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Vorrichtung und Verfahren zum Brennen von Zement Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Brennen von Zement und ähnlichem Gut in einem Drehrohrofen
zum Fertigbrennen des Gutes und einer davorgzschalteten, mit gasdurchlässigen Stützflächen
oder Trägern für das Gut ausgestatteten Vorrichtung zur Vorbehandlung desselben
mittels der Drehrohrofenabgase, wie sie Gegenstand des Patentes 602 422, ist, und
das Neue besteht darin, daß die gasdurchlässigen Stützflächen oder Träger, über
die das Gut wahlweise nacheinander oder in Parallelschaltung niederrieselt, durch
solche Stützflächen ersetzt sind, auf denen das Gut ruhig liegt. Auch für diese
an sich bekannten Vorrichtungen soll also die Erfindung nach dem Hauptpatent nutzbar
gemacht werden.
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Zweckmäßig bestehen dabei die Stützflächen aus mehreren kreisenden,
übereinanderliegenden Siebflächen, durch die die Gase hindurchgeleitet werden und
die mit an sich bekannten Zuführungseinrichtungen und Abstreifern ausgerüstet sind.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Brennen von Zement
unter Benutzung von Vorrichtungen der vorerwähnten Art, wobei das Rohgut, welches
vor der Aufgabe in die erfindungsgemäße Vorrichtung in an sich bekannter Weise zu
Streuseln, Krümeln, Strangstücken oder ähnlichen Formlingen geballt wurde, durch
Absieben oder in ähnlicher Weise nach verschiedenen Feinheitsstufen geteilt wird,
welche den einzelnen Sieben getrennt aufgegeben werden.
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Nach der Erfindung kann das Zementrohgut nach Bedarf ein- oder mehrmals
den Einwirkungen der Ofenabgase ausgesetzt -werden, und es kann auch eine Aufgabe
des Gutes in Teilmengen erfolgen, wobei die einzelnen Teilmengen in an sich bekannter
Art auf verschiedene Weise behandelt werden können; es kann also eine oder es können
einige der Teilmengen eine Benetzung oder Tränkung mit Wasser oder andern Stoffen,
eine Bepuderung mit Rohmehl, Brennstoff oder ähnlichem erfahren, wie überhaupt gegebenenfalls
Brennstoff in bekannter Weise dem Rohmehl einzelner Aufgabemengen oder allgemein
beigegeben werden kann.
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Die Erfindung gibt vor allem die Möglichkeit, die an sich bekannte
Vorbehandlung des Rohgutes mittels der Ofenabgase den jeweiligen Betriebsverhältnissen
weitgehend anzupassen, indem man die Abgase oder das Rohgut oder beide durch die
in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Steuermittel ganz oder teilweise
ein oder mehrmals aufeinander wirken läßt. Die durch die Erfindung ermöglichte verschiedenartige
Vorbehandlung von Teilmengen des Rohgutes gestattet außerdem, den überwiegenden
Teil des letzteren vorzugsweise auf Erzielung eines günstigen Wärmeaustausches hin
vorzubereiten, einen kleinen Teil dagegen, welcher
der von den Abgasen
zuletzt durchströmter Siebfläche aufgegeben wird, vorzugsweise darauf hin vorzubereiten,
d'aß er Staub auffangen wird. und selbst keinen Staub abgibt; damit die dieses Rohgut
verlassenden und endgültig abziehenden Ofengase staubfrei bleiben., was aus wärmetechnischen
und gesundheitlichen Gründen erstrebenswert ist.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dar und zeigt einen senkrechten Schnitt einer solchen.
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Vor den Drehrohrofen i bekannter Bauart ist ein feststehendes Gehäuse
2 gesetzt, in dessen Mitte ein senkrechtes Schachtrohr 3 eingelassen ist, das durch
einen Motor 28 in Umlauf versetzt wird.
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Die Umlaufrichtung ist dabei so angenommen, daß die vom Beschauer
aus linke Seite des Rohres auf den Beschauer zukommt, während sich die rechte Seite,
auf welcher der Motor 28 sich befindet, von ihm weg bewegt.
