-
Vorrichtung zur Vorwärmung von schlammfähigem, körnigem oder staubförmigem
Gut Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von schlammfähigem,
körnigem oder staubförmigem Gut, insbesondere Zementrohgut, mittels der Abgase eines
Drehrohrofens in zwei Stufen, deren zweite aus einer zyklonartig ausgebildeten Wirbelkammer
besteht, in die heiße Ofenabgase tangential einströmen und zentral abgezogen werden.
-
Bei Drehrohröfen zum Brennen von Zement, in welche das Rohmehl einlaufseitig
trocken aufgegeben wird, hat man bereits versucht, deren Abgaswärme auf das Rohmehl
mittels im Vorwärmteil des Ofens vorgesehener Einbauten weitgehend zu übertragen,
indem man Scheiben verwendete, die von den Abgasen umspült werden und sich hierbei
aufwärmen. Beim nachfolgenden Eintauchen in das Rohmehl sollten die Scheiben die
aufgenommene Wärme an dieses abgeben.
-
Es wurde ferner vorgeschlagen, Hubeinrichtungen in den Vorwärmteil
des Ofens einzubauen, welche das Gut ständig in den Gasstrom einstreuen sollten.
Des weiteren hat man zellenartige Einbauten vorgeschlagen, die den Gutstrom unterteilen
und dadurch den Wärmeübergang verbessern sollten. Derartige Einbauten haben sich
jedoch nicht bewährt, weil sie selbst bei Auswahl teurer hitzebeständiger Werkstoffe
nach einiger Zeit zerstört wurden.
-
Für die Vorwärmung von Zementrohmehl sind neuerdings in mehreren Stufen
übereinander gestellte Zyklone in Vorschlag gebracht worden, welche auf dieses eine
Wärmeübertragung von den Ofenabgasen bewirken sollen. Die stufenweise Vorwärmung
des Zementrohmehls in Zyklonen hat jedoch den Nachteil, daß die Wärmeübertragung
in den einzelnen Stufen im Gleichstrom erfolgt und daher nicht intensiv genug zur
Wirkung kommt. Dadurch, daß der Abgasventilator den Widerstand von mehreren Zyklonen
überwinden muß, wird der Kraftbedarf für den Ventilator sehr hoch, so daß der Vorteil
ddr Rückgewinnung der Wärme durch den erhöhten Kraftbedarf nahezu wieder verloren
geht.
-
Es wurde auch ein Vorwärmer für staubförmiges Gut, insbesondere Zementrohmehl,
vorgeschlagen, bei dem die Vorwärmung in zwei oder mehr Stufen erfolgt, deren heißeste
Stufe von einem Zyklon gebildet ist. Die erste Stufe dieses Vorwärmers ist jedoch
zum Unterschied von der Erfindung seitwärts als Großraumkammer angeordnet, in der
sich jedoch der Wärmeaustausch infolge geringer Gasgeschwindigkeit langsam vollzieht.
-
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die aufgezählten Nachteile
bei zwei Vorwärmstufen zu vermeiden bei Anheben der Wärmetauscherwirkung.
-
Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß für die Wärmebehandlung des
Gutes in der ersten Stufe ein oberhalb der zweiten Stufe angeordneter, in die Wirbelkammer
mündender, aus nebeneinander vorgesehenen, vertikalen Rohren bestehender Vorwärmer
dient, durch den das Gut von oben nach unten wandert und dabei in direktem Kontakt
mit den von unten nach oben strömenden Abgasen der Wirbelkammer steht. Die Erfindung
ist nicht nur auf die vorerwähnte Vorwärmanordnung beschränkt, sondern erstreckt
sich auch auf deren Vervielfachung, bei der dann hinter dem Drehrohrofen mehrere
aus je einer Wirbelkammer und einem Röhrenvorwärmer bestehende Einheiten vorgesehen
sind. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden in die oberhalb der Wirbelkammer
angeordneten Vorwärmerrohre bewegbare Etagenrutschen eingebaut. Ein weiterer Erfindungsschritt
richtet sich auf die spezielle Ausbildung der Abgaszufuhrleitung in die Vorwärmerrohre
der ersten Stufe in der Weise, daß zwischen der Wirbelkammer und dem Vorwärmer ein
in so viel Zweige sich gabelndes Gasabzugsrohr vorgesehen ist, als Vorwärmerrohre
vorhanden sind. Die Beschikkung des Vorwärmers erfolgt in bekannter Weise von oben
durch eine drehbare Rutsche.
