DE2434738C3 - Ringkühler für Zementdrehrohrofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen von Zementklinker durch im unteren Teil eines Drehrohrofens angeordnete Huborgane und durch konzentrisch am unteren Teil des Drehrohrolens befestigte und durch Öffnungen mit letzterem verbundene Kühlrohre.

Gebrannter Klinker hat beim Verlassen der Brenn/one eines Drehrohrofens in der Regel eine Temperatur von über 1200° C, so daß die Ausnutzung der entsprechend beträchtlichen Wärmemengen eine wirtschaftliche Notwendigkeil darstellt. Hierzu finden in neuerer Zeit vielfach sogenannte Planetenkühler Anwendung, die aus mehreren relativ kleinen, auf dem Umfang des Drehiohrofens an dessen Auslaufende angebrachten Rohren bestehen, in die der heiße Klinker am Ende des Ofens hineinfällt und in denen er gekühlt to wird.

Aus der DT-PS 4 97 389 ist ein derartiger Kühler mit kranzförmig um den Ofen angeordneten Einzelkühlrohren bekannt, durch die das Gut entgegen der Grundsätzl.cn siencu jedoch bet samtl.chen Bauformen der Planetenkühler dem, prinzipiellen Vorteje wie Γβ dem Erfordernis nur eines Antriebes fur Drehrohr-

,„ ofen und Kühler sowie der guten Kühlw.rkung durch die Verteilung auf mehrere Rohre auch einige grav.erende Nachtue gegenüber. Hierzu zählen insbesondere die im Hfnblick auf die absolut gesehen beträchtlichen Kühl ohrabmessungen nicht ganz unproblematischen r"E Befestigungen am Drehrohr. Schwiengkeiten m.t

de^Ausmauerung im ,twa 1200° C-warmen Kühlrohreintriü und somit ein systembed.ngter erheblicher Montage- bzw. Zeitaufwand bei Störungen.

Es sind daher neben den bewahrten, m.t separat

unterhalb des Ofenausiaufes angeordnetem und angegebenem Kühlrohr arbeitenden Rohrkuhlern auch sögenannie Ringkühler, d.h. ringlörmig am Drehrohrofen angeordnete Kühler, bekannt geworden. So ze.gt H> DT PS 4 41 664 einen über den Ofenkopf hmausra-

_2S genden Kühlerring, der durch einzelne Längswände ^bildete and somit unverrückbar fest m.t dem Ofen verbundene, beidseitig offene Zellen aufweist Dem ,n Zr Praxis sehr bedeutsamen Erfordernis der Auswechselbarkeit einzelner dieser Zellen in Störungsfällen

vermag diese Konstruktion indessen nicht zu entspre-^ChWe,terhin ist aus der US-PS 28 59 955 noch eine andere Kühlerbauform bekannt, be, der am äußeren Umfang des Ofenkopfes befestigte Schaufeln den in eier perforierten Schale befindl.chen Kl.nker auflokkern und ihn einer Zerkleinerungsvorrichtung zuführen. Der Erfindung lic_£-i die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung der im wesentlichen in dem Er ordern« nur eines Antriebes und der guten Kuhlwirkung mehrerer Rohre bestehenden Vorteile des Planetenkühler sowie des grundsätzlich einfachen Aufbaues e.nes Ringkühlers einen Kühler für Zementklinker zu schaffe, dessen Rohre gleichwohl einfach in der Herstellung und erheblich leichter als bei herkömmlichen Planetenkühlern und somit weniger störanfällig, zuverlässig befestigt und dennoch leicht auswechselbar sind und deren Längenausdehnung ohne Rückwirkungen auf die Befestigung bzw. das Drehrohr gcwährlei-

^SteErfindungsgcmäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, d-iB die dicht nebeneinander angeordneten Kuhlrohre einen trapezförmigen Außenquerschnitt aufweisen und jeweils zwischen auf dem Drehrohrofenmantel radial und in gleichmäßiger Umfangsverteilung angeordneten Schienen gehalten und im Bereich der Öffnungen zwischen den Schienen in axialer Richtung festgeklemmt sind. Hierdurch wird auf dem Drehrohrofenmintel gewissermaßen für jedes Kühlrohr ein eigenes, das Rohr zuverlässig aufnehmendes Bett gebildet.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken sind /wischen den Schienen jeweils schräge Klemmbleche angeordnet, und die Kühlrohre sind mit korrespondierenden Anschrägungcn versehen. Durch diese Maßnahme wird in einfacher Weise und robuster Bauausführung

ren bekannt, durch die das Gut entgegen tier mcwMiiiiitiiii«uiu >.w^

Ofenneigung im Gegenstrom zur Kühlluft wandert. < >5 eine definierte axiale Lage der Kühlrohre erreicht. ~ ' ' '--·■—η—:„u a,„ cin^iuiihi- In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der

