EP0127733A2

EP0127733A2 - Drehrohrofen mit Kühler

Info

Publication number: EP0127733A2
Application number: EP84102518A
Authority: EP
Inventors: Heinz Ing. Grachtrup (Grad.)
Original assignee: Krupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 1983-05-09
Filing date: 1984-03-08
Publication date: 1984-12-12
Also published as: ES531677A0; EP0127733A3; DE3466277D1; ZA842153B; BR8401906A; ES8502248A1; DE3316974A1; US4554876A; EP0127733B1

Abstract

Bei dem Drehrohrofen (1) ist zwischen dessen Ofenauslaufkopf (3) und dem zum Kühler (4) führenden Einlaufschacht (5) an deren Verbindungsstelle eine abdichtbare Trennfuge (9) vorhanden. Damit trotz dieser notwendigen Trennfuge eine möglichst niedrige Fallhöhe für das aus dem Drehrohrende (2a) ausfallende Brenngut eingehalten werden kann, sind in den Seitenwänden (3c, 3d bzw. 5a, 5b) von Ofenauslaufkopf (3) und Einlaufschacht (5) ineinandergreifende Abstufungen (10, 11) und hierdurch begrenzte Seitenöffnungen (12) ausgebildet, wobei in diesen Seitenöffnungen (12) in unterschiedlichen Höhenlagen verlaufende Trennfugenabschnitte (9a, 9b) ausmünden und wobei der horizontale Abstand (a) zwischen jezwei einander gegenüberliegenden Abstufungen (10, 11) etwa dem maximalen Verschiebeweg des Ofenauslaufkopfes (3) entspricht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen mit Kühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es gehört zum allgemeinen Stand der Technik, daß in einem Drehrohrofen gebranntes Gut über einen dem auslaufseitigen Drehrohrende zugeordneten, stationären Ofenauslaufkopf und einen hierunter angeordneten Einlaufschacht einem nachgeschalteten Kühler zugeleitet wird. Der stationäre Ofenauslaufkopf umfaßt mit seinem einen Ende den Randbereich des ihm zugewandten Drehrohrendes ausreichend weit, damit eine genügende Abdichtung in diesem Bereich gewährleistet ist. An der Verbindungsstelle zwischen diesem Ofenauslaufkopf und dem Einlaufschacht ist ferner eine abdichtbare Trennfuge so vorgesehen, daß auf Temperatureinflüsse zurückzuführende Längenänderungen des Ofens sowie daraus resultierende Verschiebungen des Ofenauslaufkopfes weitgehend aufgenommen werden können.
Bei diesen Drehröhröfen mit Kühler ist nun zu beachten, daß eine möglichst niedrige Fallhöhe für das aus dem Drehrohrende in den Kühler fällende Gut eingehalten wird, und zwar zum einen, weil bei relativ großen Fallhöhen die Staubbelastung der im Gegenstrom zum Brenngut nach oben steigenden Luft unerwünscht hoch wird (übermäßige Staubbelastung im Brennprozeß bzw. in zugeordneten Staubabscheideeinrichtungen), und zum anderen deswegen, weil das Brenngut vielfach in verhältnismäßig großen und schweren Klumpen aus dem Drehrohrende ausfällt und beim Aufprall auf den Kühlereinrichtungen dort zu erheblichen mechanischen Belastungen führen kann. Während bei Drehrohröfen mit relativ kleinen Abmessungen die Fallhöhe des Brenngutes im allgemeinen innerhalb vertretbarer Grenzen bleibt und dabei die abzudichtende Trennfuge zwischen Ofenauslaufkopf und Kühlereinlaufschacht etwa horizontal verlaufend angeordnet werden kann (wodurch in der Regel eine während des Betriebes ausreichende Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes gewährleistet werden kann), treten bei größeren Drehrohröfen vielfach erhebliche Probleme hinsichtlich der Einhaltung der vertretbaren Fallhöhe des Brenngutes auf. Um diese Fallhöhe möglichst klein zu halten, ist man bei größeren und großen Drehrohröfen in der Praxis dazu übergegangen, die an der Verbindungsstelle zwischen Ofenauslaufkopf und Einlaufschacht vorhandene Trennfuge schräg verlaufend auszubilden, wodurch die dem auslaufseitigen Drehrohrende entgegengesetzte Stirnseite des Einlaufschachtes entsprechend höher und die zugehörige Stirnwand des Ofenauslaufkopfes entsprechend niedriger ist, so daß die Fallhöhe relativ klein gehalten werden kann. Diese schräg verlaufende Trennfuge läßt jedoch nur eine sehr eingeschränkte Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes in Ofenlängsrichtung zu, was mit einigen Nachteilen verbunden ist: Bei übermäßiger Längung des Drehrohres (aufgrund der Erwärmung) ist ein ausreichender Ausgleich durch die Verschiebbarkeit des Kopfes nicht immer mit der erforderlichen Sicherheit gewährleistet, wobei zu beachten ist, daß die schrägverlaufende Trennfuge, die die Längenausdehnung des Ofens bei der Kompensation mit aufnehmen muß, gleichzeitig die Verbindungsstelle zwischen Ofenauslaufkopf und Einlaufschacht abdichten soll und daher nicht übermäßig groß sein darf, andererseits jedoch bei zu kleiner Weite die Längenausdehnungsmöglichkeit bzw. deren Kompensation durch den Ofenauslaufkopf behindern kann; aufgrund dieser geringen Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes muß dessen das Drehrohrende übergreifender Kragen etwa sektionsweise demontierbar sein, damit das entsprechende Drehrohrende für Wartungsarbeiten zugänglich wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehrohrofen der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art in seinem Übergangsbereich zum Kühler auf einfache Weise so auszubilden, daß auch bei größeren Ofenabmessungen und bei ausreichender Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes eine relativ kleine Fallhöhe für das Brenngut eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform ergibt sich durch die auf beiden Seiten von Ofenauslaufkopf und Kühlereinlaufschacht ausgebildeten Abstufungen jeweils eine gleichgroße Seitenöffnung, wobei die Seitenöffnungen auf beiden Seiten von Ofenauslaufkopf und Einlaufschacht sich einander gegenüberliegen können. Diese verschließbaren Seitenöffnungen gewährleisten einerseits eine ausreichende Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes in Ofenlängsrichtung (und zwar auch soweit, daß das auslaufseitige Drehrohrende für Wartungszwecke frei zugänglich gemacht werden kann), und andererseits ermöglichen sie zusammen mit den in unterschiedlichen Höhenlagen befindlichen Trennfugenabschnitten eine ausreichend niedrige Brenngut-Fallhöhe, da die dem Drehrohrofenende entgegengesetzte Stirnseite des Kühlereinlaufschachtes verhältnismäßig hoch ausgebildet werden kann.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles. Es zeigen

_Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch einen Teil des Drehrohrofens im Übergangsbereich zum Kühler (Schnittlinie etwa entlang der Linie I-I in Fig. 2);
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1.

In der Zeichnung sind im wesentlichen nur die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile veranschaulicht, d. h. Brennerlanze, Drehrohrofenantrieb und -lagerung und Kühlerantrieb sowie zugeordnete Gebläse- und Abscheideeinrichtungen sind der Übersichtlichkeit wegen fortgelassen.
Von dem Drehrohrofen 1 ist in Fig. 1 das drehbeweglich gelagerte Drehrohr 2 mit seinem auslaufseitigen Ende 2a sowie der diesem Ende 2a zugeordnete, stationäre Ofenauslaufkopf 3 veranschaulicht. Dem Drehrohrofen 1 ist ein Kühler 4 nachgeschaltet,der mit dem Ofenauslaufkopf 3 über einen Einlaufschacht 5 in Verbindung steht, der im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Teil des Kühlers selbst darstellt, er kann jedoch auch als selbständiger Einlaufschacht zwischen dem eigentlichen Kühlereinlauf und dem Ofenauslaufkopf ausgebildet sein. In Fig. 1 ist der Kühler 4 in Form eines Schubrostkühlers veranschaulicht; es kann sich jedoch bei diesem dem Drehrohrofen 1 nachgeschalteten Kühler um jede andere geeignete Ausführung handeln, beispielsweise um einen Wanderrostkühler, einen Trommelkühler und dgl..
Der stationäre Ofenauslaufkopf 3 ist - wie in Fig. 2 angedeutet - auf Zylinderrollen 6 in Längsrichtung des Drehrohrofens 1 (vgl. Ofenlängsachse 1a) begrenzt verschiebbar bzw. verfahrbar, wobei er sich mittels dieser Zylinderrollen 6 auf einer Standfläche abstützt, die durch die Oberseite 7a einer hier vorgesehenen Gebäudedecke 7 gebildet wird. Das dem Drehrohrende 2a zugewandte stirnseitige Ende des Ofenauslaufkopfes 3 ist in Form eines Kragenteiles 3a ausgebildet, das den Randbereich dieses Drehrohrendes 2a mit seinen dort in üblicher Weise vorgesehenen Schutzsegmenten 8 ringförmig umfaßt, wobei eine Art Abdichtung - wie allgemein bekannt - geschaffen wird. Durch die entgegengesetzte, rückwärtige Stirnwand 3b des Ofenauslaufkopfes 3 kann in üblicher Weise die nicht näher veranschaulichte Brennerlanze in das auslaufseitige Drehrohrende 2a eingeführt werden.
An der Verbindungsstelle zwischen Ofenauslaufkopf 3 und Kühlereinlaufschacht 5 (also an der Unterseite des Ofenauslaufkopfes und an dem oberen Ende des Einlaufschachtes) ist eine in zwei Abschnitte 9a, 9b unterteilte Trennfuge 9 vorhanden, deren Verlauf weiter unten noch näher erläutert wird.
Die Seitenwände 3c, 3d bzw. 5a, 5b von Ofenauslaufkopf 3 und Kühlereinlaufschacht 5 sind im Bereich der genannten Verbindungsstelle mit ineinandergreifenden Abstufungen 10 bzw. 11 ausgebildet, die etwa senkrecht verlaufen und im wesentlichen gleichhoch sind, so daß die Abstufungen 10 in den Seitenwänden 3c, 3d des Ofenauslaufkopfes 3 mit den Abstufungen 11 in den Seitenwänden 5a, 5b des Einlaufschachtes 5 etwa miteinander korrespondierend ineinandergreifen. Wie sich aus Fig. 1 gut erkennen läßt, weisen die beiden einander gegenüberliegenden Abstufungen 10, 11 auf jeder Längsseite von Ofenauslaufkopf 3 und Einlaufschacht 5 einen horizontalen Abstand a voneinander auf, so daß zwischen diesen Abstufungen 10, 11 je eine Seitenöffnung 12 gebildet ist, deren horizontale Breite dem genannten Abstand a und deren senkrechte Höhe h etwa der Höhe der Abstufungen 10, 11 entspricht. Der genannte horizontale Abstand a zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Abstufungen 10, 11 entspricht ferner in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigten Betriebsstellung des Ofenauslaufkopfes 3 dem maximalen Verschiebeweg dieses Ofenauslaufkopfes 3 in Richtung des Pfeiles 13, wenn also - bei Stillstand des Drehrohrofens 