EP1178277A1

EP1178277A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Vergleichmässigen des Brenngut-Abwurfstroms eines Drehrohrofens zu einem Kühler

Info

Publication number: EP1178277A1
Application number: EP00108787A
Authority: EP
Inventors: Hans-Peter Dipl.-Ing. Wellmann
Original assignee: BMH Claudius Peters AG
Current assignee: Claudius Peters AG
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2002-02-06
Also published as: JP2002005576A; US20010034003A1

Abstract

Ein Verfahren bzw. eine Anordnung zum Vergleichmäßigen des Brenngut-Abwurfstroms eines Drehrohrofens vor einem Kühler ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Brennguts aus dem Grobgutabwurfbereich (5) zur Seite des Feingutabwurfbereichs (4) und/oder mindestens ein Teil des Brennguts aus dem Feingutabwurfbereich (4) zur Seite des Grobgutabwurfbereichs (5) gefördert wird, bevor es den Kühler erreicht. <IMAGE>

Description

Charakteristisch für den Abwurf von Brenngut, beispielsweise Zementklinker, am Auslaufende eines Drehrohrofens ist, daß das Grobgut im tieferen Bereich des Auslaufs, das Feingut hingegen in dem mit der Drehung ansteigenden Bereich des Auslaufs abgeworfen wird. Betrachtet man den Abwurfstrom über seine Breite, so stellt man demzufolge fest, daß das Grobgut vornehmlich auf einer und das Feingut hauptsächlich auf der anderen Seite zu finden ist. Im vorliegenden Text wird derjenige Bereich des Abwurfstroms, in welchem sich vornehmlich das Grobgut befindet, als Grobgutabwurfbereich, und der andere Teil, in welchem sich vornehmlich Feingut befindet, als Feingutabwurfbereich bezeichnet. Dabei kommt es auf eine genaue Abgrenzung dieser Bereiche nicht an.

Die ungleichmäßige Verteilung des Korns im Abwurfstrom kann unerwünschte Folgen für den Betrieb des nachgeschalteten Kühlers haben. Wenn dies ein Rostkühler ist, ergeben sich unterschiedliche Bedingungen für den Wärmetausch und Instabilitäten im Kühlerbetrieb.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Abwurfstrom zu vergleichmäßigen. Sie erreicht dies durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 oder 6 und vorzugsweise die in den Unteransprüchen genannten Merkmale.

Die Erfindung sieht vor, daß mindestens ein Teil des Brennguts aus dem Grobgutabwurfbereich zur Seite des Feingutabwurfbereichs und/oder mindestens ein Teil aus dem Feingutabwurfbereich zur Seite des Grobgutabwurfbereichs hin gefördert wird, bevor der Abwurfstrom den Kühler erreicht. Die Entmischung wird dadurch weitgehend rückgängig gemacht.

Das Brenngut hat den der seitlichen Förderung folgenden Kühler im Sinne des Anspruchs 1 dann erreicht, wenn es den Ort erreicht hat, an welchem der Kühler seine vorgesehene Kühlwirkung entfaltet. Im Falle eines Rostkühlers ist dies der Kühlrost oder das auf dem Kühlrost liegende Gutbett und nicht schon der Eintritt in das Kühlergehäuse. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher auch im Kühlergehäuse stattfinden, jedoch nicht erst dann, wenn das Gut das Gutbett des Kühlers erreicht hat.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor dem Erreichen des Kühlers schließt nicht aus, daß auch im unmittelbaren oder mittelbaren Zusammenhang mit diesem Verfahren bereits gekühlt wird.

Man kann das der seitlichen Förderung zu unterwerfende Brenngut bereichsweise erfassen. Beispielsweise kann man das im Grobgutabwurfbereich anfallende Gut ganz oder teilweise der seitlichen Förderung unterwerfen. Dann wird auch das im Grobgutabwurfbereich befindliche Feingut zur Feingutseite hin gefördert (und umgekehrt), was an sich nicht erforderlich wäre; jedoch ist die bereichsweise Erfassung des Guts besonders einfach und kann deshalb vorteilhaft sein.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine Fraktionierung vorzunehmen, indem das Gut gesiebt wird und aus dem Grobgutabwurfbereich lediglich das Grobgut zur Feingutseite hin (und/oder umgekehrt) gefördert wird.

Ergänzend besteht die (an sich bekannte) Möglichkeit, das Grobgut zu brechen.

Während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird - schon mit Rücksicht auf die dafür verwendete Apparatur - gekühlt. Dies kann auch zur gezielten Senkung der Temperatur des Guts, insbesondere des Feinguts, genutzt werden. Das kühlere Feingut kann dann vor dem Grobgut auf dem Kühlrost des sich anschließenden Kühlers abgelagert werden, um eine schützende Schicht zu bilden, die den Kühlrost von dem heißen, darüber befindlichen Grobgut trennt.

Wie groß der Anteil des jeweils aus einem Bereich entnommenen Guts ist und wie weit er in den anderen Bereich hinein gefördert wird, ist Sache einfacher Versuche und braucht daher nicht allgemein festgelegt zu werden.

