. Wenn nämlich der Konuswinkel kleiner als 45° ist, vermindert sich die Abbremswirkung für das Rohmehl in diesem Bereich, so daß es notwendig ist, um das Hinabfallen von noch nicht gebranntem Rohmehl in den Ofen zu verhindern, die Geschwindigkeit des Einspritzgases über den ansonst notwendigen Wert hinaus vergrößern, was in einem vermehrten Druckverlust resultiert. Wenn der Konuswinkel größer als 90° ist, wird die Bewegung des Rohmehls in diesem Bereich herabgesetzt, was eine Anhäufung des Rohmehls und die Bildung von Schichten bewirkt.
Der vergrößerte Konuswinkel des zweiten umgekehrt konischen Abschnitts 7 d im unteren Teil ist kleiner als der des ersten umgekehrt konischen Abschnitts 7 c, und er liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 45°.
Wenn dieser Winkel kleiner als 10° ist, tritt ein extremer Stau der Konzentrationsverteilung an Rohmehl auf, wie oben beschrieben, während bei Vergrößerung des Winkels über 45° hinaus die Höhe des unteren Teils 7 b kleiner wird als sein maximaler Durchmesser, so daß die radiale Streuung der Axialgeschwindigkeit beträchtlich vergrößert wird. Dies ergibt eine ungünstige Verteilung der Rohmehlkonzentration, Durchblasen von nicht gebranntem Rohmehl und Zerstäubung von unverbranntem Kohlenstoff.
Ein oder mehrere Brenner 9 sind für den unteren Teil 7 b vorgesehen, und der durch diese Brenner zugeführte Brennstoff brennt hauptsächlich in dem zweiten umgekehrt konischen Abschnitt 7 d, um Hochtemperaturgas zu erzeugen. Durch gleichförmige Verteilung des Rohmehls in diesem Abschnitt erfolgt die Brennreaktion wirkungsvoll, wodurch die Brennleistung verbessert wird. Wegen der durch die Brennreaktion verursachten Wärmeabsorption kann das Auftreten von lokalen Hochtemperaturbereichen vermieden werden, wodurch die Temperaturverteilung vereinheitlicht wird.
Weiterhin kann der Stagnationsbereich in der Nähe des Bodens des Vorbrenners, in welchem das Rohmehl zum Stagnieren neigt, verringert werden, so daß die wirksame Verweilzeit an Rohmehl in den Brennreaktionsbereichen vergrößert wird, wodurch die Brennleistung verbessert wird.
Da die Menge an Rohmehl, welches in der Nähe des Brennerbodens stagniert, gering ist und da weiterhin der Flußzustand an Rohmehl stabil ist, ist der Druckverlust ebenso wie die Druckschwankung in diesem Bereich gering. Selbst wenn der Zug aufgrund von Störungen variiert, wird das Rohmehl nicht an der Ofenabgas-Zuführöffnung konzentriert, und damit wird die Schwankung nicht vergrößert, so daß ein stabiler Betrieb gewährleistet wird.
Die Drossel 7 e am oberen Ende des unteren Teils 7 b kann groß ausgeführt werden. Dann wird die Zirkulationsmenge an Rohmehl aufgrund von Teilchenkollision und Richtungsänderungen vergrößert, wodurch eine Vergrößerung in der Verweilzeit des Rohmehls im unteren Teil bewirkt wird. Das ist speziell dort von Bedeutung, wo fester Brennstoff mit einer geringen Verbrennungsrate als Brennmaterial verwendet wird. Da der feste Brennstoff über eine lange Zeit in dem unteren Teil 7 b verbleibt, wird er so vollständig im Vorbrenner 7 verbrannt. Auf diese Weise tritt hinter dem Vorbrenner kein Nachbrennen auf, und so wird eine Störung durch Schichtbildung ausgeschaltet.
Vorteilhaft ist es, das Rohmehl über ein nicht dargestelltes, mit der Drossel 7 e verbundenes Rohr in den unteren Teil 7 b des Vorbrenners einzuleiten, doch wird es vorzugsweise in die Tertiärluftleitung 10 über ein Rohmehl-Zuführrohr 8 eingeleitet, welches gemäß der Darstellung mit dem Ansatz der Leitung 10 verbunden ist, weil die Einbringung des Rohmehls mit dem Luftstrom in der Leitung 10 erleichtert werden kann.
Die Rohmehl-Zuführöffnung kann als eine oder als mehrere Öffnungen vorgesehen sein, und das Rohmehl kann in die Tertiärluftleitung 10 als Mischung mit Luft eingebracht werden, oder sie kann in die Drossel 7 e, direkt in den zweiten umgekehrt konischen Abschnitt 7 d oder in Kombinationen dieser Möglichkeit eingebracht werden.
