DE522567C - Drehrohrofen zum Schmelzen von Zement - Google Patents

Description

• Drehrohrofen zum Schmelzen von Zement Das Schmelzen von Zement und anderen Stoffen im Drehrohrofen hat den Nachteil, daß das den Ofen verlassende Schmelzgut in seiner Zusammensetzung und auch in dem Grade seiner Flüssigkeit schwankt. Das tritt insbesondere dann ein, wenn die dem Ofen aufgegebenen Rohstoffe ungleichmäßig chemische und physikalische Eigenschaften haben und vor Aufgabe in den Ofen nicht sorgfältig genug zerkleinert und durchmischt werden.
• Um diesem Nachteil zu begegnen, hat man vielfach unterhalb des Drehrohrofens einen Vorofen angeordnet, in welchem das im Drehrohrofen erzeugte Gut gesammelt wird, bevor es der weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Außerdem ist vorgeschlagen worden, am Ende des Drehrohrofens eine erweiterte Speicher- oder Schmelzzone anzuordnen, um Schwankungen in der chemischen. Zusammensetzung des Gutes und auch Temperaturunterschiede auszugleichen.
• Die vorliegende Erfindung ist bestimmt, diese Vorteile, die der erweiterten Speicher-oder Schmelzzone bei der Herstellung von Schmelzzement innewohnen, zu vervollkommnen, und zwar soll das dadurch erreicht werden, daß die Speicher- bzw. Schmelzzone sich so weit nach dem oberen Teil des Ofens erstreckt, daß das Brenngut in sie hineingleitet, bevor es zu erweichen und klebrig zu werden beginnt. Durch die Verlängerung der Speicherzone nach dem oberen Teil des Ofens zu wird ein bedeutender Nachteil der bekannten Drehrohröfen beseitigt, bei welchen es schwer möglich ist, dem Brenngut so plötzlich eine so hohe Temperatursteigerung zu geben, daß die Übergangszone vom festen in den flüssigen Zustand verschwindet. Die Erweichung beginnt bekanntlich bei allen Stoffen auf der Oberfläche der Stücke, Körner oder Grieße, während die inneren Teile noch fest sind; dadurch tritt die sehr unangenehme Erscheinung ein, daß jeweils das Gut, das gerade zu schmelzen beginnt, an der Wandung des Drehrohrofens klebt und den gleiclunäßigen Durchgang durch den Ofen erschwert. Diese Erscheinung (Ringbildung) wird bei den im Drehrohrofen zu behandelnden Brenngütern allgemein beobachtet, und zwar nicht nur für diejenigen, die infolge ihrer Zusammensetzung aus Stoffen mit verschiedenem Schmelzpunkt und mit solchen, welche eine chemische Affinität zum Ofenfutter haben, ganz besonders zum Anbacken neigen.
• Dadurch, daß gemäß der Erfindung die in der Speicherzone aufgestaute flüssige Schmelze sich so weit nach dem oberen Teil des Ofens erstreckt, daß das am Einlaufende in den Ofen eingeführte und den oberen Teil desselben durchlaufende Schmelzgut in die Speicherzone hineinfällt, bevor die Erweichungserscheinung auf der Oberfläche sich zeigt, wird der geschilderte Nachteil beseitigt. Ein weiterer Mangel der bisherigen Drehrohröfen besteht darin, daß die zur Erleichterung der Schmelzung den Rohstoffen beigemengten Zuschläge oder die zu anderen Zwecken aufgegebenen Zusätze bereits in dem oberen Teil des Ofens eine chemische oder physikalische Veränderung erfahren, welche ihre Wirkung im eigentlichen Schmelzvorgang beeinträchtigt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun diese Zusatzstoffe, Flußmittel u. dgl. nicht mit der Rohmischung am Einlaufende, sondern in die Speicher- bziv. Schmelzzone zugegeben.
• Die Speicherzone ist nach dem Auslaufende des Ofens hin mit einem Verengungsring oder -konus versehen, welcher einen oder mehrere Ausschnitte, Löcher o. dgl. zur Abführung des Schmelzgutes besitzt. Die Einrichtung hat den großen Vorteil, daß sie den Austritt der aufgespeicherten Schmelze auch aus tieferen Schichten gestattet, während bei den bekannten Öfen am Auslaufende immer nur die oberste Schicht der Schmelze über den Rand der Verengung abfließt, wodurch es unmöglich gemacht ist, die auf der Schmelze schwimmenden Verunreinigungen, Aschenteile u. d-1. von dem eigentlichen Schmelzgut fernzuhalten.
• Ferner sind auch im Mantel des Speicherraumes eine oder mehrere Auslaßöffnungen vorgesehen, durch welche tiefere Schichten der Schmelzzone zum Ausfließen gelangen können. Diese Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, daß die Auslaßöffnungen in verschiedenen Entfernungen vom Ofenmittelpunkt angeordnet sind, so daß die am weitesten abliegenden Öffnungen dazu dienen, Verunreinigungen oder Nebenerzeugnisse, welche spezifisch schwerer sind als das eigentliche Schmelzgut und sich daher in der tiefsten Stelle der Speicherzone ansammeln, von dem Schmelzgut getrennt abzuziehen, während die am weitesten nach innen liegenden Auslaßöfnungen dazu dienen, die auf dem Schmelzgut schwimmende Schlacke und spezifisch leichteren Verunreinigungen getrennt zu entfernen.
