DE2728561C3 - Kulisse zur Steuerung von an einem rotierenden Aggregat angeordneten Mechanismen, insbesondere von Mantelgasdüsen an einem Drehrohrofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kulisse zur Steuerung von Mechanismen an einem rotierenden Aggregat, insbesondere von Mantelgasdüsen an einem Drehrohrofen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur mechanischen Einwirkung auf verschiedene am Ofengehäuse befestigte Ventile, Brennerantriebe usw. während der Ofendrehung nach einem vorgegebenen Programm vorgesehen, das die technologischen Besonderheiten des Arbeitsablaufs berücksichtigt.

Die Erfindung kann in der Baustoffindustrie, vorzugsweise beim Brennen von Chlorverbindungen enthaltenden Rohstoffmischungen zu Zementklinker zum Entfer- nen der Chlorverbindungen aus dem granulierten Sintergut, welches im Schwebezustand mit einem Dampf-Gas-Luft-Gemisch behandelt wird, sowie beim Brennen von üblichem Zementklinker zur intensiven Calcinierung der Rohstoffmischung im Schwebezustand an unter Zuführung eines Dampf-Gas-Luft-Gemisches unter die Schicht der Rohstoffmischung, zur Anwendung kommen. Außerdem kann die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Luftzuführung unter die Schüttgutschicht in Rohrkühlern verwendet werden. 6·;

Die Erfindung kann auch in anderen Industriezweigen Verwendung finden, z. B. in der metallurgischen Industrie bei der Eisenerzreduktion in Drehrohröfen, in denen unter die Erzschicht ein Reduktionsgas zugeführt wird, sowie in der chemischen Industrie zur Durchführung einer Reihe von Produktionsprozessen in Drehrohröfen.

Bekanntlich werden zur Entfernung von Chlorverbindungen aus granuliertem Sintergut, das beim Brennen einer Chlorverbindungen enthaltenden Zement-Rohstoffmischung erzeugt wird, die Granalien des Sn .tergutes nach dem Sintern durch die Zuführung eines Dampf-Gas-Luft-Gemisches unter die im Drehrohrofen befindliche Granalienschicht in den Schwebezustand gebracht Für die Zuführung des Dampf-Gas-Luft-Gemisches werden Mantelgasdüsen, d.h. Brenner mit Ventilen zur Regelung der Zufuhr von gasförmigen Mitteln'unter die Gutschicht eingesetzt Drehrohröfen, die Einrichtungen zum intensiven Calcinieren der Zement-Rohstoffmischung im Ofenraum sowie Hinrichtungen zur Eisenerzreduktion einschließen, sind mit den gleichen Mantelgasdüsen versehen. Die gasförmigen Mittel werden in die zu behandelnde Gutschicht nach einem bestimmten Programm eingeführt, das für jeden einzelnen Produktionsvorgang vorgegeben wird. Zum Betrieb der Ventile der Mantelgasdüsen nach diesem Programm werden Steuervorrichtungen in Form von Kulissen verschiedener Art eingesetzt

Aus der SU-PS 4 58 697 ist eine Kulisse bekannt die einen Wagen enthält, der auf entlang dem rotierenden Aggregat verlaufenden Schienen angeordnet ist und an dem ein Tragrahmen mit einer daran befestigten Kulisse montiert ist Die Ebene der Kulisse steht senkrecht zum Gehäuse des rotierenden Aggregates. Zur Folgeregelung der axialen Ofenbewegung ist der Wagen, auf dem der Rahmen montiert ist, mit dem Antrieb eines Nachlaufsystems für die axiale Ofenbewegung gekoppelt Eine derartige Vorrichtung weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, und zwar komplizierte Herstellung der Kulisse, ein kompliziertes Nachlaufsystem für die axiale Ofenbewegung, fehlende Regelung des Ein- und Auslaufteils der Kulisse, sowie die Unmöglichkeit, Hilfskulissen einzubauen.

