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Vorrichtung zum Erhitzen von staubförmigen Stoffen, insbesondere Zementrohmehl Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erhitzen von staubförmigen Stoffen, insbesondere Zementrohmehl mit einer Reihe hintereinander geschalteter Staubabscheider, insbesondere Zentrifu- galabschneider (Zyklone).
Gemäss dem Hauptpatent wird bei einer bevorzugten Ausführung der staubförmige Stoff einem Trichter aufgegeben und über ein Eintragsrohr in den Weg der durch die Rohre strömenden Gase eingeführt. Der staubförmige Stoff wird von dem im Rohr aufsteigenden Gasstrom mitgerissen und in einem nachgeschalteten Abscheider ausgeschieden. Von hier aus wird der Stoff erneut einem mit Abstand darunter angeordneten Rohr, welches seinerseits wiederum in einen Staubabscheider mündet, aufgegeben.
So durchläuft der staubförmige Stoff kontinuierlich mehrere Abscheider, bis es erhitzt und von den Abgasen getrennt über eine Rohrleitung dem Drehrohrofen zugeführt wird. Hierbei besteht, abhängig von der Beschaffenheit des Stoffes, die Gefahr, dass .es an den inneren Rohrwänden der Abgasrohre, vor allem an den Rohrkrümmungen, zu unerwünschten Staubablagerungen und Anbackungen kommt, die von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Zur leichteren Reinigung von Staubablagerungen und Anbackungen an den inneren Rohrwänden wurden die Abgasrohre gemäss der Erfindung des Hauptpatentes mit einem quadratischen oder rechteckigen Querschnitt ausgeführt.
Derartige Abgasrohre haben sich in der Praxis zwar gut bewährt, aber es zeigte sich, dass insbesondere bei einer Vergrösserung der Rohrquerschnitte Schwierigkeiten in bezug auf die Anbringung der feuerfesten Auskleidung an den Dek- ken der Rohrkrümmer und auch bei der Reinigung von Anbackungen an den Rohrwänden infolge der Notwendigkeit der Verwendung sehr langer Reinigungsstangen auftreten. Diese Schwierigkeiten kön- nen zwar technisch beherrscht werden, z. B. durch Erhöhung der Zahl der Befestigungspunkte der feuerfesten Auskleidung, durch Erhöhung der Zahl der Reinigungsöffnungen usw.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer einfacheren, für den Bau und die Instandhaltung der Wärmetauschersysteme zweckmässigeren Lösung.
Gemäss der Erfindung werden die erwähnten Schwierigkeiten dadurch behoben und die bekannte Vorrichtung dahingehend vorteilhaft verbessert, dass die Querschnitte der Abzugsrohre mit mehr als vier Ecken, vorzugsweise als regelmässiges Sechseck, ausgebildet sind.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Abzugrohre wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass trotz Querschnittsvergrösserung der Rohre ihre Kan- tenlängen klein, vorzugsweise kürzer als 2 m, ausgeführt werden können. Daraus ergibt sich vor allem der Vorteil, dass eine Auskleidung der Rohre mit feuerfesten Stoffen, insbesondere an den Decken der Rohrkrümmer, ohne Schwierigkeit vorgenommen werden kann. Auch kann die Reinigung infolge der geringeren Kantenlängen erheblich vereinfacht werden.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Vorrichtung zum Erhitzen von Zementrohmehl dargestellt, und in Fig. 2 eine beispielsweise Ausführungsform eines Abgasrohres gemäss der Erfindung im Längsschnitt, und in Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 2.
Die Erhitzungsvorrichtung gemäss Fig. 1 besteht aus den Zentrifugalstaubabscheidern (Zyklonen) 1, 2, 3 und 4 und einem Drehrohrofen 5. Dabei setzt sich der Abscheider 4 aus zwei Einzelabscheidern zusammen. Der Abscheider 1 ist durch ein Abgas-
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rohr 6 mit der feststehenden Haube 7 des Drehofens verbunden. Die aus dem Drehofen strömenden heissen Abgase gelangen durch das Rohr 6 in den Abscheider 1. Von hier aus durchziehen die Abgase nacheinander die Abscheider 2, 3 und 4, die durch Abgasrohre 8, 9 und 10 miteinander verbunden sind.
