DD210340A5

DD210340A5 - Drehrohrofen

Info

Publication number: DD210340A5
Application number: DD25817483A
Authority: DD
Inventors: Hannes Mittendrein
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1982-12-24
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1984-06-06
Also published as: ATA468282A; AT382452B; CS236899B2; DE3341538A1

Abstract

Ein Drehrohrofen,der auf dem Gebiete der Waermebehandlung von mineralischen Produkten und Erzen sowie zur Reduktion von Metalloxiden Verwendung findet, weist auf der dem Guteinlauf(2) gegenueberliegenden Stirnseite einen Brenner (3) und wenigstens zwei im Bereich des Brenners (3) muendende, axiale Stroemungskanaele (6, 7) auf, von denen der eine das Behandlungsgut aufnehmende Stroemungskanal (7) die Heissgasstroemung des Brenners (3) und der andere Stroemungskanal(6)eine Druckgasstroemung im Gegenstrom zur Heissgasstroemung fuehren. Zum Ziel,den thermischen Wirkungsgrad zu verbessern, besteht die Aufgabe, die Stroemungsgeschwindungskeit ohne Vergroesserung der Abwaermeverluste zu erhoehen.Zu diesem Zweck ist der Stroemungskanal(6) fuer die Druckgasstroemung an die Druckleitung (14) wenigstens eines auf dem Ofenmantel (1) angeordneten Geblaeses (13) angeschlossen, dessen Saugleitung (12) im Bereich der dem Guteinlauf (2) zugekehrten Muendungsoeffnung (11) des Stroemungskanals (7) fuer die Heissgasstroemung des Brenners (3) muendet.

Description

Titel der Erfindung Dr ehr ohr ofen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehrohrofen mit einem Ofenmantel, dem auf der dem Guteinlauf gegenüberliegenden Stirnseite ein Brenner zugeordnet ist und der wenigstens, zwei, im. Bereich des Brenners mündende, parallele, axiale Strömungskanäle umschließt, von denen der eine das Behandlungsgut aufnehmende Strömungskanal die Heißgasströmung des Brenners und der andere Strömungskanal eine Druckgasströmung im Gegenstrom zur Heißgasströmung führen. Solche Drehrohröfen finden Anwendung auf dem Gebiete der Wärmebehandlung von mineralischen Produkten und Erzen sowie zur Reduktion von Metalloxiden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um auch gegen den Einlaufbereich eines Drehrohrofens eine ausreichende Behandlungstemperatur für das Be-

handlungsgut sicherstellen zu können, muß für eine entsprechend hohe Anfangstemperatur der im Gegenstrom zum Gutdurchlauf geführten Heißgasströmung gesorgt werden. Die hohen Heißgastemperaturen im Bereich des Brenners bringen jedoch die Gefahr mit sich, daß das diesen Heißgasen-ausgesetzte Behandlungsgut überhitzt wird. Außerdem kann .bei vergleichsweise höheren Austrittstemperaturen der Heißgase aus dem Drehrohrofen -die fühlbare Abwärme der Heißgasströmung nicht wirtschaftlich ausgenützt werden. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist ein Drehrohrofen bekanntgeworden (EU-A-30 403), t>ei dem im Bereich-des Brenners ein rohrförmigen koaxialer Einsatz- vorgesehen ist, der die Heißgasströmung des Brenners aufnimmt und die Wärme des Heißgasstromes über seine-Wandung an das durch den Ringraum zwischen dem rohrförmigen Einsatz und dem Rohrmantel geführte Behandlungsgut weiterleitet, das im Bereich des Einsatzes somit nicht der Heißgasströmung unmittelbar ausgesetzt ist. Damit die fühlbare Abwärme der Heißgasströmung besser ausgenützt werden kann, wird die aus dem Drehrohrofen: im Bereich des Guteinlaufes austretende Heißgas strömung nach einer entsprechenden Entstaubung in einem Teilstrom dem Brenner zugeführt. Trotz dieser Maßnahmen kann jedoch kein rascher und wirtschaftlicher Wärmeübergang zwischen der Heißgasströmung und dem Behandlungsgut sichergestellt werden, weil eben der Wärmeübergang im Bereich des Brenners über den rohrförmigen.Einsatz erfolgen muß.