Außerdem ist aus der SU-PS 3 76 647 eine Kulisse zur Steuerung eines an einem rotierenden Aggregat angeordneten Mechanismus bekannt, die einen Tragrahmen enthält, der am Ort der zu steuernden Mechanismen angeordnet ist, sowie Kulissen, die am Rahmen unter Verwendung von Antriebs- und Regelwerken befestigt sind. Der Rahmen ist ringförmig ausgebildet und mittsls Tragrollen auf eine ringförmig verlaufende Gleisbahn gestellt, die am Gehäuse des Aggregates befestigt wird. In einer derartigen Vorrichtung ist eine Reihe von Nachteilen der eingangs erwähnten Vorrichtung beseitigt, jedoch ist sie kompliziert im Aufbau und erzeugt eine zusätzliche Belastung des Gehäuses des rotierenden Aggregats. Beim Festklemmen der Rollen des Ringrahmens auf der am Ofengehäuse angeordneten Gleisbahn können die durch die Kulisse gesteuerten Mechanismen ausfallen. Der Einbau einer derartigen Vorrichtung erfordert eine hohe Genauigkeit und der Betrieb ist mit großen Schwierigkeiten verbunden.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugnindegelegt, eine Kulisse zur Steuerung von an einem rotierenden Aggregat angeordneten Mechanismen zu schaffen, welche unter Vermeidung der den bekannten Vorrichtungen anhaftenden Nachteile einen zuverlässigen Betrieb der Vorrichtung sowie deren bequeme Bedienunggewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine verstellbare

Kulisse zur Steuerung von an einem rotierenden Aggregat angeordneten Mechanismen, insbesondere von Mantelgasdüsen an einem Drehrohrofen, die in einem Tragrahmen angeordnet ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die flexible Kulisse an einer Seite des Tragrahmens starr befestigt und an der anderen Seite mittels einer Spann- und Einstellvorrichtung gehalten wird.

Vorzugsweise ist bei einer derartigen Kulisse eine Spann- und Einstellvorrichtung derart ausgeführt, daß sie zwei an den beiden Seiten des Tragrahmens angeordnete senkrecht verstellbare Schlitten und am Ende der flexiblen Kulisse hängende Gegengewichte aufweist, wobei die Kulisse über Führungsscheiben geführt ist, die an dem einen der Schlitten angeordnet sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Spann- und Einstellvorrichtung weist an der anderen Seite des Tragrahmens Führungsscheiben für die flexible Kulisse, am Ende der Kulisse hängende Gegengewicht sowie eine Hebewerk zum Anheben der Gegengewichte auf.

Bei der letzten Ausführungsform kann das Hebewerk derart ausgeführt sein, daß es einen über ein Seil mit einem Hebel eines Antriebs verbundenen Waagebalken aufweist, an dem die Gegengewichte hängen.

Die Kulisse kann von Seilen, sie kann aber auch von Laufbändern gebildet werden.

Eine derartige flexible Ausführung der Kulisse gestattet es, eine einfache Regelung der Anpassung der Kulisse an axiale und radiale Verlagerungen des Aggregates sowie der daran befestigten Mechanismen zu erreichen.

Durch die Anordnung der Spann- und Einstellvorrichtungen an gegenüberliegenden Seiten des Tragrahmens kann die Kulisse bequem montiert und eingestellt werden.

Durch die Ausbildung der Kulisse in Form von Seilen wird ihr eine konstante Flexibilität sowie eine Beständigkeit gegen Abrieb durch die mit den Seilen im Kontakt stehenden Rollen der zu steuernden Mechanismen des rotierenden Aggregates, wie z. B, Mantelgasdüsen verliehen, sowie ein zuverlässiger Betrieb bei hohen Temperaturen des Aggregatgehäuses ermöglicht

Durch die Ausbildung der Kulisse in Form von Laufbändern wird ihre Betriebszuverlässigkeit infolge einer Verringerung des Abriebs beim Rutschen der Rollen der zu steuernden Mechanismen über die Ein- und Auslaufabschnitte der Kulisse erhöht sowie eine gleichmäßigere Verteilung der Belastung der zu so steuernden Mechanismen erzielt

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kulisse unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Frontansicht der um einen Drehrohrofen angeordneten erfindungsgemäßen Kulisse (der Drehrohrofen mit daran angeordneten steuerbaren Mantel· gasdüsen ist im Querschnitt dargestellt),

Fig.2 eine Seitenansicht der Kulisse und einen eo Ausschnitt aus der Längsansicht des Drehrohrofens (zur Vereinfachung der Zeichnung sind die zu steuernden Mechanismen an den Mantelgasdüsen in Fig. 1 als Hebel dargestellt).