Im Anschluss daran werden die Abgase von einem Gebläse 11 über einen Staubabscheider 12, der aus mehreren einzelnen Zentrifugalabscheidern mit verhältnismässig kleinem Durchmesser besteht, abgesaugt.
Das Aufgabegut wird dem Trichter 13 aufgegeben und gelangt durch das Eintragrohr 14 in das Abgasrohr 10, wo es über einem (nicht dargestellten) Trichter oder einer Pendelklappe abläuft und fein verteilt dem aufsteigenden Gasstrom zugeführt, von ihm mitgerissen und in den beiden Abscheidern 4 ausgeschieden wird. Von dort aus gelangt das Aufgabegut wiederum durch das Staubaustragsrohr 14 in das Abgasrohr 9, von wo es erneut fein verteilt vom aufwärtsströmenden Gasstrom mitgenommen und im Abscheider 3 abgeschieden wird.
Derselbe Vorgang wiederholt sich jeweils bei den Abscheidern 2 und 1, bis das Aufgabegut, auf diese Weise erhitzt, durch die Rohrleitung 16 in den Ofen 5 gelangt. Das restliche, noch im Gasstrom enthaltene Gut wird im Staubabscheider 12 ausgeschieden und von dort unmittelbar über die Rohrleitung 16' dem Drehrohrofen 5 zugeführt.
Die Abgasrohre 6, 8, 9 und 10 weisen einen sechseckigen Querschnitt auf. Der übergang von der kreisförmigen Austrittsöffnung an den Decken 17 der Abscheider 1, 2 und 3 erfolgt unter Zwischenschaltung von kurzen zylindrischen Rohrstutzen 18, deren Ausmauerung so ausgeführt ist, dass sich der Kreisquerschnitt allmählich von einem runden auf den sechseckigen Querschnitt der Rohre 8, 9 und 10 erweitert.
Wie Fig. 2 zeigt, sind zur Durchführung der Reinigung von unerwünschten Anbackungen an den Innenflächen 19 der Abgasrohre 6, 8, 9 und 10 eine Anzahl von Reinigungsöffnungen 20 und 21 vor- gesehen. In vorteilhafter Weise sind die Öffnungen gemäss den Fig. 2 und 3 an den Ecken der Rohrinnenfläche angeordnet und weisen zum Zwecke der Reinigung länglichen Querschnitt auf. Die Abstände der Öffnungen untereinander sind vorzugsweise so gewählt, dass bei einer Reinigung der Rohrinnenfläche mittels Stangen anliegende, dreieckförmige Flächen bestrichen und von anhaftenden Teilen befreit werden können. Beispielsweise ist jede Stelle der Innenfläche 19 von den Öffnungen 20 und 21 aus zu erreichen.
Es wird also jedes Dreieck z. B. zu einer Öffnung 21 von zwei Dreiecken der öff- nungen 20 eingeschlossen. Auf diese Weise sind sämtliche Innenflächen der Rohrleitungen aufgeteilt und lassen sich Stück für Stück von den Ansätzen befreien. In den Rohrkrümmern sind ebenfalls öff- nungen vorgesehen, deren Abstände voneinander jedoch im allgemeinen geringer gehalten werden, so dass sich die Dreiecke in gewissen Grenzflächen überschneiden. Die von den Innenflächen abgestossenen Gutteile werden entweder vom Gasstrom mitgerissen und in den höherliegenden Zyklon ausgeschieden oder sie fallen direkt in den tieferliegenden Zyklon bzw. in den Drehrohrofen hinein.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die Öffnungen zum Zwecke der Reinigung, die auch während des Betriebes vorgenommen werden kann, mit Deckeln 22 versehene und von aussen her leicht lösbar angeordnet.
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Device for heating powdery substances, in particular cement raw meal The invention relates to a device for heating powdery substances, in particular cement raw meal, with a series of dust separators connected in series, in particular centrifugal separators (cyclones).
According to the main patent, in a preferred embodiment, the powdery substance is fed into a funnel and introduced into the path of the gases flowing through the pipes via an inlet pipe. The dusty substance is carried away by the gas flow rising in the pipe and separated in a downstream separator. From here, the substance is again fed into a tube arranged at a distance below, which in turn opens into a dust separator.
The dusty substance continuously passes through several separators until it is heated and separated from the exhaust gases and fed to the rotary kiln via a pipe. Depending on the nature of the substance, there is a risk that unwanted dust deposits and caking on the inner pipe walls of the exhaust pipes, especially on the pipe bends, will have to be removed from time to time. For easier cleaning of dust deposits and caking on the inner pipe walls, the exhaust pipes according to the invention of the main patent were designed with a square or rectangular cross section.
