DE2164563C3 - Gas- und Luftzuführung für einen mit Mantelbrennern beheizten Drehrohrofen - Google Patents

Description

führlcitungcn vorgesehen, die einen Durchmesser

aufweisen, der kleiner als der Außcndurchmcsscr der 60 Anordnung ist, jedoch weisen alle diese Vorrichtungen zwei Nachteile auf. Ein Nachteil besteht darin,

Die Erfindung betrifft einen mit Mantclbrcnnern daß die Leitungen für den gasförmigen Brennstoff beheizten, am Austragsende durch eine Stirnwand nicht der Atmosphäre der umgebenden Luft ausgcverschlossenen Drehrohrofen, bei dem die Mantel- setzt sind, um gekühlt zu werden, und ein zweiter brenner von einem ringförmigen, konzentrisch um 65 Nachteil besteht darin, daß solche Leitungen nicht die Mantelachse, an der Außenseite der Stirnwand sichtbar sind und infolgedessen nicht inspiziert werangeordnetcn Gasverteilungskaster. über auf den den können, während der Drehrohrofen in Betrieb Ofenaußenmantcl befestigte Gasleitungen mit Brenn- ist.

Aus den USA.-P'Uentschriften 3 132 023 und 935 375 sind Vorrichtungen bekannt, bei denen sohl Luft- als auch Brennstoffleiimigen, die sich mit Um Drehrohrofen drehen, außerhalb des Drehrohrfens liegen, wobei eine Verbindung zwischen den i h drehenden und den sich nicht drehenden Leitunn keine Dichtungen erfordert, die einen größeren Durchmesser als der Ofenmantel haben. Bei diesen ütinnten Vorrichtungen, ebenso wie bei den aus ι USA.-1'atentschriften 2 848 198, 3 196 938 und ^nii 772 bekannten Vorrichtungen, wird behandelt S Material durch eine öffnung aus dem Drehrohrofen ausgetragen, die mitten in der Dichtung liegt und infolgedessen notwendigerweise einen kleineren Durchmesser als der Ofenmantel aufweist. Bei einer olchen Konstruktion muß der Drehrohrofen entweder eine relativ große Ladung bzw. Charge enthalten, damit das Material über einen von dem Austragsde gebildeten Damm (USA.-Patentschrift !"235 375) fließen kann; oder der Drehrohrofen muß ao •nwendie nvt Hebern versehen sein (USA.-Patentchrift 3 848 198, 3 011 772 und 3 196 938); oder der Drehrohrofen muß mit einer doppelten Hülle bzw. einem doppclwandigen Gehäuse und Hebeelementen eichen sein, um behandeltes Material für ein Ausiricen zurück zu dem Aufgabeende des Drehrohrofen zu bewegen (USA.-Patentschrift 3 132 023).

Ein weiterer Drehrohrofen für metallurgische Zwecke ist aus der deutschen Patentschrift 618 872 bekannt. Eine Zufuhr von Reaktionsgasen erfolgt bei diesem Drehrohrofen über ein Leitungssystem, das sich von einem in einem Rückwandbereich angeordneten Gasvertcilungskasien über einen Teil des äußeren Ofcnmantels erstreckt. Für die Zufuhr von Luf. mittels Gebläse ist bei diesem bekannten Drehrohrofen die Anordnung von Gebläsen auf dem Ofenmantel vorgesehen.

F.in anderer für das Brennen von Zement bekannter Drehrohrofen (deutsche Patentschrift 599 277) weist einen den Ofcnmantel umgebenden ringförmicen Luftzufuhrkasten auf, der zum Ofenmantel hin offen ist. In die offene Seite greift ein den Luftvertcilun«skastcn abschließender Dichtungsring ein. der mildem Ofenmantcl umläuft und von einer radial in das Innere des Ofenmantels führenden Luftleitung durchsetzt ist. Der Luftverteilungskasten wird von einem Gebläse mi'. Luft versorgt, die über ein im Inneren des Ofcnmantels liegendes Verteilungssvste.n zum axial in das Drehrohr hineinragenden Zentral· brenner geleitet wird. Auch bei diesem bekannten Drehrohrofen ist eine größere Dichtung als der Manteldurchmesser erforderlich, und das Luftverteilungs system liegt innerhalb des orenmantels.