-
In der Vorstufe des Vorwärmers kann feuchtes Material, z. B. Schlamm,
getrocknet und vorgewärmt oder trockenes Material angewärmt werden. Die dort vorgesehenen
Etagenrutschen sind derart gesteuert, daß sie nur ruckweise Bewegungen ausführen,
die jedoch ausreichen, um das auf den Tragflächen liegende Gut abwärts zu fördern.
Die vertikalen Rohre der ersten Vorwärmstufe werden von Teilströmen heißen Abgases
durchströmt, die unter der Wirkung eines Ventilators stehen, so daß das Material
beim
Eintritt in die Hauptstufe hinreichend vorgewärmt ist.
-
Die Gase in der zweiten Vorwärmstufe bewegen sich in Spiralen zunächst
unter Mitnahme des aus der Vorstufe eintretenden Gutes abwärts. Hierbei sammelt
sich das mit Wärme aufgeladene Gut am unteren Ende der Kammer, von der aus das Gut
über eine Schurre in den Ofen einläuft. Die Gase strömen alsdann mittig aufwärts
und werden unter der Einwirkung eines Abgasventilators nach dem Durchgang durch
die einzelnen Rohre der Vorstufe aus einer Abgaskammer einer Entstaubungseinrichtung
zugeführt. Mitgerissene gröbere Materialteile werden sich beim Durchgang der Abgase
durch die Rohre auf dem auf den Rutschentragflächen befindlichen Material absetzen
und gelangen damit erneut in die Wirbelkammer.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel schematisch
dargestellt.
-
Die aus dem Drehrohrofen 1 in die Staubkammer 2 eintretenden Heißgase
strömen durch das gegen Wärmeabstrahlung isolierte Rohr 3 in die als Zyklon ausgebildete
Wirbelkammer 4 tangential zur Kammerwand ein. Die Heißgase können der Wirbelkammer
auch in mehreren tangential gerichteten Teilströmen zugeleitet werden. In die Wirbelkammer
münden mehrere im Kreis angeordnete wärmeisolierte Rohre 5 mit eingebauten Etagenrutschen
6. Je nach der Form des durch eine drehbare Schurre 7 den einzelnen Rutschen 6 zugeleiteten
Gutes kann der Auslauf mittels Kegelventileinrichtung 8 od. dgl. oder mittels Schieber
9 abgesperrt werden. Im Fall der Behandlung von Rohmehl oder Grießen, die oben den
Rohren 5 aufgegeben werden, sind unter dem Auslauf der vertikalen Rohre 5 Überlauftöpfe
10 mit einer drehbaren Räumvorrichtung 11 vorgesehen, durch die das Gut gleichmäßiger
in die Wirbelkammer 4 eingetragen wird. Die Etagenrutschen 6 drehen sich dabei ruckweise
z. B. über eine Knarre, und gleichzeitig dreht sich die Räumeinrichtung 11 mit.
Letztere kann auch, wie in der Zeichnung angedeutet, besonders angetrieben werden.
-
Die Vorwärmung des Guts in den vertikalen Rohren 5 erfolgt im Gegenstrom
mit Heißgasen aus der Kammer 4, die unter der Saugwirkung eines nicht dargestellten
Abgasventilators stehen. Die Heißgase gelangen in die Rohre 5 den versetzt angeordneten
Tragflächen der Rutschen folgend, entweder bei geöffneter Kegelverschlußeinrichtung
8 an dieser vorbei, und durch ein Tauchrohr 13, das so viele Abzweigungen
12 besitzt, als Rohre 5 vorhanden sind. Etwa mitgerissene gröbere
Materialteile schlagen sich hierbei auf dem auf den Rutschen-Tragflächen befindlichen
Gut nieder. Die Abgase werden aus der über dem Vorwärmer befindlichen Abgaskammer
14
durch das Abgasrohr 15 der Entstaubung zugeleitet. Die Vorrichtung kann
z. B. durch übereinanderanordnung zweier Aggregate erweitert werden, wodurch die
Ausnutzung der Wärme noch verbessert wird. Der Auslauf der übergeordneten Wirbelkammer
ist dann als drehbare Zuteilrutsche ausgebildet.
-
Die in der Zeichnung in der Wirbelkammer 4 gestrichelt wiedergegebene
Spirale zeigt den Weg der mit Gut vermengten Heißaase bis zur Ablagerung des Gutes
im unteren Teil der Kammer 4 und in der Austragschurre 16, in der eine Drossel
17 od. dgl. zwecks Regulierung der Austragmenge eingebaut ist.
-
Manche der vorgenannten Mittel sind zwar bekannt. Aber gerade im Zusammenwirken
dieser Mittel ergibt sich der eigenartige Effekt der Ausnutzung der Abgaswärme.