Kühleinrichtung für Drehöfen zum Brennen oder Sintern ungeformter
oder körniger lassen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung
.für einen Drehofen zur Herstellung von Dolomit-, Magnetsit, Zementklinker usw.
und sie bezweckt die Ausnutzung der in dem gebrannten Gut enthaltenen fühlbaren
Wärme zu verbessern. Bekannt sind Vorschub- oder Wanderrostkühler, die einem Drehofen
nachgeschaltet sind, auf denen das ausgetragene Gut auf dem Weitertransport durch
von unten zugeführte Luft gekühlt wird. Die Kühlung erfolgt hierbei im Querstrom
und in verhältnismässig dünner Schicht, wodurch eine relativ grosse Kühlfläche und
eine entsprechend grosse Luftmenge benötigt werden. Von letzterer kann nur ein Teil
als Zusatzluft in den Drehofen eingeleitet werden, der andere meist überwiegende
Teil kann entweder falls angängig in einem weiteren Verfahrensgang, z.B. zur Trocknung
verwendet werden oder er muß nach erfolgter Entstaubung'über,Dach abgeführt werden.
Für den Brennprozess stellt die.abgeführts Wärme einen Verlust dar.
Es,wur
de'bereits vorgeschlagen einen vertikalen, runden, unterhalb des Drehofens angeordneten
Kühlschacht zu drehen und damit eine gleichmässige Schichthöhe im Kühlschacht aufrechtzuerhalten,
dem die Kühlluft von unten zugeführt wird. Diese Bauart des Kühlschachtes hat aber
wesentliche Nachteile, denn es müssen grosse Gewichte abgefangen und bewegt wer
den, was konstruktive und betriebliche Schwierigkeiten zur Folge hat; sodann. bereitet
die Herstellung und Aufrechterhaltung einer genügenden Dichtung zwischen dem Drehofen
und dem Kühler erhebliche Borge. Bereits geringe Undichtheiten würden wesentliche
Falschluftmengen eindringen lassen, die den Sinter- oder Brennprozess stark verschlechtexx.
Diese Lösung ist daher unbefriedigend. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus,
dass der Kühlschacht aus den dargelegten Gründen feststehen muss, wobei die Kühlung
ebenfalls im reinen Gegenstrom durchführbar ist. Hierbei kann der*Kühlschacht eine
beliebige Querschnittsform erhalten. Um eine gleichmässige Schichthöhe im Kühlschacht
sicherzustellen und damit einen gleichmässigen Luftdurchsatz zu erhalten werden
gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, die von den dem einfallenden Gut gebildeten
Böschungskegel weitgehend ausgleichen. Außerdem wird das zu kühlende Gut wenigstens
im oberen Teil des* Kiihlschachtes durch den Kühlluftstrom im Plieszustand gehalten,
ein Umstand, der zur Verbesserung des konvektiven Wärmeüberganges beiträgt und bereits
in gewissem Umfange einen pneumatischen Abbau des Schüttkegels zur Folge hat. Durch
die Erfindung@läest sich erreichen, dass die gesamte glihlluftmenge wärmemässig
ausgenutzt wird, entweder insgesamt als Verbrennungsluft für die Flamme des Drehofens,
oder bei etwaiger Abzweigung
eines Teiles der Kühlluft für einen
anderen Prozess zum überwiegenden Teil, so dass praktisch keine Verlustwärme mehr
entsteht, und auch keine verschieden temperierten Luftsträhnen, wie sie bei Rostkühlern
auftreten .zu befürchten sind. Im Vergleich mit den herkömmlichen Drehofenanlagen
wird die Wärmeausnutzung durch die Erfindung wesentlich verbessert. In der Zeichnung
ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem vertikalen Schnitt schematisch
darge stellt. An den Auslauf des Drehofens 3 mit dem Brennerrohr 4 ist ein vertikaler
Kühlschacht 5 angeschlossen, dessen Schichthöhe unten von Brechwalzen 6 begrenzt
wird, die langsam gedreht werden, wobei sich die Lager und Antriebe ausserhalb des
Schachtes 5 befinden: Unterhalb der Brechwalzen 6 wird die Kühlluft durch das Rohr
? zugeführt. Sie steigt zwischen den Walzen 6 nach oben, indem sie diese zugleich
kühlt. Dadurch, dass die Kühlluft das zerkleinerte Gut im freien Fall bestreichen
kann, wird auch die bei der Zer= kleinerung grösserer Stücke in ihnen noch enthaltene
