<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum Brennen von Kalkpulver und Zementklinkern
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brennen von Kalkpulver und Zementklinker, welche die
Wärme der Abgase zum Vorwärmen des feinzerstäubten Rohstoffes durch Rezirkulation in mehrstufigen
Wärmeaustauschern ausnützt.
Aus der österr. Patentschrift Nr. 200114 und aus der deutschen Patentschrift Nr. 1027123 ist eine solche
Vorrichtung bekannt, die aus einer bestimmten Anzahl von miteinander verbundenen Kanälen besteht, welche in der Richtung der Gasströmung durch ein System von Leisten in der Form einer Jalousie abge- schlossen sind. An der Stelle des Anschlusses der Jalousie wird im vorhergehenden Kanal durch eine ge- eignete Einengung ein grösserer Unterdruck gebildet, so dass ein Teil der Gase samt dem mitgenommenen staubförmigen Rohstoff aus der Ausmündung der Jalousie. in den vorhergehenden Kanal umgesaugt wird und auf diese Weise durch den ganzen Austauscher etappenartig durchgeht.
Eine solche Vorrichtung erwies sich als vorteilhaft hauptsächlich für das Vorwärmen des gemahlenen
Kalksteins für das Kalkbrennen im Drehofen. Für eine richtige Funktion derselben erwies es sich jedoch als notwendig, einen auf Fraktionen von 50 bis 300 Mikron gemahlenen Kalkstein zu verarbeiten. Falls jedoch andere Fraktionen in einer solchen Vorrichtung verarbeitet werden sollten, führte die Verwendung von Jalousien in kurzer Zeit zu deren Verstopfung. Ausserdem hat die Praxis gezeigt, dass die Jalousien ein sehr empfindliches Element der Vorrichtung bilden und sehr bald ausgetauscht werden müssen.
Aus der deutschen Patentschrift Nr. 967250 ist eine andere Vorrichtung bekannt, die ebenfalls aus einer bestimmten Anzahl von miteinander verbundenen Rohrabschnitten besteht, die annähernd vertikal verlaufen, durch Krümmer verbunden sind und so einen fortlaufenden Kanal für die Abgase mit jeweils wechselnder, auf-bzw. absteigender Richtung ergeben, wobei an jedem unteren Krümmer Abscheidungs- einrichtungen in Form von Absetzkammem angeordnet sind, die die festen Körper abscheiden und sie in einem stromaufwärts gelegenen Punkt dem Abgasstrom unter Verwendung von schief angeordneten Fallröhren wieder zuführen.
Da jedoch der statische Druck in einem solchen Rohrsystem in der Gasströmungsrichtung abnimmt, strömt durch die verwendeten Verbindungsfallröhren ein Gasstrom entgegen der durch die Schwerkraft bedingten Bewegungsrichtung der festen Körper, wodurch natürlich die Funktion der ganzen Vorrichtung sehr ungünstig beeinflusst wird. Ausserdem bedingt die Verwendung von Verbindungsfallröhren eine Vergrösserung der Konstruktionshöhe der Vorrichtung, da deren einzelne Stufen gegeneinander überhöht angeordnet werden müssen. Dadurch werden die Herstellungskosten nicht nur der Vorrichtung selbst, sondern auch der notwendigen Gebäude usw. stark erhöht. Auch die Ausbildung der unteren Krümmer in Form von Absetzkammem durch Vergrösserung deren Querschnittes bildet keine günstige Lösung des Problems der Ausscheidung von festen, von einem Gasstrom mitgenommenen Körpern.
Ein solches Element, das auf dem Prinzip der Gravitationsabscheidung beruht, besitzt nur eine sehr geringe Wirkung. Dieser Umstand, zusammen mit der Tatsache, dass der Transport der festen Körper stromaufwärts in den vorhergehenden Kanal, durch den Strom der Gase, die in der entgegengesetzten Richtung fliessen, gebremst wird, machen praktisch den gewünschten Durchgang der Werkstoffe durch die ganze Einrichtung unmöglich.
Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung zu schaffen, bei welcher sämtliche aufgezeigten Nachteile der bekannten Vorrichtungen beseitigt sind.
