DE1267381B - Vorrichtung zum Erhitzen oder Trocknen granulierter Feststoffe - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Erhitzen oder Trocknen granulierter Feststoffe Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erhitzen oder Trochnen granulierter Feststoffe mittels heißer Gase, bestehend aus zwei vertikalen, koaxial angeordneten Zylindern, die zwischen sich einen ringförmigen Raum bilden, in dem der zu behandelnde Feststoff auf Grund der Schwerkraft von oben nach unten gleitet, während die heißen Gase im unteren Teil des Ringraumes eingelassen werden und den zu behandelnden Stoff durchqueren, wobei sie ihn erwärmen, bei der einer der beiden vertikalen Zylinder auf Kugeln ruht, die auf einem kreisförmigen Laufkranz rollen, so daß der Zylinder um seine Achse rotieren kann.
• Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung ruht der Außenzylinder an seinem unteren Ende auf dem kreisförmigen Laufkranz mit Rollen auf und läuft motorisch angetrieben um, während der Innenzylinder feststeht. Die heißen Gase werden am unteren Ende dem mit dem zu erwärmenden Gut gefüllten ringförmigen Raum zwischen dem Innen-und Außenzylinder zugeführt, durchströmen diesen Raum in senkrechter Richtung und treten an dessen oberem Ende aus. Nachteilig ist hierbei, daß bei Bildung von Klumpen mit größeren Abmessungen als der Breite des Ringraumes zwischen dem Innen- und Außenzylinder entspricht, eine Kippbewegung oder eine Verformung des wegen seiner drehbaren Ausbildung leichter gebauten Außenzylinders eintritt, welche zu einer nach oben zunehmenden Verbreiterung des Ringraumes führt, die durch nachrutschendes Gut aufgefüllt und dadurch noch progressiv verstärkt wird. Darüber hinaus sind die Rollen und der Laufkranz wegen ihrer Anordnung in der heißesten Zone am unteren Gaseintritt einem raschen Verschleiß ausgesetzt, und die Heizgase selbst müssen einen sehr großen Strömungswiderstand überwinden.
• Eine andere bekannte Vorrichtung zum Erhitzen von Feststoffen verwendet auf einer Welle aufruhende, miteinander zur gemeinsamen Rotation verbundene koaxiale Siebkörbe, welche sich nach oben konisch verjüngen. Zwischen diesen beiden Siebkörben wandert das oben zugeführte Gut nach unten, während innerhalb des inneren Siebkorbes das heiße Gas zugeführt wird, welches das Gut radial einmal durchströmt und von dem äußeren Siebkorb in die Atmosphäre entweicht. Mangels einer Relativbewegung der beiden Siebkörbe wird aber ein gleichförmiges Abwärtsgleiten des Gutes nicht unterstützt und der Wärmeinhalt des heißen Gases nur schlecht ausgenutzt.
• Bei Brennöfen für Kalkgestein ist es bekannt, in den Wänden der jeweils feststehenden Außen- und Innenzylinder in drei verschiedenen Höhenlagen Gruppen von Bohrungen vorzusehen, wobei die drei Bohrungsgruppen des Außenzylinders und die unterste Bohrungsgruppe des Innenzylinders in unterschiedliche Sammelkanäle und die mittlere und obere Bohrungsgruppe des Innenzylinders in einen gemeinsamen zentralen Raum münden. Die im mittleren Sammelkanal des äußeren Zylinders erzeugten Verbrennungsgase strömen nach Durchquerung des Gutes radial in den zentralen Raum ein, von wo aus der größere Anteil über einen Verbindungskanal, den unteren äußeren Sammelkanal und Injektordüsen zum mittleren äußeren Sammelkanal rezirkuliert wird, während der restliche Gasanteil radial über die oberen Bohrungen in den beiden Zylindern und das dazwischen befindliche Gut in den äußeren, oberen Sammelkanal strömt und von dort in die Atmosphäre entweicht. Da ein Ventilator nicht vorgesehen ist, muß die Gasumwälzung allein durch die Injektorwirkung der zugeführten Heizgase erzeugt werden, was voraussetzt, daß diese unter sehr erheblichem Druck bereitstehen. Eine Verwertung der Wärme von drucklos oder unter geringem Überdruck bereitstehenden heißen Abgasen wäre nur möglich, wenn am Auslaß des oberen Sammelkanals ein Ventilator vorgesehen wird, wodurch jedoch der schwerwiegende Nachteil eintritt, daß keine wirksame mehrfache radiale Durchströmung des Gutes erhalten wird, sondern dieses in vertikaler Richtung durchströmt wird. Diese Gasströmung verläuft jedoch im wesentlichen benachbart zum Außenzylinder und wegen der unterschiedlichen Packungsdichte ungleichförmig, so daß keine gleichmäßige Erwärmung des Gutes erzielbar ist.
