DE514474C

DE514474C - Vorrichtung zum Loeschen des im Zement oder Klinker enthaltenen ueberschuessigen Kalziumoxydes

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Publication number: DE514474C
Application number: DEM104209D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-02-07
Filing date: 1928-04-03
Publication date: 1930-12-13

Description

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η I JÄR1331

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
13. DEZEMBER 1930

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 514474
KLASSE 80 a GRUPPE 9

Arturo Malignani und Camillo Malignani in Udine, Italien

Vorrichtung zum Löschen des im Zement oder Klinker enthaltenen
überschüssigen Kalziumoxydes

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. April 1928 ab

Die Priorität der Anmeldung in Italien vom 7. Februar 1928 ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Löschen des im Zement oder Klinker enthaltenen überschüssigen Kalziumoxydes. Dieses Löschen besteht bekanntlich darin, das Kalziumoxyd zur Verhinderung der Ausdehnung des Zementes zu hydratisieren, und wird dadurch herbeigeführt, daß das Arbeitsgut mit Wasserdampf in Berührung gebracht wird.

Der Wasserdampf und die durch seine Verdichtung entstehende Flüssigkeit können unter bestimmten Temperaturverhältnissen nicht nur das Kalziumoxyd, sondern auch die Aluminate und Silikate hydratisieren, welche die wesentlichen Bestandteile zur Erzielung des Bindens des Zementes bilden, so daß das Abbinden und Erhärten des Zementes durch diesen Vorgang nachteilig beeinflußt wird. Anderseits verursacht die Berührung

so des Dampfes mit dem Zement, wenn dieser dehnbar und stark verteilt ist. infolge der entstehenden kräftigen Reaktion eine bedeutende Temperaturerhöhung, welche die allmähliche Hydratisierung des Kalkes schädlieh beeinflussen und verzögern kann sowie dem Zement schadet, besonders wenn er Teile von Puzzolanerde oder Schlacken enthält.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Hydratisierung so vorzunehmen, daß auf den aus dem Drehofen austretenden heißen Klinker Wasser gebraust wird, so daß der entstandene Dampf die Hydratisierung bewirkt. Bei diesem Verfahren ist es jedoch nicht möglich, die Temperatur des Hydratisierungsvorganges genau zu überwachen, so daß ί leicht entweder ein ungenügendes Hydratisieren oder ein Abbinden und Erhärten der Silikate im Zement erfolgt.

Der Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die es unter Vermeidung dieser Nachteile ermöglicht, das Löschen des Kalziumoxydes schnell und fortlaufend zu bewirken.

Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, daß der Hydratisierungsraum mit Heiz- und Kühlvorrichtungen derart versehen ist, daß das eintretende Gut eine schnelle Temperatursteigerung erfährt, während des weiteren Durchgangs erforderlichenfalls in seiner Temperatur vermindert und bei seinem Austritt erneut auf höhere Temperatur gebracht wird.

Hierdurch ist auch die Möglichkeit gegeben, die Temperatur im Innern der Anlage vollkommen und dauernd zu überwachen und zu regeln, so daß sie stets die für das Verfahren verlangte ist.

Auf den Zeichnungen sind als Beispiele einige Ausführungsarten der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

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Abb. ia und ib zeigen den linken bzw. den rechten Teil eines Längsschnittes durch die Vorrichtung.

Abb. 2 zeigt in größerem Maßstabe einen Querschnitt na"ch der Linie .i--.v der Abb. ia.

Abb. 3 zeigt eine geänderte Ausführung im Schnitt nach der Linie y-y der Abb. ib.

Abb. 4a und 4b sind Schnitte ähnlich Abb. ia und ib einer geänderten Bauart, während

Abb. 5a und 5b in ähnlicher Weise eine andere Ausführung zeigen.

In der Ausführung nach Abb. 1, 2 und 3 ist ι eine lange durchlaufende Trommel, die den Raum bildet, der von dem zu behandelnden Gut durchlaufen werden muß. Die Trommel ist an Stellen, an denen sie frei liegt, auf Rollen 2 drehbar gelagert. Im Innern der Trommel 1 sind bogenförmige und schrägliegende Verteiler 3 angeordnet, um während der Drehung der Trommel den Vorlauf und das Mischen des Gutes herbeizuführen.