Der Erfindunu liegt die Aufgabe zugrunde, fur einen maiitelbchci/ten Drehofen eine kompakte. dichte Gas- und Luftverteilung zu schaffen, bei der ein unbehinderter Austrag des behandelten Gutes

möglich ist. .

Zur lösung der gestellten Aulg-.ibe wird vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß ein nnglöimiger Luftverteilungskasten konzentrisch zur Mittelachse des Drehrohrofens zwischen dem Gasvertcilungskastcn und der Stirnwand angeordnet ist, dessen Durchmesser kleiner als der Ofenmantel und großer als der des Gasverteilungskastens ist, und daß der Luftverteilungskasten ringförmig die Gasleitungen umfaßt und über Luftleitungen mit den Mantclb.cnnern verbunden ist, und daß am Austragsende des Drehrohrofens im Ofennwuel
gende Austrag^fnungen>™?
Gas düngen und Oic Luftlg
zwischen den Aurtrngsüffnungen «nge Mit der Erfindung wird erreiche vergleichbaren Gas- und Brennluftni »h™J«^ richtungen an Drehrohröfen die Kühlung und war der Ofenbauteile verbessert wirü.

einen zylindrischen Bundnng und zwei RiJgw gebildet wird, von dem aus die Gas- und Luftleitun

GeSSr bevorzugten Anordnung tungsrohre kann jedes derselben zwischen leitungsrohren liegen.

einen

Gruppen von Gas- und Luftleitungen in der I ein Austraasdurchgang angeordnet ist.

Bei einem erfindungsgemäßen 0™h^rohrofe^, der mit einem konzentrisch zu semer M;«£*** ™_c geordneten Zentralbrenner ausgestalte,^₁L_n «»"-vorteilhaft zugängliche Anordnung desselben geg hen, w.nn der Zentralbrenner durch den Clas ve ^m lunoskastcn, den Luftverteilungskasten und die Stirn "t'ÄT»_M in. _Tr» „ Hand ,C,

^MaFiS eine Stirnansicht entlang Linie IMI in

F i " ^ in Richtune der Pfeile und

Fi ,,3 eine Teilansicht im Schnitt entlang der L^

nie IiI-III in Fiu.2 in Richtung der Pfeile, wobei

eine In den Fig. 1 und 2 gezeigte stationäre Haube d.-s Ofenkopfes weggelassen ist.

Nach Fin. 1 weist ein Drehrohrofen e.nen zy 1 η

dnschen Ofenmantcl 1 auf. der in einer nicht: gcA. g ,en bekannten Weise gelagert ist. ""»sich um emc Μ,ϊ-Wchse A-A zu drehen. Nach F 1 g. 3 ist cl-r üÜntl 1 hitzebeständig ausgekleidet und weist cm Paar von radialen Austragsöffnungen 2 3 im H reich des Auslesendes 4 des OfenmanM*l**U n-ich den F i g. 2 und 3 sind die Austragsöffnungen 2. V m Ofenmantcl 1 urn ISO- versetzt anordnet. Sonnt kann bei jeder Umdrehung des Ofenman e 1 s,,h Im Bereich der Austragsötfnungen 2 3 bcfmdh chcs behandeltes Material auf Grund der Sc. wc kraft zweimal nach unten durch den Ofenmante, 1 "'SXTi "und 3,st ein Ofenkopf 5 konzen-„is^n un das" Austragsende 4 des Ofenmante s herum angeb.acht und mit diesem verbunden. Der Ofenkopf^ dreht sich daher mit dem Otenmantel 1 ^Ättclachsc^.^ und hat zwei St,mwande6 und7 Diese Stirnwände 6, 7 sind von Hülsen» TcLtZt. die radial außerhalb des Ofenmantels_1 liegen und die Stirnwände 6 und 7 in axialem Abtand halten. Die Stirnwand 6 weist eine.,; zur Ac se AA konzentrischen Hals 6« auf, durch den c η bekannte Zintralbrenner 9 in den Ofenmantel 1 hin-

durchragt. Am linde des Halses 61/ ist ein Flansch 10 fest angebracht, /.wischen dem Hmisch IO und dem Zentralbrcnncr 9 befindet sich eine Balgdichtung 11 Die Balgdichtung 11 hat einen Flansch 12. der sich nicht dreht und mit dem sich drehenden Flansch 10 in Eingriff steht, um eine reihende Abdichtung /wischen dem Zentralbrcnncr 9 und dem sich drehenden Hals 6 α der Stirnwand 6 zu schaffen.