• Es ist weiterhin bekannt, aus einem Zementofen austretende Abgase zum Zweck ihrer Entstaubung und der Vorwärmung einer auf einer waagerechten Rostfördereinrichtung bewegten Gutschicht durch diese mittels eines Ventilators zu saugen und an einer anderen Stelle der Fördereinrichtung die Gase wieder an der Oberseite der Gutschicht aufzubringen und nach nochmaliger Absaugung von der Gutschichtunterseite in die Atmosphäre zu entlassen.
• Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Erhitzen oder Trocknen granulierter Feststoffe der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die erwähnten Nachteile vermeidet. Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß der drehbare Zylinder der Innenzylinder ist und der ihn tragende Laufkranz am oberen Teil der Vorrichtung angeordnet ist, so daß der Innenzylinder an seinem oberen Ende aufgehängt ist.
• In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung können in an sich bekannter Weise in den Wandungen der Außen- und Innenzylinder jeweils obere und untere Schlitzreihen angeordnet sein, wobei Gaszufuhrleitungen an die unteren Schlitzreihen und Gasabfahrleitungen an die oberen Schlitzreihen des Außenzylinders angeschlossen sind und Gasleitbleche im zentralen Innenraum des Innenzylinders zwei die oberen bzw. die unteren Schlitzreihen enthaltende Räume abgrenzen, welche untereinander über -einen Ventilator in Verbindung stehen. Eine besonders günstige Gestaltung unter Vermeidung jeglicher Abdichtungen zwischen den festen und rotierenden Teilen ergibt sich, wenn der Ventilator am Innenzylinder befestigt ist. Der Ventilator bleibt dabei leicht zugänglich, und sein Motor kann von oben gekühlt werden.
• Die Erfindung wird nachstehend durch in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen senkrechten, schematischen Schnitt durch die Vorrichtung, F i g. 2 eine Anlage, enthaltend eine Vorrichtung gemäß F i g. 1, und F i g. 3 eine der F i g. 1 ähnliche Vorrichtung mit geänderter Anordnung des Ventilators in schematischer Darstellung.
• Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Außenzylinder C1, der im Bereich der höchsten Temperatureinwirkung mit Ziegeln oder feuerfestem# Beton und darüber mit Stahlblech verkleidet ist. In der Wandung dieses äußeren Zylinders sind untere Schlitzreihen2 und obere Schlitzreihen2' vorgesehen, welche so ausgebildet sind, daß das heiße Gas 3 durchtreten kann, die granulierten Feststoffe aber an einem Austritt gehindert sind.
• Innerhalb des feststehenden Außenzylinders C 1 ist konzentrisch ein Innenzylinder C2 angeordnet, welcher an seinem oberen Ende an einem kreisförmigen Laufkranz 5 aufgehängt ist, welcher eine Drehbewegung zuläßt. Diese Drehbewegung, welche nur sehr langsam zu sein braucht, begünstigt die Abwärtsbewegung der zwischen den Innen- und Außenzylindern eingebrachten granulierten Feststoffe unter der Wirkung der Schwerkraft und beseitigt eine Gewölbebildung oder ein Anbacken dieser Feststoffe. Die Drehbewegung kann beispielsweise durch Druckzylinder erzeugt werden.
• Der Innenzylinder C2 weist ebenfalls wie der Außenzylinder C 1 untere Schlitzreihen 7 und obere Schlitzreihen 7' auf. In der Achse des Innenzylinders C 2 und an diesem befestigt ist ein Ventilator V 1 angeordnet, welcher die heißen Gase 3 über die Schlitzreihen 2, die granulierten Feststoffe und die Schlitzreihen 7 ansaugt und den hiervon durch Leitbleche getrennten Schlitzreihen 7' zuführt, von wo sie nach nochmaliger Durchquerung der Feststoffe zu den Schlitzreihen 2' gelangen und aus der Vorrichtung austreten. Wie insbesondere aus der F i g. 1 ersichtlich ist, bleibt der Ventilator V 1 leicht zugänglich, und sein Motor kann von der Oberseite des Innenzylinders C 2 her gekühlt werden.
