DE860275C

DE860275C - Turner for rotary tubes

Info

Publication number: DE860275C
Application number: DEM2785D
Authority: DE
Inventors: Carl Paul Dipl-Ing Dr Debuch; Walter Dipl-Ing Papperitz
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1939-07-15
Filing date: 1939-07-15
Publication date: 1952-12-18

Description

Wender für Drehrohräfen Drehrohöfen, die für chemische oder metallurgische, Zwecke, z. B. die Röstung von Sulfiden, für Reduktionsverfahren, die magnetisierende Erhitzung von Eisenerzen, Brennen von Ton, Aufschlüsse von Phosphaten und ähnlichen Stoffen od.,dgl., verwendet werden, hat man schon mit Wendern ausgestattet, die den Zweck haben, Gut aus der durch den Ofen hindurchwandernden Schicht emporzuheben und in den Gasraum des Ofens einzustreuen. Dadurch soll eine sehr innige Berührung des Gutes mit den Ofengasen hervorgerufen werden, um entweder die Reaktionen zwischen festen Stoffen und Gasen zu verbessern oder um den Wärmeaustausch zwischen Gut und Gasen zu beschleunigen. Auch kommt es oft darauf an, gleichzeitig beide Wirkungen zu erreichen. Die bisher benutzten Wender erfüllen ihren Zweck indessen nur unvollkommen. Oft rutscht das Gut von den Wendern ungleichmäßig ab, so daß zu einem bestimmten Zeitpunkt der Drehung viel Gut abgeworfen wird, während gleich darauf das Abwerfen überhaupt aufhört, um erst bei fortschreitender Drehung wieder zu beginnen. Auch kommt es sehr oft vor; daß das Gut an den Wendern zunächst haftet und dann plötzlich fast auf einmal abrutscht. Außerdem ist in vielen Fällen die Füllung der Wender ungleichmäßig, so daß sie z. B. an beiden Seiten weniger Gut fassen und in den Gasraum einstreuen als in der Mitte. Diese Nachteile treten auch dann auf, wenn, wie bei Trockentrommeln an sich bekannt, die Wender eine etwa nach einem Halbkreis odez stärker gekrümmte Form haben (Patentschrift 3I'3 873). Eine derart starke Krümmung der Wender gibt diesen wohl ein verhältnismäßig großes Fassungsvermögen und wirkt dahin, daß der Rest des Gutes erst aus den Wendern gleitet, wenn diese sich wieder bei der Drehung des Ofens in absteigender Richtung bewegen. Sie begünstigt aber nicht die Gleichmäßigkeit des Abwurfes.Turner for rotary kilns Rotary kilns used for chemical or metallurgical, Purposes, e.g. B. the roasting of sulfides, for reduction processes, the magnetizing Heating of iron ores, burning of clay, digestion of phosphates and the like Fabrics or the like are used, one has already equipped with turners that have the purpose of lifting material out of the layer that is migrating through the furnace and sprinkle into the gas space of the furnace. This should create a very intimate touch of the goods with the furnace gases are caused to either the reactions between to improve solid substances and gases or to improve the heat exchange between good and Accelerate gases. It is also often important to have both effects at the same time to reach. The turner used up to now only fulfills its purpose imperfectly. Often the material slips unevenly from the turner, so that a certain one At the time of rotation, a lot of good is thrown off, while immediately afterwards the throwing off stops at all, only to start again as the rotation progresses. Even it happens very often; that the goods first stick to the turners and then suddenly slips off almost at once. In addition, in many cases the filling is the turner unevenly, so that they z. B. hold less good on both sides and into the gas compartment sprinkle than in the middle. These disadvantages also occur when, as with Drying drums known per se, the turners one after another Semicircle or more strongly curved shape (patent 3I'3 873). One of those strong curvature of the turner gives them a relatively large capacity and works to ensure that the rest of the goods only slide out of the turners when they move again in descending direction as the furnace rotates. You favors but not the evenness of the drop.

