EP1329681A1 - Vorrichtung zur Schleusung eines heissen mehlförmigen Gutes - Google Patents

Vorrichtung zur Schleusung eines heissen mehlförmigen Gutes Download PDF

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EP1329681A1
EP1329681A1 EP03000162A EP03000162A EP1329681A1 EP 1329681 A1 EP1329681 A1 EP 1329681A1 EP 03000162 A EP03000162 A EP 03000162A EP 03000162 A EP03000162 A EP 03000162A EP 1329681 A1 EP1329681 A1 EP 1329681A1
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pendulum
pendulum flap
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wear
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    • B65D90/54—Gates or closures
    • B65D90/62—Gates or closures having closure members movable out of the plane of the opening
    • B65D90/623—Gates or closures having closure members movable out of the plane of the opening having a rotational motion
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    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
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    • F27D99/007—Partitions
    • F27D2099/0071—Partitions used as registers

Definitions

  • the invention relates to a device for smuggling a hot flour-like material, in particular a hot cement raw meal stream in the cyclone levitation gas heat exchanger system of a plant for the production of cement clinker from raw meal, with a Lock housing with upper good entry opening, lower good exit opening and at least one arranged between the two openings Pendulum flap.
  • Plants for the production of cement clinker from raw cement powder according to the dry process have a raw meal preheater, which in usually consists of a cyclone suspended gas heat exchanger system, where the raw flour is given up where it is successively the cyclone stages in combined cocurrent / countercurrent Exhaust gas from a precalcination stage travels to the bottom Cyclone separated from the hot exhaust gas flow and as a highly precalcined Cement raw meal in the inlet chamber of the rotary kiln to be introduced, in whose sintering zone it burned to cement clinker becomes.
  • a raw meal preheater which in usually consists of a cyclone suspended gas heat exchanger system, where the raw flour is given up where it is successively the cyclone stages in combined cocurrent / countercurrent Exhaust gas from a precalcination stage travels to the bottom Cyclone separated from the hot exhaust gas flow and as a highly precalcined Cement raw meal in the inlet chamber of the rotary kiln
  • heated raw meal is in each case vertical or inclined flour down pipes or raw meal chutes under the influence the gravity in the respective exhaust pipe section or the precalcined raw meal from the lowest cyclone level to the Rotary kiln inlet chamber introduced.
  • pendulum locks or flap boxes also double swing locks installed, in which one or two weight-loaded pendulum flaps are integrated, which have the task of holding back the hot gas flow and on the other hand after a certain solid loading by swinging open the flaps through the hot raw meal stream down to let the flour fall pipe through
  • These swing flaps are of high mechanical, chemical and thermal stress and thus a high thermochemical and exposed to abrasive wear.
  • the pendulum flaps were previously formed in one piece, d. H. in the event of wear the entire swing flap removed and repaired accordingly or can be exchanged for a new swing flap.
  • the invention has for its object to smuggling or distribution or allocation of a hot flour-like material stream in particular a device such as a pendulum lock for cement plants create their pendulum flap or their pendulum flaps in the event of wear easy and inexpensive to repair or replace is or are.
  • the at least one swing flap arranged in the lock housing is not in one piece, but is at least in two parts and two-part design consisting of an upper hanging part and a lower wear part composed especially of other material is.
  • the upper hanging part which is tough heat-resistant material
  • the lower wear part the pendulum flap, which is preferably made of a wear-resistant heat resistant material is stiff, d. H. Not articulated but releasably connected.
  • the size of the wearing part corresponds to that lower swing flap area, of the periodically pent up and released Hot flour flow in contact with the hot abrasive flour flow comes.
  • the upper hanging part and the lower wearing part others Material can expand differently and arise no thermal stress. In the event of wear, only the Connection between the upper suspension part and the lower wear part solved and the wearing part is repaired or against new part replaced. Occasionally, the materials of the two Flap parts can also be designed the same or of the same type.
  • the releasable connection between the upper suspension part and the lower wear part be designed like a stiff or stiffened joint.
  • the upper suspension part and the lower wear part of the pendulum flap on the adjacent sides in the manner of a tongue and groove connection interlock, with the interlocking flap parts by corresponding aligned Through openings two spaced apart, parallel to Swiveling axis of the pendulum flap removably led bolts are.
  • the upper suspension part of the swing flap can be made from a cast body consist of a shaft journal on both sides of the top is cast on.
  • the two shaft journals of the upper suspension part then form the pivot axis or pendulum axis of the weight-loaded Pendulum flap.
