DE2602889A1 - Vorrichtung zur waermebehandlung von feingut - Google Patents
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Description
P 3508
Polysius AG, Neubeckum
Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Feingut
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Feingut, enthaltend einen Drehrohrofen r
einen mit den Abgasen des Drehrohrofens beheizten, mehrstufigen Vorwärmer sowie eine von den Ofenabgasen
durchströmte, mit rotierenden Hubelementen versehene Zoner in die das aus der zweiten Stufe des Vorwärmers
ausgetragene Gut eingeführt wird, ehe es von den Ofenabgasen der ersten Stufe des Vorwärmers zugeführt wird
und dann in den Drehrohrofen gelangt.
Bei einer bekannten Drehrohrofenanlage der vorstehend genannten Art wird die von den Ofenabgasen durchströmte,
mit rotierenden Hubelementen versehene Zone durch einen im Bereich der Guteinlaufseite des Ofens angeordneten,
sich gemeinsam mit dem Drehrohrofen drehenden Ring gebildet. In diesen Ring wird das aus der zweiten (d.h·
der zweit-untersten) Stufe des Zyklonvorwärmers ausgegetragene Gut eingeführt. Bei der Drehung dieses Ringes,
der einen Bestandteil des Drehrohrofens bildet, wird dann dieses Gut in die den Ring durchsetzenden Ofenabgase eingetragen.
Das Gut gelangt dann mit den Ofenabgasen in die erste (unterste) Stufe des Zyklonvorwärmers, von wo es
nach Abscheidung in den Drehrohrofen geführt wird.
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Eine derartige Ausführung gestattet es zwar, die Länge des Drehrohrofens im Vergleich zu bekannten Ausführungen
(ohne den geschilderten Ring) zu verkürzen, ist jedoch auf der anderen Seite mit erheblichen Nachteilen behaftet.
Bedingt durch die kürzere Länge des Drehrohrofens besitzen die Ofenabgase im Bereich des genannten Ringes bzw.
des Guteinlaufes noch eine verhältnismäßig hohe Temperatur. Diese für die nachgeschalteten Anlagenteile (insbesondere
für Leitungen und Schurren von engem Querschnitt) gefährliche hohe Gastemperatur wird nun zwar im Normalbetrieb
der Ofenanlage durch das von dem Ring in den Gasstrom eingetragene Gut auf einen ausreichend niedrigen Wert
herabgedrückt. Fällt jedoch während des Betriebes die
Gutzufuhr aus irgendwelchen Gründen kurzzeitig aus, so steigen die Temperaturen in der Einlaufzone des Ofens
rasch an und führen zu gefährlichen Überhitzungen. Setzt dann die Gutzufuhr wenige Zeit später wieder ein t so ergeben
sich vielfach störende Anbackungen an den Wänden der Gasleitungen,insbesondere an der Übergangszone zwischen
Vorwärmer und Drehrohrofen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Mängel der bekannten Ausführung eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Wahrung der Möglichkeit, mit einer kürzeren
Drehrohrofenlänge auszukommen, die Gefahr von Ansatzbildungen in den dem Drehrohrofen nachgeschalteten Anlagenteilen
(insbesondere in der Übergangszone zwischen Vorwärmer und Drehrohrofen) bei unvorhergesehenem Ausfall
der Gutzufuhr vermieden ist.
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(ο
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die mit rotierenden Hubelementen versehene Zone durch eine mit eigenem Drehantrieb versehene, vom Drehrohrofen
durch ein feststehendes Einlaufgehäuse getrennte Drehtrommel gebildet wird.
Eine solche Ausführung bedingt zwar durch den gesonderten Drehantrieb dieser Drehtrommel einen gewissen
Mehraufwand gegenüber der eingangs geschilderten Lösung, bei der die genannte, mit rotierenden Hubelementen versehene
Zone durch einen sich mit dem Drehrohrofen drehenden Ring gebildet wird. Durch die erfindungsgemäße Lösung
ergeben sich jedoch auf-der anderen Seite wesentliche verfahrenstechnische Vorteile, die den geringen Mehraufwand
bei weitem überwiegen.