• Der vorliegende Ofen ist in den drei Abbildungen der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsbeispielen im senkrechten Schnitt dargestellt.
• Der Ofen besteht (Abb. i) aus einem Teil C, in welchen das Brenngut mittels eines Zuführ ungsrohres B eingeführt wird und in welchem es eine durch Wärmeübertragung bewirkte Vorbehandlung erfährt. An den oberen Teil C des Ofens schließt sich der Speicherraum bzw. die Speicherzone A an, die aus einem durch Durchmesseivergrößerung erweiterten Ofenteil besteht. Diese Speicherzone A erstreckt sich so weit nach dem oberen Teil des Ofens, daß das Brenngut, welches diesen oberen Ofenteil C durchlaufen hat, in das Schmelzbad des Speicherraumes A hineinfällt, bevor es zu erweichen oder klebrig zu werden beginnt. Die Zusatzstoffe, Flußmittel u. dgl. werden nicht durch das Einlaufrohr D, sondern unmittelbar in den SpeicherraurnA eingeführt.- Zu diesem Zweck ist ein Vorratssilo D angeordnet, welches diese Zusatzstoffe enthält. Mittels einer Zuführungsöffnung E können dieselben aus dem Vorratssilo D unmittelbar in den Raum A eingeführt werden. Diese Zuführungsöffnungen E können dieselben aus dem Vorratssilo D unmittelbar in den Raum A eingeführt werden. Diese Zuführungsöffnungen E können mittels geeigneter Glieder, Klappen, Schieber F im geeigneten Augenblick geöffnet und wieder geschlossen werden, um den Zutritt überschüssiger Verbrennungsluft zu verhindern.
• Man kann diese Zuschläge vom Ofenauslaufende aus auch mittels einer Wurf-, Blag oder Saugvorrichtung G in die Speicher- bzw-Schmelzzone A befördern.
• Der Speicherraum ist mit einem Verengungsring versehen, in welchem Auslauföffnungen T vorgesehen sind, aus welchen die Schmelze in Rinnen oder ähnliche Fördervorrichtungen l( gelangt, die der Weiterbeförderung dienen.
• Der feststehende Ofenkopf M schmiegt sich dem an ihm sich vorbeidrehenden Verengungsring derart an, daß der Speicherraum gegen den Eintritt überschüssiger Luft durch die öffnungen T auf dem von der Schmelze nicht benetzten Teile abgedichtet ist.
• Die Auslaßöfiung O ist in möglichst großer Entfernung vom Ofenmittelpunkt zu dem Zweck angeordnet, um Verunreinigungen oder Nebenerzeugnisse, welche spezifisch schwerer sind als das eigei"liche Schmelzgut und sich daher an der tiefsten Stelle der Speicherzone ansammeln, getrennt von dem Schmelzgut abzuziehen. Der Schieber Q, welcher von Hand bedient oder mechanisch gesteuert wird, bewirkt, daß der Ausfluß nur in dein Augenblick erfolgt, in dem sich die Öffnung annähernd am tiefs;cn Punkte des Drehkreises befindet.
• Eine besonders günstige Form der Speicher- bzw. Schmelzzone ist in Abb. 2 dargestellt. Sie hat hier die Form eines Konus von einem der Ofenneigung angepaßten Kegelrvinkel, derart, dal.i ihre untere Mantellinie annähernd waagerecht liegt. Hierdurch hat das Vorrats- und Schmelzbad annähernd auf seine ranze Länge hin eine gleichmäßige Tiefe, wodurch erreicht wird, daß die aufgespeicherte Schmelze nicht vorschnell nach dem Auslaufende des Ofens hin befördert wird. Außerdem bietet diese Ausführungsform den Vorteil, daß man die die Schmelze enthaltende Zone über ihre ganze Länge hin in ein Kühlbad H eintauchen kann, dessen Kühlflüssigkeit zur Vermeidung von zu hoher Temperatursteigerung und Verdampfung fortlaufend zu- und abfließt und auf der gleichen Höhe gehalten wird. Hier schließt sich an den Speicherraum ,4 ein Verengungskonus an, in welchem Auslaßöffnungen T vorgesehen sind, die auch hier den Austritt tieferer Schichten der aufgespeicherten Schmelze gestatten. Es empfiehlt sich, diese Ausschnitte oder Löcher so klein zu halten, daß bei dem Vorübergang der ütfnungen an der flüssigen Schmelze nur ein Teil derselben abfließt und die Oberfläche des Schmelzbades nicht tiefer sinkt, als der Erzeugung bis zum nächsten Vorübergang einer Austrittsöffnung entspricht. Beim Anhalten des Ofens empfiehlt es sich ferner, darauf zu achten, daß dasselbe dann erfolgt, wenn durch keine dieser Austrittsöffnungen Schmelze zum Ausfließen kommt.
