DE1085089B

DE1085089B - Drehrohrofen mit Zelleneinbauten

Info

Publication number: DE1085089B
Application number: DED16171A
Authority: DE
Inventors: Carl Rochelsberg
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1953-10-21
Filing date: 1953-10-21
Publication date: 1960-07-07

Description

Drehrohrofen mit Zelleneinbauten Bei Drehrohröfen zur Wärmebehandlung von Gut durch unmittelbare Beheizung des Gutes mit im Gegenstrom zum Gutweg geführten heißen Gasen, beispielsweise bei Öfen zum Brennen von Zement, hat man den Ofen mit einem in Ofenlängsrichtung sich erstreckenden zylindrischen Einsatz versehen, der von radial angeordneten Stützen getragen wird und mit in Ringreihen angeordneten Gutdurchtrittsöffnungen versehen ist. Der Einsatz besteht dabei aus einzelnen Segmenten, denen die Stützen als Widerlager dienen. Vorgesehene ringförmige Trennwände in Ofenlängsrichtung abwechselnd außerhalb und innerhalb des Einsatzes und die Anordnung der Gutdurchtrittsöffnungen jeweils nahe vor diesen Trennwänden bewirken einen Zickzackweg des Gutes vom Raum außerhalb des Einsatzes in diesen und wieder zurück in den Außenraum. Auf diesem Wege kommen alle Gutteile außerordentlich häufig mit dem Gasstrom in Berührung.
Bei diesem über eine große Länge sich erstreckenden Einsatz, über dessen Länge sich auch die Stützen verteilen, sind die Einsatzsegmente über diese Länge abgestützt und eingespannt.
Um das Gut auf seinem Wege durch den Ofen häufig aufzulockern und somit alle seine Teilchen immer erneut mit dem heißen Gasstrom in Berührung zu bringen, hat man auch in Ofenlängsrichtung in Abständen voneinander angeordnete metallene Zelleneinbauten vorgeschlagen, die aus einem kurzen Rohr und auf dieses aufgesetzten radial angeordneten Zellenwänden bestehen. Solche metallenen Teile können mit den üblichen Mitt-21n, beispielsweise durch Verschrauben, zu einem in sich festen Einbau miteinander verbunden werden.
Diese nur kurzen, in Ofenlängsrichtung mit Unterbrechungen angeordneten Zelleneinbauten sind für die angestrebte Durchmischung des Gutes und die weitgehende Wärmeeinwirkung auf alle Teilchen an sich vorteilhaft. Als metallene Einbauten sind sie für eine hohe und intensive Erhitzung des Gutes aber nicht ausreichend.
Zur Ausführung in feuerfestem keramischem Baustoff müssen solche Einbauten aber aus einzelnen Formsteinen zusammengesetzt werden. Die mit der Drehbewegung des Ofens verbundene wechselnde Gefügebeanspruchung, dazu noch die einseitige Belastung der Zellenwände, verursachen eine vorzeitige Lockerung des Steingefüges, insbesondere des aus einzelnen Formsteinen bestehenden Rohres.
Um eine solche Lockerung im Gefüge der Einbauten zu vermeiden und diese Einbauten selbst bei großem Rohrdurchmesser standfest zu machen, wird erfindungsgemäß das Rohr aus zwei konzentrisch übereinanderliegenden Steinschichten gebildet, die durch Vor-und Rücksprünge miteinander verzahnt sind, und die äußere Steinschicht mit Aussparungen versehen, in denen die Zellenwände verankert sind. Mit dieser Ausbildung ist das Rohr gegen Lockern oder Auseinanderfallen seiner einzelnen Steine geschützt. Die einzelnen Steine verklammern sich gegenseitig zu einem in sich fest geschlossenen Rohr. Da somit das Rohr nicht mehr gegen ein Auseinanderfallen seiner einzelnen Steine geschützt zu werden braucht, genügen nur wenige als Zellenwände dienende Stützen zum Tragen des Rohres und zum Einhalten seiner konzentrischen Läge im Ofen. Da im allgemeinen die Einbauten mit mehr als vier Zellen, insbesondere bei Öfen großen Durchmessers, versehen sind, um eine weitgehende Unterteilung des Gutstromes zu erzielen, können selbst einzelne, gegebenenfalls gebrochene Wände als Stützen für das Rohr ausfallen, ohne daß das Rohr seine Form und Lage im Ofen verliert. Beispielsweise können bei acht Zellenwänden zwei nebeneinanderliegende Wände als Stützen ausfallen.
Durch die Verklammerung der Rohrsteine miteinander werden die auf die Rohrwand wirkenden, durch die Drehbewegung des Ofens entstehenden Schubkräfte von der Rohrwand selbst aufgenommen und mit seinen eigenen, durch die Verklammerung der einzelnen Steine geschaffenen Widerständen kompensiert. Dadurch leiden auch nicht die das Rohr tragenden Stützen unter den durch die Schubkräfte hervorgerufenen Deformierungen des in üblicherweise aus einzelnen Steinen bestehenden Rohres. Infolge der geringeren Beanspruchung auf Knickfestigkeit steigert sich somit die Haltbarkeit der Stützen bzw. der Zellenwände.