  • the hanging part can also be used as a welded construction be carried out.
  • the lower wear part can also be designed as a cast part, welded part or ceramic part.
  • At least the side of the stressed wear facing away from the flow of material to be Swing flap with a fireproof and wear-resistant Material be coated.
  • the two parts of the pendulum flap or at least the lower wear part as a composite body be formed consisting of a flat metallic Basic body, on the web of a metallic grid-shaped grate are arranged, the openings with a heat-resistant ceramic mass are filled out.
  • One or both parts of the flap can also be on one or both surfaces be provided with another wear protection layer.
  • FIG. 1 is in the sloping raw meal slide or flour down pipe 10, through which a hot raw meal stream under the influence of gravity 11 is promoted from top to bottom, a pendulum lock installed with a housing 12 with an upper good entry opening 13 and lower good exit opening 14 and with a between two openings arranged pendulum flap 15, which as a result of Weight load 16 in an oblique, the raw meal 11 shut off Position is held.
  • the between the individual cyclone stages of the cyclone levitation gas heat exchanger system of a cement clinker production line built-in pendulum lock with its weight-loaded Pendulum flap 15 has the task, on the one hand, of the Principle of hot exhaust gas flow rising from bottom to top in each case withhold and on the other hand after a certain solid loading by swinging the pendulum flap 15 to the right the periodically dammed up raw meal stream 11 downwards to pass through the flour drop line 10a.
  • the pendulum flap 15 is formed at least in two parts and an upper suspension part 15a and a lower one Wear part 15b assembled.
  • the upper suspension part 15a of the pendulum flap made of a tough heat-resistant material, e.g. B. from one Cast body exist, on the top of each one Shaft journal 17 is cast on, so that the two shaft journals 17 the pivot axis of the pendulum flap 15 in the flap housing 12 form.
  • the lower flap part 15b consists, for. B. from a wear-resistant heat-resistant material.
  • Upper suspension part 15a and lower wear part 15b of the swing flap are stiff, d. H. not articulated, but releasably connected.
  • upper suspension part 15a and the lower wear part 15b of the swing flap on the adjacent sides in the manner of a tongue and groove connection into each other, with the interlocking in the toothing area Flap parts by corresponding aligned Through openings two spaced apart, parallel to Pivot axis 17 of the pendulum flap pin 18 and 19 releasable are passed through. If the pendulum flap becomes worn only the two bolts 18 and 19 loosened, and the lower wear part 15b is repaired after its removal or by a new wear part replaced.
  • the invention allows a strict separation of functions between the Flap suspension part 15a made of a tough heat-resistant material and the flap wear part 15b from a brittle and hard material and yet both flap parts are coupled together, without thermal stress.
  • the one to be smuggled Gutstrom 11 side of the pendulum flap facing away in the conveying direction coated with a fire-resistant and wear-resistant material his.
  • the two parts 15a and 15b the pendulum flap be formed as a composite body consisting of a flat metallic base, on which as a reinforcement Webs 20 of a metallic grid-shaped grate are arranged, whose openings are filled with a heat-resistant ceramic mass 21 are.
  • the two pendulum flap parts can also be used as coolant Hollow body can be formed, so that an additional external Cooling the swing flap is made possible.
  • the invention is applicable not only to swing flaps, but also for so-called impact slides, which are used across cement plants a hot gas line coming from the rotary kiln is installed and have the task of preheated raw cement meal from the side is introduced into the hot gas line, depending on the baffle slide position to distribute or evenly over the hot gas cross section suspend.

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Abstract

Um insbesondere für den Zementanlagenbau zur Schleusung oder Verteilung bzw. Zuteilung eines heißen mehlförmigen Gutstromes eine Vorrichtung wie Pendelschleuse zu schaffen, deren Pendelklappe bzw. deren Pendelklappen im Verschleißfall einfach und kostengünstig zu reparieren bzw. zu erneuern ist bzw. sind, wird erfindungsgemäß eine Pendelschleuse vorgeschlagen, deren Pendelklappe (15) wenigstens zweiteilig ausgebildet und aus einem oberen Aufhängeteil (15a) und einem unteren Verschleißteil (15b) zusammengesetzt ist, wobei oberes Aufhängeteil (15a) und unteres Verschleißteil (15b) der Pendelklappe (15) steif, d h. nicht gelenkig, aber lösbar miteinander verbunden sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schleusung eines heißen mehlförmigen Gutes, insbesondere eines heißen Zementrohmehlstromes in dem Zyklonschwebegas-Wärmetauschersystem einer Anlage zur Herstellung von Zementklinker aus Rohmehl, mit einem Schleusengehäuse mit oberer Guteintrittsöffnung, unterer Gutaustrittsöffnung und wenigstens einer zwischen beiden Öffnungen angeordneter Pendelklappe.