1 - der Ofenauslaufkopf 3 vom Drehrohrende 2a weggeschoben wird, wie es in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist. Dieses Verschieben des. Ofenauslaufkopfes 3 ist beispielsweise erforderlich, um das auslaufseitige Drehrohrende 2a und die dort vorhandenen Schutzsegmente 8 für Wartungszwecke zugänglich zu machen. Im Betriebszustand des Drehrohrofens 1 und somit in der Betriebsstellung des Ofenauslaufkopfes 3 ist dagegen - wie erwähnt - zwischen den Abstufungen 10, 11 der horizontale Abstand a vorhanden, wobei jedoch die beiden zwischen den beiden Abstufungen 10,11 gebildeten Seitenöffnungen 12 mit herausnehmbaren Schamottesteinen 14 zugestellt sind. Diese Schamottesteine-Zustellung bietet die Möglichkeit, die Seitenöffnungen 12 einerseits während des Ofenbetriebes ausreichend zu verschließen und andererseits - durch Herausnehmen der Schamottesteine - im Bedarfsfalle rasch zu öffnen, um dadurch die volle Verschiebbarkeit des Ofenauslaufkopfes um das Abstandsmaß a herbeizuführen. Der maximale Verschiebeweg (Abstand a) des Ofenauslaufkopfes 3 ist zweckmäßig der Größe für eine freie Zugänglichkeit im Bereich zwischen Ofenauslaufkopf 3 und dem auslaufseitigen Ende 2a des Drehrohres 2 angepaßt.
Selbst wenn im Bereich jeder Längsseite von Ofenauslaufkopf 3 und Einlaufschacht 5 mehrere der genannten Abstufungen denkbar sind, so ist für die gewünschte Verschiebbarkeit vollkommen ausreichend, wenn in jeder Seitenwand 3c, 3d bzw. 5a, 5b von Ofenauslaufkopf 3 und Einlaufschacht 5 nur eine entsprechend hohe Abstufung 10 bzw. 11 sowie eine dazwischen gebildete Seitenöffnung 12 vorgesehen ist.
Wichtig ist vielmehr die Ausbildung und der Verlauf der Trennfuge 9 mit ihren Abschnitten 9a, 9b. Der Verlauf und die Anordnung der Trennfugenabschnitte 9a, 9b sowie deren Zuordnung zu jeder Seitenöffnung 12 ist besonders aus Fig. 1 ersichtlich. Danach verläuft der tieferliegende Trennfugenabschnitt 9a in einer Höhenlage im Bereich unterhalb des auslaufseitigen Drehrohrendes 2a, und zwar erstreckt sie sich vom Bereich der dem Drehrohr 2 zugewandten Stirnseiten unterhalb dem Kragenteil 3a horizontal und mündet direkt in das untere Ende der beiden Seitenöffnungen 12. Dagegen verläuft der in der oberen Höhenlage liegende Trennfugenabschnitt 9b etwa auf der Höhe der Standfläche 7a des Ofenauslaufkopfes 3, wobei sie sich horizontal aus dem Bereich der dem Drehrohrende 2a entgegengesetzten Stirnseiten (z. B. 3b) und mündet direkt in das obere Ende der Seitenöffnungen 12. Auf diese Weise ist ein absatzfreies Verschieben des Ofenauslaufkopfes 3 ermöglicht, und es ist vor allem sichergestellt, daß der Ofenauslaufkopf 3 einerseits mit seinem Kragenteil 3a das Drehrohrende 2a vollkommen untergreifen kann, andererseits aber auch mittels der Zylinderrollen 6 auf der zugehörigen Gebäudedecke 7 verschoben werden kann, so daß dadurch bei verhältnismäßig großer Verschiebbarkeit in Richtung des Pfeiles 13 die Fallhöhe des aus dem Drehrohrende 2a auf den Kühlerrost 4a fallenden Brenngutes so klein wie möglich, d. h. in vertretbaren Grenzen,gehalten werden kann.
Es versteht sich von selbst, daß jeder Trennfugenabschnitt 9a bzw. 9b in seiner Höhenlage etwa über den ganzen zugehörigen Umfangsabschnitt verläuft, d. h. bei dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel mit etwa im Bereich der Längsmitte angeordneten Seitenöffnungen 12 verläuft jeder Trennfugenabschnitt 9a bzw. 9b etwa über den halben Umfang im Bereich der Verbindungsstelle. Die Höhe b der Trennfuge 9 ist so bemessen, daß auch in diesem Bereich durch Temperatureinflüsse verursachte vertikale Dehnungen ausreichend kompensiert werden können. Die Trennfuge 9 ist dabei zweckmäßig mittels einer üblichen Keramikfaserdichtung abgedichtet.