Es hat sich nun gezeigt, daß die erwähnten Übelstände durch geeignete Ausbildung der Wenderformen weitgehend beseitigt werden können. Erfindungsgemäß wird der Wender wellenförmig ausgebildet, und zwar derart, daß' in der Wenderfläche Wellenberg und Wellental in der Längsrichtung des Ofens aufeinanderfolgen. Dadurch wird erreicht, daß der Abwurf des Gutes sehr gleichmäßig während der Drehung vor sich geht. Gibt man dem erindungsgemäßien Wender nun auch noch eine an sich bekannte, stark gekrümmte Schaufelform, so gelingt es, den ganzen Gasraum des Ofens mit Gut zu bestreuen. Die Gutmengen, die von den Wendern gehoben werden, richten sich nach der Größe, der Zahl und nach der Krümmung der Wender. Eine stärkere Krümmung der Wender bewirkt dabei, daß' ein Teil des Gutes länger auf dem Wender liegenbleibt und erst später abgeworfen wird als bei schwächerer Krümmung. Die erfindungsgemäße wellenförmige Ausbildung der Wender regelt insbesondere die Art des Abwurfes des Gutes. Ist die Wenderfläche nämlich eben, so rieselt das Gut bei der Drehung des Ofens nicht gleichmäßig von den Wendern ab, vielmehr vollzieht sich der Abwurf so, daß' einmal eine größere Partie des Gutes abfällt, dann wieder eine Zeitlang nichts oder nur sehr wenig abrieselt. Diese Ungleichmäßigkeiten im Abwurf wiederholen sich ständig, bis der Wender völlig entleert ist. Sie haben zur Folge, daß das Gut in mehr oder weniger geschlossenen Klumpen oder Strahlen abwärts fällt, deren Kerne nur sehr wenig mit den im Ofen befindlichen Gasen in Berührung kommen.It has now been shown that the abuses mentioned by suitable Training of the turning forms can largely be eliminated. According to the invention the turner is designed to be undulating, in such a way that 'in the turner surface Wave crest and wave trough follow one another in the longitudinal direction of the furnace. Through this it is achieved that the dropping of the goods very evenly during the rotation before is going. If you give the invented turner a known one, strongly curved blade shape, it is possible to fill the entire gas space of the furnace with good to sprinkle. The amount of material that is lifted by the turner depends on the size, number and curvature of the turner. A greater curvature of the Wender has the effect that a part of the goods remains lying on the turner for a longer period of time and is only thrown off later than with a weaker curvature. The inventive wave-shaped design of the turner regulates in particular the type of dropping of the Good. If the turning surface is flat, the material trickles when the Furnace is not evenly removed from the turner, rather the discharge takes place in such a way that that once a larger portion of the property falls off, then again nothing for a while or very little trickle. These irregularities in the discharge are repeated constantly until the turner is completely empty. They have the consequence that the good in more or less closed lumps or rays falling down their nuclei come into very little contact with the gases in the furnace.

Ist nun die Wenderfläche gewellt, so werden diese Ungleichmäßigkeiten des Abwurfs sehr weitgehend unterdrückt. Das Gut rieselt ständig vom Wender ab, der während der ganzen Drehung so gefüllt ist bzw. entleert wird, wie es dem Böschungswinkel des jeweils behandelten Gutes entspricht. Der portionsweise Abwurf und seine nachteiligen Folgen werden also vermieden.If the turning surface is now corrugated, these irregularities become of the drop is largely suppressed. The goods keep falling off the turner, which is filled or emptied during the whole rotation as it is the angle of repose of the item being treated. The portion-wise dropping and its disadvantageous So consequences are avoided.

Die Wirkung des Wenders kann noch dadurch verbessert werden, daß, man dem Wender eine gewisse Schränkung verleiht, z. B. derart, da0 bei der Drehbewegung des Ofens die obere Stirnseite des Wenders voreilt. Damit wird gleichzeitig auch die Förderwirkung der Wender verbessert, so daß das Gut mit größerer Geschwindigkeit durch den Ofen wandert.The effect of the turner can be further improved by you give the turner a certain amount of twist, z. B. in such a way that da0 during the rotary movement of the furnace leads the upper face of the turner. This is also at the same time the conveying effect of the turner improves, so that the material with greater speed wanders through the furnace.

