DE610050C - Einrichtung zur UEberfuehrung der Waerme heisser Gase auf Schichten fester Stoffe - Google Patents

Einrichtung zur UEberfuehrung der Waerme heisser Gase auf Schichten fester Stoffe

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DE610050C
DE610050C DEV28461D DEV0028461D DE610050C DE 610050 C DE610050 C DE 610050C DE V28461 D DEV28461 D DE V28461D DE V0028461 D DEV0028461 D DE V0028461D DE 610050 C DE610050 C DE 610050C
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MIKAEL VOGEL JOERGENSEN
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/2016Arrangements of preheating devices for the charge

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Überführung der Wärme heißer Gase auf Schichten fester Stoffe Bei der Behandlung von Feststoffen mit Gasen, sei es zur Herbeiführung eines Wärmeaustausches, sei es für die Durchführung chemischer Reaktionen oder auch für irgendwelche sonstige Zwecke, z. B. zur Reinigung der Gase von mitgeführten Feststoffen, ist es vielfach üblich; die Gase durch Schichten des in Wechselwirkung mit den Gasen zu bringenden Feststoffes zu führen, welche unter Schwerewirkung auf einem Rost oder einer sonstigen durchbrochenen Trägerfläche ruhen. Hierbei ergeben sich häufig Schwierigkeiten, wenn es sich um die Beförderung des Feststoffes bei oder nach der Durchdringung mit den Gasen handelt.
  • Die Anwendung von Wanderrosten, deren man sich vielfach bedient, verlangt eine kostspielige Anlage von großem Gewicht, die einem starken Verschleiß unterworfen ist, besonders wenn es sich um die Behandlung von stückigen Feststoffen mit Gasen von sehr hoher Temperatur handelt. Ein besonderer Nachteil, der hierbei hervortritt, besteht darin, daß stets nur die eine Seite des Wanderrostes ausgenutzt wird, während der rückläufige Rostabschnitt unbenutzt bleibt.
  • ` Vorliegende Erfindung bezweckt, die Behandlung von Feststoffen, welche zwecks Wärmeaufnahme schichtweise von heißen Gasen durchströmt werden sollen, dadurch zu erleichtern, daß die Anlagerung des Feststoffes an die Sieb- oder Rostfläche nicht einfach der Schwerewirkung überlassen wird, sondern daß für diesen Zweck der die Gutschicht durchdringende Gasstrom selbst benutzt wird, indem durch ihn die Gutschicht an der durchbrochenen Trägerfläche durch den Druckunterschied zwischen den beiden Schichtseiten festgehalten wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß unter der Voraussetzung einer passenden Körnung des zu behandelnden Feststoffes es möglich ist, allein durch einen Gasstrom eine hinlänglich dicke Gutschicht an einer Siebfläche auch entgegen der auf die Schicht wirkenden Schwerkraft festzuhalten. Wenn als Träger für das Gut in an sich bekannter Weise ein Wanderrost benutzt wird, dann kann bei einer solchen Arbeitsweise nicht nur die Oberseite des Rostes zur Anlagerung einer Gutschicht benutzt werden, sondern auch der rückläufige Rostabschnitt, so daß eine bessere Ausnutzung der Rostfläche erzielt wird. Dabei bestehen weitgehendere Möglichkeiten für die Entfernung des fertig behandelten Gutes von der Tragfläche, da an solchen Stellen, an denen das Gut nur durch die Saugkraft des Gasstromes festgehalten wird, es nur einer Unterbrechung dieser Saugkraft an einer bestimmten Roststelle bedarf, um das Gut zum Abfallen zu bringen. Besonders wichtig ist aber, daß man bei der Durchführung der Erfindung nicht auf die Verwendung von Wanderrosten oder ähnlichen Gebilden beschränkt ist, sondern daß man als Träger für die Schicht des zu behandelnden Gutes Drehkörper beliebiger Form, z. B. zylindrische oder konische, _anwenden kann, deren ganze Umfläche mit einer angesaugten Gutschicht bedeckt ist, abgesehen von der Entleerungsstelle.
