DE1501415C - Einrichtung zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut durch heiße Gase - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut durch heiße Gase mit einem vom Gas von unten nach oben durchströmten zentralen Schachtraum, in den das Gutaustragrohr eines in einer höheren Etage des Vorwärmers vorgesehenen Schachtraumes oder Zyklons einmündet und an den sich oberhalb dieser Einmündung die Gaseintrittsleitungen von wenigstens zwei gegenüber dem Schachtraum nach außen versetzten Zyklonen anschließen, in denen das aus dem Schachtraum von den Gasen mitgenommene Gut abgeschieden wird, um dann einer tiefer gelegenen Etage des Vorwärmers zugeführt zu werden.

Zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut ist ein vertikaler Schacht bekannt (britische Patentschrift 589), den das Gut von oben nach unten und die heißen Gase von unten nach oben durchströmen. Um dabei einen mehrfachen Durchtritt der heißen Gase durch den Gutstrom zu erzwingen, sind an gegenüberliegenden Schachtwänden treppenartig gegeneinander versetzt Vorsprünge ausgebildet, über die das Gut nach unten rieselt. Diese Vorsprünge zwingen zugleich die aufsteigenden heißen Gase zu einer etwa zickzackförmigen Bewegung.

Bei derartigen Gegenstromvorwärmern erweist es sich in der Praxis als verhältnismäßig schwierig, auch bei Unterschieden in der Korngröße des Gutes eine optimale Aufenthaltszeit des Gutes im Schacht zu gewährleisten, insbesondere zu verhindern, daß gröbere Gutteilchen den Schacht zu rasch durchfallen und Feinstteilchen von den heißen Gasen nach oben mitgenommen werden.

Zur Verbesserung des unmittelbaren Wärmeaustausches zwischen einem Gas und feinkörnigem Gut wurde ferner eine Vorrichtung vorgeschlagen (deutsches Patent 1225 209), die als zylindrische Kammer ausgebildet ist, deren Breite kleiner als der Durchmesser ist, die eine tangentiale Zuführung und eine axiale Abführung des Gases und eine exzentrische Zuführung des Gutes durch eine Stirnwand sowie eine radiale Abführung des Gutes durch öffnungen in der zylindrischen Außenwand aufweist. Bei dieser vorgeschlagenen Vorrichtung ist in der Kammer in Verlängerung des Gutzuführungsstutzens eine Barriere zur Auflösung des Gutstromes vorgesehen. Da bei dieser älteren Vorrichtung Gas und Gut getrennt in die Kammer eingeführt und getrennt voneinander sowie in verschiedene Richtungen abgeführt werden, wobei das Gut nur verhältnismäßig kurz in die Gaswirbelströmung eingetragen und dann wieder daraus abgeschieden wird, genügt für die Auflösung des Gutes ein beispielsweise als einfache Barriere ausgebildetes Prallorgan, durch das das eintretende Gut verhältnismäßig ungerichtet in die Gaswirbelströmung eingestreut wird.

Grundsätzlich andere Verhältnisse liegen dagegen bei einer Einrichtung zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut mit einem vom Gas von unten nach oben durchströmten zentralen Schachtraum vor, in den das Gutaustragrohr eines in einer höheren Etage des Vorwärmers vorgesehenen Schachtraumes oder Zyklons einmündet und an den sich oberhalb dieser Einmündung die Gaseintrittsleitungen von wenigstens zwei gegenüber dem Schachtraum nach außen versetzten Zyklonen anschließen, in denen das aus dem Schachtraum von den Gasen mitgenommene Gut abgeschieden wird, um dann einer tiefer gelegenen Etage des Vorwärmers zugeführt zu werden. Bei einer solchen Einrichtung muß nicht nur eine Auflösung des eingeführten Gutes, sondern auch eine gleichmäßige Aufteilung von Gut und Gas innerhalb des zentralen Schachtraumes gewährleistet sein, damit die dem Schachtraum nachgeschalteten Zyklone möglichst gleichmäßig vom Gut-Gas-Gemisch beaufschlagt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der letztgenannten Art so auszubilden, daß die vorstehend erwähnte Auflösung des eingeführten Gutes sowie die gleichmäßige Verteilung des Gut-Gas-Gemisches auf die nachgeschalteten Zyklone gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unterhalb der Einmündung des Gutaustragrohres ein den Schachtraum in der vertikalen Mittelebene durchquerendes, in an sich bekannter Weise als Gewölbebrücke aus feuerfestem Material ausgebildetes, schmales Verteilerorgan vorgesehen ist, dessen Breite einen Bruchteil, vorzugsweise Vs bis Ve, des lichten Durchmessers des Gutaustragrohres beträgt und dessen vertikale Längsmittelebene mit der Achse des in den Schachtraum einmündenden Teiles des Gutaustragrohres zusammenfällt.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung führt das unterhalb der Einmündung des Gutaustragrohres angeordnete, den Schachtraum in der vertikalen Mittelebene durchquerende Verteilerorgan, das als schmale Gewölbebrücke ausgebildet ist, zu der gewünschten guten Auflösung des eingetragenen Gutes. Durch die schmale Ausführung des Verteilerorgans wird einerseits verhindert, daß sich größere Gutmengen auf der Oberseite des Verteilerorgans ablagern, und andererseits erreicht, daß sowohl das von oben kommende Gut als auch das von unten nach oben strömende Gas relativ gleichmäßig aufgeteilt werden. Das zentral im Schachtraum vorgesehene schmale Verteilerorgan gewährleistet somit bei idealem Eintragen des Gutes in den Gasstrom gleichzeitig eine gute Aufteilung des Gut-Gas-Gemisches auf die sich an den Schachtraum anschließenden Zyklone, was eine günstige Auslastung dieser Zyklone und damit eine hohe und gleichmäßige Vorwärmung des feinkörnigen Gutes bewirkt.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das Verteilerorgan durch zwei aus einzelnen feuerfesten Steinen aufgebaute, gegensinnig gewölbte Bogen gebildet, die sich in ihrem mittleren Bereich aneinander abstützen. Auf diese Weise läßt sich die notwendige Festigkeit der Gewölbebrücke mit dem geringsten anlagentechnischen Aufwand erzielen.