Eine Anordnung zum Vergleichmäßigen des Brenngutabwurfs kennzeichnet sich dadurch, daß im Grobgutabwurfbereich eine zur Seite des Feingutabwurfbereichs hin gerichtete Fördervorrichtung und/oder im Feingutabwurfbereich eine zur Seite des Grobgutabwurfbereichs hin gerichtete Fördervorrichtung dem Kühler vorgeschaltet ist. Eine solche Vorrichtung kann im einfachsten Fall aus einer geneigten Fläche, beispielsweise einer Schurre, bestehen. Wenn ein motorisch angetriebener Förderer gewählt wird, kann dieser beispielsweise von einer Förderschnecke, einem Plattenband oder einem Vibrationsrost gebildet sein.

Besonders zweckmäßig ist die Ausführung der Fördervorrichtung als eine Walze, deren Achse quer zur Richtung des Drehrohrofens und also in Richtung der seitlichen Ausdehnung des Abwurfstroms angeordnet ist, wobei der Walzenoberfläche eine Begrenzungswand benachbart ist. Das im Keilspalt zwischen der Walzenoberfläche und der Begrenzungswand befindliche Gut, das zu grob ist, um durch den Spalt zwischen Walzenoberfläche und Wand zu fallen, wird einer Förderwirkung entlang der Walze unterworfen, die durch Neigung der Walze und/oder der Wand und/oder geeignete Förderelemente an der Walzenoberfläche oder an der Wand verursacht sein kann.

Dafür eignet sich insbesondere der Keilraum zwischen der durch Drehung ansteigenden Seite der Walze und einer benachbarten Begrenzungswand, weil die aus diesem Keilraum herausführende Bewegung der Walzenoberfläche das Material auflokkert. Die Walze ist deshalb zweckmäßigerweise so gelegen, daß der Abwurfstrom zunächst auf die ansteigende Seite der Walze gelangt. Die Abwurflinie des Guts trifft in den Keilraum (einschließlich der Walzenoberfläche bis hin zu deren Scheitel). Es versteht sich aber, daß er auch auf die absteigende Seite der Walze (wenn dort eine entsprechende Begrenzungswand vorgesehen ist) geführt werden kann, wenn die Gefahr des Zusammenbackens des Brennguts nicht besteht.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung bleibt jedoch die Förderwirkung nicht auf eine Seite der Walze beschränkt. Vielmehr ist zusätzlich zu dem Keilraum zwischen der Walze und einer Begrenzungswand auf der ansteigenden Walzenseite ein entsprechender Keilraum auf der absteigenden Walze vorgesehen. Ein Teil des Guts, der nicht schon in dem zunächst von dem Strom erreichten Keilraum abgefördert wird oder durchfällt, wird von der Walze in den anderen Keilraum hinüber getragen und dort fördernd und gegebenenfalls brechend bearbeitet. Dabei unterscheiden sich die Bearbeitungsbedingungen in diesem anderen Keilraum wesentlich von denen im ersten. Zum einen ist der Anteil an Grobgut größer. Zum anderen gibt die das Material in den Keilspalt hineinziehende Walzenbewegung andere und intensivere Bearbeitungsmöglichkeiten, die für die Förderung und gegebenenfalls zur Verkleinerung des Guts gezielt genutzt werden können. Die daran beteiligte Wand wird deshalb als Brechwand bezeichnet.

Die Weite des Durchlasses zwischen der Walzenoberfläche und der Begrenzungs- bzw. Brechwand ist zweckmäßigerweise verstellbar. Zum einen kann die Position der Wand verändert werden, zum andern aber auch die Position der Walze.

Zweckmäßigerweise ist die aus Walzenoberfläche und Begrenzungswand gebildete Vorrichtung zum Feingutabwurfbereich hin geneigt. Genauer gesagt, soll der Keilraum zwischen Walze und Begrenzungswand diese Neigung aufweisen. Diese Neigung kann auf der Neigung der Walze und/oder der Neigung der Begrenzungswand beruhen. Diese Neigung bewirkt, daß die wegen ihrer Größe in dem Keilraum verweilenden Stücke aufgrund der Schwerkraftwirkung allmählich zur Feingutabwurfseite hin wandern. Hingegen kann vorgesehen sein, daß das Feingut verhältnismäßig rasch zwischen Walze und Begrenzungswand hindurchfällt oder in der weiter unten erläuterten Weise einem Transport in der Gegenrichtung unterworfen wird. Statt dessen oder zusätzlich kann die Oberfläche der Walze mit Förderelementen ausgerüstet und/oder aus derartigen Elementen gebildet sein. Das sind Erhebungen oder Einsenkungen, deren Flanken derart schräg zur Umfangsrichtung verlaufen, daß sie bei ihrer Relativbewegung gegenüber dem Gut eine Förderwirkung auf dasselbe längs der Walzenachse bspw. in Richtung zur Feingutabwurfseite hin ausüben. Statt dessen oder zusätzlich kann auch die Begrenzungswand Förderelemente tragen.

Wenn die Förderwirkung durch Neigung zustandekommen soll, kann diese Neigung durch Konizität der Walze begründet sein; d.h. allgemeiner gesprochen, der Walzendurchmesser nimmt zur Feingutabwurfseite hin ab. Diese Durchmesserabnahme braucht nicht gleichmäßig zu sein sondern ist mit Vorteil für eine wirtschaftliche Herstellung stufig. Diese stufige Ausführung soll im folgenden in den Begriff der konischen Form einbezogen sein. Je mehr einzelne Stücke des Guts durch die Walzendrehung aus dem Keilspalt angehoben werden, um so stärker macht sich die auf der Konizität der Walze beruhenden Neigung bemerkbar und um so stärker ist demzufolge auch die Förderwirkung. Zur Verstellung der Neigung der Anordnung kann die Neigung der Einzelkomponenten verstellbar sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere eng zusammenwirkende Komponenten, nämlich die Walze und/oder die Begrenzungswand und/oder die Brechwand und/oder der Abstreifer an einem und demselben Rahmen angeordnet sind und dieser verstellbar ist.