Die in der Zeichnung (F i g. i und 2) dargestellte Kulisse enthält einen Tragrahmen 1, z. B. von U-förmigem Querschnitt, der um das Gehäuse 2 eines Drehrohrofens am Ort der Befestigung der zu steuernden Mechanismen am Ofenmantel angeordnet ist

In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist der Rahmen 1 aus ]-Stählen ausgeführt Die senkrechten Stahlträger 3 bilden Führungen, in welchen eine Spann- und Einstellvorrichtung angeordnet ist, die Schlitten 4 mit Stützrollen 5 aufweist Die Schlitten 4 sind mit Einrichtungen zu ihrer Verstellung in senkrechter Richtung versehen, welche als Spindeln 6 ausgebildet sind, die in Naben 7 gelagert werden, die an zwischen den senkrechten Führungsträgern 3 angeordneten Stegen 8 befestigt sind. Die Spindeln 6 greifen in Gangmuttern 9 ein, die an den Schlitten 4 starr befestigt sind. Auf den Seitenflächen der Schlitten 4 sind Konsolen mit Achsen 10 vorgesehen, die in Senkrechtnuten 11 der ]-StähIe 3 laufen. Auf die Achsen 10 sind Führungsscheiben 12 aufgesetzt Die untere Kulisse ist in Form von parallelen Seiten 13 ausgebildet Das eine von den Endän jedes Seiles 13, das den Einlaufabschnitt 14 der Kulisse darstellt ist an dem r.v«ten Schlitten 4 starr befestigt Die anderen Enden der Se"-ie 13, die die Auslaufabschnitte 15 der Kopierbahn darstellen, sind über die Führungsscheiben 12 geführt und mit Gegengewichten 16 versehen.

Die obere Kulisse ist ebenfalls flexibel in Form von zwei parallelen Seilen 17 ausgebildet welch2 zwischen den Stützen des Rahmens 1 ausgespannt sind, wobei die rechten Enden der Seile 17 starr befestigt und die linken Enden über Führungsscheiben 18 geführt sind, die in diesem Beispiel an der linken Stütze des Rahmens 1 befestigt sind. Die Seile 17 sind ebenfalls mit Gegengewichten 19 versehen. Außerdem sind die Seile 17 durch einen Waagebalken 20 miteinander verbunden, welcher durch ein Seil 21 mit dem Hebel 22 eines Antriebswerkes 23 gekoppelt ist

Im angeführten Beispiel stellen die zu steuernden Mechanismen Steuerhebel 24 von durch Federn schließenden Ventilen von Mantelgasdüsen 25 da., die am Ofengehäuse 2 starr befestigt und für die Regelung der Zufuhr eines Dampf-Gas-Luft-Gemisches in die Gutschicht bestimmt sind. (Die Federn sind in der Zeichnung nicht dargestellt.) Die Hebel 24 sind mit der Möglichkeit einer Schwenkung um Achsen 26 angeordnet und mit Rollen 27 versehen, die in Form von Rohren ausgebildet sind, deren Länge die Größe der axialen Ofenverstellung an der Stelle der Anordnung des Rahmens 1 mindestens um ein 2,5- bis 3Faches überschreitet Die Hebel 24 sind mit den Mantelgasdüsen 25 durch Zugstangen 28 verbunden. Zur Begrenzung des Arbeitshubes der Hebel 24 sind am Ofengehäuse 2 regelbare Anschläge 29 angebracht Im angeführten Beispiel ist die untere Kulisse zum Öffnen der Ventile der M.Tiitelgasdüsen 25 in dem Augenblick vorgesehen, wenn diese sich unter der Gutsschicht befinden. Die obere Kulisse dient aim regelmäßigen Durchblasen der außerhalb der Gutsschicht befindlichen Mantelgasdüsen 25 zum Entfernen von Teilchen des Gutes aus den Ventilen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung funktioniert folgenderweise. Durch die Drehung der Spindeln 6 werden der rechte und der linke Schlitten 4 in eine dei artige Stellung gebracht, daß die Hebel 24 der unter der Gutsschicht im Drehrohrofen befindlichen Mantelgasdüsen 25 durch die mittels der Gegengewichte 16 gespannten parallelen Seile 13 an die Anschläge 29 angedrückt werden. Die Gegengewichte 16 werden derart berechnet, daß sie den Widerstand der Federn der Düsen 25 überwinden und die Hebel 24 kräftig an