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Dieses Rohr ist oben geschlossen, während sein unteres Ende nach dem
Drehrohrofen hin offen ist; der Rohrmantel besitzt in verschiedenen Höhenlagen ringförmig
angeordnete Öffnungen. q., welche durch senkrecht verschiebbare Rundschieber 5 verschlossen
*erden können. Diese Rundschieber 5, welche am Unilauf des Rohres 3 nicht teilnehmen,
sitzen auf ineinander gesteckten Buchsen 6, welche mittels, Zahnradgetriebe 7 auf
und ab gezogen werden können.
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An der Außenseite des Rohres 3 sind Siebplatten 8 befestigt, welche
bis an die Innenwandung des Gehäuses 2 reichen. Zwischen je zwei Siebwänden 8 ist
in dem Gehäuse eine kegelförmige Trennwand g angeordnet und auf diese Weise -das
Gehäuseinnere in so viel getrennte übereinanderliegende Kammern geteilt, als Umlaufsiebflächen
vorhanden sind. Um jede dieser Trennwände g ist eine Gasleitung io herumgeführt,
welche durch eine Drosselklappe i i geschlossen werden kann.
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In die Oberseite des Gehäuses mündet eine Zuführungsleitung 12, welche
von einer Zuteilschnecke 13 herkommt. Das untere Ende der Leitung i2 liegt in geringem
Abstand über der Oberfläche des obersten Umlaufsiebes 8'. Vor dieser Leitung 12,
in der Umlaufrichtung des Rohres gedacht, ist dicht auf der Siebfläche 8 liegend
ein Abstreifer 1q. angebracht, welcher das auf der Siebfläche liegende Gut nach
außen in das Fallrohr 15
verbringt. Zwischen dem Abstreifer 14 und der Leitung
12 ist die Siebfläche 8' von der feststehenden Platte 16 bedeckt.
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In den Oberteil dieses Fallrohres 15
mündet eine weitere Zuteilschnecke
17 ein, während an seinem unteren Ende eine Klappe i8 vorgesehen ist, welche
niedergehendes Gut entweder in das untere Fallrohr ig oder auf die schräge Schurre
2o gelangen läßt, die in geringem Abstand über der nächsten Siebfläche 8" steht.
Vor dieser Schurre 2o, in der Umlaufrichtung des Rohres 3 gedacht, ist wiederum
ein auf der Zeichnung nicht sichtbarer Abstreifer angeordnet, und die Siebplatte
8" ist zwischen der Schurre 2o und diesem Abstreifer ebenfalls durch die Platte
:2i bedeckt.
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Das von diesem Sieb abgestreifte Gut gelangt auf die geneigte Schurre
22, welche in geringem Abstand über der untersten Siebplatte 8"' steht. Auch hier
ist wieder eine Klappe vorgesehen, welche die Möglichkeit gibt, das von der Siebfläche
8" abgestreifte Gut nicht auf die Schurre 22, sondern in einem Fallrohr zu führen,
dessen Mündung23 in den Unterteil des Gehäuses?- ausläuft.
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Über der untersten Siebfläche 8"' endlich ist ein Abstreifer24 angeordnet,
durch welchen das auf diese Siebfläche gelangte Gut nach einem Umlauf derselben
in das Fallrohr 25 befördert wird.
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Die von den Gehäusezwischenwänden g und. den Siebwänden8 gebildeten
Kammern stehen durch Öffnungen 26 mit einem senkrechten Gasableitungskana127 in
Verbindung, wobei diese Öffnungen durch Schieber verschlossen werden können.
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An den tiefsten Stellen der Trennwände g sind Klappen 29 angeordnet,
welche die einzelnen Kammern gegen den Gehäuseunterteil abschließen.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende:
Die von dem Drehrohrofen i kommenden Abgase steigen, wie die Pfeile angeben, im
Innern des umlaufenden Rohres 3 auf und treten durch die Öffnungen q. aus diesem
aus. In der Zeichnung ist eine Einstellung dargestellt, nach welcher der untere
und der obere Kranz, also die Öffnungen q.' und 4"' offen sind, während der mittlere
Kranz, die öffnungen q." durch den emporgekurbelten mittleren Schieber 5" verdeckt
sind.