Zur besseren Ausnützung der fühlbaren Abwärme, der Heißgasströmung ist es bekannt (DE-PS 201 406), den Ofenraum vor dem Brenner einzuschnüren, um durch eine Umlaufbewegung bzw. Wirbelbildung eines; Teiles der Heiß-

.gasströmung die Wärmebehandlung des Ofengutes zu verbessern. Bei höheren Heißgastemperatureh besteht dabei wiederum die Gefahr einer Überhitzung des Behandlungsgutes. Außerdem wird in dem Stauraum vor dem Brenner die Strömungsgeschwindigkeit der mit dem Behandlungsgut in- Berührung kommenden Heißgase wesentlich herabgesetzt, was einen vorteilhaften Wärmeübergang beeinträchtigt.

Zur;Verbesserung .der Ausnutzung der fühlbaren Abwärme der Heißgasströmung eines Drehrohrofens ist es schließlich bekannt (DE-F 388 283), durch axiale Kanäle im Ofenmantel zusä ;liehe Verbrennungsluft im Gegenstrom zur Heißgasströmung des Brenners gegen die Flamme des Brenners zu blasen, um eine Verwirbelungzwischen noch.nicht verbranntem Brennstoff und Verbrennungsluft einerseits und eine Abbremsung der Strömungsgeschwindigkeit anderseits zu erreichen. Diese Maßnahmen können allerdings nicht verhindern, daß das Behandlungsgut überhitzt wird. Darüber hinaus kann der Wärmeübergang von den Heißgasen zu dem Behandlungsgut nur dadurch verbessert werden, daß entweder die Heißgastemperatur erhöht wird, was auf Grund der tiberhitzungsgefahr nur beschränkt möglich ist, oder die Strömungsgeschwindigkeit eine Steigerung erfährt, was wegen der gegensinnig zur Heißgasströmung gegen die Flamme geblasenen Verbrennungsluft kaum erreicht werden kann und die Abgasverluste erheblich vergrößert.

Ziel der Erfindung .

Ziel der Erfindung ist es, eine Überhitzung des Behandlungsgutes zu vermeiden und den thermischen Wirkungsgrad zu verbessern. \ .

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt somit die technische Aufgabe zugrunde, einen Drehrohrofen.zu schaffen, der einen vorteilhaften Wärmeübergang von der Heißgasströmung auf das Behandlungsgut durch eine Vergrößerung der Strömungsgeschwindigkeit bei einer ausreichenden Heißgastemperatur im Bereich des Guteinlaufes sicherstellt, ohne eine Vergrößerung der Abwärmeverluste in Kauf nehmen zu müssen.

Ausgehend von einem Drehrohrofen der eingangs geschilderten Art löst 'die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Strömungskanal für die Druckgasströmung an die Druckleitung wenigstens eines auf dem Ofenmantel angeordneten Gebläses angeschlossen ist, dessen Saugleitung im Bereich der dem Guteinlauf, zugekehrten Mündungsöffnung des,Strömungskanales für die Heißgasströmung vom Brenner mündet, und daß. der Eintrittsquerschnitt der Saugleitung des Gebläses kleiner als der Querschnitt der Mündungsöffnung; des Strömungskanales für die Heißgasströmung ist.

Zufolge dieser Maßnahmen wird zunächst erreicht, daß durch die Rückführung eines Teiles der Heißgasströmung vom Brenner zur Heißgasströmung diese im Bereich des Brenners soweit gekühlt wird, daß eine Überhitzungsgefahr des Behandlungsgutes ausgeschlossen werden kann. Da diese Kühlung durch einen Teil der Heißgase erfolgt, die bereits einen Teil ihres Wärmeinhaltes an das Behandlungsgut abgegeben haben, wird die Abgasmenge nicht durch eine zusätzliche Druckgasströmung vermehrt, wodurch die Abgasverluste gering bleiben. Die Beschränkung der

