Drehrohrofen. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Drehrohroferianlage zur Erzeugung von Zementklinkern, bei welcher das Ofenrohr an seinem Auslassende mit einem Kranz von Kühltrommeln verbunden ist, die über das Ofenende hinausragen. Bei dem Ofen gemäss der Erfindung steht jede Kühltrommel durch einen Kanal mit dem Ofeninnern in Ver bindung, und dem Ofenende ist; eine statio näre Kammer vorgelagert, welche von den über das Ofenende hinausragenden Abschnit ten der Kühltrommeln umschlossen wird.
Die Drehrohrofenanlage ist auf der bei gefügten Zeichnung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Auslassende der einen Ausführungsform nach der Linie A-_4 der Fig. 2 mit dem daran sitzenden Kühltrommelkranz; Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der ge brochenen Linie ss--ss der Fig. <B>1,</B><U>gesehen</U> in der Richtung der in Fig. 1 eingezeich neten Pfeile;
Die Fig. 3 und 4 zeigen im Längsschnitt und in einer Stirnansicht die zweite Ausfüh- rungsform mit Druckluftbetrieb für die Kühltrommel.
Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ruht das Ofenrohr 1 ver mittelst das Rohr ringförmig umschliessender Reifen 2 auf Rollen 3, die auf Fundament sockeln 4 ,gelagert sind. Das Ofenrohr 1 ist mit der feuerfesten Ausfütterung 5 versehen, welche nahe dem Auslassende der Sinterzone bei 6 verdickt ist, um -die Klinker in der Sinterzone zu stauen.
Jenseits der Einschnii- rung 6 nach dem Auslassende hin sind in der Ofenwand Öffnungen 9 vorgesehen, wel che dien Durchtritt von Klinkern normaler Grösse oder auch kleinerer Klinkerklumpen gestatten, während grössere Klumpen nach dem Auslassstutzen 7 des Ofens, der an sei nem äussersten Ende bei 8 wiederum etwas eingeschnürt ist, weiterlaufen. um von Zeit zu Zeit durch die Ofenmündung entfernt zu werden.
In jeder Öffnung 9 ist ein Futter 10 von der Aussenseite des Ofens her eingesetzt, welches die Öffnung auf der Aussenseite etwas übergreift, so dass das Futter nicht nach innen durchtreten kann. Eiii radialer Kanal 11 dient dazu, die Klinker von jeder Öffnung 9 in eine zugeordnete Kühltrommel zu führen, welche zur Hauptsache aus zwei Teilen 12 und 1.3 besteht, die. durch Flanschringe 14 mitein ander verbunden sind. Die Kühltrommeln sind in einem Kranz rings um das Auslass- ende des Ofens herum angeordnet.
Jede Kühltrommel ist an ihrem hintern oder Ein lassende für die Klinker durch eine Ver- schluss'platte 15 abgeschlossen und im An schluss an. den Kanal 11 mit einer Material führung 17 versehen, welche den Übertritt der Klinker in die Trommel erleichtert und das Zurücktreten aus den Kühltrommeln nach dem Ofenrohr bei der Umdrehung des letzteren verhindert.
Jede Kühltrommel ist an ihrem Einlass ende mit einer Ausfütterung 18 versehen, welche mit einem Ende an die Verschluss platte 15 und mit dem andern an einen Flanschring 19 anstösst, der in der Trommel befestigt ist. Jenseits des Ringes 19 ist der Trommelmantel auf der Innenseite mit Winkeleisenstäben 20 .bes!etzt, ;an welchen die Enden von Kettenabschnitten 21 be festigt sind.
Der Trommelteil 13 weist an seinem vordern, über die Winkeleisenstäbe 20 und Kettenabschnitte 21 hinausragenden Ende durch Roste verschlossene Öffnungen 22, 23 für den Austritt der kleinen Klin ker auf, während die Endplatte 24, 25 eine Öffnung aufweist, durch welche solche Klinkerstücke hindurchtreten können, wel che zu gross sind, um Durchgang durch die Rostöffnung zu finden.