Die Sicherung der Rohrwand gegen radiale Verschiebungen ihrer Steinschichten kann durch schwalbenschwanzförmig erweiterte Vor- und Rücksprünge erreicht werden. Diese Verklammerungsweise kann auch zwischen den einzelnen Steinen in der Längsrichtung der Rohrwand erfolgen. Vorteilhaft werden die in der vorgeschlagenen Weise ausgebildeten Steinschichten in axialer und radialer Richtung gegeneinander versetzt angeordnet.
Die Verklammerung der Rohrsteine miteinander ermöglicht auch die Anordnung einer größeren Anzahl von Gutdurchlauföffnungen. Da keine Steinverschiebungen in der Rohrwand auftreten können, bleibt die Weite dieser Öffnungen ständig erhalten.
Die als Stützen des Rohres dienenden Zellenwände werden in Aussparungen der Rohrwand und des Mantelmauerwerkes eingesetzt, um ein Verrutschen zu verhindern. Die Zellenwände erhalten dabei verstärkte Fuß- und Kopfenden.
Die Anzahl dieser Einbauten im Ofen hängt davon ab, wie oft das Gut bei seiner Wanderung durch den Ofen in Teilströme aufgeteilt und wieder zusammengeführt werden soll. Diese Einbauten können in allen Zonen des Ofens angeordnet --,verden. Es können aber auch nur einzelne Zonen, beispielsweise die Kalzinierzone, mit solchen Einbauten versehen werden. Die Länge dieser Einbauten beträgt nur eine kleine Teillänge des Gesamtofenraumes.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel eines Zelleneinbaues nach der Erfindung dar. Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt und Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Einbau, Fig. 3 die Anordnung mehrerer solcher Einbauten im Ofenraum eines Drehrohrofens.
Der metallene Mantel 1 des Drehrohrofens umschließt die aus Steinen 2 bestehende Ofenauskleidung 3. In Ofenlängsrichtung sind in Abständen voneinander die aus einzelnen feuerfesten Formsteinen bestehenden Zelleneinbauten angeordnet.
Das Rohr 4 wird dabei aus den zwei konzentrisch übereinanderliegenden Steinschichten 5 und 6 gebildet, die durch Vor- und Rücksprünge miteinander verzahnt sind. Jede dieser Schichten setzt sich aus einzelnen Steinen 7 und 8 zusammen. An der Berührungsfläche der beiden Steinschichten 5 und 6 sind die Vor-und Rücksprünge der Steine 7 und 8 Schwalbenschwanzförmig erweitert. In Ofenlängsrichtung greifen die Steine 7 mit Ansätzen 9 in Aussparungen 10 der Steine 8 ein. Sowohl in axialer als auch in radialer Richtung liegen die Steine 7 und 8 versetzt zueinander.
Als Stützen des Rohres 4 dienen die Zellenwände 11, die sich mit ihren verstärkten Kopfenden 12 in Aussparungen 13 der Steine 7, mit ihren verstärkten Fußenden 14 in Aussparungen 15 der Ofenauskleidungssteine 16 und 17 einlegen. Die Auskleidungssteine 16 und 17 sind hierzu höher als die normalen Auskleidungssteine 2 ausgebildet; sie ragen über die Ofenauskleidung hinaus.
Jede Zellenwand 11 kann aus mehreren, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 aus zwei, in axialer Richtung hintereinanderliegenden Stützen 18 und 19 bestehen. Ein Verschieben dieser Stützen in Ofenlängsrichtung wird durch die Ansätze 20 und 21 an den Auskleidungssteinen 16 und 17 verhindert.
Jede Zelle 22 steht mit dem Rohr 4 durch über den Rohrumfang verteilte Öffnungen 23 in offener Verbindung.
Die Zelleneinbauten werden in axialer Richtung in Abständen voneinander angeordnet. Sie zeichnen sich trotz der Herstellung in feuerfestem keramischem Baustoff bzw. aus einzelnen Formsteinen bei guter Stabilität durch niedriges Gewicht aus und geben einen Großteil des Ofenquerschnittes für den Durchgang des Gutes und die Strömung der Heizgase frei.

Claims

PATrNTANSPRt`.CIII:: 1. Drehrohrofen mit in Abständen voneinander angeordneten feuerfesten Zelleneinbauten, die aus einem konzentrisch zur Ofenachse liegenden Rohr und zwischen diesem und der Innenmantelwand in Ofenachsrichtung stehenden Zellenwänden bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (4) aus zwei konzentrisch übereinanderliegenden Steinschichten (5, 6) besteht, die durch Vor- und Rücksprünge miteinander verzahnt sind und die äußere Steinschicht Aussparungen (13) besitzt, in welchen die Zellenwände (11) verankert sind.
2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Rücksprünge schwalbenschwanzförmig erweitert sind.
3. Drehrohrofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Steine (7, 8) der beiden Schichten (5, 6) in axialer Richtung gegeneinander versetzt sind.
4. Drehrohrofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenwände (11) verstärkte Fuß- (14) und Kopfenden (12) besitzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 394 431, 551082, 813 253; österreichische Patentschrift Nr. 167 140; Zeitschrift »Zement Kalk Gips«, 1951, S. B.