Das zwischen der mit Hubelementen versehenen Drehtrommel und dem Drehrohrofen vorhandene, feststehende
Einlaufgehäuse bietet nämlich die Möglichkeit, hier einen Anschluß zur Zuführung von Kühlerabluft und/oder einen
bypass-Anschluß zur Abführung von Ofenabgasen unter Umgehung des Vorwärmers anzuschließen. Durch jede dieser
beiden Maßnahmen lassen sich Betriebsstörungen infolge von Überhitzungen in der Einlaufzone des Drehrohrofens
bei Ausfall der Gutzufuhr mit Sicherheit vermeiden: Bei einem solchen unvorhergesehenen Ausfall der Gutzufuhr
vom Vorwärmer zur Drehtrommel wird beispielsweise ein großer Teil der Ofenabgase sofort über den bypass-Anschluß
abgeführt, wodurch ein gefährlicher Temperaturanstieg insbesondere in den Anlagenteilen zwischen Vorwärmer
und Drehrohrofen vermieden wird. Gleiches läßt sich durch Vergrößerung der dem Einlaufgehäuse zugeführten
Kühlerabluftmenge erreichen.
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Die Verwendung einer mit eigenem Drehantrieb versehenen
Drehtrommel bringt ferner den weiteren Vorteil
mit sich, daß diese Drehtrommel mit höherer Drehzahl als der Drehrohrofen betrieben werden kann. Dies
erweist sich als günstig, um das aus der zweiten Stufe des Vorwärmers ausgetragene Gut möglichst rasch und
gleichmäßig in den Ofenabgasstrom einzutragen.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet ferner die Möglichkeit, im Bereich der mit Hubelementen versehenen
Drehtrommel eine zusätzliche Brennstoffzuführung vorzusehen und auf diese Weise eine weitere Vorkalzination
des Gutes vor Eintritt in den Drehrohrofen zu erzielen.
Diese zusätzliche Brennstoffzuführung kann durch einen Brenner erfolgen, der entweder von der dem Einlaufgehäuse
abgewandten Seite in die Drehtrommel hineinragt oder der auf der Seite des Drehrohrofen-Einlaufgehäuses angeordnet
ist (in letzterem Falle werden zweckmäßig der Anschluß zur Zuführung von Kühlerabluft sowie der bypass-Anschluß
zur Abführung von Ofenabgasen außermittig am Einlaufgehäuse vorgesehen).
Der zusätzliche Brennstoff kann jedoch auch dem aus der zweiten Stufe des Vorwärmers ausgetragenen Gut zugesetzt
und mit diesem vermischt werden, ehe das Gut durch die Hubelemente der Drehtrommel in den Gasstrom eingetragen
wird. Diese letztere Verfahrensweise ergibt eine Verbrennung des zusätzlichen Brennstoffes weitgehend an den
einzelnen Gutteilchen und damit einen optimalen Wärmeübergang vom Brennstoff auf das Gut. Die Zugabe des Brennstoffes
kann in diesem Falle beispielsweise in der Gutaustragsleitung der zweiten Stufe des Vorwärmers oder im Bereich
der Einlaufschurre erfolgen, über die das aus der
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zweiten Stufe des Vorwärmers ausgetragene Gut in die Drehtrommel gelangt.
Die erfindungsgemäße Drehrohrofenanlage zeichnet sich damit durch die Möglichkeit aus, die Länge des Drehrohrofens
zu verkürzen, ohne die Gefahr einer Ansatzbildung in dem Ofen nachgeschalteten Anlagenteilen, insbesondere
bei kurzzeitigem Gutausfall, in Kauf nehmen zu müssen, ferner durch die Möglichkeit, jederzeit eine Fahrweise mit
bypass-Führung der Ofenabgase sowie mit Vorkalzination jeder Art durchführen zu können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Die zur Wärmebehandlung von Feingut, beispielsweise Zementrohmehl, bestimmte Drehrohrofenanlage enthält im
wesentlichen einen Drehrohrofen 1, einen mehrstufigen
Zyklonvorwärmer 2 sowie einen nur angedeuteten Kühler 3.