Such exhaust pipes have proven themselves in practice, but it has been shown that difficulties in attaching the refractory lining to the ceilings of the pipe elbows and also in cleaning caking on the pipe walls as a result, especially when the pipe cross-sections are enlarged the need to use very long cleaning rods arise. These difficulties can be mastered technically, e. B. by increasing the number of attachment points of the refractory lining, by increasing the number of cleaning openings, etc.
The purpose of the invention is to create a simpler, more expedient solution for the construction and maintenance of the heat exchanger systems.
According to the invention, the aforementioned difficulties are eliminated and the known device is advantageously improved in that the cross-sections of the flue pipes are designed with more than four corners, preferably as a regular hexagon.
The design of the flue pipes according to the invention advantageously means that their edge lengths can be made small, preferably shorter than 2 m, in spite of the enlarged cross-section of the pipes. The main advantage of this is that the pipes can be lined with refractory materials, in particular on the ceilings of the pipe bends, without difficulty. Cleaning can also be considerably simplified due to the shorter edge lengths.
In the accompanying drawing, FIG. 1 shows an overall view of a device for heating cement raw meal, and FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an exhaust pipe according to the invention in longitudinal section, and FIG. 3 shows a cross-section along the line AB in FIG .
The heating device according to FIG. 1 consists of the centrifugal dust separators (cyclones) 1, 2, 3 and 4 and a rotary kiln 5. The separator 4 is composed of two individual separators. The separator 1 is through an exhaust gas
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tube 6 connected to the fixed hood 7 of the rotary kiln. The hot exhaust gases flowing out of the rotary kiln pass through the pipe 6 into the separator 1. From here the exhaust gases pass one after the other through the separators 2, 3 and 4, which are connected to one another by exhaust pipes 8, 9 and 10.
Subsequently, the exhaust gases are sucked off by a fan 11 via a dust separator 12, which consists of several individual centrifugal separators with a relatively small diameter.
The feed material is fed into the funnel 13 and passes through the inlet pipe 14 into the exhaust pipe 10, where it drains over a funnel (not shown) or a pendulum flap and finely distributed is fed to the ascending gas flow, carried along by it and separated in the two separators 4 . From there, the feed material again passes through the dust discharge pipe 14 into the exhaust pipe 9, from where it is again finely distributed by the upward flowing gas flow and separated in the separator 3.
The same process is repeated for the separators 2 and 1 until the feed material, heated in this way, passes through the pipe 16 into the furnace 5. The remaining material still contained in the gas stream is separated in the dust separator 12 and from there fed directly to the rotary kiln 5 via the pipeline 16 '.
The exhaust pipes 6, 8, 9 and 10 have a hexagonal cross section. The transition from the circular outlet opening to the ceilings 17 of the separators 1, 2 and 3 takes place with the interposition of short cylindrical pipe sockets 18, the lining of which is designed so that the circular cross-section gradually changes from a round to the hexagonal cross-section of the pipes 8, 9 and 10 expanded.
As FIG. 2 shows, a number of cleaning openings 20 and 21 are provided for carrying out the cleaning of undesired caking on the inner surfaces 19 of the exhaust pipes 6, 8, 9 and 10. The openings according to FIGS. 2 and 3 are advantageously arranged at the corners of the inner surface of the pipe and have an elongated cross section for the purpose of cleaning. The spacing of the openings from one another is preferably selected such that triangular surfaces that are in contact with the inside of the pipe by means of rods can be coated and freed of adhering parts. For example, each point of the inner surface 19 can be reached from the openings 20 and 21.
So every triangle z. B. enclosed by two triangles of the openings 20 to form an opening 21. In this way, all the inner surfaces of the pipelines are divided and can be freed from the approaches piece by piece. Openings are also provided in the pipe bends, but their distances from one another are generally kept smaller, so that the triangles intersect in certain interfaces. The good parts pushed off the inner surfaces are either carried away by the gas flow and discharged into the higher-lying cyclone or they fall directly into the lower-lying cyclone or into the rotary kiln.
As FIG. 3 shows, the openings for the purpose of cleaning, which can also be carried out during operation, are provided with covers 22 and are easily detachable from the outside.