Die Ausrüstung der Walze mit einem größeren Durchmesser auf der Grobgutabwurfseite hat auch den Vorteil, daß die Walze auf dieser Seite eine größere und rascher bewegte Oberfläche für die Bearbeitung des Grobguts zur Verfügung stellt, während auf der Feingutabwurfseite wegen des stärkeren Gutdurchfalls die Dichte des Guts geringer ist. Wenn die Walze stufig ausgebildet ist, kann es zweckmäßig sein, auch die Begrenzungswände (gesehen in Längsrichtung der Walze) entsprechend stufig auszubilden. Die Brechwand kann jeweils auch in Sicht auf eine quer zur Walzenachse liegende Ebene gestuft sein, damit die Stufenkanten Brechwirkung auf das Grobgut ausüben können.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung weist die Walze einen Siebmantel auf. Sie ist hohl ausgeführt, und ihr Mantel enthält Durchbrechungen, durch die Feingut hindurch fallen kann. Es gelangt dann in den Innenraum der Walze, dessen Bodenfläche bei konischer Ausführung des Walzenmantels und etwa horizontaler Lage der Walzenachse zur Grobgutabwurfseite hin abfällt. Das Feingut wird dadurch in Richtung zur Grobgutabwurfseite gefördert. Es kann zweckmäßig sein, den größten Teil des Feinguts in den Innenraum der Walze gelangen zu lassen. Nur ein geringer Feingutanteil fällt dann durch den vorzugsweise einstellbaren Spalt zwischen Walzenoberfläche und Begrenzungswand.

Damit das Feingut der Förderwirkung in der Walze hinreichend lange ausgesetzt ist und nicht ebenso leicht aus der Walze wieder herausfällt, wie es hineingelangt ist, können die den Walzenmantel bildenden Stege so ausgeführt sein, daß sie das Eindringen des Feinguts in die Walze fördern, sein Herausfallen aber hemmen. Beispielsweise können sie flächig ausgeführt sein und gegenüber der Radialrichtung nach außen in Drehrichtung vorwärts geneigt sein. Dies kann auch als eine schuppige Anordnung bezeichnet werden.

Zur zusätzlichen Auflockerung des Feinguts und zur Unterstützung der Förderung in Richtung der Grobgutabwurfseite können im Walzeninnenraum Förderelemente installiert sein und/oder die innere Umfangsfläche kann mit Profilelementen besetzt sein, deren gegenüber der Umfangsrichtung winklig angestellte Flächen eine Förderwirkung auf das Gut in Richtung der Grobgutabwurfseite ausüben.

Aus verschiedenen Gründen ist es zweckmäßig, wenn die äußere Walzenoberfläche rauh ist. Unter Rauhigkeit ist in diesem Zusammenhang die Ausrüstung mit Vorsprüngen oder Höckern zu verstehen. Dazu gehören beispielsweise die oben erwähnten Förderelemente, deren gegenüber der Umfangsrichtung geneigte Flächen eine Förderwirkung auf das Gut ausüben. Ferner gehören dazu Flächen, die das Anheben von Grobgut aus dem Keilraum auf der ansteigenden Seite der Walze begünstigen, um dieses Gut mitzunehmen hinüber zur absteigenden Walzenseite. Schließlich gehören dazu solche Elemente, die im Zusammenwirken mit der Brechwand eine Brechwirkung auf das Grobgut ausüben.

Um zu verhüten, daß das auf der absteigenden Walzenseite befindliche Gut bei starkem Gutanfall so heftig in den Keilspalt eingepreßt wird, daß dieser verstopft wird, ist die Brechwand zumindest auf dieser Seite zweckmäßigerweise nachgiebig gelagert, so daß sie von der Walzenoberfläche zurückweichen und den Durchgang für das Gut freigeben kann. Dies kann zu einer Schwingbewegung führen, die im Hinblick auf das Brechen des Grobguts vorteilhaft ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann oberhalb der Walze ein Abstreifer angeordnet sein. Dabei handelt es sich um einen parallel zur oberen Mantellinie der Walze gelagerten Balken oder eine mehr oder weniger geschlossenen Reihe von einzelnen Elementen. Der Balken bzw. die Elemente sind zweckmäßigerweise nachgiebig, z. B. pendelnd, gelagert. Ihr Abstand zur Walzenoberfläche ist zweckmäßigerweise verstellbar. Die Abstreifwirkung besteht darin, daß das auf der ansteigenden Seite der Walzenoberfläche angehobene, grobe Gut insbesondere bei ungewöhnlich starkem Gutanfall gleichmäßig über die Walzenlänge verteilt wird und dadurch einer lokalen Verstopfung der Vorrichtung vorgebeugt wird. Ein Teil des Guts wird infolge der Abstreifwirkung in den Keilraum auf der ansteigenden Walzenseite zurückfallen und dabei längs der Walzenachse zur Feingutseite hin transportiert werden. Dieser Effekt kann durch Ausstattung des Abstreifers mit pflugscharähnlichen, zur Umfangsrichtung winklig angestellten Plattenelementen verstärkt werden. Andererseits kann bei entsprechender Einstellung des Abstreiferabstands zur Walzenoberfläche eine Zerkleinerung grober Stücke erfolgen. Stücke, die kleiner als der Abstreiferabstand von der Walzenoberfläche sind, werden zur fallenden Walzenseite hinüber getragen. Es können mehrere derartige Abstreifer hintereinander am Walzenumfang angeordnet sein, die zweckmäßigerweise einen in Drehrichtung der Walze abnehmenden Abstand zur Walzenoberfläche aufweisen, so daß eine mehrstufige Zerkleinerung des Gutes erfolgt. Die mehreren Abstreifer können unabhängig voneinander oder auch an einer gemeinsamen Pendelachse gelagert sein. Sie können durch Feder- oder Gewichtskraft in die gewünschte Abstandseinstellung zur Walzenoberfläche gedrängt werden. Die zuvor erwähnte Brechwand auf der absteigenden Walzenseite kann durch einen oder mehrere Abstreifer ersetzt sein. Sie kann aber auch zusätzlich vorgesehen sein.