Die Trommel 1 geht an beiden Enden durch die Kammern zweier Feuerungen 4, 4' hindurch, die mit Kohle. Gas öder flüssigem Brennstoff beheizt werden und durch die Trommel 1 teilweise umgebende Mantel 5, 5' mit metallischen oder gemauerten Kammern 6, O' in Verbindung stellen, deren jede mit einem Schornstein 7, 7' versehen ist. Die Mantel 5 und 5' sind mit der Trommel 1 gleichachsig und mit ihr fest verbunden. Auf diese Weise bilden sie einen ringförmigen Durchlaß für die Führung der Gase aus den Feuerungen 4, 4' zu den Schornsteinen 7, 7', wodurch die Gase ständig mit der Trommel 1 in Berührung bleiben. Die Mantel 5, 5' können gleichzeitig dazu benutzt werden, die Trommel 1 zu tragen, indem man sie auf passend angeordneten Rollen 2' umlaufen läßt. Die Trommel 1 und die Mantel 5, 5' haben dort, wo sie durch die Kammern der Feuerungen 4, 4' und die Kammern 6, 6' hindurchgehen, Verschlüsse, um jede Ableitung heißer Gase zu verhindern. Der eine der Mantel 5 oder 5' trägt schließlich die Vorrichtung, um die Trommel und die Mantel 5, 5' in Drehung zu versetzen. Diese Vorrichtung ist in dem dargestellten Beispiel schematisch durch einen Zahnkranz 8 dargestellt, in den ein Ritzel 9 eingreift, das in beliebiger Weise in Drehung versetzt wird.

Im Unterteil der ersten Feuerung 4 ist ein Kanal 10 vorgesehen, der einerseits zu dem entsprechenden Ende des Mantels 5 führt, anderseits in die Außenluft mündet und beispielsweise durch ein beliebiges Ventil ί ι ο. dgl. geregelt werden kann. Der Kanal ίί> gibt die Möglichkeit, Kühlluft auf die Tromfio mel ι zu leiten. Die Wirkung der Kühlluft kann erforderlichenfalls durch ein Gebläse 2 K oder einen Wasserzerstäuber 26 oder beides unterstützt werden. Die erste Feuerung .4 hat auch noch einen besonderen Schornstein 12.

Auf dem nach der Feuerung· 4 zu gelegenen Ende trägt die Trommel ι einen Fülltrichter ' Ij, der zur Einführung des 7.11 behandelnden j Gutes oder Gemenges dient. Am entgegengesetzten Ende hat die Trommel 1 Üffnungen 14 mit Klappen 15. die durch Führungsstangen iö gesteuert werden i'Abb; 3), so daß sie sich nur nach -unten für die Entleerung des Gutes öffnen können. Dabei wird gleichzeitig eine Verbindung zwischen dem In-■ nefii der Trommel 1 und der AuBenluft und ein Entweichen von Dampf oder der Einj tritt von Luft, die die Reaktion behindern j wurden, vermieden.

! An dem gleichen Ende der Trommel τ ! mündet eine Rohrleitung 17 zur Einführung des Dampfes, der durch einen Kessel 1S oder - durch einen beliebigen Generator erzeugt wird, der erforderlichenfalls im Innern der . Feuerung 4' aufgestellt sein kann. Die Zu-[ führung des Dampfes könnte auch am anderen Ende der Trommel 1 erfolgen.

An dem Ende der Trommel 1. an dem das Arbeitsgut eingeführt wird, befindet sich ein Rohr 19, das den Austritt des überschüssigen go Dampfes ermöglicht, nachdem er die Trommel ι durchströmt und das Löschen bewirkt hat.

Thermometer 20, die mit ihrem empfindlichen Teil in das Innere der Trommel-i. hineinragen und in verschiedenen Zonen angebracht sind, ermöglichen eine leichte Überwachung der Temperaturen, üie auf der ganzen Länge der Trommel herrschen.

Diese Temperaturen hänge:: sowohl von der Heizkraft der beiden Feuerungen 4 und 4' ab als auch von den Bedingungen, unter denen das Löschen des Kalziumoxydes vor sich geht. Denn wenn das behandelte Gut fein verteilt ist und große Mengen an Kalziumoxyd ent- 10g hält, kann die Temperatur in der Zone, in der die Einwirkung des Dampfes erfolgt, als Folge dieser Einwirkung hohe Werte erreichen, \vas vermieden werden soll.