Der Zentralbrcnncr·) wird über eine Brcnnluftlcitung 16 und eine Brenngaslcitung 17 versorgt, die zusammen mit dem Zcntralbrenner9 auf einem ziiriickzichbaren Brennerträger 18 ruhen.

Der Drehrohrofen weist ferner Mantelbrcnner 54 auf, von denen nur einer in F i g. 1 gezeigt ist. Zur Versorgung der Mantelbrcnner 54 mit Brennluft ist ein Luftverteihingskastcn 23 vorgesehen. Dieser Luftverteilungskasten 23 hat die Form eines nach außen offenen Ringkanals mit Wänden 43, 42. 44. der sich mit dem Ofenmantel 1 dreht und durch eine drehfeste zylindrische Hülse 40 unter Verwendung von Ringdichtungen 46, 47 abgedichtet ist. In die Hülse 40 führt eine von einer nicht dargestellten Brennluftversorgung kommende Brcnnluftlcitung 24. über die dem Luftverteilungskasten 23 Brennluft zugeführt wird. Diese Brennluft strömt durch Brcnnluftrohre 51, die im wesentlichen parallel zur Achse A-A des Ofcnmantels 1 auf dem Umfang desselben angeordnet sind und zwischen achsparallclen Abschnitten 53 und dem Luftverteilungskasten 23 Rohrabschnittc 57. 58 haben. Von diesen Rohrabschnitten 57, 58 zweigen die Rohrabschnittc 58 von dem Luftverteilungskasten 23 ab, verlaufen achsparallel zum Hals 6« und gehen in die radial an der Stirnwände verlaufenden Rohrabschnitte 57 über, die in die verbleibenden, auf dem Mantelrohr 1 liegenden Rohrabschnitte 53 übergehen, an welche die Mantelbrenner 54 angeschlossen sind.

Die Brenngasversorgung der Mantelbrcnner 1 erfolgt mittels eines Gasverteilungskastens 20. Auch der Gasverteilungskasten 20 hat die Form einer, nach außen offenen Ringkanals mit Wänden 30, 31. 32. der sich mit dem Ofenmantel 1 dreht und durch eine drehfeste zylindrische Hülse 28 unter Verwendung von Ringdichtungen 34, 35 abgedichtet is., ΐη die Hülse 28 führt eine mit einer nicht dargestellten Brenngasversorgung verbundene Brenngaslcitung 21, über die dem Gasverteilungskasten 20 Brerngas zugeführt wird. Dieses B7enngas strömt durci Brenngasrohrc 50. die im wesentlichen parallel zur .Achse A-A des Ofcnnianlcls 1 auf dem Umfang desselben angeordnet sind und /wischen achsparallclen Abschnitten 52 und dem (iasvcrteilungskaslcn 20 RoInabschnitte 55. 56 haben. Von diesen Rohrahschnitten 55 56 zweigen die Rohrabschnitt^ 56 von dem Gasvertcilungskasten 20 ab. verlaufen innerhalb des Innendurchmessers des LiiPivcrtcilungskastcns 23 achsparallcl zum Hals 6 η und gehen in die radial an ίο der Stirnwand 6 verlaufenden Rohrabschnittc 55 über, die in die verbleibenden, auf dem Mantelrohr liegenden Rohrabschnittc 52 übergehen, an welche die Mantelbrcnner 54 angeschlossen sind.