Die Walze, die Begrenzungswand, die Brechwand und/oder der Abstreifer sind zweckmäßigerweise gekühlt, indem sie mit Kühlmittelkanälen ausgerüstet sind, durch die ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zirkuliert. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Luft als Kühlmittel, das man aus den genannten Komponenten zweckmäßigerweise an solchen Stellen austreten läßt, an denen eine intensive Oberflächenkühlung erwünscht ist. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, die Luft in den Walzenhohlraum hinein ausströmen zu lassen. Sie kann über die hohl ausgebildete Welle oder Wellenstümpfe zugeführt werden. Zweckmäßigerweise wird sie oder ihr größter Teil von der Feingutseite her zugeführt, um die Förderung des Feinguts zur Grobgutseite hin zu unterstützen. Nach einem weiteren Merkmal kann sie als Drallströmung durch den Walzeninnenraum geführt werden, so daß einerseits der Kühlluftstrom an der inneren Walzenoberfläche anliegt und andererseits ein Zykloneffekt erzielt wird, durch den die Feinstgutteilchen im Walzenhohlraum abgeschieden werden. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Walzenhohlraum mittels durchgehender Trennwände in Kammern unterteilt werden, die in Umfangsrichtung aufeinander folgen und sich zweckmäßigerweise jeweils über die gesamte Länge der Walze erstrecken. Diesen Kammern kann die Kühlluft gesondert zugeführt werden, so daß den unterschiedlichen thermischen Belastungen in unterschiedlichen Umfangsbereichen der Walze Rechnung getragen werden kann. Die Kühlluft entweicht aus dem Walzeninnenraum durch die Durchtrittsöffnungen des Walzenmantels und kühlt diesen daher besonders intensiv. Soweit die Begrenzungswand, die Brechwand und/oder der Abstreifer Kühlluftaustrittsöffnungen haben, sollten diese entgegen der Walzendrehrichtung münden, damit nicht das Brenngut durch die Walze in diese Öffnungen hineingedrückt werden kann.

Die Vorsprünge an der Oberfläche der Walze können eine Höhe haben, die geringer ist als die Weite des zwischen der Walzenoberfläche und der Begrenzungswand bzw. Brechwand vorgesehenen Durchlaßspalts. In vielen Fällen vorzuziehen ist eine Ausführung, bei welcher die Begrenzungswände Vertiefungen aufweisen, durch die die Vorsprünge der Walze kammartig eingreifend durchgehen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die Höhe der Vorsprünge nicht durch die Seite des Durchlaßspalts begrenzt ist. Zum anderen üben die Vorsprünge und die Durchlässe eine gegenseitige Abstreifwirkung und Gutauflockerung aus, so daß das Material daran gehindert wird, sich an diesen Teilen festzusetzen. Außerdem ergibt dies im Bereich der Brechwand eine Scherwirkung auf das Gut.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1: eine Schemadarstellung des Abwurfs aus einem Drehofen auf einen Rostkühler,
Fig. 2: einen Schnitt in Ofenlängsrichtung durch die erfindungsgemäße Anordnung und
Fig. 3: einen entsprechenden Schnitt quer dazu,
Fig. 4 bis 7: unterschiedliche Walzenanordnungen,
Fig. 8, 9 u. 10: einen Schnitt, eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels und
Fig. 11 u. 12: Schnittansichten entsprechend der Fig. 8 durch Ausführungsvarianten.

Das sich im Auslauf des Drehrohrofens 1 sammelnde Gut ist je nach Korngröße über die Breite unterschiedlich verteilt. Das Feingut 2 wird von der Drehung des Ofens weiter mitgenommen als das Grobgut 3. Innerhalb des in Fig. 1 durch Pfeile angedeutete Abwurfstroms befindet sich daher das Feingut überwiegend in dem Feingutabwurfbereich 4, während sich das Grobgut überwiegend in dem Grobgutabwurfbereich 5 befindet. Bei herkömmlicher Ausführung wird sich das Feingut daher auf dem Kühlrost 6 überwiegend auf der Seite 7 und das Grobgut auf der Seite 8 befinden.

Das Erfindungsprinzip besteht darin, im Sinne der Pfeile 9 bzw. 10 einen wesentlichen Anteil des Feinguts aus dem Feingutabwurfbereich 4 in den Grobgutabwurfbereich 5 oder in den Bereich 8 des Kühlers zu transportieren und/oder einen wesentlichen Anteil des Grobguts aus dem Grobgutabwurfbereich 5 in den Feingutabwurfbereich 4 bzw. auf die andere Seite 7 des Kühlers 6 zu transportieren. Dadurch soll die vom Ofen erzeugte Entmischung des Grob- und Feinguts weitgehend rückgängig gemacht werden. Das Kornspektrum soll über die Breite des Gutbetts 7, 8 vergleichmäßigt werden.