Die kleineren Klin- kerstücke fallen in einen Trichter 26 mit Auslass 27, durch welchen sie zu einer ge eigneten, auf der Zeichnung nicht darge stellten Transporteinrichtung gelangen, wäh rend die grösseren Klinkerklumpen aus dem Ende der Kühltrommel in einen Trichter.28 übertreten, der eine Öffnung -29 aufweist, durch welche die Klinker abgeführt werden können, um darauf zunächst gebrochen zu werden, bevor sie ziz einer Mahlmühle ge langen.
Ein Gehäuse 30, welches sich auf dem Fussboden 31 erhebt und die Trichter 26. und 28 umschliesst, verhindert eine Zer streuung der Klinker.
Bei einer Ofenanlage der beschriebenen Art empfiehlt es sich, die Kühltrommeln kurz zu halten. Daher ist es wünschenswert, die Zeit, während welcher die Klinker in den Kühltrommeln bleiben, möglichst zu ver grössern und einen möglichst grossen Wärme austausch zwischen den Klinkern und der im Gegenstrom durch die Kühltrommeln fliessenden Luft zu erzielen. Die lose hängen den Kettenabschnitte 21 erfüllen beide Zwecke in sehr befriedigender Weise. Sie verzögern den Durchgang der Klinker durch die Trom mel und bewirken dadurch einen guten Wärmeaustausch, dass sie abwechselnd von den Klinkern bedeckt und der Kühlluft aus gesetzt werden.
Da die Kettenabschnitte mit ihren Enden versetzt zueinander an der Trommelwand befestigt: sind, erfolgt, eine Verzögerung der Klinkerbewegung und ein Wärmeaustausch zwischen den Klinkern und der Luft in dem ganzen mit Kettenabschnit ten besetzten Trommelteil und während der ganzen Umlaufdauer der Trommel um die Ofenaxe. Die Klinker werden .auch bei der Bewegung der Kühltrommeln umgerührt, da sie durch die Längsbalken gehoben und wie der fallen gelassen werden und auf diese Weise mehr oder weniger in direkte Be rührung mit der Kühlluft gelangen.
Jede Kühltrommel ist mit ihrem hintern oder Einlassende durch Halter 36 und Schellen 37, 38, die durch Bolzen 39 mit einander verbunden sind, an dem Ausla.ss- ende des Ofenrohres befestigt. Jede Trom mel wird auch etwa. in der Ebene ihres Schwerpunktes durch eine biegsame Platte 32 unterstützt, welche mit dem Flansch 33 des Ofenmantels verbolzt ist unter Zwischen schaltung eines Abstandsklotzes 34. Das an dere Ende der biegsamen Platte ist mit der Kühltrommel durch I3alter 35 - verbunden.
Jede Trommel vermag sich daher unter dem Einfluss von Temperaturänderungen in ihrem Innern auszudehnen und zusammenzu ziehen, als auch sich den Ausdehnungen und Zusammenziehungen des - Ofens anzupassen. An ihrem hintern Ende ist jede Kühltrom mel unmittelbar mit dem Ofenmantel durch den Kanal 11, die Futter 10 und einen an dem Ofenmantel angenieteten Halter 40 ver bunden.
Um die Anwendung von nicht zu kurzen Kühltrommeln zu ermöglichen, ohne den Be dienungsmann zu zwingen, die Beobachtung des Feuers aus unerwünscht grosser Ent fernung von dem Ofenende vorzunehmen, ist der Standplatz 41 des Brenners mit einer Platte 42 ausgerüstet, welche sich in den von den Kühltrommeln umschlossenen Raum hinein erstreckt und welche hinreichend ober halb des Fussbodens 31 liegt, um den Kühl trommeln den Durchgang zwischen der Standortsplatte 42 und dem Fussboden 31 zu gestatten.
Die Sta,ndortsplatte 42 für den Brenner ruht auf Balken 43, die vom Stand platz 41 ausgehen, und zum Schutze des Brenners tragen die Balken 43 eine in ihrer Grundform kreisförmige Kammer 44, welche an beiden Enden offen ist und die teilweise durch ein Gestell 45 getragen wird. Die Kammer 44 steht hinreichend weit von dem Ofenende ab, um auch.von der grösstmög lichen Längsausdehnung des Ofens unberührt zu bleiben. Innerhalb der Kammer 44 liegen zwei Balken 46, welche an ihren vordern Enden gelenkig mit den Seitenwänden der Kammer 44 bei 47 verbunden sind.