Heißgastemperatur auf ein eine Überhitzung des Behandlungsgutes ausschließendes Maß beschränkt die Möglichkeit einer Verbesserung des Wärmeüberganges naturgemäß auf Maßnahmen, die der Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit des Heißgasstromes dienen. Da die Geschwindigkeit der Heißgasströmung von der Menge des im Kreislauf geführten Heißgases mitbestimmt wird, kann die Strömungsgeschwindigkeit auch über die im Kreislauf geführte Heißgasmenge gesteuert werden, so daß im Bereich des-das Behandlungsgut und die Heißgasströmung aufnehmenden Strömungskanales eine unabhängig von der Austrittsgeschwindigkeit der Abgase aus dem Drehrohrofen gewählte Strömungsgeschwindigkeit. aufgebaut werden kann. Das mit seiner Saugleitung an den Strömungskanal für. das Behandlungsgut und die,Heißgasströmung des Brenners und mit seiner Druckleitung an den Strömungskanal für -den rückzuführenden Anteil der Heißgasströmung angeschlossene Gebläse braucht zu diesem-Zweck lediglich.für eine entsprechende Gasumwälzung^· zu^sörgenV Die*gegenüber^:v hferkömmiichen"Drehrohrofen erheblich gesteigerte Strömungsgeschwindigkeit der mit dem Behandlungsgut in Berührung kommenden Heißgasströmung bringt eine entscheidende Verbesserung der Wärmeübertragung ohne Überhitzungsgefahr mit sich, weil der sonst übliche starke Temperaturabfall über die Ofenlänge vom Brenner weg vermieden und im Bereich des an das Sauggebläse angeschlossenen Strömungskanales.für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung ein weitgehend gleichmäßiger Temperaturverlauf gewährleistet werden kann, der vorteilhaft an den Wärmebedarf des Behandlungsgutes angepai3t ist. Damit bleibt der Energiebedarf des erfindungsgemäßen Drehrohrofens vergleichsweise gering.

- b -

Da nur ein Teil der Heißgasströmung über den an die Druckleitung des Gebläses -angeschlossenen Strömungskanal im Kreislauf geführt v/erden kann, muß dafür gesorgt v/erden, daß die jeweils vom Brenner erzeugte Heißgasmenge aus dem Ofen abgeführt werden kann.. Zu diesem Zweck ist der Eintrittsquerschnitt der Saugleitung des Gebläses entsprechend kleiner als der Querschnitt der Mündungsöffnung des Strömungskanales für die Heißgasströmung gewählt. Dies ist -J' auch notwendig, um in den an die Saugleitung des Gebläses angeschlossenen Strömungskanal das Behandlungsgut einführen zu können.

Besonders günstige Verhältnisse werden in weiterer Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, daß der an die Druckleitung des Gebläses angeschlossene Strömungskanal koaxial zum Ofenmantel verläuft und daß zwischen diesem Strömungskanal und dem Brenner mit Abstand von.der brennerseitigen Mündungsöffnung des Strömungskanales eine Umlenkwand vorgesehen ist. Die mit der Anordnung ^ des an die Druckleitung des Gebläses angeschlossenen y Strömungskanales in der Ofenachse bedingte Gutführung zwischen diesem Strömungskanal und dem Ofenmantel erlaubt die Ausbreitung des Behandlungsgutes über eine größere Oberfläche, was eine vergrößerte Wärmeübergangsfläche und damit einen verbesserten Wärmeübergang sicherstellt. Dabei muß allerdings verhindert werden, daß die vom Brenner erzeugte Heißgasströmung in den koaxialen Strömungskanal eintritt, der ja zur Rückführung eines Teiles der Heißgasströmung dient. Die zwischen dem koaxialen Strömungskanal und dem Brenner vorgesehene Umlenkwand leitet einerseits die Heißgase des. Brenners radial nach außen ab und lenkt anderseits die unter Druck

rückströmenden Heißgase aus dem Strömungskanal um, so daß sich diese Heißgase aus dem koaxialen Strömungskanal mit der Heißgasströmung des Brenners vermischen können.

Ist der koaxiale Strömungskanal von mehreren über den Umfang des Ofenmantels verteilt angeordneten Strömungskanälen für die Gutführung und die Heißgasströmung umgeben, so' kann die zur Führung des Behandlungsgutes ->, dienende·Ofenoberfläche gegenüber einem den koaxialen Strömungskanal umschließenden Ringraum zusätzlich vergrößert und -der Wirkungsgrad gesteigert werden. Die Aufteilung der Heißgasführung -auf mehrere Strömungskanäle ist für die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit von Vorteil, weil auf Grund eines kleineren Strömungsquerschnittes die umzuwälzende Gasmenge.ver-, ringert werden kann. .