Zwischen dem in üblicher Weise auf Laufrollen 4 laufenden Drehrohrofen 1 und dem Vorwärmer 2 ist eine Drehtrommel
5 angeordnet, die auf Laufrollen 6 läuft und mit einem vom Drehrohrofen 1 gesonderten Drehantrieb versehen
ist. Diese Drehtrommel 5 ist im Innern mit Hubelementen 7 ausgerüstet.
Zwischen dem Drehrohrofen 1 und der Drehtrommel 5 ist ein feststehendes Einlaufgehäuse 8 angeordnet, in das die
Gutaustragsleitung 9a der ersten Stufe 2a des mehrstufigen Zyklonvorwärmers 2 einmündet.
Weiterhin ist das Einlaufgehäuse 8 mit einem Anschluß
für Kühlerabluft versehen, die über eine Leitung 11 vom
Übergangsgehäuse 12 zwischen Drehrohrofen 1 und Kühler 3
zugeführt wird. In der Leitung 11 ist ein Stellorgan 13 vorgesehen. 709830/056 5
Weiterhin ist das Einlaufgehäuse 8 mit einem bypass-Anschluß
14 zur Abführung von Ofenabgasen unter Umgehung des Vorwärmers 2 versehen. In dieser zu einer Entstaubungseinrichtung
führenden Leitung 15 befindet sich
gleichfalls ein Stellorgan 18.
Der Drehrohrofen 1 ist in üblicher Weise im Bereich seines Gutaustragsendes mit einem Brenner 19 versehen.
Ein weiterer Brenner 20 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
im Bereich der Drehtrommel 5 vorhanden; er ragt von der dem Einlaufgehäuse 8 abgewandten Seite
in die Drehtrommel 5 hinein.
Die vier Stufen 2a, 2b, 2c und 2d des mehrstufigen Zyklonvorwärmers 2 sind in üblicher Weise mit ihren
Gasleitungen 21a bis 21d und ihren Gutaustragsleitungen 9a bis 9d verbunden. Die Gutaustragsleitung 9a der ersten
Stufe 2a des Vorwärmers 2 mündet dabei - wie bereits erwähnt - in das Einlaufgehäuse 8 und die Gutaustragsleitung
9b der zweiten Stufe 2b des Zyklonvorwärmers in die Drehtrommel 5.
Die Wirkungsweise der dargestellten Drehrohrofenanlage ist folgendermaßen:
Die Abgase des Drehrohrofens 1 (Pfeil 23) durchsetzen die Drehtrommel 5 (pfeil 24) und anschließend nacheinander
die Stufen 2a, 2b, 2c und 2d des Zyklonvorwärmers 2, Um eine Verbrennung des durch den Brenner 20 zu-
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AO
geführten, zusätzlichen Brennstoffes zu erzielen, kann über die Leitung 11 ein gewisser Anteil Kühlerabluft
(Pfeil 25) in das Einlaufgehäuse 8 eingeführt werden. Man kann dabei diese Luftmenge so bemessen, daß
eine vollständige Verbrennung erfolgt oder daß bei verminderter Luftzufuhr nur eine teilweise Verbrennung
erzielt wird. Die vollständige Verbrennung ,kann dann durch Luftzugabe im unteren Teil des Vorwärmers nachgeholt
werden. Das Stellorgan 18 der bypass-Leitung ist im Normalbetrieb im allgemeinen geschlossen.
Das bei 26 zugeführte Feingut wird zunächst in bekannter Weise in den Stufen 2d, 2c und 2b des Zyklonvorwärmers
2 durch die Abgase des Drehrohrofens vorgewärmt. Das aus der zweiten Stufe des Zyklonvorwärmers
2 ausgetragene Gut gelangt über die Leitung 9b in die Drehtrommel 5 (Pfeil 27), in der es durch die
Hubelemente7 nach oben gefördert und in den Gasstrom (Pfeil 24) eingetragen wird (Pfeil 28).
Das Gut gelangt dann mit den Abgasen in den Zyklon der untersten Stufe 2a des Vorwärmers 2, wird dort abgeschieden
und über die Gutaustragsleitung 9a in das Einlaufgehäuse 8 des Drehrohrofens 1 geführt (Pfeil 29);
es durchläuft dann in bekannter Weise den Drehrohrofen 1 und den Kühler 3..
