CH161776A - Drehrohr-Wärmeaustauschvorrichtung. - Google Patents

Description

      Drehrohr-Wärmeaustauschvorriehtung.       Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist eine     Drehrohr-Wärmeaustauschvorrichtung     mit von     der    Innenwand des Drehrohres vor  stehenden     Wärmeübertragungskörpern.    Das  Neue der Erfindung besteht darin, dass die       Wärmeübertragungskörper    aus hitzebeständi  gen Metallen oder     Metallegierungen    hergestellt  sind, welche Temperaturen von mindestens  900   C ohne     Deformierungsgefahr    auszuhalten  vermögen.  



  Gemäss Versuchen, welche angestellt wor  den sind, können derartige Metallkörper bei  der Verwendung z. B. in     Drehrohröfen    zum  Brennen von Zement Temperaturen wider  stehen, welche wesentlich höher liegen als  diejenigen, für welche derartige Stahlkörper  unter andern Arbeitsbedingungen     Aalwendung     . finden können, und wo die Möglichkeit ihrer  Verwendung auf Räume beschränkt ist, deren  Temperatur unter 900   C liegt.  



  Die Versuche des Erfinders haben weiter  ergeben, dass durch Ersatz der glatten Ringe,  welche rechtwinklig zur Achse des Ofens    stehen, durch     3Zetallkörper,    die so angeordnet  sind, dass sie den Ofengasen und dem     Brenn-          gut    keinen besondern Widerstand in ihrer  Strömungsrichtung entgegensetzen, eine we  sentliche Steigerung der Wärmeübertragung  auf das Brenngut durch Vermittlung der  metallischen Einbaukörper erzielt werden  kann.  



  Die     Fig.    1 und 2 der Zeichnung zeigen  ein Ausführungsbeispiel eines Teils einer Dreh  rohr-Wärmeaustauschvorrichtung im Längs  schnitt     bezw.    im Querschnitt.  



  Die     Fig.    3 und 4 zeigen ebenfalls bei  spielsweise eine andere     Ausführungsform    im  Längsschnitt     bezw.    im Vertikalschnitt einer       Drehrohr-Wärmeaustauschvorrichtung.     



  Die     Fig.    5 und 6 endlich zeigen ein drit  tes Beispiel des Erfindungsgegenstandes eben  falls in einem Längsschnitt und einem Quer  schnitt.  



  Gemäss den     Fig.    1 und 2 ist das Dreh  rohr 1 in der üblichen Weise mit einem  feuerfesten Futter 2 versehen. Die Einsatz-           körper    3 aus hitzebeständigem Stahl, welcher  eine Temperatur von mehr als 900       C    ohne       Deformationsgefahr    aushält, bestehen aus  Ringen mit gewellter Randbegrenzung, welche  den Heizgasen und dem Brenngut hinreichende       Durchtrittsmöglichkeit    bieten. Die Ringe be  stehen aus einer Mehrzahl von Sektoren, von  denen jeder durch Bolzen 4 an der Drehrohr  wand befestigt ist. Die Befestigung der Ring  segmente könnte aber auch bloss durch Ein  lassen der äusseren Ringränder in das Futter  material 2 erfolgen.  



  Gemäss der Ausführungsform nach den       Fig.    3 und 4' sind die in den     Drehrohrraum     von der Rohrwandung nach innen ragenden  hitzebeständigen Metallkörper 3 mit nach  aussen gewölbten Platten 5 verbunden, deren  Fläche in Richtung der Längsachse des Dreh  rohres verläuft, wodurch erstens eine grössere       Wärmeaustauschfläche    erzielt und zweitens  eine Bewegung des Materials     bezw.    ein Um  rühren des Brenngutes während der Drehung  des Rohres herbeigeführt wird.  



  Die von der Wandung des Ofens in den  Ofenraum hineinragenden Metallkörper 3  können geneigt zur     Robrachse    gestellt werden,  um den Durchgang des Brenngutes je nach  der Neigungsrichtung mehr oder weniger zu  hemmen, als in der in den     Fig.    3 und 4 ge  zeichneten Stellung, wo die Metallkörper 3  senkrecht zur Rohrachse stehen.  



  Gemäss     Fig.    5 besitzt das Drehrohr an  seinem mittleren Teil eine erweiterte Zone 7,  in welcher     Wärmeübertragungskörper    8 aus  hitzebeständigem Metall oder Metallegierung  untergebracht sind, welche als Hubschaufeln  ausgebildet sind und eine Fläche 9 aufweisen,  die im wesentlichen parallel zur Achse des  Drehrohres liegt. Diese Anordnung der     Wär-          meübertragungskörper    führt sowohl zur     Auf-          wirbelung    des Materials 10 im freien Rohr  raum, als auch zu einer energischen Umrüh  rung des Brenngutes.