Eine konstruktive Ausgestaltungsmöglichkeit besteht darin, daß der koaxiale Strömungskanal aus mit Hilfe von.Metallmanschetten,verbundenen, keramischen Rohr-S, stücken zusammengesetzt ist, die über an den Metall-""' manschetten angreifende Radialstreben am Ofenmantel befestigt sind, und daß die Radialstreben den Ringraum zwischen den keramischen Rohrstücken und dem Ofenmantel sektorweise in Strömungskanäle für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung unterteilende Trennwände tragen oder bilden. Der im wesentlichen aus einem keramischen Werkstoff bestehende Einsatz ist für die hohen Temperaturbelastungen gut geeignet und kann über die Metallmanschetten einfach am Ofenmante'l befestigt werden, wenn dafür gesorgt ist, daß die Radialstreben einen entsprechenden Dehnungsausgleich erhalten. Die Radialstreben können vorteilhaft zur Bildung von Trenn-

wänden herangezogen werden, die den Ringraum zwischen dem Einsatz und dem Öfenmantel sektorförmig in mehrere Strömungskanäle unterteilen.

Wird an Stelle eines keramischen Einsatzes ein metallischer Einsatz vorgesehen, so müssen die auftretenden Wärmedehnungen dieses Einsatzes besondere Berücksichtigung finden. Zu diesem Zweck kann der Ofenmantel einen Einsatz aus mehrersnU-förmig gebogenen, parallel zur Ofenachse angeordneten Blechen aufweisen, die mit ihren bezüglich der Ofenachse radial abstehenden, aneinanderliegenden Schenkeln am Ofenmantel befestigt sind, zwischen sich und dem Ofenmantel._: je einen Strömungskanal.für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung und zwischen ihren

die Schenkel verbindenden Stegen einen zentralen Strömungskanal für die Druckgasströmung begrenzen.

Da die U-förmig gebogenen Bleche nur mit ihren.gegen den Ofenmantel gerichteten Schenkeln an diesem befestigt sind und gegen die Ofenachse hin einen freien Bewegungsraum: vorfinden, können· sich diese U-förmig gebogenen Bleche unter der Wärmebelastung· weitgehend frei verformen, so daß der Auftritt zerstörender 'Zwangskräfte vermieden ist. Trotz des Fehlens eines gesonderten Baukörpers für den zentralen Strömungskanal wird dieser Strömungskanal sichergestellt, weil die U-förmig gebogenen Bleche zufolge des Aneinanderliegens ihrer Schenkel mit ihren, die Schenkel verbindenden Stegen einen geschlossenen Kanal begrenzen.

· .' Eine andere Möglichkeit, entsprechende Strömungskanäle vorzusehen, besteht darin, daß die Strömungskanäle durch keramische Einbauten mit radialen Längswänden gebildet sind. Diese an sich bekannten Einbauten erlauben

in besonders vorteilhafter Weise eine konstruktive Ausgestaltung der Erfindung,- insbesondere dann, wenn die Strömungskanäle für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung eine wärmeisolierende Auskleidung aufweisen. Mit einer solchen wärmeisolierenden Auskleidung kann die sonst hohe Wärmebelastung des keramischen Werkstoffes vermieden werden, so daß entsprechend billigere Werkstoffe zum Einsatz kommen können. Zur Schonung der wärmeisolierenden Auskleidung kann diese ~\ durch hitzebeständige Metalle, vorzugsweise hitzebeständige Gußkörper, abgedeckt sein.

Um eine Erhöhung-der Strömungsgeschwindigkeit für die Heißgase ohne Erhöhung der·Abgasverluste erreichen zu können, kann der Strömungskanal für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung aus einem zentralen rohrförmigen Einsatz bestehen, wobei der sich zwischen dem Einsatz und dem Ofenmantel ergebende Ringraum als Strömungskanal ;' für die Druckgasströmung ausgebildet ist. Eine solche Gasführung hat den Vorteil, daß der rückgeführte,Heißgasahteil, der* bereits einen Teil-, seiner .Wärme... an:,, das.,

.^ Behandlungsgut abgegeben hat, im Bereich des Ofenmantels ^:-\ ' · . , ... ...

^;'' geführt wird, so daß der Ofenmantel vor höheren Temperaturbelastungen geschützt ist.

Ausführungsbeispiel

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen erfindüngsgemäßen Drehrohrofen in einem

. »-.- . . ' . -.

schematischen Längsschnitt,

- Fig. 2 einen Querschnitt durch den Drehrohrofen nach der Linie-.Ii-II der Fig. 1 in einem größeren Maßstab. Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig.1 ebenfalls in einem größeren. Maßstab,

Fig. 4 eine der Fig. -1 entsprechende Darstellung einer Konstruktionsvariante eines erfindungsgemäßen Drehrohrofens, die

Fig..5 bis 8 verschiedene Querschnittsformen eines Drehrohrofens zur Bildung von parallelen Strömungskanälen und

Fig. 9 eine graphische Darstellung des Temperaturverlaufes der Heißgasströmung und des Behandlungsgutes über die Ofenlänge.

Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, besteht der dargesijä-lte Drehrohrofen im wesentlichen aus einem drehbar gelagerten Ofenmantel 1, der auf der einen Stirnseite einen Guteinlauf .2 und auf der anderen Stirnseite einen Brenner 3 aufweist, um das Behandlungsgut im Gegenstrom mit der Heißgasströmung des Brenners 3 beaufschlagen zu können. Die Verbrennungsluft für den Brenner 3 wird dabei über Leitungen 4, die über den Umfang des Ofenmantels 1 verteilt angeordnet sind, zugeführt. Das fertig behandelte Gut wird über die Leitungen 4 ausgetragen. Zum Abführen der Ofenabgase dient eine Abgasleitung 5 auf der Guteinlaufseite des Drehrohrofens.

Um die. Strömungsgeschwindigkeit der Heißgase zu erhöhen und damit den Wärmeübergang von den Heißgasen auf das Behandlungsgut: zu verbessern, ist nach Fig. 1 ein rohrförmiger Strömungskanal 6 koaxial zum Ofenmantel T angeordnet, zu dem parallel ein Strömungskanal 7 zwischen dem durch einen rohrförmigen Einsatz 8 gebildeten Strömungskanal 6 und dem Ofenmantel .1 verläuft. Diese beiden Strömungskanäle 6 und 7 sind gegen den Brenner 3 hin offen, wobei zwischen dem Einsatz 8 und dem Brenner 3 mit

axialem Abstand von der brennerseitigen Mündungsöffnung 9 eine Umlenkwand 10 vorgesehen ist, die verhindert, daß die Heißgasströmung des Brenners 3 in den Strömungskanal 6 eindringt. Die Heißgasströmung des Brenners 3 ist daher gezwungen, ihren Weg durch den Strömungskanal 7 zu nehmen, durch den das Behandlungsgut im Gegenstrom geführt wird.

Im Bereich der dem.Guteinlauf 2 zugekehrten Mündungsöffnung 11 des Strömungskanales 7 münden die Saugleitungen 12 zweier Gebläse 13, die außen am Ofenmantel 1 angeordnet sind. Die Druckleitungen 14 dieser Gebläse 13 sind an den Strömungskanal 6 angeschlossen," so daß der aus dem Strömungskanal 7 angesaugte Anteil der Heißgasströmung gegensinnig, zur Strömungsrichtung im Strömungskanal 7 durch den zentralen ,Strömungskanal 6 gedrückt,, wird. Der im Strömungskanal 6 rückgeführte Gasanteil wird an der Umlenkwand 10 umgelenkt und mischt sich mit der Heißgasströmung des Brenners 3. Auf Grund der über die Gebläse 13 geführten Umlaufströmung, wird- die durch den Strömungskanal:: 7 strömen-· de Gasmenge in Abhängigkeit von der Förderleistung der Gebläse 13 gegenüber der Heißgasmenge vom Srenner 3 vergrößert, was sich zwangsläufig in einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit auswirkt. Mit der Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Heißgase im Strömungskanal 7 wird der Wärmeübergang von diesen Heißgasen auf das Behandlungsgut entscheidend verbessert. Dabei fällt keine größere Menge an Ofenabgas an, weil eben ein Teil der Heißgasströmung im Kreislauf geführt wird. Die Kreisführung eines Teiles der Heißgasströmung hat aber nicht nur eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in dem das Behandlungsgut aufnehmenden Strömungskanal 7 zur Folge, sondern wirkt sich auch vorteilhaft

auf den Temperaturverlauf über die Ofenlänge aus, v/eil einerseits die Heißgasströmung des Brenners 3 durch die zugeführten kühleren Heißgasmengen soweit abgekühlt wird, daß keine Uberhitzungsgefahr für das Behandlungsgut besteht, und anderseits ein höheres Temperaturniveau im Bereich der dem .Guteinlauf 2 zugekehrten Mündungsöffnung 11 des Strömungskanales 7 gewährleistet werden kann.