Dazu dient ein Querförderer, dessen Anordnung in Fig. 2 erkennbar ist. Der Drehrohrofen 1 mündet im Kühlereinlaufgehäuse 16, das auch den Brenner 17 für den Ofen 1 enthält. Der Ofen wirft das Gut im Sinne des Pfeils 14 in den Kühler ab, der innerhalb eines Kühlergehäuses 15 den Kühlrost 6 enthält. Die aufgeheizte Kühlerabluft wird gemäß Pfeil 18 dem Ofen 1 als Sekundärluft zugeführt. Sie kann auch dem Ofen-Vorwärmersystem zugeführt werden.

Der Querförderer ist Teil der erfindungsgemäßen Einrichtung innerhalb des strichpunktierten Rahmens 48. Der Querförderer umfaßt in allen dargestellten Beispielen mindestens eine quer zur Ofenrichtung etwa horizontal angeordnete, drehend angetriebene Walze 20 und eine Begrenzungswand 21, die der ansteigenden Seite der Walze benachbart ist. Zweckmäßigerweise kommen eine Brechwand 22 auf der gegenüberliegenden Seite und eine oberhalb der Walze 20 befindliche Brechanordnung, dargestellt als Brechbalken 23, hinzu.

Die ansteigende Seite der Walze 20 und die Begrenzungswand 21 bilden einen Keilraum 24, der so angeordnet ist, daß er von dem aus dem Ofen 1 kommenden Abwurfstrom getroffen wird. Das abgeworfene Gut sammelt sich in dem Keilraum 24. Ein Teil des Feinguts fällt durch den zwischen der Walze 20 und der Wand 21 gebildeten Spalt und gelangt so unmittelbar auf den Kühlrost 6. Wie weiter unten erläutert wird, gelangt ein weiterer und in der Regel größerer Teil des Feinguts durch Öffnungen in der Walzenoberfläche in das Innere der Walze 20, wird dabei in Richtung zur Grobgutseite transportiert und dann aus der Walze auf den Kühlrost 6 abgeworfen.

Das Grobgut wird, wie weiter unten näher beschrieben, von der bewegten Walzenoberfläche mitgenommen und dabei in Richtung zur Feingutseite gefördert. Sobald es den Spalt unter dem Brechbalken 23 passiert, gelangt es in den Keilraum 25 zwischen der fallenden Walzenoberfläche und der Brechwand 22. Es wird dort zerkleinert und gegebenenfalls in Richtung zur Feingutseite hin gefördert, bevor es zwischen der Walzenoberfläche und der Brechwand hindurchfällt auf den Kühlrost.

Damit die Förderwirkung auf der Oberfläche der Walze in Umfangsrichtung von dem Keilraum 24 zum Keilraum 25 stattfinden kann, ist die Walzenoberfläche mit Vorsprüngen versehen, die das Gut mitnehmen. Damit in den Keilräumen 24 und 25 eine axiale Förderrichtung zustande kommen kann, können unterschiedliche konstruktive Mittel eingesetzt werden. Das Beispiel der Fig. 3 zeigt, daß der Durchmesser der Walze von der Grobgutseite zur Feingutseite hin abnimmt. Dadurch sinkt die Oberfläche der Walze im Bereich der Keilräume zur einen Seite hin ab, so daß das Gut eine Bewegungsneigung in diese Richtung hat. Gemäß Fig. 4 ist die Brechwand 22 mit Förderelementen 30 bestückt. Dabei kann es sich um platten-, flügel- oder leistenförmige Vorsprünge handeln, die gegenüber der Umfangsrichtung der Walze 20 derart geneigt sind, daß durch die Relativbewegung ein Förderimpuls zur Feingutseite hin erzeugt wird. Entsprechende Förderelemente 30 können auch an der Begrenzungswand 21 vorgesehen sein. Die äußere Walzenoberfläche ist gleichfalls mit Vorsprüngen 31 versehen und/oder besteht aus derartigen Elementen, die ebenfalls so angeordnet sein können, daß sie einen axialen Förderimpuls erteilen. Dies ist jedoch nicht erforderlich. Fig. 4 zeigt an der Walze 20 gegensätzliche Neigungen dieser Vorsprünge, die daher in ihrer Gesamtheit keine solche axiale Förderwirkung für sich alleine hervorrufen. Ihre Aufgabe besteht darin, das Grobgut aus dem Keilraum 24, in welchem es abgeworfen wurde, durch die Walzendrehung hinüberzunehmen in den Keilraum 25, wobei gleichzeitig eine Zerkleinerungswirkung ausgeübt werden kann.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind die auf der Oberfläche der Walze 20 befindlichen Vorsprünge 31 im Sinne der erwünschten Förderung geneigt. Außerdem sind die Walze 20 und die zugehörige Begrenzungs- und Brechwände 21, 22 gegenüber der Horizontalrichtung um den Winkel α geneigt. Sie sind abfallend von der Grob- zur Feingutseite, so daß auf das auf der Walze bzw. in den Keilräumen 24, 25 befindliche Gut ein Förderimpuls in Richtung von der Grob- zur Feingutseite ausgeübt wird. Der Winkel α kann gegebenenfalls verstellbar sein, um die Stärke des Förderimpulses zu verändern.