  • Die Entleerung kann dabei sowohl durch Unterbrechung des die Gutschicht ansaugenden Luftstromes an solchen Stellen des Drehkörpers erfolgen, an welchen die Schwerewirkung eine Entfernung des Gutes von dem Drehkörper herbeiführt, als auch durch Abblasen mittels Druckluft an einer beliebigen Stelle.
  • Das Festhalten des Gutes an einem siebartigen Träger setzt im allgemeinen voraus, daß das Gut nicht im eigentlichen Sinne stückig ist, sondern eine feinere Körnung besitzt, etwa wie sie sogenanntem Schüttgut eigen ist. Die Wechselwirkung zwischen Gas und Feststoff ist um so inniger, je geringer die Korngröße des Gutes ist. Es empfiehlt sich daher, mit der Korngröße so weit herunterzugehen, als es unter Berücksichtigung des Kraftverbrauchs, welcher für .das Durchsaugen der Luft oder des sonstigen Gases erforderlich ist, verträglich ist. In vielen Fällen sind Korngrößen von etwa r nun. empfehlenswert, während in anderen Fällen Erbsen- oder Nußgröße oder ein Gemisch verschiedener Korngrößen vorteilhafter sein kann.
  • Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung zur Ausnutzung der sehr viel Wärme mit sich führenden Gase eines Drehrohrofens' Anwendung finden. Da diese Gase viel Staub mitführen, ist es in diesem Anwendungsfall von besonderer Bedeutung, daß die von den Gasen zu durchströmende Schicht von gekörntem Feststoff eine sehr geringe Korngröße aufweist, damit die Schicht nicht nur als Mittel zur Aufnahme der von den Gasen mitgeführten Wärme dient, sondern zugleich auch als Filter für die Gase, welches das Mitreißen von Gutstaub weitgehend herabsetzt.
  • Um diese Wirkung zu erzielen, bedarf es einer besonderen Vorbereitung der Feststoffe. Es hat sich gezeigt, daß diese mit besonderem Nutzen so vor sich gehen kann, daß man pulverförmigen Rohstoff dadurch körnig macht, daß man ihn mit dem nötigen Wasserzusatz einem gründlichen mechanischen Umrühren, z. B. in einem Kbllergang oder in einer mit Mahlkörpern gefüllten Mahltrommel oder anderer Knetmaschine, aussetzt, wodurch die Pulverteilchen zu kleinen Klümpchen zusammenbacken, welche zwar nicht ganz regelmäßige Form und Größe haben, die aber immerhin im Durchschnitt ein recht gleichförmiges Schüttgut ergeben, welches bei seiner Ansaugung gegen eine Siebfläche sowohl in ziemlich gleichförmiger Schichtdicke festgehalten wird als auch in allen Teilen der Schicht eine sehr gleichmäßige Gasdurchlässigkeit besitzt, so daß die die- Schicht bildende gekörnte Masse in allen Teilen der 'Schicht einer recht gleichmäßigen Hitzebehandlung unterliegt, während gleichzeitig die Abgase des Drehrohrofens, während sie die Gutteilchen wärmen und gegebenenfalls entsäuern, zugleich den von ihnen mitgeführten Staub in der Schicht absetzen.
  • Es ist zwar an sich nicht neu, Feststoffe, die sich in mehr oder weniger fein verteiltem Zustande befinden, entgegen der auf sie wirkenden Schwerkraft auf einer gasdurchlässigen Fläche dadurch festzuhalten, daß man einen hinlänglich großen -Druckunterschied auf beiden Seiten der Fläche in dem Sinne erzeugte, daß das Gut durch den Überdruck gegen die Fläche gedrückt wurde. Indessen ist von einer solchen Möglichkeit bisher nicht in der Weise Gebrauch gemacht worden, daß man Schüttgut fortschreitend auf Rost- oder Siebtrommeln aufbrachte, um es auf dem Wege von einer Beschickungs- zu einer Abwurfstelle der Gasbehandlung zu unterwerfen. Die vorbekannfe Festhaltung von fein verteilten Feststoffen auf gasdurchlässigen Flächen bildete vielmehr nur eine Nebenerscheinung beim Filtern von staubhaltigen Gasen, die beim Hindurchsaugen durch Filterflächen den von ihnen mitgeführten Staub an der Filterfläche absetzen, wo er in dünner Schicht durch den Gasstrom festgehalten wird. Es fehlt aber eine planmäßige, überwachte Zuführung und Gasbehandlung der Feststoffe und Entfernung derselben von der Fläche nach Maßgabe des Abschlusses einer vorgeschriebenen Behandlung der zum Abwurf von der Fläche "gelangenden Masse.