Anlagen zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmehl nach dem Trockenverfahren weisen einen Rohmehlvorwärmer auf, der in der Regel aus einem Zyklonschwebegas-Wärmetauschersystem besteht, dem das Rohmehl oben aufgegeben wird, wo es nacheinander die Zyklonstufen im kombinierten Gleich-/Gegenstrom zum heißen Abgas einer Vorcalcinationsstufe durchwandert, um im untersten Zyklon vom heißen Abgasstrom abgetrennt und als hochgradig vorcaiciniertes Zementrohmehl in die Einlaufkammer des Drehrohrofens eingeführt zu werden, in dessen Sinterzone es zu Zementklinker gebrannt wird. Das in den einzelnen übereinander angeordneten Zyklonstufen des Zyklonschwebegas-Vorwärmerstranges vom Abgasstrom abgetrennte erhitzte Rohmehl wird dabei jeweils über vertikale oder schräge Mehlfallleitungen bzw. Rohmehlrutschen unter Einwirkung der Schwerkraft in den jeweiligen Abgasleitungsabschnitt bzw. das vorcalcinierte Rohmehl von der untersten Zyklonstufe in die Drehofeneinlaufkammer eingeführt.
In die Mehlfallleitungen sind sogenannte Pendelschleusen bzw. Klappenkästen, auch Doppel-Pendelschleusen eingebaut, in denen eine bzw. zwei gewichtsbelastete Pendelklappen integriert sind, welche die Aufgabe haben, den heißen Gasstrom jeweils zurückzuhalten und andererseits nach einer bestimmten Feststoffbeladung durch Aufschwenken der Klappen den heißen Rohmehlstrom nach unten durch die Mehlfallleitung durchzulassen (Druckschrift "Drehrohrofenanlagen" Nr. 8-100d der KHD Humboldt Wedag AG, 5-84, Seiten 8/9). Diese Pendelklappen sind einer hohen mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchung und damit einem hohen thermochemischen und abrasiven Verschleiß ausgesetzt. Die Pendelklappen waren bisher einstückig ausgebildet, d. h. im Verschleißfalle musste die gesamte Pendelklappe ausgebaut und entsprechend repariert oder gegen eine neue Pendelklappe ausgetauscht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Schleusung oder Verteilung bzw. Zuteilung eines heißen mehlförmigen Gutstromes insbesondere für Zementwerke eine Vorrichtung wie Pendelschleuse zu schaffen, deren Pendelklappe bzw. deren Pendelklappen im Verschleißfall einfach und kostengünstig zu reparieren bzw. zu erneuern ist bzw. sind.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Charakteristisch für die erfindungsgemäße Pendelschleuse ist, dass die im Schleusengehäuse angeordnete wenigstens eine Pendelklappe nicht einteilig, sondern wenigstens zweiteilig ausgebildet ist und bei zweiteiliger Ausführung aus einem oberen Aufhängeteil und einem unteren Verschleißteil insbesondere anderen Werkstoffs zusammengesetzt ist. Dabei sind das obere Aufhängeteil, das aus einem zähen hitzebeständigen Werkstoff bestehen kann, und das untere Verschleißteil der Pendelklappe, das vorzugsweise aus einem verschleißfesten hitzebeständigen Werkstoff besteht, steif, d. h. nicht gelenkig aber lösbar miteinander verbunden. Die Größe des Verschleißteils entspricht dabei demjenigen unteren Pendelklappenbereich, der beim Stauen und Freigeben des periodisch aufgestauten Heißmehlstromes mit dem heißen abrasiven Mehlstrom in Kontakt kommt. Das obere Aufhängeteil und das untere Verschleißteil anderen Werkstoffs können sich unterschiedlich ausdehnen und es entstehen keine Wärmespannungen. Im Verschleißfall wird lediglich die Verbindung zwischen dem oberen Aufhängeteil und dem unteren Verschleißteil gelöst und das Verschleißteil wird repariert oder gegen ein neues Teil ausgetauscht. Fallweise können die Werkstoffe der beiden Klappenteile auch gleich oder artgleich ausgeführt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Pendelklappe kann die lösbare Verbindung zwischen dem oberen Aufhängeteil und dem unteren Verschleißteil wie ein steifes bzw. versteiftes Gelenk ausgebildet sein. Dabei können nach einem besonderen Merkmal der Erfindung das obere Aufhängeteil und das untere Verschleißteil der Pendelklappe an den einander benachbarten Seiten nach Art einer Nut-Feder-Verbindung ineinander greifen, wobei im Verzahnungsbereich der ineinander greifenden Klappenteile durch entsprechende fluchtende Durchgangsöffnungen zwei zueinander beabstandete, parallel zur Schwenkachse der Pendelklappe liegende Bolzen lösbar hindurchgeführt sind.