die Anschläge 29 andrücken können. Die Rollen 27 kommen während der Drehung des Ofens im Uhrzeigersinn (wie in F i g. 1 gezeigt) mit dem Einlaufteil 14 der Seile 13 in Kontakt und werden infolge der Verringerung des Abstands zwischen den Seilen und dem Ofengehäuse 2 durch die Seile an den Ofen gedrückt, wobei sie die Hebel 24 betätigen, die ihrerseits auf die Zugstangen 28 der Ventile der Mantelgasdüsen 25 einwirken und allmählich die Ventile öffnen, die sich unter der Gutsschicht befinden. Beim öffnen der Ventile wird das Dampf-Gas-Luft-Gemisch der Gutsschicht zugeführt und das Gut in den Schwebezustand gebracht. Auf einem bestimmten Seilabschnitt bleiben die Hebel an die Anschläge 29 gedrückt und die Ventile bleiben vollständig mit einer Weite geöffnet, die durch Einstellung der regelbaren Anschläge 29 festgelegt wurde. Dann nimmt der Abstand zwischen dem Auslauitc:! J5 der Seile !3 und dem Ofer."ehä'jse 2 allmählich zu und die Hebel 24 gehen unter Einwirkung der Feder der MantelgasdUsen 25 in die Ausgangsstellung zurück. Die Ventile schließen sich und die Zufuhr von gasförmigen Mitteln in die Schicht wird unterbrochen. Zur Verlängerung des Einlauf- 14 und des Auslaufabschnitts 15 der unteren Kulisse, d. h. wenn die Dauer der Zufuhr von gasförmigen Mitteln in die Gutsschicht vergrößert werden soll, werden die Schlitten 4 mittels ihrer Antriebe nach oben verstellt. Zur Verkürzung des Arbeitsabschnitts der Kulisse werden die Schlitten 4 nach unten verlagert. Zum vollständigen Abschalten der Kulisse, z. B. beim Anheizen des Ofens bzw. bei der Unterbrechung der Zufuhr von gasförmigen Mitteln in die Gutschicht, wird der Schlitten 4 mit den Gegengewichten 16 so tief herabgesenkt, bis sich diese gegen eine Auflage (in diesem Beispiel gegen das Ofenfundament) stützen. Dabei werden die Seile schlaff und sind nicht imstande, die Hebel 24 an die Anschläge 29 zu drücken. Dadurch, daß die einen Enden 15 der Seile 13 nicht starr befestigt sind, wird bei der Radialverlagerung des Ofengehäuses 2 bzw. bei ungenauer Montags der Hebel 24 am Ofengehäuse 2 der Bruch der Kulisse bzw. der durch diese gesteuerten Teile der Mantelgasdüsen verhindert. Durch die Kulisse wird die Folgeregelung der Radialverlagerung des Ofens bewirkt. Bei der Axialverlagerung des Ofens verlagern sich die Rollen 27. die, wie oben erwähnt, genügend lang sind, zusammen mit dem Ofengehäuse 2 relativ zu den Seilen 13, bleiben jedoch dabei in der Ebene der Seile 13.