Zweckmäßig ist es, den Wender am Eisenmantel des Drehrohrofens unmittelbar zu befestigen, so daß also der Wender durch das Mauerwerk des Ofens bis zum Ofenmantel hindurchgeführt ist. Es hat sich gezeigt, daß dadurch das Mauerwerk besser in seiner Lage gehalten wird, insbesondere wenn der im Mauerwerk liegende Teil des Wenders unterschnitten ausgebildet, z. B. wellenförmig gestaltet ist, wobei die Längsachse der Welle parallel der Ofenachse gerichtet ist. Der Wender hält dann etwa nach Art von Nut- und Federverbindung die neben ihm liegenden Steine des Mauerwerks sicher in ihrer Lage fest.It is useful to place the turner directly on the iron jacket of the rotary kiln to fasten, so that the turner through the masonry of the furnace to the furnace jacket is passed through. It has been shown that this makes the masonry better in its Is held in position, especially if the part of the turner that is in the masonry formed undercut, z. B. is designed wave-shaped, the longitudinal axis the shaft is directed parallel to the furnace axis. The turner then stops in accordance with Art of the tongue and groove connection, the stones of the masonry lying next to it are safe firmly in their position.

Die Schränkung der Wender und gegebenenfalls auch die ersterwähnte erfindungsgemäße Wellenform des Wenders wird zweckmäßig nur in dem Teil des Wenders vorgesehen, der sich in den Gasraum des Ofens erstreckt. Dadurch wird die Ausmauerung des Ofens erleichtert.The twisting of the turner and possibly also the first mentioned The waveform of the turner according to the invention is expedient only in that part of the turner provided, which extends into the gas space of the furnace. This will make the brick lining of the stove relieved.

Die Zeichnung diene zur weiteren Erläuterung der Erfindung.The drawing serves to further explain the invention.

In den Fig. I bis 9 sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wenders dargestellt, und zwar sind Fig. I, 5, 6 und 8 Ansichten der Wender, in der Achsrichtung des Ofens gesehen; Fig. 2 ist ein Schnitt nach A-B in Fig. I, Fig. 4 ein Schnitt nach C-D in Fig. 3 oder 5, Fig. 7 .ein Schnitt nach E-F in Fig. 6, Fig. 9 ein Schnitt nach G-H ,in Fig. 8; Fig. 3 ist Aufriß des Wenders nach Fig. 4 und 5. In Fig. Io, ist beispielsweise eine Verteilung der Wender auf den Querschnitt des Ofens und eine graphische Darstellung ihrer Schüttwirkung wiedergegeben.In Figs. I to 9 are different embodiments of the invention Wenders shown, namely Fig. I, 5, 6 and 8 are views of the turner, in the Axial direction of the furnace seen; Fig. 2 is a section along A-B in Fig. I, Fig. 4 a section according to C-D in Fig. 3 or 5, Fig. 7, a section according to E-F in Fig. 6, Fig. 9 is a section along G-H in Fig. 8; Fig. 3 is an elevation of the turner of Fig. 4 and 5. In Fig. Io, for example, is a distribution of the turner on the cross-section of the furnace and a graphic representation of its pouring effect.

Fig. m ist eine Abwicklung des Schüttwirkungsdiagramms. In den Figuren ist I der Eisenmantel, a das Mauerwerk des Ofens. Der Wender ist mit zwei oder mehreren Füßen 4, 5, 6 ausgestattet, die entweder alle auf einer Längsseite oder abwechselnd auf der einen und der anderen Längsseite des Wenders vorgesehen sind. 3 sind die Bolzen od. dgl., die dazu dienen, die Füße des Wenders mit dem Eisenmantel des Ofens zu verbinden. In ihrer Längserstreckung weisen die in den Figuren dargestellten Wender eine doppelte Wellung auf. 7 und 8 sind die beiden im Längsschnitt @aneinandergereihten Wellen: Die Wellung kann natürlich sich in den Wendern auch mehrfach wiederholen, ebenso kann der Wender nur eine Welle oder auch nur den Teil einer Welle umfassen.Fig. M is a development of the pouring action diagram. In the figures I is the iron mantle, a the masonry of the stove. The turner is with two or more Feet 4, 5, 6, either all on one long side or alternately are provided on one and the other long side of the turner. 3 are the Bolts or the like, which serve to attach the feet of the turner to the iron jacket of the furnace connect to. In their longitudinal extension, those shown in the figures have Apply a double curl. 7 and 8 are the two lined up in a longitudinal section @ Waves: The wave can of course be repeated several times in the turners, likewise, the turner can comprise only one shaft or only part of a shaft.