Die Durchführung des Vorganges besteht u₀ also darin, die im Innern der Hydratisie-,rungstronimel 1 herrschende Temperatur zwischen bestimmten Grenzen zu halten, und zwar durch zweckmäßige Regelung der beiden Feuerungen 4, 4', des Zuges der Scl.10rn-.115 steine 7. 7' und der Kühleinrichtungen 10,

Um gute Ergebnisse zu erreichen und jede Schädigung des Zementes zu vermeiden, ist es vorteilhaft, an der Eintrittsstelle des Gutes möglichst viel Hitze und an seiner Austrittsstelle möglichst wenig Hitze einwirken zu

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lassen. Denn beim Eintritt des Gutes ist i-s von Bedeutung, die mit dem Werkstoff verbundene Feuchtigkeit möglichst schnell in Dampf zu verwandeln und die Verdichtung des Wasserdampfes auf dem Zement zu verhindern, weil dasWasser die. Silikate und Aluminate angreifen würde. An der Austritts-•»telle des Gutes muß vermieden werden, daß tier Dampf sich verdichtet oder daß der Zement allzu reichlich mit Dampf gesättigt wird, der sich infolge der Abkühlung allmählich verdichten und den erwähnten schädlichen Einfluß hervorrufen würde.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Durchführung dieser Bedingungen durch die Wirkung der beiden Feuerungen auf die beiden Enden der Trommel und des Mantels, der den übrigen Teil der Trommel umgibt und von den heißen Gasen der beiden Feue-

ao rungen durchströmt ist.

Die Arbeitsweise ist folgende: Der im verteilten Zustand befindliche Zement oder Klinker wird durch den Trichter 13 an einem Ende der Trommel 1 eingeführt, während diese in Drehung versetzt wird. Die eingeführte Menge des Gutes ist so bemessen, daß sie ungefähr ¹Z₃ des Trommelquerschnittes anfüllt. Durch die Leitung 17 wird Wasserdampf eingeführt, bis die Trommel 1 gefüllt ist, wobei der Überschuß an Dampf durch das Rohr 19 entweichen kann.

Während der Drehung der aus der Trommel ι und den Mänteln 5. 5' gebildeten Einheit heben die Verteiler 3 das Gut bis zu einer gewissen Höhe, aus der es wieder her- j unterfällt, so daß das Gut auf diese Weise j die Trommel durchläuft und mit allen Teilen in innige Berührung mit dem Wasserdampf gebracht wird.

Durch zweckmäßige Regelung des Ganges der Feuerung 4 wird das Gut sofort nach seinem Eintritt in die Vorrichtung auf Temperaturen über ioo° gebracht. Steigt die Temperatur übermäßig (gewöhnlich auf ein Viertel der Weglänge, wo die Einwirkung des Dampfes auf das Kalziumoxyd am stärksten erfolgt), dann werden der Schornstein r 2 und der Luftkanal 10 geöffnet. Der mittlere Schornstein 7 wird ebenfalls offen gelassen. Die durch den Luftkanal'10 eingeführte kalte Luft, welche durch den Schornstein zu entweichen sucht, umspült dann die Trommel ι und kühlt sie schnell ab. Die kühlende Wirkung des Luftkanals 10 kann durch die Inbetriebsetzung des Gebläses 25 und des Wasserzerstäubers 2(1 unterstützt werden: für die Kühlung kann unter Umständen auch das Gebläse 25 und der Zerstäuber 26 genügen.

Während dieses Kühlvorganges, der zur Herabsetzung der übermäßig gestiegenen Temperatur bestimmt ist und gewöhnlich auf etwa ein Viertel der Länge der Trommel 1 vor sich geht, dauert der Einfluß der Feuerung 4 für die Anfangsbeheizung des Zementes au, die überschüssige Wärme entweicht jedoch durch den Schornstein 12, so daß die Temperatur au der Stelle, an der sie infolge der Reaktionsvorgänge in der Trommel bereits eine übermäßige ist. nicht mehr erhöht wird. Jenseits des Schornsteins 7 senkt sich die-T-emperatur im Innern der Trommel 1 beispielsweise auf iio^c und tiefer, während sie nach dem Austrittsende hin infolge der Beheizung durch die Feuerung 4' wieder erhöht wird, so daß der entleerte Zement nicht zuviel Dampf oder Feuchtigkeit enthalten kann.

Ist der Zement nur wenig dehnbar, so kann die Einführung von Wasserdampf durch die Rohrleitung 17 unterbleiben, weil dann die im Zement oder Klinker enthaltene Feuchtigkeit für den Zweck hinreichend ist. Durch Zusetzen von Wasser mittels Zerstäuber kann diese Feuchtigkeit beim Beginn der .Arbeit noch erhöht werden.

Die Entleerung des Gutes am Ende seines Weges in der Trommel 1 erfolgt jedesmal durch diejenige Öffnung 14, die sich gerade an der untersten Stelle befindet, wobei weder der in der Trommel enthaltene Dampf durch diese Öffnung nach außen entweichen, noch die Außeiiluft in die Trommel 1 eindringen kann, weil das in der Trommel enthaltene Gut die Öffnung verschließt. Die übrigen öffnungen 14 sind inzwischen durch die Klappen 15 verschlossen. <

Die gleichen Ergebnisse können auch mit von der beschriebenen Vorrichtung verschiedenen Einrichtungen erzielt werden.