• An den Verengungsring bzw. -konus schließt sich ein kurzer Verlängerungsteil von kleinerem Durchmesser, welcher einen Laufrin- N tragen kann. In diesem Falle muß ein Teil des fertigen Schmelzgutes über diese kurze Verlängerungsstrecke hinwegfließen, um in die Förderrinne I( zu gelangen. Bei der Kürze dieser Strecke ist es möglich, dabei zu verhindern, daß die durch diese Strecke hindurchströmende Verbrennungsflamme eine Überhitzung des Brenngutes erzielt oder auch, falls die Beschaffenheit der Flamme normalerweise so ist, daß sie ihre hohe Temperatursteigerung erst hinter dieser Strecke in der Schmelzzone erreicht, daß das ausfließende Schmelzgut sich abkühlt und zum Anbacken Veranlassung gibt. Man kann die Temperatur und die Länge der Flamme durch Zuführung von Wasserdampf oder von Teilen der Verbrennungsgase zur Verbrennungsluft oder anderseits durch größere Vorerhitzung der Verbrennungsluft oder durch andere bekannte Mittel so regeln, daß sie gerade in der fraglichen Strecke den Zustand des Schmelzgutes im wesentlichen unverändert läßt.
• Es ist auch möglich, dem Drehrohrofen und insbesondere der Austragvorrich.-tung eine solche Gestalt zu geben, daß das Schmelzgut überhaupt nicht durch diese verengte Zone hindurch auszutreten braucht (vgl. Abb. 3). Man kann nämlich durch Löcher O, die mit dem Schmelzbad in Verbindung stehen, das fertige Schmelzgut abziehen, ohne daß es bis ztun unteren Ende des Ofens gelangt. Man kann hierbei diese Löcher mit Klappen, Stopfen oder Schiebern Q, die auch mechanisch gesteuert wer.-den können, nach Belieben öffnen und schließen, einmal um zu verhindern, daß auch auf den von der Schmelze nicht bedeckten Tei; len des Umfanges überschüssige Luft eiretritt oder Verbrennungsgase entweichen, und anderseits, um das Öffnen dieser Löcher so zu regeln, daß sie erst nach dem Untertauchen unter die Schmelzbadoberfläche Durchlaß geben. Hierdurch kann man erreichen, daß nur die besten Teile des Schmelzgutes, die sich weder an der Oberfläche noch im tiefsten Punkte anzusammeln pflegen, gesondert abgelassen werden können.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Drehrohrofen zum Schmelzen von Zement, dadurch gekennzeichnet, daß die erweiterte Speicher- bzw. Schmelzzone sich so weit nach dem oberen Teil des Ofens erstreckt, daß das Brenngut in sie hineingleitet, bevor es zu erweichen und klebrig zu werden beginnt. ?. Verfahren zum Betriebe von Drehrohröfen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzstoffe, Flußmittel u. dgl. nicht am Ofeneinlaufende, sondern in der Speicher- bzw. Schmelzzone zugegeben werden. 3. Drehrohrofen zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z, gekennzeichnet durch im Ofenmantel vorgesehene Zuführungsöffnungen, welche mittels Klappen, Schieber oder ähnlicher Schließglieder geöffnet oder verschlossen werden können. 4. Drehrohrofen zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet. daß am Ofenauslauf .eine Zuführungsvorrichtung angeordnet ist, durch welche die Zusatzstoffe in den Ofen hineingeschleudert, hineingeblasen oder gezogen werden. 5. Drehrohrofen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-bzw. Schmelzzone derart konisch ausgebildet ist, daß ihre untere Mantellinie annähernd waagerecht verläuft. 6. Drehrohrofen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher-bzw. Schmelzzone nach dem Auslaufende des Ofens hin mit einem Verengungsring oder -konus versehen ist, welcher einen oder mehrere Ausschnitte, Löcher o. dgl. zur Abführung des Schmelzgutes besitzt. 7. Drehrohrofen nach Anspruch t und 6, dadurch gekennzeichnet, daß diese Ausschnitte, Löcher o. dgl. durch den feststehenden Ofenkopf bzw. durch einen feststehenden Ringteil, der sich dem an ihm vorbeidrehenden Ofenteil anschmiegt, gegen den Eintritt überschüssiger Luft auf den von der Schmelze nicht besetzten Teilen abgedichtet sind. B. Drehrohrofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Mantel des Speicher- bzw. Schmelzraumes eine oder mehrere Auslaßöffnungen vorgesehen sind, durch welche tiefere Schichten der Schmelze zum Ausfließen gelangen. 9. Drehrohrofen nach Anspruch i, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen mit Verschlußgliedern versehen sind, die mechanisch und nur dann geöffnet werden., wenn sie unter die Oberfläche des Schmelzgutes eingetaucht sind. io. Drehrohrofen nach Anspruch i, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen in verschiedenen Entfernungen von der Ofenachse angeordnet sind und dazu dienen, spezifisch schwerere Verunreinigungen und Nebenerzeugnisse sowie spezifisch leichtere Schlacken getrennt von dem Gut abzuziehen.