Die bei den Balken 46 sind an ihren äussern Enden starr miteinander durch einen Querbalken 48 verbunden und werden von dem obern Glied des Gestelles 45 gehalten, so dass sie in senkrechter Richtung, vermittelst Verbin- dungsschrauben49 und darauf sitzenderHand- räder 50, eingesteilt werden können.
Auf die Balken 46 sind Rollen 51. aufgehängt, wel che den Ofenendverschluss 52 tragen, welcher auf diese Weise zurückgezogen werden kann, so dass das Ofeninnere nach Bedarf freigelegt wird, welcher ,jedoch für gewöhnlich infolge der Neigung der Balken 46 sich mit schwa chem Druck gegen den Fl.anseh 54 am Ende des Ofens legt, so dass im Betrieb eine Dich tung zustande kommt, die genügt, den Ein tritt von kalter Luft in den Ofen zu ver- hindern, und die somit bewirkt, dass die ganze durch den Ofenzug in den Ofen hinein gesaugte Luft gezwungen ist, durch die Kühltrommeln 12,
13 hindurchzuströmen. Eine Kette 55, welche mit der Kammer 44 und dem Ofenendverschluss 52 verbunden ist, dient dazu, eine unbeabsichtigte Öffnung des Verschlusses 52 unter dem Einfluss des im Ofen herrschenden Druckes zu verhindern.
Das Brennstoffzuführungsrohr 56, durch welches Kohlenstaub oder sonstiger Brenn stoff in den Ofen eingeführt wird, wird in dem Ofenendverschluss 52 vermittelst eines Universalgelenkes 57, 58 gehalten und ist mit einer Einstellvorrichtung versehen, um dem Brennstoffstrahl jede gewünschte Rich tung geben zu können.
An seinen: obern Ende weist der Ofen- endverschluss 52 eine Öffnung in einem ge neigten Flansch 63 auf, auf welchem ein ähnlich geneigter Flansch 64 eines Rohres 65 ruht, das an die Saugseite eines auf der Zeichnung nicht dargestellten Gebläses an geschlossen werden kann, wodurch 7usätz- liche Luft durch die Kühltrommeln gesaugt und beim Durchgang durch dieselben erhitzt wird, um darauf nach Durchströmen der Ofenverlängerung abgesaugt und zur Ein- schleuderung des Brennstoffes in den Ofen durch das Rohr 62 benutzt zu werden.
Das Rohr 65 ist an die Decke der Kammer 44 durch eine Schelle 66 angehängt. Die be schriebene Anordnung der Flansche 63 und 64 gestattet die Zurückziehung des Ofenend- verschlusses auf seinen Führungen, ohne dass das Rohr 65 dabei in Mitleidenschaft gezogen wird.
Der Ofenendverrehluss 52 weist Schau löcher 68 und eine Türe 67 auf, durch wel- ehe von Zeit zu Zeit grössere Klinkerklum- pen entfernt werden können, welche sich etwa in der Ofenverlängerung angehäuft haben.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestell ten Ausführungsform ist das Ofenrohr mit 69 bezeichnet, während die Kühltrommeln die Bezeichnungen 70 tragen. Die Kühl trommeln sind wieder .an dem Auslassende des Ofenrohres befestigt und ragen über das Ende desselben hinaus. Der Übertritt der Klinker aus dem Ofenrohr in' die Kühl- trommeln erfolgt ebenso, wie bei der Aus führungsform nach den Fig. 1 und 9., durch Öffnungen 71 im Ofenrohr und Kanäle 72.
Die vordern Enden der Kühltrommeln 70 umschliessen wiederum eine stationäre Kam mer 73, deren Seitenwandung mit 74 und deren Boden mit 75 bezeichnet ist. Der Bo den 75 der Kammer bildet einen Abschnitt bezw. eine Verbreiterung der allgemeinen Brennerplattform 76. blit 77 ist eine Druck luftkammer bezeichnet, von welcher radial gestellte Röhren 78 nach den einzelnen Kühl trommeln 70 führen. Im Innern der Kühl trommeln sind die Röhren 78 geknickt und verlaufen konaxial zu den Trommeln.