Im Bereich des Ofenkopfes 5 durchlaufen die Abis schnitte 52. 53 die Hülsen S. Zum Schutz gegen Wärme und behandeltes Material vom Ofcninncren her sind die Hülsen 8 in Aus'iragsdurchgiingc 62. 63 belassende Gußringteile am feuerfesten Material 60, 61 eingebettet, die in F i g. 2 angedeutet sind. Dieses FJnbctten kann an Ort und Stelle durch Vergießen erfolgen.

Um die Austragsöffnungcn 2. 3 von den achs|>arallclcn Abschnitten 52 und 53 der auf dem Mantclumfang liegenden Brennlufl- und Brenngasrohre *5 51. 50 freizuhalten, sind dies;; in zwischen den Austragsöffnungcn 2, 3 liegenden Gruppen zusammengefaßt. Diese Gruppen sind in Fig. 2 durch Hinzulügen von α bzw. h zu den Bezugszahlcn für die durch den Ofenkopf 5 hindurchlrctenden Abschnitte 52 und 53 gekennzeichnet. Somit bilden die Abschnitte

52 a. 53 a cine erste und die Abschnitte 52 b und

53 h eine zweite Gruppe.

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, ist der Umfang des Ofcnkopfcs5 von einer stationären Haube 64 umgeben, die in ihrem unteren Bereich einen Austragsdurchgang 65 aufweist, mit dem bei drehendem Ofenmatcrial 1 die Austragsöffnungcn 2. 3 abwechselnd in Deckung gelangen. Zur Abdichtung der Fuge zwischen dem Ofenkopf 5 und der Haube 64 sind Dichtungscinrichtungen 66, 67 vorgesehen. Diese Dichtungscinrichtungen haben je einen sich mit dem Ofenkopf 5 drehenden Dichtungsring 68 und einen an der Haube 641 drehfest angebrachten Dichtungsring 69. Die Dichtungsringe 68 und 69

werden mittels eines Schwenkarms 70 mit einem Gewicht 71 aneinander angedrückt, womit durch die dadurch bewirkte reibende Anlage eine Abdichtung hergestellt wird.

H erzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2

gas versorgt werden und der mit radial angeordneten,

Patentansprüche: am Umfang des Qfenmantels verteilten Austragsöff-

nungen versehen ist.

J. Mit Mantelbrennern beheizter, am Austrags- Drehrohrofen werden unter anderem zur Reduzieende durch eine Stirnwand verschlossener Dreh- 5 rung von Eisenerz zu einem niedrigeren Oxydationsrohrofen, bei dem die Mantelbrenner von einem zustand benutzt. Beispiele hierfür sind in den ringförmigen, konzentrisch um die Mantelachse USA.-Patentschriften 1216 667, 1760 078 und an der Außenseite der Stirnwand angeordneten 2 344440 beschrieben. Diese Drehrohrofen weisen Gasverteilungskasten über auf den Ofenaußen- zwischen sich nicht drehenden Leitungsstrukturen mantel befestigte Gasleitungen mit Brenngas ver- xo und sich drehenden Leitungsstrukturen von Versorgt werden und der mit radial angeordneten, teilersystemen Dichtungen auf, die einen Durchmesam Umfang des Ofenmantels verteilten Austrags- ser haben, der größer als der Durchmesser des Ofenöffnungen versehen ist, dadurch gekenn- mantels ist. Es ist immer schwierig gewesen, gute zeichnet, daß ein ringförmiger Luftvertei- Dichtungen mit solch großen Durchmessern zu konlungskasten (23) konzentrisch zur Mittelachse des 15 struieren, da die thermische Ausdehnung bei größe-Drehrohrofens zwischen dem Gasverteilungska- reu Abmessungen proportional ansteigt und es sten (20) und der Stirnwand (6) angeordnet ist, scnwieriger ist, die Dimensionstoleranzen und Oberdessen Durchmesser kleiner als der Ofenmantel flächen-Endbearbeitungen zu gewährleisten, die für (1) und größer als der des Gasverteilungskastens wirksame Dichtungen erforderlich sind. Für Leitun- (20) ist, und daß der Luftverteilungskasten (23) 20 gen und Düsen, die nur Luft zu dem Drehrohrofen ringförmig die Gasleitungen (50, 52, 55, 56) um- liefern, ist dieses Problem nicht von Bedeutung, da faßt und über I uftleitungen (51, 53, 57, 58) mit es ungefährlich ist, wenn durch die Dichtungen Luft den Mantelbrennern (54) verbunden ist, und daß aus dem Drehrohrofen austritt. Außerdem ist der am Austragsende des Drehrohrofens im Ofen- wirtschaftliche Verlust auf Grund einer Luftleckage mantel zwei gegenüberliegende Austragsöffnun- 25 nicht groß. Ältere bekannte Patentschriften eriäutern gen (2, 3) vorgesehen sind, wobei die Gasleitun- daher Anordnungen, die das Zuführen von gasförmigen (50, 52, 55, 56) und die Luftleitungen (51, gern Brennstoff durch derartige Verteilersysteme ver-53, 57, 58) gruppenweise zwischen den Austrags- meiden, da Leckagen von brennbaren Gasen sowohl öffnungen (2, 3) angeordnet sind. eine Gefahr als auch einen bedeutenden wirtschaftli-