   Die     Wärmeübertragungs-          körper    8 sind bei dieser Ausführungsform  durch Bolzen 11 am Aussenmantel des Dreh  rohres befestigt. Um den Ersatz der Körper  8 zu erleichtern, sind sie auf besonderen  Tragschuhen 12 befestigt, welche in Ausspa-         rangen    des feuerfesten Ofenfutters eingesetzt  sind.  



  Der erweiterte Rohrabschnitt ist zylin  drisch ausgebildet und hängt durch konische  Verbindungsstücke mit den Nachbarabschnit  ten des Drehrohres zusammen. Der erweiterte  Rohrteil kann aber auch eine andere, z. B.  eine konische Gestalt besitzen, ebenso wie  auch die konischen Verbindungsstücke durch  anders gestaltete Verbindungsteile, z. B. durch  rechtwinklig zur Ofenachse stehende Wand  abschnitte, ersetzt sein können.  



  Die     Wärmeübertragungskörper    aus hitze  beständigem Metall können auch mannigfache  andere Form erhalten, als die auf den     Zeich-          nur;gen    dargestellten, da jede Form, welche  eine grosse Oberfläche zur Folge hat und eine  schnellere Bewegung des zu brennenden Ma  terials gestattet, den Wärmeaustausch zwi  schen Heizgasen und dem Brenngut erleichtert.  



  Die beschriebene     Drehrohr-Wärmeaus-          tauschvorrichtung    wird in erster Linie als       Drehrohrofen    zum Brennen von Zement, Kalk,  Gips usw. und in zweiter Linie als Lufter  hitzer oder -kühler Verwendung finden.  



  Wenn man in der     Erhitzungs-    und     Kal-          zinierungszone    von     Drehrohröfen,    z. B. zum  Brennen von Zement Einbauten aus hitze  beständigem Stahl, z. B. in der Form von  Ringen, gleichviel ob glatt oder mit Aus  sparungen versehen, oder über die Ofenwan  dung hervorragende Einsätze oder dergleichen  vorsieht, dann bleiben solche metallische  Vorsprünge im Durchschnitt unter der kriti  schen Temperaturgrenze, obwohl sie, wenn  sie bei der Drehung des Ofens sich im obern  freien Ofenraum bewegen, sehr hohen Tem  peraturen ausgesetzt sind, weil sie unmittel  bar darauf infolge der Drehung des Ofens  in dessen untern Teil, in welchem sich das  zu brennende Gut     befindet,

      bis erheblich  unter die kritische Temperatur abgekühlt  werden.  



  Das gute     Wärmeleitvermögen    von hitze  beständigem Stahl oder Metall, das heisst die  Fähigkeit, grosse Wärmemengen aus den Ofen  gasen aufzunehmen und die aufgenommene  Wärme während jedes Ofenumlaufs an das           Brenngut    abzugeben, gestattet, den Stahl oder  das sonstige Metall unter Temperaturverhält  nissen in Ofenzonen zu benutzen, in welchen  diese Gesamttemperaturen aufweisen, die er  heblich über 900   C liegen.

   Das gute Wärme  leitvermögen des     Metalles    ermöglicht auch  die aus den Ofengasen aufgenommene Wärme  viel wirksamer auf das Brenngut zu über  tragen, als es ohne metallische     Wärmeüber-          tragungskörper    geschehen kann, so dass im  Endergebnis eine namhafte Steigerung der  Brennstoffökonomie erzielt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Drehrohr-Wärmeaustauschvorrichtung mit von der Innenwand des Drehrohres vorste henden Wärmeübertragungskörpern, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungs- körper aus hitzebeständigen Metallen oder Metallegierungen bestehen, welche Tempera turen von mindestens<B>9000</B> C ohne Deformie- rungsgefahr auszuhalten vermögen.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Wärmeaustauschvorrichtung nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehrohr einen erweiterten Abschnitt besitzt, in welchem die Wärmeübertra- gungskörper angeordnet sind und durch welchen diese Körper gegen übermässige Hitzestrahlung von den heissen Zonen geschützt sind. 2. Drehrohrofen nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der erweiterte Rohrabschnitt zur Aufnahme der Wäime- austauschkörper zylindrisch gestaltet und mit den benachbarten Ofenabschnitten durch kegelförmige Zwischenstücke ver bunden ist.

   3. Drehrohrofen nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der erweiterte Rohrabschnitt konisch ist. 4. Drehrohrofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertra- gungskörper die Form von Ringen besitzen, welche mit Aussparungen versehen sind, die den Durchgang der Heizgase und des Brenngutes gestatten. 5. Drehrohrofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertra- gungskörper geneigt zur Längsachse des Drehrohres angeordnet sind.

   6. Drehrohrofen nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertra- gungskörper Ansatzplatten tragen, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des Drehrohres liegen und eine Umrührung des Brenngutes bei der Ofendrehung her beiführen.