Die Speisung der Druckluftkammer 77 mit Druckluft erfolgt durch ein Druckluftrohr 79, welches mit einem Ringkanal 80 in Ver bindung steht, aus welchem die Druckluft durch Schlitze 81 in die Kammer 77 über zutreten vermag. Der Ringkanal 80 um schliesst ein stationäres Kopfstück 82 des Ofens, welches für gewöhnlich durch eine Klappe 83 geschlossen ist. Das Brennstoff zuführungsrohr 84 ist an der Wandung der stationären Kammer 73 aufgehängt und kann durch eine Handhabe 85 eingestellt werden Die vordern Enden der Kühltrommeln 70 sind durch Endverschlüsse 86 verschlossen.
Die Entleerung von den gekühlten Klinkern erfolgt durch seitliche Auslassstutzen 87, welche durch Verschlussklappen 88, an wel che Federn 89 angreifen, für gewöhnlich ver schlossen gehalten werden, welche aber selbsttätig geöffnet werden, wenn ein Aus lassstutzen an einem frei drehbaren Rade 90 vorbeigeht, wobei ein mit den Verschluss klappen 88 verbundener Arm 91 auf das Rad 90 trifft und eine Drehung empfängt, die er der Verschlussklappe 88 mitteilt.
Nach dem V orbeigang an dem Rad 90 wird die Verschlussklappe 88 wieder durch den Zug der Feder 89 geschlossen.
Die Ausrüstung der Kühltrommeln mit den zur Seite gekehrten Auslassstutzen 87 hat .zur Folge, dass die Entleerung auf der Längsseite des Ofens erfolgt. Die aus der Zeichnung ersichtliche besondere Anordnung der Auslassstutzen, wonach diese in der Dreh richtung des Ofens, welche in Fig. 4 durch einen Pfeil angedeutet ist, ausladen, hat zur Folge, dass die Entleerung in einem Niveau vor sich gehen kann, welches wesentlich oberhalb der tiefsten Stellung liegt, welche die Kühltrommeln beim Umlauf des Ofen rohres einnehmen, wie dieses ebenfalls aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Was den Drackluftbetrieb anbelangt, so erkennt man, dass die durch das Rohr 79 eintretende Druckluft auf dem Wege durch den Ringkanal 80 zur Druckluftkammer 77 gelangt, in welcher sie auf die einzelnen Röhren 78 verteilt wird und so in das Innere der verschiedenen Kühltrommeln 70 gelangt, aus welchen sie auf dem durch den Pfeil an gedeuteten Wege in das Ofenrohr übertritt. Verluste an Kühlluft treten nur bei Öffnung der Klappen 88 der Auslassrohrstutzen 87 ein. Von den Klappen 88 ist indessen nie mals mehr .als eine geöffnet.
Rotary kiln. The subject of the present invention is a rotary kiln plant for the production of cement clinker, in which the kiln pipe is connected at its outlet end to a ring of cooling drums which protrude beyond the kiln end. In the furnace according to the invention, each cooling drum is through a channel with the furnace interior in connection, and the furnace end is; upstream of a stationary chamber, which is enclosed by the sections of the cooling drums projecting beyond the furnace end.
The rotary kiln system is illustrated in two exemplary embodiments on the attached drawing, namely: FIG. 1 shows a longitudinal section through the outlet end of the one embodiment along the line A-_4 of FIG. 2 with the cooling drum ring seated thereon; FIG. 2 is a cross-section along the broken line ss-ss of FIGS. <B> 1, </B> <U> seen </U> in the direction of the arrows drawn in FIG. 1;
FIGS. 3 and 4 show the second embodiment with compressed air operation for the cooling drum in longitudinal section and in an end view.
In the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the furnace pipe 1 rests ver means the pipe ring-shaped enclosing tire 2 on rollers 3, which pedestals 4 on the foundation are stored. The furnace tube 1 is provided with the refractory lining 5, which is thickened near the outlet end of the sintering zone at 6 in order to stow the clinker in the sintering zone.
Beyond the constriction 6 towards the outlet end, openings 9 are provided in the furnace wall, which allow the passage of normal size clinker or smaller clinker clumps, while larger clumps follow the furnace outlet 7, which is at its outermost end at 8 again is somewhat constricted, keep walking. to be removed from time to time through the furnace mouth.
