DE3701964A1 - Vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut - Google Patents
Vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gutInfo
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
- F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
- F27B7/2016—Arrangements of preheating devices for the charge
- F27B7/2025—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones
- F27B7/2033—Arrangements of preheating devices for the charge consisting of a single string of cyclones with means for precalcining the raw material
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (entspre
chend dem Oberbegriff des Anspruches 1) zur Wärme
behandlung von feinkörnigem Gut, wie Zementrohma
terial.
Vorrichtungen entsprechend dem Oberbegriff des An
spruches 1 sind beispielsweise durch die
DE-A- 24 51 197 und 27 37 992 bekannt. Sie ermögli
chen eine Vorcalcination (Entsäuerung) des vorge
wärmten Gutes in der mit Kühlerabluft (Tertiärluft)
versorgten Brennkammer, wobei das auf diese Weise
schon hoch erhitzte und weitgehend entsäuerte Gut
anschließend in die Ofenabgasleitung eingetragen
wird und hier durch die heißen Ofenabgase und even
tuell zusätzlichen Brennstoff eine weitere Entsäue
rung erfährt, ehe es nach Abscheidung im untersten
Zyklon des Vorwärmers in den Drehrohrofen gelangt.
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist die
Decke der im oberen Bereich zylindrisch ausgebilde
ten Brennkammer im wesentlichen eben und im Bereich
ihrer Mitte mit der Brennstoffzuführung versehen.
Praktische Erfahrungen mit derartigen Vorrichtungen
lassen es als wünschenswert erscheinen, die Verbren
nungsbedingungen in der Brennkammer sowie den Ver
brennungsstart zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kenn
zeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge
genstand der Unteransprüche.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine Schemadarstellung eines ersten Aus
führungsbeispieles der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 und 3 Teildarstellungen der für die Erfin
dung wesentlichen Elemente der Vor
richtung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Brennkammer
gemäß den Fig. 1 bis 3,
Fig. 5 bis 7 Schemadarstellungen (entsprechend
Fig. 2) von drei weiteren Ausführungs
beispielen der Erfindung.
Die in den Fig. 1 bis 4 veranschaulichte Vorrich
tung zur Wärmebehandlung von feinkörnigem Gut, ins
besondere von Zementrohmaterial, enthält einen nur
ganz schematisch dargestellten mehrstufigen Vorwär
mer 1 zur Vorwärmung des Gutes. Dieser Vorwärmer 1
besteht vorzugsweise aus einer Anzahl von über ihre
Gas- und Gutleitungen miteinander verbundenen Zyklo
nen, in denen das Gut stufenweise durch die heißen
Abgase der nachstehend beschriebenen Brenn- und Vor
calcinationszone vorgewärmt wird.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 enthält weiterhin eine
Brennkammer 2, einen Zyklon 3, einen Drehrohrofen 4
sowie einen Kühler 5.
Die in ihren Einzelheiten aus Fig. 4 ersichtliche
Brennkammer 2 enthält einen zylindrisch ausgebilde
ten oberen Bereich 6 und einen als Trichter 7 aus
gebildeten unteren Bereich. Die Decke 8 der Brenn
kammer ist mit einer nach unten gerichteten zentra
len Einbuchtung 9 versehen, deren Boden 9 a mit einer
Brennstoffzuführung 10 versehen ist.
Weiterhin enthält die Brennkammer 2 im oberen Be
reich auf Höhe der zentralen Einbuchtung 9 eine tan
gentiale Verbrennungsluftzuführung 11. Der Boden 9 a
der zentralen Einbuchtung 9 liegt dabei etwas tie
fer als die Unterkante der tangentialen Verbrennungs
luftzuführung 11.
Im mittleren Teil der Höhe des oberen, zylindrisch
ausgebildeten Bereiches 6 der Brennkammer 2 sind
in der Umfangswand der Brennkammer zwei einander
diametral gegenüberliegende Gutzuführungen 12, 13
(beispielsweise in Form von Streukästen) vorgesehen.
Das Verhältnis der Länge L zum Durchmesser D des obe
ren, zylindrisch ausgebildeten Bereiches 6 der Brenn
kammer liegt zweckmäßig zwischen 2 und 2,5.
Eine an den Kühler 5 angeschlossene, Kühlerabluft
(sogenannte Tertiärluft) führende Leitung 14 ver
zweigt sich bei dem in den Fig. 1 bis 4 dargestell
ten Ausführungsbeispiel in eine mit der Brennkammer
2 verbundene Leitung 14 a und zwei Leitungen 14 b,
14 c, die direkt an die den Drehrohrofen 4 mit dem
Zyklon 3 verbindende Ofenabgasleitung 15 ange
schlossen sind.