In den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 und 7 ist die konische Walzenform ersetzt durch eine stufige Durchmesserabnahme bzw. durch eine teils konische, teils stufige Durchmesserabnahme von der Grob- zur Feingutseite. Die Wirkung ist jeweils ähnlich derjenigen einer konischen Walze. Jedoch kann die Herstellung durch diese Ausführung erleichtert sein. Es versteht sich, daß die Begrenzungswand 21 sowie die Brechwand 22, falls sie vorhanden ist, dem wechselnden Durchmesser der Walze 20 angepaßt sind. Man erkennt dies in Fig. 9.

Falls eine Zerkleinerung des Grobguts erwünscht ist, kann oberhalb der Walze 20 ein Brechbalken 23 vorgesehen sein. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 und 10 ist ein einzelner Brechbalken 23 vorgesehen, der um die Achse 33, die parallel zur Walzenachse ist, pendelnd aufgehängt wird und durch Schwerkraft und/oder Federkraft 34 in die dargestellte Stellung gedrängt ist, in der er der Walzenoberfläche am nächsten ist. Während das Grobgut vom Keilraum 24 durch die Bewegung der Walzenoberfläche mitgenommen wird zum Keilraum 25, kann es durch das Zusammenwirken der Walzenoberfläche mit dem Brechbalken 23 zerkleinert werden. Der Brechbalken ist der Form der Walze 20 angepaßt, um überall einen geeigneten Abstand zur Walzenoberfläche zu haben. Es versteht sich, daß seine Gestalt je nach der Art der von ihm gewünschten Brechwirkung variieren kann, beispielsweise zeigt Fig. 12 eine Variante, in welcher mit dem Brechbalken 23 ein zweiter Brechbalken 39 starr, in Umfangsrichtung der Walze 20 versetzt, verbunden ist. Bei der vom Gutdurchgang erzwungenen Pendelbewegung bewegt sich der Brechbalken 23 in bezug auf die Walzenoberfläche überwiegend etwa in deren Umfangsrichtung, der Brechbalken 39 aber quer dazu, wodurch eine unterschiedliche Zerkleinerungswirkung erzielt wird.

Eine weitere Zerkleinerung wird durch das Zusammenwirken der Walzenoberfläche mit der Brechwand 22 erzeugt, die um die zur Walzenachse parallele Achse 35 pendelnd aufgehängt ist und durch Federkraft 36 gegen die Walzenoberfläche gedrängt ist.

An der Brechwirkung sind die Vorsprünge 31 der Walze 20 beteiligt. Ihre Wirkung ist umso größer, je höher sie sind. Damit trotzdem die Begrenzungswand und/oder die Brechwand 22 der übrigen Oberfläche der Walze beliebig nahe sein können, sind - wie in Fig. 9 gezeigt - diese Wände mit Ausschnitten 37 für den Durchlaß der Vorsprünge 31 versehen. Beim Durchgang der Vorsprünge 31 durch die Begrenzungswand 21 bzw. Brechwand 22 wird auf das Gut eine Scherwirkung ausgeübt.

Die Walzenoberfläche ist durchlässig für Feingut ausgebildet. Genauer ausgedrückt, ist die Oberfläche mit Durchlaßöffnungen versehen, die den Eintritt von Gut solcher Korngröße gestatten, das einer Förderwirkung zur Grobgutseite hin unterworfen werden soll. Gemäß Fig. 8, 11 und 12 wird die Walzenoberfläche großenteils von Lamellen oder Balken 40 gebildet, zwischen denen sich die Durchlässe befinden. Diese können unterschiedlich ausgebildet sein, wie Fig. 8, 11 und 12 zeigen, wobei letztere auf beiden Seiten unterschiedliche Ausführungsmöglichkeiten veranschaulicht. Bei der Relativbewegung der Walzenoberfläche gegenüber der Begrenzungswand 21 wird das Feingut in die Durchlässe gedrängt und gelangt daher in das Walzeninnere, bevor die auf der Walzenaußenfläche zur Feingutseite hin gerichtete Förderelemente wesentlichen Einfluß darauf haben ausüben können. Das Eindringen des Feinguts in die Walze kann dadurch noch gesteigert werden, daß die Lamellen 40 von außen nach innen rückwärts gegenüber dem Radius geneigt sind.

Diese Neigung der Lamellen 40 hat außerdem die Eigenschaft, daß sie den Austritt des Feinguts aus der Walze hemmt. Man wird daher die Neigung der Lamellen gegenüber dem Radius und ihren gegenseitigen Abstand aufgrund von Versuchen so ermitteln, daß das Feingut sich einerseits lange genug in der Walze aufhält, um genügend weit zur Grobgutseite hin gefördert zu werden, und ohne andererseits innerhalb der Walze zu einem Stau zu führen. Die Winkelstellung, die Größe und der Abstand der Lamellen brauchen nicht über die Länge der Walze konstant zu sein. Insbesondere bei stufiger Ausbildung der Walze, wie sie in den Figuren 9 und 10 gezeigt ist, bietet es sich an, diese Parameter in den einzelnen Durchmesserabschnitten unterschiedlich zu wählen. Dabei ist es zweckmäßig, den Austritt des Feinguts aus dem Walzeninnern am Feingutende der Walze stärker zu hemmen als auf der Grobgutseite. Auf der Grobgutseite der Walze ist eine Austrittshemmung in der Regel nicht erforderlich, weil dort eine Restentleerung des Feingutes notwendig ist.