In each opening 9, a feed 10 is inserted from the outside of the oven, which somewhat overlaps the opening on the outside, so that the feed cannot pass through to the inside. Eiii radial channel 11 serves to lead the clinker from each opening 9 into an associated cooling drum, which mainly consists of two parts 12 and 1.3, the. are connected mitein other by flange rings 14. The cooling drums are arranged in a ring around the outlet end of the furnace.
Each cooling drum is closed at its rear or inlet end for the clinker by a closure plate 15 and is connected to it. the channel 11 is provided with a material guide 17, which facilitates the passage of the clinker into the drum and prevents it from stepping back from the cooling drums after the furnace tube during the rotation of the latter.
Each cooling drum is provided at its inlet end with a lining 18, which abuts with one end on the closure plate 15 and with the other on a flange ring 19 which is fastened in the drum. Beyond the ring 19, the drum shell is on the inside with angle iron bars 20, on which the ends of chain sections 21 are fastened.
The drum part 13 has at its front end, which protrudes beyond the angle iron rods 20 and chain sections 21, openings 22, 23 closed by grids for the exit of the small clinkers, while the end plate 24, 25 has an opening through which such clinker pieces can pass, which are too big to find a passage through the grate opening.
The smaller clinker pieces fall into a funnel 26 with outlet 27, through which they get to a suitable transport device (not shown in the drawing), while the larger clinker lumps pass from the end of the cooling drum into a funnel Has opening -29, through which the clinker can be discharged in order to first be broken on it before it ziz a grinder ge long.
A housing 30, which rises on the floor 31 and encloses the funnels 26 and 28, prevents the clinker from scattering.
In a furnace of the type described, it is advisable to keep the cooling drums short. It is therefore desirable to increase the time during which the clinkers remain in the cooling drums as much as possible and to achieve the greatest possible heat exchange between the clinkers and the air flowing in countercurrent through the cooling drums. The loosely hanging the chain sections 21 fulfill both purposes in a very satisfactory manner. They delay the passage of the clinker through the drum and thus cause a good heat exchange that they are alternately covered by the clinker and exposed to the cooling air.
Since the chain sections are attached to the drum wall with their ends offset to one another, there is a delay in the movement of the clinker and an exchange of heat between the clinker and the air in the entire drum part occupied with chain sections and during the entire period of rotation of the drum around the kiln axis. The clinkers are also stirred when the cooling drums are moved, as they are lifted by the longitudinal beams and then dropped again and in this way more or less come into direct contact with the cooling air.
Each cooling drum is attached by its rear or inlet end to the outlet end of the furnace pipe by holders 36 and clamps 37, 38 which are connected to one another by bolts 39. Each drum is also about. supported in the plane of its center of gravity by a flexible plate 32 which is bolted to the flange 33 of the furnace shell with the interposition of a spacer block 34. The other end of the flexible plate is connected to the cooling drum by I3alter 35 -.
Each drum is therefore able to expand and contract under the influence of temperature changes inside it, as well as to adapt to the expansions and contractions of the furnace. At its rear end each Kühltrom mel is directly connected to the furnace shell through the channel 11, the lining 10 and a holder 40 riveted to the furnace shell.
In order to enable the use of cooling drums that are not too short, without forcing the operator to observe the fire from an undesirably large Ent distance from the furnace end, the stand 41 of the burner is equipped with a plate 42, which is in the of the Cooling drums enclosed space extends into it and which is sufficiently above half of the floor 31 to allow the cooling drums to pass between the location plate 42 and the floor 31.
The station plate 42 for the burner rests on bars 43, which extend from the stand 41, and to protect the burner, the bars 43 carry a chamber 44 which is circular in its basic shape and which is open at both ends and which is partially supported by a frame 45 will be carried. The chamber 44 protrudes sufficiently far from the end of the furnace to also remain unaffected by the greatest possible longitudinal extension of the furnace. Inside the chamber 44 are two beams 46 which are hinged at their front ends to the side walls of the chamber 44 at 47.
The bars 46 are rigidly connected to one another at their outer ends by a cross bar 48 and are held by the upper member of the frame 45 so that they can be arranged in the vertical direction by means of connecting screws 49 and handwheels 50 sitting on them.