Die Wender können gerade ausgebildet oder auch i mehr oder weniger stark gekrümmt sein. Als besonders zweckmäßig hat sich die in den Figuren dargestellte Schaufelform der Wender erwiesen. Hierbei besteht der in den Gasraum des Ofens sich erstreckende Teil des Wenders aus einem radial ver- i laufenden Stück 9., dessen Fortsetzung das im Querschnitt nach einem Kreisbogen oder einer ähnlichen Kurve ausgebildete Stück io bildet. Der Kreisbogen kann hierbei etwa zwischen 9o und I8o Bogengraden messen. Als besonders zweckmäßig haben sich Größenordnungen erwiesen, die bei ungefähr 13o bis I6o Bogengraden liegen. Die Länge des Wenderteiles 9 wird ungefähr .gleich der Hälfte bis zum Dbppelten des Radius des Kreisbogens od. dgl. gemacht, der die Schaufelkrümmung des Wenders bestimmt. Die Wirkung des Wenders gemäß der Erfindung kann, wie schon betont, noch dadurch verbessert werden, daß man der Schaufelfläche der Wender eine gewisse Neigung gegen die Ofenebene gibt. Diese Neigung oder Schränkung zeigen die in den Figurendargestellten Wender nur dn dem Teil, der sich in den Gasraum des Ofens erstreckt. Ihr im Mauerwerk liegender Teil ist parallel zur Ofenachse gerichtet. Das Maß der Neigung oder Schränkung ist durch den Abstand der beiden Punkte A und B bestimmt, von denen A den einen Endpunkt des Längsschnittes durch den Wender und B' den dazugehörigen Endpunkt des in der Längsebene des Ofens liegenden Wenderteiles darstellt. Der Teil der Wender, der im Mauerwerk des Ofens liegt, ist bei i i z. B. nach einer Wellenform in seiner Längsrichtung unterschnitten gestaltet. In diese Unterschneidung sind die benachbarten Steine genau eingepaßt, so daß' sie von den Wendern vorzüglich in ihrer Lage gesichert werden.The turner can be straight or i more or less be strongly curved. The one shown in the figures has proven to be particularly useful Shovel shape of the turner proved. This consists of the in the gas space of the furnace extending part of the turner from a radially i running piece 9, whose This is continued in cross-section according to an arc of a circle or a similar curve trained piece io forms. The arc of a circle can be between 9o and 18o Measure degrees of arc. Orders of magnitude have proven to be particularly useful, which are around 13o to 16o arc degrees. The length of the turning part 9 is approximately equal to half to dbppelten the radius of the circular arc or the like. which determines the bucket curvature of the turner. The effect of the turner according to the invention can, as already emphasized, be improved by this be that the paddle surface of the turner has a certain inclination against the plane of the furnace gives. This inclination or offset is shown by the turner shown in the figures only in the part that extends into the gas space of the furnace. Your lying in the masonry Part is directed parallel to the furnace axis. The degree of slope or skew is determined by the distance between the two points A and B, of which A is the one end point of the longitudinal section through the turner and B 'the corresponding end point of the in the Represents the longitudinal plane of the furnace lying turning part. The part of the wender that is in the masonry of the furnace, is at i i z. B. looking for a waveform in his Longitudinally designed undercut. In this undercut are the neighboring ones Stones fitted exactly so that they are excellently secured in their position by the turners will.

Die Wender können in geraden oder gewundenen Reihen zu mehreren nebeneinander im Drehrohrofen angeordnet sein. Sie stoßen dann z. B. unmittelbar aneinander und bilden zusammen eine ununterbrochene Rinne. Damit am Ende und Anfang der Wenderreihe die Rinnenfüllung nicht ausläuft, werden zweckmäßig die hier liegenden Wender an ihren freien Enden mit Stirnwänden oder Schürzen versehen, etwa in der Form, die beispielsweise bei i2 in den'Fig. i bis 5 dargestellt ist. Sind die Wender versetzt zueinander angeordnet, so kann jeder Wender mit derartigen Stirnwänden 1a gegebenenfalls an beiden Endseiten ausgestattet sein. Nach denselben Gesichtspunkten kann die Anordnung getroffen werden, wenn jede Wenderreihe im D'rehrohrofen gegen sich mehrfach abgesetzt oder unterbrochen ist.The turner can be arranged side by side in straight or twisted rows be arranged in the rotary kiln. You then encounter z. B. directly to each other and together form a continuous channel. So at the end and the beginning of the turning row the channel filling does not run out, it is advisable to use the turner located here their free ends provided with end walls or aprons, roughly in the form that for example at i2 in the 'Fig. i to 5 is shown. Are the turner staggered arranged to each other, each turner with such end walls 1a can optionally be equipped on both ends. According to the same criteria, the arrangement be hit when each row of turntables in the rotary kiln is set against itself several times or is interrupted.