Wärme wiedergewonnen.Cooling device for rotary kilns for firing or sintering to leave unformed or granular. The invention relates to a cooling device for a rotary kiln for the production of dolomite, magnetite, cement clinker, etc. and it aims to improve the utilization of the sensible heat contained in the fired material. Feed or traveling grate coolers are known, which are connected downstream of a rotary kiln, on which the discharged material is cooled on the further transport by air supplied from below. The cooling takes place here in a cross-flow and in a relatively thin layer, which means that a relatively large cooling surface and a correspondingly large amount of air are required. Only part of the latter can be introduced into the rotary kiln as additional air, the other mostly predominant part can either be used in a further process step, e.g. for drying, if applicable, or it has to be discharged over the roof after dedusting has taken place. The heat dissipated represents a loss for the firing process. It has already been proposed to rotate a vertical, round cooling shaft arranged below the rotary kiln and thus maintain a uniform layer height in the cooling shaft, to which the cooling air is supplied from below. This design of the cooling shaft has significant disadvantages, because large weights have to be intercepted and moved to whoever, which has structural and operational difficulties; then. There is considerable expense involved in establishing and maintaining an adequate seal between the rotary kiln and the cooler. Even minor leaks would allow significant amounts of false air to penetrate, which would seriously worsen the sintering or firing processxx. This solution is therefore unsatisfactory. The invention is based on the knowledge that the cooling shaft must be stationary for the reasons set out, with the cooling also being able to be carried out in pure countercurrent. The cooling shaft can have any cross-sectional shape. In order to ensure a uniform layer height in the cooling shaft and thus to obtain a uniform air throughput, means are provided according to the invention which largely compensate for the slope cone formed by the incident material. In addition, at least in the upper part of the cooling shaft, the material to be cooled is kept in a pleated state by the flow of cooling air, a circumstance which contributes to the improvement of the convective heat transfer and to a certain extent already results in a pneumatic breakdown of the pouring cone. The invention @ can be achieved that the entire amount of glowing air is used in terms of heat, either as a whole as combustion air for the flame of the rotary kiln, or if part of the cooling air is diverted for another process, for the most part, so that practically no more heat loss occurs, And no air streams at different temperatures, such as those that occur with grate coolers, are to be feared. In comparison with the conventional rotary kiln systems, the heat utilization is significantly improved by the invention. In the drawing, a preferred embodiment of the invention in a vertical section is schematically Darge provides. A vertical cooling shaft 5 is connected to the outlet of the rotary kiln 3 with the burner tube 4, the layer height of which is limited at the bottom by crushing rollers 6, which are slowly rotated, with the bearings and drives being located outside the shaft 5: The cooling air is below the crushing rollers 6 through the pipe? fed. It rises between the rollers 6 by cooling them at the same time. Because the cooling air can brush the shredded material in free fall, the heat still contained in the shredding of larger pieces is also recovered.
über ein Zellenrad 8, oder nicht dargestellte Doppelklappen wird das
zerkleinerte Gut abgezogen. Wesentlich ist für die Erfindung dem Schüttgut eine
genügende Höhe zu geben, damit die Kühlluft durch das über den Walzen 6 angestaute
Gut gleichmässig hindurchtritt, ohne dass sich Luftsträhnen von verschiedener Temperatur,
- sogenannte Durchbläser -bilden, die eine gleichmässige Kühlung des Gutes verhindern.Via a cellular wheel 8, or double flaps, not shown, the
shredded good peeled off. The bulk material is essential for the invention
To give sufficient height so that the cooling air through the accumulated over the rollers 6
Passes through well evenly, without air streams of different temperatures,
- Form so-called blow-throughs, which prevent the goods from being cooled evenly.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung durch verschiedene Mittel einzeln
oder im Zusammenwirken wie
folgt erreicht. Die Walzen
6 können, entsprechend dem sich bildenden Schüttkegel 9 des aus dem Drehofen
3 austretenden heissen Gutes höhengestaffelt angeordnet sein. Es können aber auch
diejenigen Brechwalzen 6, die unterhalb des Schüttkegels 9 liegen schneller umlaufen
als die anderen Walzen, d.h. dass eine Teilfäche des Kühlerquerschnittes zum Abbau
des Schüttkegels bevorzugt herangezogen wird. Der Abbau des Schüttkegels 9 kann
außerdem noch dadurch begünstigt werden, dass der Schacht 5 sich nach unten erweitert.