Suspended on the beams 46 are rollers 51 which carry the furnace end closure 52, which can be retracted in this way so that the furnace interior is exposed as required, which, however, usually due to the inclination of the beams 46, undergoes weak pressure against the flange 54 at the end of the furnace, so that a seal is created during operation that is sufficient to prevent cold air from entering the furnace, and thus ensures that the whole is drawn through the furnace air sucked into the furnace is forced through the cooling drums 12,
13 to flow through. A chain 55, which is connected to the chamber 44 and the furnace end closure 52, serves to prevent unintentional opening of the closure 52 under the influence of the pressure prevailing in the furnace.
The fuel supply pipe 56, through which coal dust or other fuel is introduced into the furnace, is held in the furnace end closure 52 by means of a universal joint 57, 58 and is provided with an adjustment device in order to be able to give the fuel jet any desired direction.
At its upper end, the furnace end closure 52 has an opening in an inclined flange 63 on which a similarly inclined flange 64 of a tube 65 rests, which can be closed to the suction side of a fan not shown in the drawing, whereby Additional air is sucked through the cooling drums and heated as it passes through the same, in order to be sucked off after flowing through the furnace extension and used to throw the fuel into the furnace through the pipe 62.
The pipe 65 is attached to the ceiling of the chamber 44 by a clip 66. The described arrangement of the flanges 63 and 64 allows the furnace end closure to be withdrawn on its guides without the tube 65 being affected in the process.
The kiln end twist 52 has viewing holes 68 and a door 67 through which larger clinker clumps can be removed from time to time, which clinker clumps, for example, have accumulated in the kiln extension.
In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the furnace tube is designated by 69, while the cooling drums are designated 70. The cooling drums are again attached to the outlet end of the stovepipe and protrude beyond the end of the same. The transfer of the clinker from the furnace tube into the cooling drums takes place, as in the embodiment according to FIGS. 1 and 9, through openings 71 in the furnace tube and channels 72.
The front ends of the cooling drums 70 in turn enclose a stationary Kam mer 73, the side wall of which is denoted by 74 and whose bottom is denoted by 75. The Bo the 75 of the chamber forms a section BEZW. a widening of the general burner platform 76th blit 77 is a compressed air chamber, from which radially positioned tubes 78 lead to the individual cooling drums 70. In the interior of the cooling drums, the tubes 78 are kinked and run conaxial to the drums.
The compressed air chamber 77 is fed with compressed air through a compressed air pipe 79 which is connected to an annular channel 80, from which the compressed air can pass through slots 81 into the chamber 77. The ring channel 80 closes a stationary head piece 82 of the furnace, which is usually closed by a flap 83. The fuel feed pipe 84 is suspended from the wall of the stationary chamber 73 and can be adjusted by a handle 85. The front ends of the cooling drums 70 are closed by end closures 86.
The cooled clinkers are emptied through lateral outlet nozzles 87, which are usually kept closed by closing flaps 88, which are attacked by springs 89, but which are opened automatically when an outlet nozzle passes a freely rotating wheel 90, whereby an arm 91 connected to the flaps 88 encounters the wheel 90 and receives a rotation which it communicates to the flap 88.
After the wheel 90 has passed, the closing flap 88 is closed again by the tension of the spring 89.
The equipment of the cooling drums with the outlet connection 87 turned to the side has the consequence that the emptying takes place on the long side of the furnace. The special arrangement of the outlet nozzle shown in the drawing, according to which they unload in the direction of rotation of the furnace, which is indicated by an arrow in FIG. 4, has the consequence that emptying can take place at a level which is substantially above the lowest position is which the cooling drums occupy as the furnace tube rotates, as can also be seen from FIG.
As far as the compressed air operation is concerned, it can be seen that the compressed air entering through the pipe 79 reaches the compressed air chamber 77 on the way through the annular channel 80, in which it is distributed to the individual tubes 78 and thus reaches the interior of the various cooling drums 70, from which it crosses into the stovepipe on the path indicated by the arrow. Loss of cooling air only occurs when the flaps 88 of the outlet pipe stubs 87 are opened. Of the flaps 88, however, never more than one is open.