Das obere Aufhängeteil der Pendelklappe kann aus einem Gusskörper bestehen, an dessen Oberseite beidseitig je ein Wellenzapfen angegossen ist. Die beiden Wellenzapfen des oberen Aufhängeteils bilden dann die Schwenkachse bzw. Pendelachse der gewichtsbelasteten Pendelklappe. Das Aufhängeteil kann auch als Schweißkonstruktion ausgeführt werden. Das untere Verschleißteil kann ebenso als Gussteil, Schweißteil oder Keramikteil ausgeführt sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann wenigstens die dem zu schleusenden Gutstrom abgewandte Seite der verschleißbeanspruchten Pendelklappe mit einem feuerfesten und verschleißfesten Material beschichtet sein. Dazu können die beiden Teile der Pendelklappe oder wenigstens das untere Verschleißteil als Verbundkörper ausgebildet sein, bestehend aus einem flachen metallischen Grundkörper, auf dem Stege eines metallischen gitterförmigen Rostes angeordnet sind, dessen Öffnungen mit einer hitzebeständigen Keramikmasse ausgefüllt sind. Eines oder beide Klappenteile kann/können auf jeweils einer oder auf beiden Oberflächen aber auch mit einer anderen Verschleißschutzschicht versehen sein.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1:
eine in eine schräge Rohmehlrutsche bzw. Mehlfallleitung eines Zyklonschwebegas-Wärmetauschersystems zur Vorerhitzung von Zementrohmehl eingebaute Pendelschleuse mit integrierter gewichtsbelasteter Pendelklappe,
Figur 2:
die Ansicht bzw. Draufsicht der Pendelklappe der Figur 1, und
Figur 3:
den Vertikalschnitt längs der Linie A-B der Figur 2.
Nach Figur 1 ist in die schräge Rohmehlrutsche bzw. Mehlfallleitung 10, durch welche unter Einwirkung der Schwerkraft ein heißer Rohmehlstrom 11 von oben nach unten gefördert wird, eine Pendelschleuse eingebaut mit einem Gehäuse 12 mit oberer Guteintrittsöffnung 13 und unterer Gutaustrittsöffnung 14 und mit einer zwischen beiden Öffnungen angeordneten Pendelklappe 15, die infolge der Gewichtsbelastung 16 in einer schrägen, den Rohmehlstrom 11 absperrenden Position gehalten wird. Die zwischen die einzelnen Zyklonstufen des Zyklonschwebegas-Wärmetauschersystems einer Zementklinkerproduktionslinie eingebaute Pendelschleuse mit ihrer gewichtsbelasteten Pendelklappe 15 hat die Aufgabe, einerseits den im Prinzip von unten nach oben aufsteigenden heißen Abgasstrom jeweils zurückzuhalten und andererseits nach einer bestimmten Feststoffbeladung durch Aufschwenken der Pendelklappe 15 nach rechts den periodisch aufgestauten heißen Rohmehlstrom 11 nach unten durch die Mehlfallleitung 10a durchzulassen.
Erfindungsgemäß ist die Pendelklappe 15 wenigstens zweiteilig ausgebildet und aus einem oberen Aufhängeteil 15a und einem unteren Verschleißteil 15b zusammengesetzt. Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, kann das obere Aufhängeteil 15a der Pendelklappe aus einem zähen hitzebeständigen Werkstoff, z. B. aus einem Gusskörper bestehen, an dessen Oberseite beidseitig je ein Wellenzapfen 17 angegossen ist, so dass die beiden Wellenzapfen 17 die Schwenkachse der Pendelklappe 15 im Klappengehäuse 12 bilden. Das untere Klappenteil 15b besteht z. B. aus einem verschleißfesten hitzebeständigen Werkstoff.