Die Leitung 14 a mündet über die bereits erwähnte
Verbrennungsluftzuführung 11 in die Brennkammer 2
ein, während die Leitungen 14 b und 14 c - wie Fig. 2
erkennen läßt - mit nach unten gerichteter Neigung
in die Ofenabgasleitung 15 einmünden. In den ge
nannten drei Leitungen 14 a, 14 b und 14 c sind je
weils Klappen 16 a, 16 b, 16 c zur Einstellung der
in die Brennkammer 2 und in die Ofenabgasleitung
15 eingeführten Luftströme vorgesehen.
Der Trichter 7 der Brennkammer 2 ist mit der Ofen
abgasleitung 15 verbunden, wobei die Einmündung
dieses Trichters 7 in die Ofenabgasleitung 15 auf
gleicher Höhe, oberhalb oder unterhalb der Einmün
dung der Leitungen 14 b und 14 c liegen kann.
Die Leitungen 14 b und 14 c sind kurz vor ihrer Ein
mündung in die Ofenabgasleitung 15 mit Anschlüssen
17 b, 17 c zur Zuführung von Brennstoff sowie mit
Anschlüssen 18 b, 18 c zur Zuführung von vorgewärm
tem Gut versehen (vgl. Fig. 2). In Fig. 1 sind die
vom Vorwärmer 1 zu den Anschlüssen 18 b, 18 c führen
den Gutleitungen schematisch mit 18′ b bzw. 18′ c
bezeichnet. In entsprechender Weise sind die zu
den Gutzuführungen 12, 13 der Brennkammer 2 füh
renden Leitungen mit 12′ bzw. 13′ gekennzeichnet.
Die vom Trichter 7 zur Ofenabgasleitung 15 füh
rende Gutleitung ist mit 7′ bezeichnet.
Die Anlage enthält zweckmäßig (in der Zeichnung
nicht veranschaulichte) Einrichtungen, um auch
die in die Brennkammer 2 und direkt in die Ofen
abgasleitung 15 eingeführten Gutströme wahlweise
einstellen zu können.
Die Funktion der dargestellten Anlage ist wie
folgt:
Im Vorwärmer 1 wird das feinkörnige Gut mit den
heißen Abgasen des Drehrohrofens 4 und der Brenn
kammer 2 vorgewärmt. Ein einstellbarer Teil des
vorgewärmten Gutes gelangt vom Vorwärmer 1 über
die Leitungen 12′, 13′ in die Brennkammer 2 und
wird hier durch den bei 10 zugeführten zusätzli
chen Brennstoff weiter erhitzt und hoch entsäu
ert. Dabei dient die in der Decke der Brennkammer
2 vorgesehene zentrale Einbuchtung 9 zur Drallsta
bilisierung der tangential zugeführten Verbren
nungsluft. Der Brennstoff wird über die Zuführung
10 zentral in die Brennkammer 2 eingegeben und
zündet in reiner Luft. Etwa auf halber Höhe des
zylindrischen oberen Bereiches 6 der Brennkammer
2 gelangt das Gut über die Zuführungen 12, 13 in
die Brennkammer 2. Hierdurch wird zugleich die Tem
peratur in der Brennkammer gesteuert.
Das in der Brennkammer 2 hoch entsäuerte Gut ge
langt dann über die Leitung 7′ in die Ofenabgas
leitung 15 und vermischt sich hier mit den Gutströ
men, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel über
die Leitungen 18′b, 18′c in die direkt in die Ofen
abgasleitung 15 mündenden Tertiärluftleitungen 14 b,
14 c eingeführt werden. Zur Entsäuerung dieser Gut
ströme wird über die Anschlüsse 17 b, 17 c weiterer
Brennstoff in die Leitungen 14 b, 14 c (unmittelbar
vor ihrer Einmündung in die Ofenabgasleitung 15)
eingeführt.
Das im Zyklon 3 abgeschiedene Gut wird dann über
eine Leitung 19 dem Drehrohrofen 4 zugeführt, in
diesem zu Klinker gebrannt und anschließend im Küh
ler 5 gekühlt. Der vom Gut befreite Gasstrom wird
über eine Leitung 20 den weiteren Stufen des Vor
wärmers 1 zugeführt.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel,
bei dem sich die Kühlerabluft führende Leitung 14
nur in zwei Leitungen 14 a, 14′a verzweigt, die mit
je einer Brennkammer 2 bzw. 2′ verbunden sind. Die
Trichter dieser Brennkammern 2, 2′ sind an unter
schiedlichen Stellen an die Ofenabgasleitung 15
angeschlossen (wobei die Einmündungen nicht unbe
dingt auf gleicher Höhe liegen müssen, sondern auch
höhenversetzt sein können). Die Brennkammern 2, 2′
sind in gleicher Weise ausgebildet, wie bereits an
hand von Fig. 4 erläutert.
Fig. 6 zeigt eine Variante, bei der sich die Ter
tiärluft führende Leitung 14 nicht verzweigt, son
dern an die einzige Brennkammer 2 angeschlossen ist,
deren Trichter 7 mit der Ofenabgasleitung 15 verbun
den ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird daher
im allgemeinen die gesamte, vom Vorwärmer 1 kommen
de Gutmenge in die Brennkammer 2 eingeführt.