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Die durch die untersten Öffnungen 4."' austretenden Gase strömen durch
die unterste Siebplatte8"' und ziehen durch die Öffnungen 26"' in das Gasabzugrohr
27 fort.
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Die durch die oberen Öffnungen q.' aus dem Rohr 3 heraustretenden
Gase hingegen ziehen nach Durchströmen der Siebplatte 8' durch den Kanal io, dessen
Drosselklappe i i geöffnet ist, in die unter der Trennplatte g' gelegene Kammer,
strömen hier durch die nächste umlaufende Siebplatte 8" und verlassen diese untere
Kammer durch die Öffnung 26" und den Gasabzug'27.
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Damit diese Gase nicht bereits aus der )bereu Kammer zwischen' der
Siebplatte 8'
und der Trennscheibe 9'. in dem Gasabzug 27 durch
die Öffnung 26' entweichen können, ist letztere durch den an ihr vorgesehenen Schieber
geschlossen.
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Zweckmäßig ist bei dieser Einstellung der Vorrichtung ferner die hier
nicht sichtbare Drosselklappe in der Umleitung io' verschlossen, um unbeabsichtigte
Gasbewegungen zu verhindern.
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Das Rohgut wird durch die Schnecke 13 der Zuleitung -i2 zugeführt
und von dieser in gleichmäßiger Schicht auf der umlaufenden Siebplatte 8' verteilt.
Nach einmaligem Umlauf dieser Platte wird es von dem Abstreifer 14 in das Fallrohr
15 geschoben und fällt über die geschlossene Klappe 18 auf die Schurre 2o, von welcher
es erneut in gleichmäßiger Schicht der Platte 8" aufgegeben wird. Hat es auf dieser
seinen Umlauf vollendet, so wird es von dem in der Zeichnung nicht sichtbaren, über
dieser Platte angeordneten Abstreifer über die Schurre 22 zum drittenmal auf der
untersten Platte 8"' zur Schicht ausgebreitet, um endlich von dem Abstreifer 2.4
durch das Fallrohr 25 auf die Sohle des Gehäuses 2 und von dieser in das Drehrohr
i zu gelangen.
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Wird die Klappe 18 geöffnet, so fällt das Gut aus dem Fallrohr 15
unmittelbar in das Fallrohr ig und damit sofort auf die Sohle des Gehäuses 2. Durch
die Zuteilschnecke 17 kann ferner auf die Siebplatte 8" unmittelbar Gut aufgegeben
werden, ohne sich auf der Siebplatte 8' befunden zu haben.
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Eine entsprechend in die Schurre 22 eingefügte Klappe gestattet, das
von der Platte 8"
abgestreifte Gut unmittelbar durch eine Leitung, deren Mündung
23 in der Zeichnung sichtbar ist, auf die Sohle des Gehäuses 2 gelangen zu lassen.
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In dem vor der Schnittebene liegenden Teil der Vorrichtung ist ferner
eine weitere Zuführschnecke zu denken, welche ein Beschicken der Siebplatte 8"'
mit frischem Gut gestattet.
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Das sich auf dem Boden der einzelnen Kammern ansammelnde, durch die
Siebflächen 8 hindurchgefallene Gut kann durch zeitweises Öffnen der Klappen 29
auf die Sohle des Gehäuses 2 verbracht werden.
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Alle Zuleitungen und Ableitungen für das Gut sind so ausgebildet,
daß sich in ihnen stets eine genügende Menge von Gut aufstaut, um als Abdichtung
gegen einen Gasdurchtritt zu dienen. Irr der Zeichnung; welche den Erfindungsgedanken
vor allem grundsätzlich erläutern soll, sind die Leitungen ohne Rücksicht auf solches
Anstauen glatt dargestellt, um das Bild nicht unklar zu machen.
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Um H,indurchtritt von Gasen,durch den von Rohgut nicht bedeckten Teil
der Siebfläche 8 zwischen den Abstreifern 14 bzw. 24. und den Schurren bzw. Zuleitungen
12 bzw. 22 zu verhindern, ist dieser Teil der Platten 8', 8" und 8"' durch Deckplatten
abgeschlossen, von denen die oberste Platte 16 in der Zeichnung sichtbar ist.