  • Die Erfindung ist auf der -Zeichnung in mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
  • Abb. i und z zeigen in senkrechtem Längs-bzw. Querschnitt eine Anordnung gemäß der Erfindung, wo der Rost zylindrisch und die Gutschicht auf der Außenseite des Rostes angebracht ist.
  • Abb. 3 und q. zeigen in senkrechtem Längs-und Querschnitt ebenfalls einen zylindrischen Rost, aber mit der Gutschicht auf der Innenseite des Rostes.
  • Abb.5 zeigt in senkrechtem Längsschnitt eine Rostanordnung in Verbindung mit- einem Drehrohrofen zum Brennen von Zement, Kalk o. dgl. und als Vorwärinofen zu diesem verwendet.
  • Abb.6 zeigt in senkrechtem Längsschnitt einen Drehrohrofen, in dessen oberem Ende eine Rastanordnung eingebaut ist.
  • In Abb. 7 ist in senkrechtem Längsschnitt eine andere Ausführungsform einer im Drehrohrofen eingebauten Rostanordnung gezeigt.
  • Der Rost, worauf das Gut behandelt wird, ist bei der in Abb. i und 2 gezeigten Anordnung als eine sich drehende Zylinderfläche i ausgeführt, die von einer Tragwelle 2 unterstützt und innerhalb eines feststehenden Mantels 3 angebracht ist. Das auf dem Rost zu behandelnde Gut wird durch eine Schurre q. zugeführt und lagert sich in einer Schicht von passender Größe auf der Außenseite des Rostes ab, wo das Gut während des Umdrehens des Rostes trotz der Beeinflussung der Schwerkraft durch den Druckunterschied der Luft außerhalb und innerhalb des zylindrischen Rostes festgehalten wird, indem die Luft durch Druck oder Saugen von außen gegen die Rosttrommel gepreßt wird. Die Luft wird durch eine öffnung 5 im Mantel 3 zugeführt und durch eine Leitung 6 abgeleitet. Bei 7 ist der Rost innen durch einen Schirm gedeckt, der durch eine Leitung 8 mit der äußeren Luft in Verbindung steht, so daß der Druckunterschied, welcher die Gutschicht auf dem Rost festhält, an dieser Stelle aufgehoben wird und bewirkt, daß das Gut durch die Beeinflussung der Schwerkraft von dem Rost entfernt wird und durch eine automatische Schleusenanordnung, z. B. bestehend aus einer gewichtsbelasteten Klappe 9 (Abb. 2), herausgezogen werden kann. Falls es sich für die vollständige Entfernung des Gutes von dem Rost als erforderlich zeigen sollte, kann Druckluft durch die Leitung 8 eingeführt werden. Besonders zweckmäßig ist es, daß die Gutzufuhr und die Stelle der Ableitung dicht nebeneinanderliegen, so daß das Gut sehr lange an der Rostfläche festgehalten wird.
  • In Abb. 3 und q. ist die' Gutschicht anstatt auf der Außenseite des zylindrischen Rostes auf der Innenseite desselben angebracht. Die Luft wird in diesem Falle in entgegengesetzter Richtung vom Innern des Rostes nach außen geleitet. Für die Zuführung des Gutes auf den Rost ist eine Förderschnecke io verwendet, und das Gut wird mit Hilfe einer zweiten Förderschnecke i i weggeleitet. Die übrige Anordnung ist ganz entsprechend der oben beschriebenen.
  • In Abb. 5 ist die in Abb. i und 2 gezeigte Rostanordnung als Vorwärmevorrichtung bei einem Drehrohrofen 12 in einer solchen Weise angebracht, daß die Rauchgase von dem Drehrohrofen das Gut auf dem Rost durchfließen und zur Erwärmung und gegebenenfalls zur ganzen oder teilweisen Kalzinierung desselben dienen, wonach das Gut durch ein Ablaufrohr oder eine andere Fördereinrichtung 13 dem Drehrohrofen für Fertigbrennen in demselben zugeführt wird.