Die obere Kulisse 17 funktioniert nach demselben Prinzip wie die untere mit dem Unterschied, daB ihr Abschalten durch Anheben der Gegengewichte 19 erfolgt. Dabei wird beim Hebendes HiLiis 22ouix!idas Seil 21 der Waagebalken 20 gehoben, an welchem die Gegengewichte 19 hängen. Die obere Kulisse wird zum Durchblasen der Mantelgasdüsen 25 in deren oberster Stellung am Ofengehäuse 2 regelmäßig eingeschaltet.

Im angeführten Beispiel sind die Schlitten 4 handgesteuert, d. h. die Spindeln 6 werden von Hand gedreht.

In der Kulisse kann ein elektromechanischer Antrieb mit Fernsteuerung, mit automatischem Einschalten der oberen und Abschalten der unteren Kulisse in Havariefällen vorgesehen sein, z. B. wenn die Zufuhr VCm c2SförrM!SCri Mitteln ZU den Düsen »ntprhrnrhpn wird, wodurch die Düsen infolge des Eindringens einer großen Menge des zu behandelnden Gutes in das Düsengehäuse außer Betrieb gesetzt werden können. In derartigen Notsituationen sollen die Düsen, die sich unter der Gutschicht befinden, geschlossen und in der Stellung über der Schicht zum Entfernen von Teilchen des zu behandelnden Gutes aus dem Ventilgehäuse unter der Einwirkung der Schwerkraft geöffnet sein.

Bei de' Wärmebehandlung von Sintergut, das durch Brennen einer Zement-Rohstoffmischung unter Zugabe von Chlorverbindungen erzeugt wurde, sowie beim Calcinieren von üblichen Zement-Rohstoffmischungen bzw. beim Abkühlen des Klinkers können durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verschiedene am Gehäuse eines Drehrohrofens bzw. eines Kühlers befestigte Mechanismen gesteuert werden, zu welchen Brenner, Ventile für die Zufuhr von gasförmigen Mitteln, Elektroschalter usw. zählen.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Kulisse eine einfache Bauart auf, ist bequem in der Bedienung und zuverlässig im Betrieb und gewährleistet dadurch eine hohe Betriebszuverlässigkeit von Brenner- und Ventileinrichtungen der Mantelgasdüsen, die an Drehrohröfen angebracht sind, sowie einen großen wirtschaftlichen Nutzen, und zwar die Erhöhung der Durchsatzleistung von öfen um ein 13 bis 2Faches und die Herabsetzung des spezifischen Brennstoffverbrauchs um 10 bis 30%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verstellbare Kulisse zur Steuerung von an einem rotierenden Aggregat angeordneten Mechanismen, insbesondere von Mantelgasdüsen an einem Drehrohrofen, die in einem Tragrahmen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Kulisse (13, 17) an einer Seite (3) des Tragrahmens (1, 3) starr befestigt und an der anderen Seite (3) mittels einer Spann- und ι ο Einstellvorrichtung (4, 11, 12, 16; 18, 19, 22, 23) gehalten wird.

2. Verstellbare Kulisse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Einstellvorrichtung zwei an den beiden Seiten (3) des Tragrahmens (1, 3) angeordnete, senkrecht verstellbare Schlitten (4, 11) und am Ende der flexiblen Kulisse (13) hängende Gegengewichte (16) aufweist, wobei die Kulisse (13) über Führungsscheiben (12) geführt ist, die an demeiaen der Schlitten (11) angeordnet sind.

3. Verstellbare Kulisse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann- und Einstellvorrichtung an der anderen Seite (3) des Tragrahmens (1,3) Führungsscheiben (18) für die flexible Kulisse (17), am Ende der Kulisse (17) hängende Gegengewichte (19) sowie ein Hebewerk (19, 21, 22, 23) zum Anheben der Gegengewichte (19) aufweist

4. Verstellbare Kulisse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebewerk (19, 21, 22, 23) einen über ein Seil (21) mit einem Hebel (22) eines Antriebs (25) verbundenen Waagebalken (20) aufweist

5. Verstellbare Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß sie von Seilen (13,17) gebildet wird.

6. Verstellbare Kulisse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie von Laufbändern gebildet wird.