Aus Fig. 3 bis 5 ist ersichtlich, wie der Wender ausgebildet ist, wenn et über inneren Verstärkungen des Eisenmantels angeordnet ist. 13 ist die aus zwei Winkeleisen bestehende Verstärkung. In dem Wender ist eine entsprechende Aussparung 14 vorgesehen, und es sind die Füße 4 und 6 des Wenders auf den Winkeleisen befestigt.From Fig. 3 to 5 it can be seen how the turner is designed, when et is placed over internal reinforcements of the iron shell. 13 is out two angle irons existing reinforcement. There is a corresponding recess in the turner 14 is provided, and the feet 4 and 6 of the turner are attached to the angle iron.

Die freie Schaufelkante des Wenders kann gegen Verschleiß z. B. durch eine Verstärkungsleiste 115 od. dgl. geschützt werden.The free blade edge of the turner can protect against wear, for. B. by a reinforcing strip 115 or the like. To be protected.

Aus Fig. io und i i ist die Verteilung einer größeren Anzahl von Wendern auf den Ofenquerschnitt und ihre Schüttwirkung ersichtlich. Durch die Linie 16 ist der Böschungswinkel des im Ofen behandelten Gutes dargestellt. Die Linien 17, die der Böschungslinie 16 parallel laufen, zeigen dann die Füllung der einzelnen Wender. Die Abnahme der Wenderfüllung bei der Drehung von dem Fußpunkt der einen bis zu dem der nächsten Linie i8 ist graphisch durch diese Linien dargestellt. Der Verlauf der Linien 18 in Fig. io und die Abwicklung in Fig. ia zeigen, daß bei dieser Ausbildung der Wender gerade in der Nähe der senkrechten Ofenebene das meiste Gut aus den Wendern abgeworfen wird, daß aber auch die seitlichen Partien des Gasraumes des Ofens ausgiebig mit Gut bestreut werden. Für die Praxis bedeutet das, daß man die Temperatur und Gaszusammensetzung im Ofen sehr gut regeln kann, - insbesondere wenn Drehrohröfen verwendet werden, die in bekannter Weise mit auf ihre Länge und gegebenenfalls ihren Umfang verteilten Düsen oder Brennern ausgestattet sind. Die Praxis hat gezeigt, daß diese Ofen z. B. bei der Schwefelkiesröstung oder der magnetisierenden Erhitzung von Eisenerzen mit einer hohen Durchsatzleistung arbeiten.From Fig. Io and i i is the distribution of a larger number of reversers can be seen on the furnace cross-section and its pouring effect. By line 16 is the angle of repose of the material treated in the furnace is shown. The lines 17, the run parallel to the embankment line 16, then show the filling of the individual turner. The decrease in the turning filling when turning from the base of the one up to that of the next line i8 is graphically represented by these lines. The history of the lines 18 in Fig. 10 and the development in Fig. ia show that in this embodiment the turner is in the vicinity of the vertical furnace level with most of the goods from the turner is thrown off, but that also the side parts of the gas space of the furnace extensively to be sprinkled with good. In practice this means that you have to set the temperature and Can regulate gas composition in the furnace very well - especially when rotary kilns are used in a known manner with on their length and possibly their Scope distributed nozzles or burners are equipped. Practice has shown that this furnace z. B. in pebble-sulfur roasting or magnetizing heating of iron ores work with a high throughput.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Turner - for rotary tube furnaces, especially those those with nozzles or burners distributed along their length and possibly their circumference are equipped, characterized in that the turning surface is corrugated in such a way that that wave crest and wave trough in the turning surface in the longitudinal direction of the furnace successive. a. Turner according to claim i, characterized in that in particular in the case of a shovel-shaped design, the turner is equipped with walls on the side. 3. turner according to claim i and z, characterized in that the turning surface, in particular but its part extending into the gas space towards the central plane of the furnace, which goes through the foot of the turner, is inclined (set), useful in in such a way that the upper end of the turner advances as the furnace expands. 4th Turner according to Claims 1 to 3, characterized in that the part of the turner which extends into the gas space of the furnace, starting from the masonry, initially straight and then formed according to an arc of a circle or a similar curve, wherein the circular arc approximately go to i & o, expediently between iao and i, .o degrees of arc measures.