  • Schließlich zeigen die Abb. 6 und 7 die in den Abb. i bis 5 gezeigten Rostanordnungen unmittelbar in dem oberen Teil des Drehrohrofens 12 eingebaut. Da indessen die für die Wärmeübertragung zum Gut auf der Rostanordnung vorteilhafteste Drehzahl nicht immer mit der Drehzahl des Drehrohrofens zusammenfällt, kann man in übrigens bekannter Weise den unteren und den oberen Teil des Drehrohrofens in zwei getrennt antreibbare -Teile trennen, welche entweder in Verlängerung zueinander oder mit den Umdrehungsachsen gegenseitig verschoben liegen. Im letzteren Falle kann die Anordnung derjenigen, die in Abb. 5 gezeigt ist, ähnlich sein, unterscheidet sich jedoch von dieser dadurch, daß der Rost mit einem Stück- Ofenrohr verbunden ist, welches sich mit dem Rost zusammen dreht. Diese Ausführungsform kann in gewissen Fällen, wenn der Rost schneller als der Drehrohrofen bewegt wird, besonders vorteilhaft sein, indem das Gut, nachdem es den Rost verlassen hat, in dem mit diesem verbundenen Ofenrohrstück einer besonders lebhaften Bewegung unterworfen wird, so daß die Wärmeübertragung von den Rauchgasen auf das Gut eben an dieser Stelle; wo ein wesentlicher Teil der Wärmeaufnahme, und zwar die Kalzinierung, vor sich geht, in hohem Grade gefördert wird.
  • Die Ausführungsform nach Abb. 7 zeichnet sich durch besonders einfachen Aufbau aus.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Überführung der Wärme heißer Gase auf Schichten fester Stoffe in schüttfähigem Zustande, welche fortschreitend ,auf Rost- oder Siebflächen ,aufgebracht und ebenso nach erfolgter Gasbehandlung entfernt werden, insbesondere zur Behandlung von Zementrohgut, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die ,auf den beiden Seiten der vom Schüttgut bedeckten Rost- oder Siebfläche bzw. eines Teiles davon einen solchen Druckunterschied aufrechterhält, daß das Schüttgut durch den es durchdringenden Gasstrom entgegen der darauf wirkenden Schwerkraft festgehalten wird.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an der für die Entfernung des Gutes vom Rost vorgesehenen Stelle die Gutschicht der Einwirkung des...aie.durchdringenden und auf der Rostfläche festhaltenden Gasstromes entzogen ist.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, gekennzeichnet durch einen nachgeschalteten Fertigbrennofen, dessen Abgase das Gut auf der Rost- oder Siebfläche der Vorbrenneinrichtung festhalten.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Rost-oder Siebfläche eine drehbare Trommel (i) mit durchbrochenem Mantel dient.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rost- oder Siebtrommel, auf deren Innenseite das Brenngut ,aufruht, in einem erweiterten Ab Pchnitt des Ofens an dessen Einlaßende angeordnet ist.
DEV28461D 1932-07-06 1932-07-17 Einrichtung zur UEberfuehrung der Waerme heisser Gase auf Schichten fester Stoffe Expired DE610050C (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1404540B1 (de) * 1959-05-08 1969-12-11 Fleissner Gmbh Siebtrommeltrockner
DE1753569B1 (de) * 1959-12-01 1971-02-25 Fleissner Gmbh Vorrichtung zur Behandlung von Fasermaterial
DE1779872B1 (de) * 1959-05-08 1973-06-20 Fleissner Gmbh Siebtrommeltrockner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1404540B1 (de) * 1959-05-08 1969-12-11 Fleissner Gmbh Siebtrommeltrockner
DE1779872B1 (de) * 1959-05-08 1973-06-20 Fleissner Gmbh Siebtrommeltrockner
DE1753569B1 (de) * 1959-12-01 1971-02-25 Fleissner Gmbh Vorrichtung zur Behandlung von Fasermaterial

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