Die Förderung im Inneren der Walze kann so, wie dies weiter oben für die Förderwirkung auf der Außenseite beschrieben wurde, und durch gegenüber der Achsrichtung geneigte Vorsprünge, Flügel oder Leitbleche 41 erfolgen, die sich mit der Walze drehen und dadurch auf das in der Walze befindliche Gut einen Förderimpuls ausüben. Fig. 9 und 10 sind teilweise geöffnet dargestellt, so daß man die auf der Innenseite der Walze vorgesehenen Förderflügel 41 erkennt.

Es können aber auch andere Fördermittel innerhalb der Walze vorgesehen sein, beispielsweise stationär angeordnete Rutschen. Eine oder mehrere solcher Rutschen können auch unterhalb der Walze an der Stelle vorgesehen sein, an welcher das Feingut die Walze verläßt. Schließlich ist es möglich, die Neigung der inneren Walzenoberfläche für die axiale Förderung zu nutzen. Zum einen geschieht dies bei konischer Walzenform (Fig. 3). Zum anderen kann die gesamte Walze von der Feinzur Grobgutseite geneigt sein, nämlich gegensätzlich zu Fig. 5.

Kühlung der Vorrichtung ist zweckmäßig. Die Teile der Walze 20, der Begrenzungswand 21, der Brechwand 22 und/oder des Brechbalkens 23 können von Kühlmittelkanälen durchzogen sein. Wasserkühlung kann für besonders beanspruchte Bereiche erwogen werden. Zweckmäßiger ist im allgemeinen aber Luftkühlung, die den Vorteil hat, daß die Kühlluft nach dem Verlassen der zu kühlenden Konstruktionsteile auch das Gut kühlt und anschließend im Sinne des Pfeils 19 (Fig. 2) dem Ofen zugeführt werden kann. Gemäß Fig. 11 sind die Begrenzungswand 21 und die Brechwand 22 stufenförmig oder sägezahnförmig aus luftführenden Kammern 43, 44 aufgebaut, von denen Austrittsöffnungen vornehmlich in den Bereich der Keilräume 24, 25 führen. Die Luftaustrittsöffnungen sollten nicht entgegen der Bewegungsrichtung der benachbarten Walzenoberfläche verlaufen, damit sie nicht verstopft werden. Die Luftaustrittsrichtungen sind daher bei der Vorrichtung nach Fig. 12 in den Stufen der Begrenzungswand 21 nach oben und in denen der Brechwand 22 nach unten gerichtet.

Der Brechbalken kann gleichfalls als luftführende Kammer ausgebildet sein. Dasselbe gilt für die Lamellen, Stege oder Balken, die die Oberfläche der Walze bilden. Konstruktiv einfacher und deshalb vorzuziehen ist es aber, wenn statt dessen oder zusätzlich dem Innenraum der Walze Kühlluft durch deren Welle zugeführt wird. Es können innerhalb der Walze Kühlluftführungseinrichtungen vorgesehen sein, die die Kühlluft hauptsächlich in Förderrichtung auf das Gut lenken, um die Förderbewegung des Guts zu unterstützen.

Da die Temperaturbeanspruchung der Walze in unterschiedlichen Umfangsbereichen verschieden ist, können Einbauten vorgesehen sein, die die Kühlluft hauptsächlich in diejenigen Bereiche lenken, in denen der Kühlbedarf am stärksten ist. Es kann sich dabei um stationäre Kühlluftführungseinrichtungen handeln. Die Erfindung bevorzugt Ausführungen wie die gemäß Fig. 11, bei welcher die Walze 20 fest mit ihr verbundene Wände 45 enthält, die den Innenraum in mehrere in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kammern 46 unterteilt, denen die Kühlluft durch die Welle selektiv und während des Umlaufs wechselnd zugeführt werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise dafür gesorgt werden, daß jeweils die Kammern bevorzugt mit Kühlluft beaufschlagt werden, die einen nach oben, dem zuströmenden heißen Gut entgegengewendeten Umfangsteil bilden.

Die Förderung des Feinguts hat sich als wesentlich effektiver erwiesen als die des Grobguts. Es kann daher gerechtfertigt sein, auf eine Axialförderung des Grobguts gelegentlich zu verzichten zugunsten einer ausschließlichen Förderung des Feinguts in den Grobgutabwurfbereich.

In Fig. 2 sieht man die erfindungsgemäße Querfördereinrichtung 20 bis 23, umgeben von einer strichpunktierten Linie 48. Damit ist angedeutet, daß diese Teile eine konstruktive Einheit bilden. Beispielsweise sind sie an einem und demselben Rahmen angeordnet. Diese Einheit ist als Gesamtheit aus dem Kühlergehäuse zu Wartungszwecken herausfahrbar. Sie kann gegebenenfalls auch in ihrer Gesamtheit gegen eine andere Einheit ausgetauscht werden.

Nach den obigen Erläuterungen ist klar, daß aus der in Fig. 8 dargestellten Einrichtung das Grobgut hauptsächlich auf der Seite der Walze abgeworfen wird, wo sich die Brechwand 22 befindet. Dies wird durch die Pfeile 50 angedeutet. Das Feingut wird hingegen hauptsächlich auf der anderen Seite und aus dem unteren Bereich der Walze im Sinne der Pfeile 51 abgeworfen. Wenn die Förderrichtung des Rosts 6 mit dem Pfeil 52 übereinstimmt, gelangt somit das Feingut 51 nach dem Grobgut auf den Rost. Im Gutbett befindet sich das Grobgut großenteils unterhalb des Feinguts. Es wird daher unmittelbar von der aus dem Rost ausströmenden Kühlluft erreicht. Dies kann zweckmäßig sein, weil das Grobgut langsamer abkühlt.