Die Hauptfunktion des oberen Teils 7 a besteht darin, das noch nicht gebrannte Rohmehl zu brennen und nicht verbrannten Brennstoff zu verbrennen. Das Rohmehl, welches im wesentlichen vollständig im unteren Teil 7 b gebrannt wurde, wird in dem oberen Teil 7 a kräftig mit Gas vermischt, um einen Wärmeaustausch zur Weiterführung der Brennreaktion herbeizuführen, wodurch die Brennrate weiter vergrößert wird.
In dem oberen Teil 7 a streut das aufsteigende Rohmehl gegen die Wandfläche, wodurch eine Zirkulation mit dem entlang der Wandfläche nach unten fallenden Rohmehl erreicht wird.
Da der obere Teil 7 a so gestaltet ist, daß sein Durchmesser kleiner ist als der maximale Durchmesser des unteren Teiles 7 b, ist die mittlere Gasgeschwindigkeit hoch, und die radiale Verteilung der axialen Gasgeschwindigkeit ist gleichförmig gehalten, so daß die Zirkulationsmenge gering und der Zirkulationsbereich kurz ist. Beim Wiederholen der Zirkulation über diesen kurzen Bereich werden die Teilchen des Rohmehls entsprechend dem Unterschied in der Teilchengröße oder in der durch die Brennrate bewirkten Teilchendichte sortiert, wodurch die Verweilzeit des noch nicht gebrannten Rohmehls verlängert wird. Da der Durchmesser des unteren Abschnitts des oberen Teils 7 a nicht vermindert ist, fällt das in dem unteren Abschnitt des oberen Teils 7 a zirkulierende Rohmehl hinab in den unteren Teil 7 b, wo es gebrannt wird. Dieses Phänomen trägt ebenfalls zur Verbesserung der Brennrate des Rohmehls bei.
Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, wobei der oberre Teil 7 a als Zylinder ausgebildet ist und wobei der Durchmesser an seinen beiden Enden zur Bildung von Drosseln 7 f und 7 g vermindert ist. Die Drossel 7 f mit der Vorbrenner-Abgasleitung 14 über einen zylindrischen Abschnitt 7 h mit einem Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als der des oberen Teils 7 a, verbunden. Die Leitung 14 ist mit dem untersten Zyklon verbunden. Auch bei dieser abgewandelten Konstruktion ändert sich die Wirkungsweise des oberen Teils 7 a und des unteren Teils 7 b nicht.
Da jedoch das untere Ende des oberen Teils 7 a eingeschürt ist, vergrößert sich die Weite der Drossel 7 e am oberen Ende des unteren Teils 7 b, wodurch die Zirkulationsmenge des Rohmehls in dem unteren Teil 7 b anwächst. Weiterhin wird als Ergebnis der Vergrößerung der Drosselweite der Gasstrom von dem unteren Teil 7 b zum oberen Teil 7 a beträchtlich verwirbelt.
Die Ausbildung der Drossel 7 f an dem oberen Ende des oberen Teils 7a verstärkt die Verwirbelung am Ausgangsende des oberen Teils. Diese Wirkungen tragen mit zur Verbesserung der Brennrate des Rohmehls sowie zu einer vollständigen Verbrennung des unverbrannten Kohlenstoffs bei.
In einer Abwandlung der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist bei der Ausführungsform von Fig. 6 die Drossel 7 g weggelassen, wobei ebenfalls die wesentlichen Wirkungen der Erfindung erreicht werden.
Wie oben beschrieben, ist erfindungsgemäß der Vorbrenner in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt, wobei der obere Teil in Zylinderform gestaltet (oder am oberen Ende bzw. am oberen und am unteren Ende eingeschnürt) ist, und der untere Teil durch einen unteren umgekehrt konischen Abschnitt und einen oberen umgekehrt konischen Abschnitt, welcher mit dem unteren Ende des oberen Teils über eine verengte Öffnung oder eine Drossel verbunden ist, gebildet. Entsprechend ist es möglich, die Verweilzeit des Rohmehls zu vergrößern, das Rohmehl in einer optimalen Konzentration zu halten und die Konzentrationsverteilung gleichförmig zu halten, während die angemessene Vorbrennerhöhe eingehalten wird, so daß auf wirksame Weise Zementrohmehl gebrannt wird. Darüber hinaus ist es möglich, den Druckverlust zu vermindern und die Wirkung von Schwankungen im Zug und in der Flußrate des Rohmehls zu minimieren. Als Folge kann der Vorbrenner sehr stabil bzw. gleichmäßig arbeiten.