• Die Beschickung und Verteilung der granulierten Feststoffe wird durch vier Rutschen 8 bewirkt, die über den Umfang des ringförmigen Raumes zwischen dem Innen- und Außenzylinder verteilt sind. Es kann für diesen Zweck aber auch eine motorisch angetriebene Verteilervorrichtung vorgesehen werden. Für die Austragung der Feststoffe für die Beaufschlagung des Ofens 9 ist ein glatter Zylinder 10 vorgesehen, der mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben werden kann.
• Das Zusammenwirken des Erfindungsgegenstandes in einer vollständigen Anlage ist in der F i g. 2 näher veranschaulicht. Die von einem bekannten Granulator 11, beispielsweise einem Scheibengranulator, vorbereiteten Körner gelangen über einen Füllschacht in der bereits beschriebenen Weise in die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei durch ausreichende Höhe dieses Schachtes eine störende Luftansaugung vermieden werden kann. Das unter der eigenen Schwerkraft, unterstützt durch die Drehbewegung des Innenzylinders C2 sich nach unten bewegende Feststoffmaterial gelangt zuerst in einen Vorwärmbereich, in dem der bereits abgekühlte Gasstrom zwischen den Schlitzreihen 2' und 7' die Feststoffkörner in direktem Kontakt trocknet. Anschließend gelangen die Feststoffe in den Bereich der unteren Schlitzreihen 2, 7, wo die noch auf hoher Temperatur befindlichen Gase die Feststoffe weiter erwärmen und diesen teilweise den Kohlenstoff entziehen. Die granulierten Feststoffe werden schließlich am unteren Teil der Vorrichtung durch die die Durchsatzmenge regelnde Trommel 10 zum Drehofen ausgetragen.-Von--dieser Feststoffeintrittseite des Drehofens _ ausgehend werden die heißen Gase 3 bei 13 für die Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung angesaugt. Die an den Schlitzreihen 7' aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung austretenden, abgekühlten Gase gelangen zu einer Reihe von Zyklonen D 1, von wo sie ein Ventilator V 2 ansaugt und einem elektrostatischen Entstauber D 2 zuführt, der die Gase in die Atmosphäre abgibt. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, werden die an verschiedenen Stellen des Gaskreislaufes entnommenen Stäube dem Granulator 11 wieder zugeführt.
• Die F i g. 3 zeigt eine geänderte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Gase nach dem Austritt aus den unteren Schlitzreihen 7 durch eine Entstaubungsvorrichtung D 1 geführt werden, bevor sie ein außerhalb der Vorrichtung angeordneter Ventilator V 1', den oberen Schlitzreihen 7' zuführt.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Erhitzen oder Trocknen granulierter Feststoffe mittels heißer Gase, bestehend aus zwei vertikalen, koaxial angeordneten Zylindern, die zwischen sich einen ringförmigen Raum bilden, in dem der zu behandelnde Feststoff auf Grund der Schwerkraft von oben nach unten gleitet, während die heißen Gase im unteren Teil des Ringraumes eingelassen werden und den zu behandelnden Stoff durchqueren, wobei sie ihn erwärmen, bei der einer der beiden vertikalen Zylinder auf Kugeln ruht, die auf einem kreisförmigen Laufkranz rollen, so daß der Zylinder um seine Achse rotieren kann, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Zylinder der Innenzylinder (C 2) ist und der ihn tragende Laufkranz (5) am oberen Teil der Vorrichtung angeordnet ist, so daß der Innenzylinder an seinem oberen Ende aufgehängt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise in den Wandungen des Außen- und Innenzylinders (Cl; C2) jeweils obere und untere Schlitzreihen (2', 7'; 2, 7) angeordnet sind, wobei Gaszufuhrleitungen an die unteren Schlitzreihen (2) und Gasabfuhrleitungen an die oberen Schlitzreihen (2') des Außenzylinders (C 1) angeschlossen sind und daß Gasleitbleche im zentralen Innenraum des Innenzylinders(C2) zwei die oberen bzw. die unteren Schlitzreihen (7'; 7) enthaltende Räume abgrenzen, welche untereinander über einen Ventilator (V1, V l') in Verbindung stehen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (V 1) am Innenzylinder (C 2) befestigt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 597188, 974 527, 1061691; schweizerische Patentschrift Nr. 324 603.