Dies wird dadurch erreicht, dass bei einer Wärmeaustauschvorrichtung, die aus nebeneinander angeordneten annähernd vertikalen Rohrabschnitten besteht, die durch Krümmer verbunden sind und so einen fortlaufenden Kanal für die Abgase mit jeweils wechselnder, auf-bzw. absteigender Strömungsrichtung
<Desc/Clms Page number 2>
ergeben, wobei an jedem zweiten Krümmer Abscheidungseinrichtungen angeordnet sind, die die festen
Körper abscheiden und an einem stromaufwärts gelegenen Punkt dem Abgasstrom wieder zuführen, wobei am Ort der Einführung des abgeschiedenen Staubes die Rohre verengt sind, erfindungsgemäss als Staubab- scheideeinrichtung Krümmer verwendet werden, an deren Ende, in Richtung der Gasströmung gesehen, je ein an sich bekannter Schälschlitz angebracht ist.
Eine solche Vorrichtung, die sich von den bekannten Vorrichtungen hauptsächlich dadurch unterschei- det, dass sie auf dem Prinzip der Zentrifugalabscheidung beruht, wodurch eine hohe Wirkung erreicht wird, ermöglicht nicht nur den gewünschten Durchgang der Werkstoffe durch die ganze Vorrichtung, sondern auch die Verarbeitung von Rohstoffen ohne Rücksicht auf deren Feinheitsgrad.
Das Arbeitsschema der erfindungsgemässen Vorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Der eigentliche Austauscher besteht somit aus einem System der Kanäle 1, 2 und 3, die durch Bö- gen 9,10 und 11 abgeschlossen und auf an sich bekannte Weise durch die Rohrleitung 4 und 5 miteinan- der verbunden sind. Die heissen Rauchgase treten in den Austauscher durch die Rohrleitung 6 ein und durch den Kanal 3 in der bezeichneten Richtung aus. Durch den Strömungswechsel wird der Staubrohstoff auf den
Aussenkreisen der Bögen 9,10 und 11 verdichtet. An diesen Stellen ist in den Bögen der Schlitz 12,13 und 14 ausgeführt, der durch die Rohrleitung 15 an dem Anfang des vorhergehenden Kanals angeschlossen ist. An der Anschlussstelle wird im Punkte 17 und 18 durch eine geeignete Einengung ein höherer Unter- druck gebildet, so dass ein Teil der Rauchgase samt dem enthaltenen Staubrohstoff aus dem Aussenkreis in den vorhergehenden Kanal umgesaugt wird.
Hier vermengt er sich mit dem Hauptgasstrom und der Roh- stoff wird von demselben in der Richtung des Bogens 10 bzw. 11 weiter mitgenommen. Aus dem letzten
Bogen wird dann der Rohstoff durch die Rohrleitung 16 in den Wirbler 19 oder einen andern Abscheider zu- geführt, wo er sich von den Gasen abscheidet und in den Drehofen kommt. Der Ausfall aus dem Wirbler ist mit Rückschlagklappen oder ändern Verschlüssen versehen. Ebenso kann die Rohrleitung 15 mit Rückschlagklappen versehen werden.
Auf diese Weise geht der Rohstoff durch den ganzen Austauscher durch, ohne dass es notwendig wäre, die einzelnen Kanäle voneinander zu trennen, das Material von den Gasen abzuscheiden oder sonst mit ihm zu manipulieren. Die Ausnützung der auf die Rohstoffteilchen in den Bögen einwirkenden Schleuderund Schwungkräfte ermöglicht eine. sehr intensive Verdichtung des Rohstoffes auf dem Aussenkreis des Bogens vor seinem Absaugen in den vorhergehenden Kanal ohne Rücksicht auf die Körnung des Rohstoffes.
Diese Lösung bringt gleichzeitig eine wesentliche konstruktive Vereinfachung des gesamten Systems des Austauschers gemäss der österr. Patentschrift Nr. 200114 bei völliger Beibehaltung aller seiner charakteristischen Züge.
Diese Tatsache gewinnt an ausserordentlicher Wichtigkeit, hauptsächlich beim Klinkerbrennen im Trockenverfahren.