Ofenneigung im Gegenstrom zur Kühlluft wa Ferner ist der Drehrohrofen im Bereich der Einzelkühlrohre als mit Rieselflächen zur Vorkühlung des Klinkers versehener Zylinder ausgebildet, so daß die Kühlung ne definierte axiale Lage der Kühlrohre err In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kühlrohre durch in den Schienen drehbar gelagerte Walzen gehalten, und jedes Kühlrohr ist mit

Transportaugen versehen, von denen das jeweils der Anschrägung benachbarte im Zusammenwirken mit der ersten Walze das Kühlrohr einlaufseitig arretiert. Die Walzen dienen somit sowohl einer unproblematischen radialen Halterung sowie - im Zusammenwirken mit den Transportaugen — einer sehr einfachen und zuverlässigen axialen Arretierung der Kühlrohre. Letztere können sich darüber hinaus nach ihrer Auslaufseite hin ungehindert ausdehnen, wobei die Waizen a:f ihnen abrollen. _!0

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind die Kühlrohre mit Leitschienen versehen, die einen Steigungswinkel von 15^; bis 80 gegenüber der Längsachse des Drehrohrofens aufweisen. Hierdurch wird eine gute Durchmischung sowie eine Aufwärtsförderung des Klinkers entgegen der Ofenneigung erreicht.

Schließlich ist der Auslaufteil jedes Kühlrohres in vorteilhafter Weise als Kammer ausgeführt, wodurch sich definierte Auslaufverhältnisse ergeben.

Die Erfindung ist anhand von Ausiührungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Drehrohrofenkopf mit Kühlvorrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig.2 einen gegenüber F i g. 1 etwas modih/ierten Drehrohrofenkopf mit Kühlvorrichtung, ebenfalls in perspektivischer Darstellung.

F i g. 3 den Drehrohrofenkopf gemäß Fig.2 im I.ausschnitt, ,₀

F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in F 1 g. 3.

F i g. 5 einen Schnitt durch einen Kühlrohr-Auslaufkasten in verschiedenen Lagen,

Fig. 6 ein Kühlrohr sowie die Befestigung eines solchen am Drehrohrofen in perspektivischer, teilweise abgebrochener Darstellung,

Fig. 7 eine von zahlreichen im Drehrohroien zur Gutschleierbildung angeordneten Hubkassetten und

Fig. 8 eine Hubkassette ähnlich derjenigen gemäß I- i g. 7, jedoch in etwas geänderter Ausführung

In Fig. 1 ist das untere Ende, der sogenannte Kopf des Drehrohrofens 1, über zwei Laufringe 3 auf Rollen 4 gelagert. Hierbei ist der untere Laufring 3 ganz am Ende des Drehrohres angebracht, welches über den Kühler 2 hinausragt. F i g. 2 zeigt demgegenüber einen Ofenkopf 4« mit außen auf dem Kühler 2 angebrachtem unterem Laufring 3, wobei das Drehrohr kürzer gewühlt weiden kann, der Laufring jedoch naturgemäß einen größeren Durchmesser aufweisen muß.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, läuft der Drehrohroien I an seinem unteren Ende in eine konische, feuerfeste Einschnürung 7 aus, die mit einer wärmedämmenden Endplatte 8 abschließt. Durch diese Endplatte hindurch ist das Brennerrohr 9 geführt, das sich etwa bis in den Bereich des Kammfutters 10 in den Drehrohrofen 1 hinein erstreckt. Das Kaminfutter 10 und die sich hieran anschließenden Hubkassetten 11 dienen da/u, den Klinker anzuheben und ihn möglichst breit und gleichmäßig über den Ofenquerschnitt /u streuen. Damit tragen diese Einbauten /in Erwärmung der w Sekundärluft bei und verbessern die Wärmeökonomie: die Kühlung des Klinkers beginnt mithin bereits im Drehrohrofen 1 selbst. Die Huhkassetten 11 sind gebildet aus im Ofen angeordneten, aus l'euertestem keramischem Material bestehenden Einsatzringen 18 (Fig. 7, 8), die sägeblauförmig gestaltet sind sowie aus /wischen diesen Einsatzringen angeordneten ganzen, geschlossenen Ringen 20, deren Zweck darin besteht das Profil der Einsatzringe 18 gegen Beschädigungen durch große herabfallende Klinkerstücke zu schützen. Das Profil der Einsatzringe 18 ist gebildet durch sich in radialer Richtung erstreckende Hubflächen an jeder Stufe und abgerundete Rückseiten bei einstückigen Stufen 18' oder aber absatzförmige Rückseiten im Falle des Aufbaues jeder einzelnen Stufe aus mehreren flachen, verschieden hohen Keilsteinen 18".