In anderen Fällen ist es hingegen erwünscht, daß das im Bereich der Walze 20 bereits stärker abgekühlte Gut eine Schutzschicht bildet zwischen dem heißeren Grobgut und dem Rost. In diesem Fall wird man die erfindungsgemäße Vorrichtung im Verhältnis zum Rost derart anordnen, daß die Förderrichtung dem Pfeil 53 gleicht. Bei dieser Anordnung gelangt das Feingut vor dem Grobgut auf den Rost und liegt daher im Gutbett unterhalb des Grobguts.

Claims

Verfahren zum Vergleichmäßigen des Brenngut-Abwurfstroms eines Drehrohrofens vor einem Kühler, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Brennguts aus dem Grobgutabwurfbereich zur Seite des Feingutabwurfbereichs und/oder mindestens ein Teil des Brennguts aus dem Feingutabwurfbereich zur Seite des Grobgutabwurfbereichs hin gefördert wird, bevor es den Kühler erreicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngut gesiebt wird und wenigstens eine Fraktion einer seitlichen Förderung in Richtung zu einer anderen Fraktion hin unterworfen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Grobgutabwurfbereich anfallende Gut und/oder das bei Siebung anfallende Grobgut gebrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während der Durchführung dieses Verfahrens gekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gekühlte Feingut vor dem Grobgut auf den Kühlrost des Kühlers aufgebracht wird.
Anordnung zum Vergleichmäßigen des Brenngutabwurfs eines Drehrohrofens zu einem Kühler, dadurch gekennzeichnet, daß im Grobgutabwurfbereich (5) eine in Förderrichtung zur Seite des Feingutabwurfbereichs (4) und/oder im Feingutabwurfbereich (4) zur Seite des Grobgutabwurfbereichs (5) hin gerichtete Fördervorrichtung (20) dem Kühler (6) vorgeschaltet ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung von einer in Förderrichtung geneigten Fläche gebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung von einer quer zur Förderrichtung drehend angetriebenen Walze (20) und einer dieser benachbarten Begrenzungswand (21) gebildet ist, die mit Förderelementen versehen und/oder in Förderrichtung geneigt sind.
Anordnung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenoberfläche von einem, um mehrere Umlenkachsen umlaufenden Band, insbesondere Plattenband, gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere oberseitige Walzenoberfläche in Richtung zum Feingutabwurfbereich (4) hin geneigt ist.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Walze (20) in Richtung zum Feingutabwurfbereich (4) hin abnimmt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserabnahme stufig ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (21) in Förderrichtung geneigt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die fördernd wirkende(n) Oberfläche(n) der Walze (20) Förderelemente aufweist (aufweisen).
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswand (21) der in der Drehbewegung ansteigenden Walzenseite benachbart ist und die Abwurflinie (14) des Gutes in dem dazwischen gebildeten keilförmigen Raum (24) liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) und die Begrenzungswand (21) einen Durchlaß für Feingut einschließen.
Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Durchlasses verstellbar ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) einen Siebmantel aufweist.
Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die innere, untere Walzenoberfläche in Richtung zum Grobgutabwurfbereich hin geneigt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen im Walzenmantel durch Lamellen (40) getrennt sind, welche in Umlaufrichtung nach außen vorwärts geneigt sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Walzenoberfläche rauh ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart der sinkenden Seite der Walze eine Brechwand (22) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) und die Begrenzungs- (21) bzw. Brechwand (22) kammartig ineinander greifende Vorsprünge (31) und Vertiefungen (37) aufweisen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechwand (22) gegen eine Feder- oder Gewichtskraft (36) nachgiebig ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Walze (20) wenigstens ein Abstreifer (23) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20), die Begrenzungswand (21), die Brechwand (22) und/oder der Abstreifer (23) Kühlkanäle enthalten.
Anordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel Luft ist und diese zumindest teilweise in den Walzenhohlraum ausströmt.
Anordnung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Walze (20) Luftführungseinrichtungen zur Unterstützung der Förderwirkung angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch Drallführung der Kühlluft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzeninnenraum in in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Kammern (46) unterteilt ist, die gesondert belüftbar sind.
Anordnung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblasöffnungen in der Begrenzungswand (21) und/oder der Brechwand (22) und/oder dem Abstreifer (23) in Walzendrehrichtung münden.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) außerhalb des Kühlergehäuses (15) gelagert ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (α) der Walzenachse verstellbar ist.
Anordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager der Walze (20) und/oder die Begrenzungswand (21) und/oder die Brechwand (22) und/oder der Abstreifer (23) von einem einheitlichen Rahmen (48) getragen und dieser verstellbar ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzendrehzahl verstellbar ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche(n) der Walze (20) Förderelemente (31) aufweist (aufweisen).
Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Feingut aus den Auslaßöffnungen der Walze unmittelbar auf den Kühlrost (6) des Kühlers fällt und der Grobgutabwurf der Walze (20) in Förderrichtung des Kühlrosts dahinter liegt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 22 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (20) gemeinsam mit der Brechwand (21) aus dem Kühlergehäuse (15) herausfahrbar ist.