Dadurch kann zugleich den bevorzugt abgezogenen Teilmengen die gleiche Durchlaufzeit
durch den Kühlschacht wie den übrigen Gutsmengen gegeben werden. Die Querschnittsfläche
des oberen Endes des Kühlschachtes 5 wird so gewählt, dass dort die kleineren Gutsteile
im Fliesszustand gehalten werden, und damit ein weiterer pneumatischer
Abbau des Schüttkegels 9 eintritt. Die im Bild gezeigte Einlaufrutsche ist
nicht immer notwendig, das Gut kann auch frei in den Kühlschacht einfallen. Es ist
ferner möglich, den Kühlschacht 5 in einem gewissen Umfange zu #eigen etwa bis zur
senkrechten Lage des einseitigen Schüttkegels, wobei ein etwas erhöhter Wandabtrieb
auf der Unterseite des Gutes in Kauf genommen werden muss. Die Verbindung eines
Drehofens mit einem feststehenden Kühlschacht ergibt eine robuste Konstruktion,
eine geschützte Anordnung der Drehlager für die Brechwalzen ausserhalb dds Kühlschachtes
eine gute Regelmöglichkeit die Kühlluft und damit die Gewähr für eine lange Betriebszeit
der Anlge. Der untere Abschluss des angestauten Gutes kann anstelle durch Brechwalzen
auch auf andere Weise etwa durch einen Drehrbat in Pilzform o.dgl. erfolgen.
Zur
Erfüllung,vcn weitergehenden Anforderungen an den Kohleffekt können 2 Aggregate
gleicher Ausführung z.8. so in Reihe ge-aohaltet werden, daß die wesentliche heißere
Teuft der 1. Stufe dem Brennprozeas als Verbrennungsluft zugeführt wird,
während die niedriger temperierte Zuft der 2. Stufe für andere Zweoie oder z.B.
teilweise für die 1. Stufe `als Eintrittsluft verwendet werden kann. . Es besteht
ausserdem in Sonderfällen die Möglichkeit, einen Teil der Xühlluft z.B. in halber@Höhe
der Schüttgutsdule abzusaugen, so daß im untere, Teil des Kühlers für das bereits
vorgekühlte Gut eine größere Luftmenge zur Verfügung steht, während im oberen Teil
nur die Zuftmenge eintritt, die tatsächlich für die Verbrennung benötigt wird.According to the invention, this object is achieved by various means individually or in cooperation as follows. The rollers 6 can be arranged at staggered heights in accordance with the cone 9 of the pouring cone 9 of the hot material emerging from the rotary kiln 3. However, those crushing rollers 6 which lie below the pouring cone 9 can also rotate faster than the other rollers, ie a partial area of the cooler cross-section is preferably used to break down the pouring cone. The dismantling of the pouring cone 9 can also be promoted by the fact that the shaft 5 widens downwards. As a result, the subsets that are preferably withdrawn can at the same time be given the same passage time through the cooling shaft as the other quantities of material. The cross-sectional area of the upper end of the cooling shaft 5 is selected in such a way that the smaller good parts are kept there in the flowing state, and thus a further pneumatic breakdown of the pouring cone 9 occurs. The inlet chute shown in the picture is not always necessary, the goods can also freely fall into the cooling shaft. It is also possible to have the cooling shaft 5 to a certain extent approximately up to the vertical position of the one-sided pouring cone, with a somewhat increased wall downforce on the underside of the goods having to be accepted. The connection of a rotary furnace with a fixed cooling shaft results in a robust construction, a protected arrangement of the rotary bearings for the crushing rollers outside the cooling shaft a good control option for the cooling air and thus the guarantee for a long operating time of the system. The lower end of the pent-up material can also be used in other ways, for example by a mushroom-shaped rotary knob or the like, instead of by crushing rollers. take place. In order to meet further requirements on the carbon effect, 2 units of the same design can be used, e.g. 8. are kept in series in such a way that the substantially hotter part of the 1st stage is fed into the combustion process as combustion air, while the lower-tempered air of the 2nd stage can be used for other two or, for example, partially for the 1st stage as inlet air . . In special cases, there is also the possibility of extracting part of the cooling air, e.g. at half the height of the bulk material module, so that a larger amount of air is available in the lower part of the cooler for the already pre-cooled material, while in the upper part only the amount of air is supplied, which is actually needed for the incineration.