Wie aus der Fig. 3 und 4 ersichtlich, besteht der Kuhler 2 aus einer Anzahl von Kühlrohren 5 mit leicht trapezförmigem, nahezu quadratischem Querschnitt, die in regelmäßiger Verteilung und ohne nennenswerten Zwischenraum auf dem Drehrohrofen 1 befestigt sind; das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 zeigt sechzehn solcher Kühlrohre. Der Drehrohrofen 1 ist im Bereich dieser Kühlrohre inwendig mit einer Isolierung 21 und oberhalb der Einschnürung 7 mit Öffnungen 12 (F i g. 3. b) für die Einlaufstutzen 13 jedes Kühlrohres 5 versehen.

Zur Halterung der Kühlrohre 5 sind auf dem Drehrohrofenmaniel Schienen 23 von etwa de. Länge der Kühlrohre 5 radial und in gleichmäßiger Lmfangsverteilung angeordnet (Fig. 6). Einlaufseitig sind zwischen den Schienen 23 jeweils schräge Klemmbleche 24 angebracht, an denen die Kühlrohre 5 mit ihren korrespondierenden Anschrägungen 25 fest anliegen, so daß sich die Kühlrohre 5 infolge der Wärmewirkung /wangsläui l· nur in Richtung ihres Auslaufes ausdehnen können. Da::nt dies ohne jegliche Deformationen der Kühlrohre geschehen kann, sind in an den Schienen 23 belesiigten Halterungen 6 Walzen 22 drehbar gelagert, die priniai zur radialen Halterung der Kühlrohre 5 /wischen den Schienen 23 dienen. Die Halterungen 6 sind jeweils paarweise in axialer Richtung geringfügig gegeneinander versetzt angeordnet, so daß jedes Kühlrohr 5 für sich ohne Beeinträchtigung der Befestigung der übrigen Kühlrohre abgenommen und ohne nennenswerten Stillstand der Anlage ausgetauscht werden kann. Zum Abnehmen b/w. Einsetzen der Kuhlrohre sind diese mit Transportaugen 17 versehen. von denen jeweils das einlaufsciiige im Zusammenwirken mit der ersten in den Hallerungen 6 gelagerten Walze 22 in emlacher und robuster Weise das jeweilige Kühlrohr 5 in Richtung seines Auslaufendes arretiert. Da andererseits in Richtung des Einlaufendes ebenfalls eine Arretierung durch die Kleminbleche 24 und die Anschrägungen 25 gegeben ist, ist jedes Kühlrohr somit emiaufseiug exakt fixiert.

Die Kühlrohre 5 sind in ihrem Inneren mit I eilschienen 14 aus Flachstahl ausgerüstet, die einen Steigungswinkel von 1Ί bis 80'' gegenüber der Oienneigung aufwärts in Richtung des Kühlerauslaufes transponieren. Die Leitschiene!! 14 haben eine Höhe. die etwa einem Viertel der inneren Weite der Kühlrohre 5 entspricht und lassen etwa ein Drittel des inneren lichten Querschnittes der Kühlrohre 5 frei. Nach Durchlaulen der Kühlrohre S fällt der Klinker in deren Auslaiilkamnieni 15 und wird von dort aus über di«. Auslaufstutzen 16 in eine geeignete Auffangvorrichtung geleitet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen von Zementklinker durch im unteren Teil eines Drehrohrofens angeordnete Huborgane und durch konzentrisch am unteren Teil des Drehrohrofens befestigte und durch Öffnungen mit letzterem verbundene Kühlrohre, dadurch gekennzeichnet, daß die dicht nebeneinander angebrachten Kühlrohre (5) einen trapezförmigen Außenquerschnitt aufweisen und jeweils zwischen auf dem Drehrohrofenmante! radial und in gleichmäßiger Umfangsverteilung angeordneten Schienen (23) gehalten und im Bereich der Öffnungen (12) zwischen den Schienen (23) in axialer Richtung festgeklemmt sird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schienen (23) jeweils schräge Klemmbleche (24) angeordnet sind und die Kühlrohre (5) mit korrespondierenden Anschrägungen (25) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (5) durch in den Schienen (23) drehbar gelagerte Wellen (22) gehalten sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kühlrohr (5) mit Transporteuren (17) versehen ist, von denen das jeweils der Anschrägung (25) benachbarte im Zusammenwirken mit der ersten Walze (22) das Kühlrohr (5) einlaufseitig arretiert.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (5) mit Leitschienen (14) versehen sind, die einen Steigungswinkel von 15° bis 80° gegenüber der Längsachse des Ofens (1) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufteil jedes Kühlrohres (5) als Kammer (15) ausgeführt ist.

sowohl in der Verlängerung des eigentlichen Drehrohrsowoh in u _Einze|_kühlrohren erfolgt. Letztere

sind fe ner mi Rieseleinbauten versehen, die das Gut dürche "anderwerfen, so daß es m eine innige Berührung mi. der durch die Kühlrohrenden eintreten-