2. Mit Mantelbrennern beheizter Drehrohrofen 30 chen Verlust bedeuten können.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gemäß den obenerwähnten drei Patentschriften

die Gas- und Lüftverteilungskästen (20, 23) aus wird eine reduzierende Atmosphäre in den Drehrohr-

ciner zylindrischen Hülse (28, 40) mit einer Öff- ofen eingeführt, indem Brennstoff durch einen übli-

nung (29, 41) bestehen und einer ringförmigen chen Zentralbrenner eingespritzt wird, der in das Nut (30, 42) aufweisen, die du ch einen zylin- 35 Materialaustragsende des Drehrohrofens vorspringt,

drischen Bundring (45) und zwei Ringwände (31, und die ersten zwei dieser Patentschriften beschrei-

32 und 43, 44) gebildet wird, von dem die Gas- ben ferner das Einbeziehen von brennbarem Material

und Luftleitungen (50, 51) abzweigen. J_n die Beschickungsmaterialzuführung zu dem Dreh-

3. Mit Mantelbrennern beheizter Drehrohrofen rolirofen.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 40 Bei weiteren Anordnungen ist us bekannt, ga^för-

jedes Luftleiiungsrohr (52) zwischen zwei Gaslci- migen Brennstoff in einen solchen Drehrohrofen zu

tungsrohren hegt. injizieren, ohne daß Dichtungen mit einem so großen

4. Mit Mantelbrennern beheizter Drehrohrofen Durchmesser erforderlich sand. Nach der USA.-Panach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß lcntschrift 1 797 130 wird Brennstoff mittels eines am Austragsende sich ein mit dem Ofen vcrbun- 45 ein/igen Rin^/ohrcs eingespritzt, das sich entlang der dener Ofenkopf (5) befindet, der von einer statio- Mittelachse des Diehrolirofens erstreckt und Düsen na'r angeordneten Haube (64) umgeben ist. und aufweist, die von dem Rohr radial nach außen vordaß zwischen den Gruppen von Gas- und Luftlci- springen. Nach den USA.-Patentschriften 2 848 198, tungen in der Haube (64) ein Austragsdurchgang 3 182 980 und 3 196 938 sind mehrere sich axial cr-(65) angeordnet ist. 50 streckende Brcnrstofflcilungen innerhalb der Ofen-

5. Mit Mantclbrcnnern beheizter Drehrohrofen hülle bzw. des Ofenmanteis vorgesehen. Aus der nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß USA.-Patentschrift 3 011 772 ist ein doppclwandiger ein Zcntralbrcnner (9) durch den Gasvcrteilungs- Drehrohrofen bekannt, bei dem gasförmiger Brennkasten (20), den Luftvertcilungskasten (23) und stoff dem zwischen den Wänden liegenden Zwischendurch die Stirnwand (6) hindurchreicht. 55 raum zugeführt wird. Bei allen diesen bekannten

Drchrohrofcnkonstruktioncn sind Dichtungen zwischen stationären und sich drehenden Brennstoffzu-