Claims

1. Vorbrenner für Zementrohmehl, wobei der Vorbrenner zwischen einem Drehofen und einem Suspensionsvorheizer für Rohmehl geschaltet, mit einer unabhängigen Wärmequelle versehen und in einen oberen und einen unteren Vorbrennteil unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Vorbrennteil (7 a) zu einem Zylinder mit einem kleineren Durchmesser als der maximale Durchmesser des unteren Vorbrennteils (7 b) geformt ist, daß der untere Vorbrennteil (7 b) von einem unteren, umgekehrt konischen Abschnitt (7 c), dessen unteres Ende an eine Ofenabgas-Zuführungsleitung (11) angeschlossen ist, und von einem oberen, umgekehrten konischen Abschnitt ( 7 d), der an das obere Ende des unteren, umgekehrten konischen Abschnitts (7 c) angesetzt ist, gebildet wird, daß der obere umgekehrt konische Abschnitt (7 d) einen Konuswinkel besitzt, der kleiner ist als der des unteren umgekehrt konischen Abschnitts (7 c) und daß das obere Ende des oberen umgekehrt konischen Abschnitts (7 d) über eine Drosseleinrichtung (7 e; 7 g) an das untere Ende des oberen Vorbrennteils (7 a) angeschlossen ist.

2. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden des oberen Teils (7 a) mit Drosseleinrichtungen (7 f; 7 g) versehen sind.

3. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung eine Einschnürung (7 e) aufweist mit einem Durchmesser, der sich allmählich von dem oberen Teil (7 a) in Richtung auf den oberen umgekehrten konischen Abschnitt (7 d) vergrößert.

4. Vorbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zylindrisches Glied mit dem oberen Ende des oberen Teils (7 a) über das Drosselglied (7 f) verbunden ist, welches einen Durchmesser besitzt, der kleiner ist als der des oberen Teils (7 a), und welches über eine Vorbrenner-Abgasleitung (14) mit einem Zyklon (5) verbunden ist.

5. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des oberen Teils (7 a) mit einer Drosseleinrichtung (7 f) versehen ist.

6. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß der Konuswinkel des unteren umgekehrt konischen Abschnitts (7 c) zwischen 45° und 90° liegt und daß der Konuswinkel des oberen umgekehrt konischen Abschnitts (7 d) zwischen 10° und 45° beträgt.

7. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tertiärluftleitung (10) mit dem oberen umgekehrt konischen Abschnitt (7 d) verbunden ist und daß ein Rohmehl-Zuführrohr (8) mit der Luftleitung (10) verbunden ist.

8. Vorbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohmehl-Zuführrohr mit der Drosseleinrichtung verbunden ist.