Findet ein Schachtraum von rechteckigem Querschnitt Verwendung, so wird das Verteilerorgan zweckmäßig parallel zu den Schmalseiten des Schachtraumes angeordnet. Dadurch ergeben sich optimale Strömungsquerschnitte für die beiden durch das Verteilerorgan gebildeten Teilströme des Gut-Gas-Gemisches.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilschnitt (längs der Linie I-I der F i g. 2) durch einen erfindungsgemäßen Vorwärmer,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig.1.

Von dem erfindungsgemäßen Vorwärmer ist im wesentlichen nur ein Schachtraum 1 dargestellt, in den das Gutaustragrohr 2 eines in einer höheren Etage des Vorwärmers vorgesehenen Schachtraumes 3 oder Zyklons einmündet und an den sich oberhalb dieser Einmündung die Gaseintrittsleitungen 4 und 5 von zwei Zyklonen 6 anschließen, die gegenüber dem Schachtraum 1 nach außen versetzt sind.

Unterhalb der Einmündung des Gutaustragrohres 2 ist im Schachtraum 1 ein Verteilerorgan 7 in Form einer Gewölbebrücke aus feuerfestem Material vorgesehen. Dieses Verteilerorgan 7 wird durch zwei aus einzelnen feuerfesten Steinen aufgebaute, gegensinnig gewölbte Bogen 7 α und 7 b gebildet, die sich in ihrem mittleren Bereich aneinander abstützen. Die Achse des in den Schachtraum 1 einmündenden Gutaustragrohres 2 fällt mit der vertikalen Längsebene des Verteilerorgans 7 zusammen (vgl. F i g. 1). Das Verteilerorgan 7 ist dabei parallel zu den Schmalseiten des im Querschnitt rechteckigen Schachtraumes 1 angeordnet. Die Breite des Verteilerorgans 7 beträgt nur einen Bruchteil (etwa ¹A bis Vs) des lichten Durchmessers des Gutaustragrohres2 (vgl. Fig. 1).

Die heißen Gase (beispielsweise die Abgase eines dem Vorwärmer nachgeschalteten Drehrohrofens) durchströmen den Schachtraum 1 von unten nach oben, und zwar vorzugsweise in einer etwa spiralförmigen Bewegungsbahn (vgl. die gestrichelte Strö· mungsbahn). Im oberen Bereich des Schachtraumes 1 teilt sich der Gasstrom in zwei Teilströme auf, die durch die Gaseintrittsleitungen 4 bzw. 5 den beiden an den Schachtraum 1 angeschlossenen Zyklonen zuströmen.

Das Gut wird von einer höheren Etage des Vorwärmers über das Gutaustragrohr 2 in den Schachtraum 1 eingeführt. Der beim Austritt aus dem Rohr 2 noch verhältnismäßig kompakte Gutstrahl trifft dabei auf das Verteilerorgan 7 und wird hierdurch aufgelöst und gleichmäßig in den aufsteigenden Gasstrom eingetragen, der seinerseits durch das Verteilerorgan 7 eine verstärkte Turbulenz erfährt. Die Gutteilchen werden somit in ihrer Bewegungsrichtung umgelenkt (vgl. die voll ausgezogenen Strömungsbahnen im Bereich des Guteintritts) und gelangen mit dem Gas in die an den Schachtraum 1 angeschlossenen Zyklone 6. Hier wird das Gut abgeschieden und dann einer tiefer gelegenen Etage des Vorwärmers zugeführt, in dem es mit heißerem Gas in Berührung kommt. Die einzelnen Stufen des Vorwärmers können dabei weitgehend gleichartig ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Vorwärmung von feinkörnigem Gut durch heiße Gase mit einem vom Gas von unten nach oben durchströmten zentralen Schachtraum, in den das Gutaustragrohr eines in einer höheren Etage des Vorwärmers vorgesehenen Schachtraumes oder Zyklons einmündet und an den sich oberhalb dieser Einmündung die Gaseintrittsleitungen von wenigstens zwei gegenüber dem Schachtraum nach außen versetzten Zyklonen anschließen, in denen das aus dem Schachtraum von den Gasen mitgenommene Gut abgeschieden wirdj um dann einer tiefer gelegenen Etage des Vorwärmers zugeführt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Einmündung des Gutaustragrohres (2) ein den Schachtraum (1) in der vertikalen Mittelebene durchquerendes, in an sich bekannter Weise als Gewölbebrücke aus feuerfestem Material ausgebildetes, schmales Verteilerorgan (7) vorgesehen ist, dessen Breite einen Bruchteil, vorzugsweise V3 bis Va, des lichten Durchmessers des Gutaustragrohres beträgt und dessen vertikale Längsmittelebene mit der Achse des in den Schachtraum einmündenden Teiles des Gutaustragrohres zusammenfällt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (7) durch zwei aus einzelnen feuerfesten Steinen aufgebaute, gegensinnig gewölbte Bogen (7 a, 7 b) gebildet wird, die sich in ihrem mittleren Bereich aneinander abstützen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, bei dem der Schachtraum einen rechteckigen Querschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerorgan (7) parallel zu den Schmalseiten des Schachtraumes (1) angeordnet ist.

40