Im Falle der Abb. 4a und 4b sind z. B. die Kammern 6, 6' weggelassen. Der Durchgang der heißen Gase aus den Feuerungen 4,4' nach den Schornsteinen 7, 7' ist hierbei da-·' durch gesichert, daß die Trommel 1 im Jnnern der mit ihr fest verbundenen, zusammen mit ihr in Drehung versetzten Mäntel 5, 5' κ angeordnet ist, die hierbei bis in die Schornsteine 7, 7' hineingehen.

Im übrigen entspricht die in Abb.4a und 4I) dargestellte Ausführung genau der vorher beschriebenen, die gleichen Teile sind auch 1: mit den gleichen Bezugszeichen wie in Abb. ia und ib bezeichnet.

Eine andere, in den Abb. 5a und 5b dargestellte Ausführung unterscheidet sich von den vorher beschriebenen dadurch, daß die Trommel 1 im Innern eines einzigen Mantels 5 angeordnet ist. der durch die zu einem einzigen durch eine senkrechte Trennwand 22 unterteilten Schornstein 7 zusammengefaßten Rauchzüge hindurchgeht und innerhalb des Schornsteins mit Öffnungen 21 für den Austritt der Gase versehen ist.

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Wie in dieser Ausführung dargestellt ist. ann der Dampf sowohl an dem einen als ach an dem anderen Ende der Trommel ι urch Leitungen 17 und 17' eingeführt weren. Hierbei ist auch in der Feuerung 4' ein ünlaßkanal 10' für kalte. Luft .vorgesehen.

Schließlich wird der Dampf durch Kessel 8' im Innern der Feuerungen 4. 4' erzeugt. )ie Heizung dieser Kessel kann mit. Hilfe on Platten 23 geregelt werden.

Die Abb. 5a und 5b zeigen auch eine Waserleitung 24. die über dem Fülltrichter endet. '■. im erforderlichenfalls die Feuchtigkeit des u behandelnden Zementes oder Klinkers zu rhöhen.

Bisher ist vorausgesetzt worden, daß das j :u behandelnde Gemenge bei der gewöhn- .· ichen Temperatur der Umgebung in die Vor- ι ■ichtung eingeführt wird. Mau konnte das ■ lus dem Vermahlungswerk kommende und ; ntolgedessen noch heiße Gemenge auch un- . nittelbar in die Vorrichtung einbringen. Tn · liesem Falle wird die Wärmezufuhr in ent- I sprechendem Maße verringert, wodurch eine Ersparnis erreicht ist. Das Verfahren zur Regelung des Löschens in bezug auf die auftretende chemische Reaktion bleibt das gleiche.

Claims

Patentansprüche: '

i..-.-Vorrichtung zum Löschen des im Zement oder Klinker -enthaltenen überschüssigen Kalziumoxydes, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydratisierungs·' , raum mit Heiz- und Kühlvorrichtungen Γ derart versehen ist, daß das eintretende ! Gut eine schnelle Temperatursteigerung , erfährt, während des weiteren Durchgangs erforderlichenfalls in seiner Temperatur vermindert und bei seinem Austritt erneut auf höhere Temperatur gebracht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydratisierungstronimel (1) an beiden Enden mit einer regelbaren Feuerung 14. 4') und im mittleren Teil .mit einem oder mehreren Mänteln (.5, 5') versehen ist. welche von den Feuergasen durchströmt werden und mit der Außenluft durch einen oder mehrere regelbare Einlaßkanäle ι το) in -Verbindung'-stehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelwand durch innerhalb des Mantels ■5.5") mittels Düsen eintretende Kühlluft oder Kühlwasser gekühlt wird.
4.'Vorrichtung..nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerung 14) zur besseren Temperaturregelung noch mit einem besonderen Schornstein (12). versehen ist.
5..Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf am Austrittsende des Gutes in die Hydratisierungstrommel (i) eingeführt wird und sich gegenläufig zum Gut bewegt.

o. Vorrichtung nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entleerung des Gemenges die drehbare Trommel an ihrem Entleerungsende öffnungen (14V mit Klappen (15) hat. die derart gesteuert sind, daß nur die in ihrer untersten Lage befindliche Klappe geöffnet ist während die anderen geschlossen sind, um jeden Eintritt von Luft oder Austritt von Dampf zu vermeiden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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