Durch den vom Brenner 20 zugeführten zusätzlichen Brennstoff wird eine nahezu vollständige Kalzination
des Gutes erzielt, ehe es in den Drehrohrofen 1 gelangt. Der Drehrohrofen 1 läßt sich infolgedessen mit kurzer
Baulänge ausführen.
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• Fällt nun während des Betriebes aus unvorhergesehenen Gründen die Gutzufuhr zur Drehtrommel 5 plötzlich aus,
so wird das Stellorgan 18 der bypass-Leitung 15 geöffnet und ggf. durch weiteres öffnen des Stellorgans 13 auch
die dem Einlaufgehäuse 8 zugeführte Kühlerabluftmenge vergrößert. Erforderlichenfalls kann auch Frischluft
durch öffnen einer Drosselklappe 30 zugeführt werden. Auf diese Weise wird eine gefährliche Überhitzung insbesondere
der Schurre 22 und der zur untersten Stufe 2a des Zyklons führenden Gasleitung 21 vermieden. Natürlich
kann- sofern die Rohmaterialgegebenheiten es erfordern über den bypass-Anschluß 14 auch ständig eine gewisse
Gasmenge abgeführt werden, um die Alkali-, Chlor- und Schwefelkreisläufe zu senken.
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Claims (9)
1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Feingut, enthaltend
einen Drehrohrofen, einen mit den Abgasen des Drehrohrofens beheizten, mehrstufigen Vorwärmer sowie eine von
den Ofenabgasen durchströmte, mit rotierenden Hubelementen versehene Zone, in die das aus der zweiten
Stufe des Vorwärmers ausgetragene Gut eingeführt wird, ehe es von den Ofenabgasen der ersten Stufe des Vorwärmers
zugeführt wird und dann in den Drehrohrofen gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die mit rotierenden Hubelementen (7) versehene
Zone durch eine mit eigenem Drehantrieb versehene, vom Drehrohrofen (1) durch ein feststehendes Einlaufgehäuse
(8) getrennte Drehtrommel (5) gebildet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der mit Hubelementen (7) versehenen
Drehtrommel (5) eine zusätzliche Brennstoffzuführung vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem dem Drehrohrofen
nachgeschalteten Kühler, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Drehrohrofen (1) und der Drehtrommel
(5) angeordnete Einlaufgehäuse (8) mit einem Anschluß (10) zur Zuführung von Kühlerabluft versehen ist.
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ORIGINAL INSPECTED
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen dem Drehrohrofen (1) und der Drehtrommel
(5) angeordnete Einlaufgehäuse (8) mit einem zur Abführung von Ofenabgasen unter Umgehung des Vorwärmers
(2) dienenden bypass-Anschluß (14) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutaustragsleitung (9a) der ersten Stufe
(2a) des Vorwärmers (2) in das zwischen dem Drehrohrofen (1) und der Drehtrommel (5) angeordnete Einlaufgehäuse
(8) einmündet.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Brennstoffzuführung durch einen Brenner (20) erfolgt, der von der dem Einlaufgehäuse
(8) abgewandten Seite in die Drehtrommel (5) hineinragt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusätzliche Brennstoffzuführung durch einen auf der Seite des Drehrohrofen-Einlaufgehäuses
(8) angeordneten Brenner erfolgt, wobei der Anschluß (10) zur Zuführung von Kühlerabluft sowie der
bypass-Anschluß (14) zur Abführung von Ofenabgasen außermittig am Einlaufgehäuse (8) vorgesehen sind.
8. Verfahren zum Betrieb einer Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die mit Hubelementen versehene Drehtrommel mit höherer Drehzahl als der Drehrohrofen
betrieben wird.
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9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Brennstoff dem aus der
zweiten Stufe des Vorwärmers ausgetragenen Gut zugesetzt und mit diesem vermischt wird, ehe das Gut
durch die Hubelemente der Drehtrommel in den Gasstrom eingetragen wird.
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1977
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2744042A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-04-12 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Waermetauscher zur thermischen behandlung von feinkoernigem gut |
Also Published As
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