Oberes Aufhängeteil 15a und unteres Verschleißteil 15b der Pendelklappe sind steif, d. h. nicht gelenkig, aber lösbar miteinander verbunden. Dazu greifen nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 das obere Aufhängeteil 15a und das untere Verschleißteil 15b der Pendelklappe an den einander benachbarten Seiten nach Art einer Nut-Feder-Verbindung ineinander, wobei im Verzahnungsbereich der ineinandergreifenden Klappenteile durch entsprechende fluchtende Durchgangsöffnungen zwei zueinander beabstandete, parallel zur Schwenkachse 17 der Pendelklappe liegende Bolzen 18 und 19 lösbar hindurchgeführt sind. Im Verschleißfall der Pendelklappe werden lediglich die beiden Bolzen 18 und 19 gelöst, und das untere Verschleißteil 15b wird nach seinem Ausbau repariert oder durch ein neues Verschleißteil ersetzt.
Die Erfindung erlaubt eine strenge Funktionstrennung zwischen dem Klappenaufhängeteil 15a aus einem zähen hitzebeständigen Werkstoff und dem Klappenverschleißteil 15b aus einem spröden und harten Werkstoff und doch sind beide Klappenteile zusammengekoppelt, ohne dass Wärmespannungen auftreten.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die dem zu schleusenden Gutstrom 11 in Förderrichtung abgewandte Seite der Pendelklappe mit einem feuerfesten und verschleißfesten Material beschichtet sein. In diesem Falle können die beiden Teile 15a und 15b der Pendelklappe als Verbundkörper ausgebildet sein, bestehend aus einem flachen metallischen Grundkörper, auf dem als Armierung Stege 20 eines metallischen gitterförmigen Rostes angeordnet sind, dessen Öffnungen mit einer hitzebeständigen Keramikmasse 21 ausgefüllt sind.
Die beiden Pendelklappenteile können auch als kühlmediumdurchströmte Hohlkörper ausgebildet sein, so dass eine zusätzliche externe Kühlung der Pendelklappe ermöglicht wird.
Die Erfindung ist anwendbar nicht nur für Pendelklappen, sondern auch für sogenannte Prallschieber, die bei Zementanlagen quer in eine vom Drehrohrofen kommende Heißgasleitung eingebaut sind und die Aufgabe haben, vorerhitztes Zementrohmehl, das von der Seite her in die Heißgasleitung eingeführt wird, je nach Prallschieberstellung gleichmäßig über den Heißgasquerschnitt zu verteilen bzw. zu suspendieren.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Schleusung eines heißen mehlförmigen Gutes, insbesondere eines heißen Zementrohmehlstromes in dem Zyklonschwebegas-Wärmetauschersystem einer Anlage zur Herstellung von Zementklinker aus Zementrohmehl, mit einem Schleusengehäuse (12) mit oberer Guteintrittsöffnung (13), unterer Gutaustrittsöffnung (14) und wenigstens einer zwischen beiden Öffnungen angeordneter Pendelklappe (15),
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) die Pendelklappe (15) ist wenigstens zweiteilig ausgebildet und aus einem oberen Aufhängeteil (15a) und einem unteren Verschleißteil (15b) zusammengesetzt,
    b) oberes Aufhängeteil (15a) und unteres Verschleißteil (15b) der Pendelklappe sind steif, d. h. nicht gelenkig, aber lösbar miteinander verbunden.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das obere Aufhängeteil (15a) der Klappe aus einem zähen hitzebeständigen Werkstoff und das untere Klappenteil (15b) aus einem verschleißfesten hitzebeständigen Werkstoff besteht.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das obere Aufhängeteil (15a) und das untere Verschleißteil (15b) der Pendelklappe an einander benachbarten Seiten nach Art einer Nut-Feder-Verbindung ineinander greifen, und dass im Verzahnungsbereich der ineinandergreifenden Klappenteile durch entsprechende fluchtende Durchgangsöffnungen zwei zueinander beabstandete, parallel zur Schwenkachse (17) der Pendelklappe liegende Bolzen (18, 19) lösbar hindurchgeführt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das obere Aufhängeteil (15a) der Pendelklappe aus einem Gusskörper besteht, an dessen Oberseite beidseitig je ein Wellenzapfen (17) angegossen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die dem zu schleusenden Gutstrom in Förderrichtung abgewandte Seite der Pendelklappe mit einem feuerfesten und verschleißfesten Material beschichtet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile (15a, 15b) der Pendelklappe als Verbundkörper ausgebildet sind, bestehend aus einem flachen metallischen Grundkörper, auf dem Stege (20) eines metallischen gitterförmigen Rostes angeordnet sind, dessen Öffnungen mit einer hitzebeständigen Keramikmasse (21) ausgefüllt sind.
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