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In hier nicht dargestellter Weise kann die Unterkante der Zuleitung
12 bzw. der Schurren 2o und 22 verstellbar vorgesehen sein, um die auf den Siebplatten
8 auszubreitende Schicht in ihrer Stärke zu verändern.
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Die Vorrichtung ermöglicht es, nach. Belieben die Gase hintereinander
durch alle Siebplatten und das auf diesen ausgebreitete Gut hindurchströmen zu lassen,
oder aber die Gase nur durch je eine Siebplatte hindurchgehen zu lassen, sowie jede
beliebige gruppenweise Schaltung der Siebplatten vorzunehmen, wobei gleichzeitig
die Schichtstärken verschieden eingestellt werden können. Ebenso läßt sich der Strom
des Gutes so regeln, daß dasselbe über sämtliche Siebplatten hintereinander geführt
wird, nur einmal eine Siebplatte erfüllt, indem jede derselben mit frischem Rohgut
beschickt wird, oder gestattet auch hier beliebige gruppenweise Schaltungen.
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Durch Verändern der Umlaufzahl des Drehrohrs läßt sich endlich die
Durchtragsgeschwindigkeit des Gutes regeln.
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Besonderen Vorteil bietet die schnell und bequem ausführbare Veränderung
der Schaltung bei notwendig werdenden Ausbesserungen; ohne den Betrieb im ganzen
aufzuhalten, können einzelne Kammern der Anlage von Gut und Gas frei gemacht und
abgeschlossen werden, so daß sich zahlreiche Instandsetzungen und Auswechselungen
von Teilen während des Betriebes vornehmen lassen. Da die umlaufenden Teile, das
Rohr 3 mit den Siebflächen 8 keine beweglichen Teile besitzen und der Antrieb der
Einwirkung der Hitze entzogen ist, werden Betriebsstörungen überhaupt nur in geringem
Maße vorkommen, weil sich die den heißen Gasen unmittelbar ausgesetzten Teile, das
umlaufende Rohr 3 und die Rundschieber 5, aus feuerfestem, keramischem Stoff herstellen
lassen, während die Siebflächen8 durch das auf ihnen lagernde Gut vor der unmittelbaren
Einwirkung der heißen Gase geschützt sind. Es steht aber nicht entgegen, auch die
Siebflächen 8 aus feuerfestem Eisen oder keramischem Baustoff herzustellen, und
dann kann die Wärmeübertragung von den Gasen an das Rohgut ohne Bedenken so weit
getrieben werden, daß das letztere in der Vorrichtung seines Säuregehaltes vollständig
beraubt wird, während bekanntlich bei den bisherigen, mit beweglichen Gliedern irgendwelcher
Art arbeitenden Vorrichtungen immer sorgsam darauf gesehen
werden
muß, daß die Gelenke der Glieder nicht zu stark erhitzt werden.
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Statt der in der Zeichnung der Einfachheit wegen nur dargestellten
drei Siebe und Kammern kann deren Anzahl beliebig größter sein; hierdurch ist dann
die Möglichkeit gegeben, die Gase zwecks starker Abkühlung durch zahlreiche dünne
Lagen von Gut hindurchzuführen, welche von ein und demselben Gut nacheinander gebildet
werden, und sie zuletzt durch eine Schicht von, wie eingangs erwähnt, besonders
vorbehandeltem Gut hindurchströmen zu lassen, welches ihnen sämtlichen Staubgehalt
abnimmt.
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Um bei derartig weitgehender Wärmeübertragung zu verhindern, daß das
bis nahe an die Sintertemperatur erhitzte Gut durch Zusammenbacken eine geschlossene
Kruste bekommt oder daß sich eine solche durch sich ansammelnden Staub bildet, können
über den Siebplatten 8 an den erforderlichen Stellen Kratzer oder Rühren vorgesehen
werden, welche in an sich bekannter Weise auf die Gutschichten oder deren Oberfläche
einwirken; doch scheinen solche Vorrichtungen hier im allgemeinen nicht notwendig,
weil das Gut immer nur einen verhältnismäßig kurzen Weg auf jeder Scheibe zurücklegt.