Claims

1. Drehrohrofen mit Kühler enthaltend ein Drehrohr, einen dem auslaufseitigen Drehrohrende abdichtend zugeordneten, stationären Ofenauslaufkopf, der gegenüber dem auslaufseitigen Drehrohrende begrenzt verschiebbar ist, sowie einen den Ofenauslaufkopf mit dem Kühler verbindenden Einlaufschacht, wobei an der Verbindungsstelle zwischen Ofenauslaufkopf und Einlaufschacht eine abdichtbare Trennfuge vorhanden ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Die Seitenwände (3c, 3d bzw. 5a, 5b) von Ofenauslaufkopf (3) und Einlaufschacht (5) sind im Bereich der Verbindungsstelle mit ineinandergreifenden, etwa senkrechten, gleichhohen Abstufungen (10, 11) ausgebildet;

b) je zwei einander gegenüberliegende Abstufungen (10, 11) weisen in der Betriebstellung des Ofenauslaufkopfes (3) unter Bildung einer verschließbaren Seitenöffnung (12) einen horizontalen Abstand (a) voneinander auf, der etwa dem maximalen Verschiebeweg des Ofenauslaufkopfes entspricht;

c) die Trennfuge (9) ist durch die Abstufungen (10, 11) in wenigstens zwei horizontale, in unterschiedlichen Höhenlagen verlaufende Abschnitte (9a, 9b) unterteilt, die in die gebildeten Seitenöffnungen (12) einmünden.

2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Abstufungen (10, 11) gebildeten Seitenöffnungen (12) mit herausnehmbaren Schamottesteinen (14) zugestellt sind.

3. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Seitenwand (3c, 3d, 5a, 5b) von Ofenauslaufkopf (3) und Einlaüfschacht (5) nur eine Abstufung (10, 11) sowie eine dazwischen gebildete Seitenöffnung (12) vorgesehen ist.

4. Drehrohrofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der tieferliegende Trennfugenabschnitt (9a) im Bereich unterhalb des auslaufseitigen Drehrohrendes (2a) verläuft und in das untere Ende der Seitenöffnungen (12) mündet, während der oben liegende Trennfugenabschnitt (9b) etwa auf der Höhe der Standfläche (7a) des Ofenauslaufkopfes verläuft und in das obere Ende der Seitenöffnungen (12) mün- _det.

5. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Verschiebeweg des Ofenauslaufkopfes (3) in seiner Größe der freien Zugänglichkeit im Bereich zwischen Ofenauslaufkopf (3) und auslaufseitigem Drehrohrende (2a) angepaßt ist.

6. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfuge (9) mittels einer Keramikfaserdichtung abgedichtet ist.