Schließlich ist aus Fig. 7 noch eine Variante der
Ausführung gemäß Fig. 6 ersichtlich, bei der sich
der Trichter 7 der einzigen Brennkammer 2 in zwei
Leitungen 7′a, 7′b verzweigt, die an unterschiedli
chen Stellen in die Ofenabgasleitung 15 einmünden.
Im übrigen entspricht die Ausbildung der Brennkam
mer 2 der Ausführung gemäß Fig. 4.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinkörni
gem Gut, wie Zementrohmaterial, enthaltend
- a) einen mehrstufigen Vorwärmer (1) zur Vorwär mung des Gutes,
- b) eine zur Vorcalcination des vorgewärmten Gu tes dienende, senkrecht angeordnete Brennkam mer (2), deren oberer Bereich (6) zylindrisch und deren unterer Bereich als Trichter (7) ausgebildet ist, wobei die Decke (8) der Brenn kammer (2) mit einer Brennstoffzuführung (10), der obere Bereich (6) der Brennkammer mit einer tangentialen Verbrennungsluftzuführung (11) sowie mit wenigstens einer Gutzuführung (12, 13) und der Trichter (7) mit einer Öff nung zur Abführung von Gas und Gut versehen ist, wobei der Brennkammer (2) Verbrennungs luft vom Kühler (5) zugeführt wird,
- c) einen Drehrohrofen (4) zum Fertigbrennen des vorcalcinierten Gutes,
- d) sowie einen Kühler (5) zum Kühlen des fertig gebrannten Gutes,
- e) wobei der Brennkammer (2) Verbrennungsluft vom Kühler (5) zugeführt wird und der die Abgase der Brennkammer (2) sowie das vorcalcinierte Gut führende Trichter (7) an die den Dreh rohrofen (4) mit der untersten Stufe des Vor wärmers (1) verbindende Ofenabgasleitung (15) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Decke (8) der Brennkammer (2) eine nach unten gerichtete, zentrale Einbuchtung (9) aufweist, die auf Höhe der tangentialen Ver brennungsluftzuführung (11) liegt und deren Boden (9 a) mit der Brennstoffzuführung (10) versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Boden (9 a) der zentralen Einbuchtung
(9) etwas tiefer als die Unterkante der tangentia
len Verbrennungsluftzuführung (11) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Gutzuführung (12, 13) im mittleren
Teil der Höhe des oberen, zylindrisch ausgebilde
ten Bereiches (6) der Brennkammer (2) angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß in der Umfangswand der Brennkammer (2)
zwei, vorzugsweise einander diametral gegenüber
liegende Gutzuführungen (12, 13) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Verhältnis von Länge (L) zu Durch
messer (D) des oberen, zylindrisch ausgebildeten
Bereiches (6) der Brennkammer (2) zwischen 2
und 2,5 liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sich eine Kühlerabluft führende Leitung
(14) in eine mit der Brennkammer (2) verbundene
Leitung (14 a) und wenigstens eine direkt mit der
Ofenabgasleitung (15) verbundene Leitung (14 b,
14 c) verzweigt, wobei diese letztere Leitung (14 b,
14 c) kurz vor ihrer Einmündung in die Ofenabgas
leitung mit Anschlüssen (17 b, 17 c, 18 b, 18 c) zur
Zuführung von Brennstoff und vorgewärmtem Gut
versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Kühlerabluft führende Leitung
(14) in eine mit der Brennkammer (2) verbundene
Leitung (14 a) und zwei direkt mit der Ofenabgas
leitung (15) verbundene, an unterschiedlichen Stel
len in die Ofenabgasleitung einmündende Leitungen
(14 b, 14 c) verzweigt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß sich eine Kühlerabluft führende Leitung
(14) in zwei mit je einer Brennkammer (2, 2′) ver
bundene Leitungen (14 a, 14′a) verzweigt, wobei
die Trichter der beiden Brennkammern bzw. an die
Trichter angeschlossene Leitungen in die Ofenab
gasleitung (15) einmünden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der Trichter (7) der Brenn
kammer (2) in zwei Leitungen (7′a, 7′b) ver
zweigt, die an unterschiedlichen Stellen in
die Ofenabgasleitung (15) einmünden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß Einrichtungen zur wahlweisen
Einstellung der zur Brennkammer (2) und di
rekt zur Ofenabgasleitung (15) geführten Luft
ströme sowie zur wahlweisen Einstellung der in
die Brennkammer und in die direkt in die Ofen
abgasleitung mündende Luftleitung (14 b, 14 c)
eingeführten Gutströme vorgesehen sind.
Priority Applications (3)
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Publications (1)
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DE3701964A1 true DE3701964A1 (de) | 1988-08-04 |
Family
ID=6319402
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19873701964 Withdrawn DE3701964A1 (de) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | Vorrichtung zur waermebehandlung von feinkoernigem gut |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0280005A3 (de) | 1990-02-07 |
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