In Fig. 9 ist der grundsätzliche Temperaturverlauf über die Ofenlänge für einen herkömmlichen Drehrohrofen und einen erfindungsgemäßen Drehrohrofen gegenübergestellt. Dabei ist auf der Ordinate des Koordinatensystems die Temperatur und auf der Abszisse die Ofenlänge, ausgehend, vom Guteinlauf 2 bis zum Brenner 3, aufgetragen. Die strichlierte Kurve 15a zeigt den Temperaturverlauf für eine Heißgasströmung ohne Kreislaufführung eines Teiles des Heißgases, wobei erwartungsgemäß die Temperatur der Heißgasströmung nach dem Brenner stark ansteigt, und dann im wesentlichen konstant bis zur Austrittstemperatur abfällt. Nach, der Erfindung wird auf Grund der Kühlung der Heißgasströmung .durch die rückgeführten kühleren Gase der Temperaturverlauf 15b der Heißgasströmung nach dem Brenner 3 stark abfallen , um im Bereich des Strömungskanales 7 fast'konstant zu verlaufen. Zwischen dem Strömungskanal' 7 und dem Ofenaustritt sinkt dann die Temperatur der Ofengase stark ab. Dementsprechend wird das Behandlungsgut gemäß der voll ausgezogenen Kurve 16a bei herkömmlichen Drehrohrofen gleichmäßig aufgewärmt, wobei auf den Wärmebedarf entsprechend dem Reaktionsablauf keum eine Rücksicht genommen werden kann. Es besteht sogar die Gefahr, daß das Behandlungsgut im Bereich vor dem Brenner 3 überhitzt wird. Der durch die

Kurve I6b angedeutete Temperaturverlauf des Behandlungsgutes bei einem erfindungsgemäßen Drehrohrofen zeigt wesentlich vorteilhaftete Bedingungen, wobei das Wärmeangebot an den Wärmebedarf angeglichen werden kann.

Für die Konstruktionsvariante nach Fig. 4 gelten im wesentlichen die gleichen Bedingungen. Zum Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Drehrohrofen wird jedoch das Behandlungsgut nicht in einem äußeren Strömungskanal sondern in einem zentralen Strömungskanal 7 geführt, der vom Strömungskanal 6 für die im Kreislauf geführte Gasströmung umschlossen wird, Dabei wird wiederum die in den zentralen Strömungskanal 7 eindringende Heißgasströmung des Brenners 3 von dem im Kreislauf geführten Strömungsanteil gekühlt und die Strömungsgeschwindigkeit durch die Vergrößerung des Gasvolumens entsprechend . erhöht, wobei die gleichen Wirkungen auftreten.

Um eine größere Wärmeaustauschfläche zu erhalten, ist es günstig, die Heißgasströmung auf mehrere Strömungs-. kanäle 7 aufzuteilen, die um,,einen' zentrischen ,Strömungskanal 6 für die Rückführung eines Teiles dieser Heißgas-Strömung verteilt angeordnet sind. Da jeder der Strömungskanäle 7 auch einen Teil des Behandlungsgutes führt, kann sich das Behandlungsgut insgesamt über eine größere Fläche ausbreiten, was die erwünschte große.Wärmetaüschflache sicherstellt. In diesem Zusammenhang ist selbstverständlich auch die · Gutbewegung zufolge der Umdrehungen des Ofenmantels zu berücksichtigen.

In den Fig. 5 bis 8 sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, .mehrere Strömungskanäle 7 zu erhalten, die um einen zentralen Strömungskanal 6 angeordnet sind. Nach Fig. 5 besteht der koaxiale Strömungskanal 6 aus mit

Hilfe von Metallmanschetten 17 im Stoßbereich verbundenen, keramischen Rohrstücken 18, die mit Hilfe von Radialstreben 19 am Ofenmantel-1 befestigt'-sind. Diese-Befestigung muß allerdings so erfolgen, daß wärmebedingte Dehnungen der Radialstreben 19 ausgeglichen werden können. Um die Strömungskanäle 7 für die Gut- und Heißgasführung zu erhalten, bilden die Radialstreben 19 Trennwände 20, die den Ringraum zwischen dem Strömungskanal 6 und dem Ofenmantel 1 J in Sektoren unterteilen.

Gemäß der Fig.-6 ist ein metallischer Einsatz für den Ofenmantel 1 vorgesehen. Dieser Einsatz weist mehEre U-förmig gebogene Bleche 21 auf, deren radial gegen den Ofenmantel abstehende Schenkel 22 paarweise aneinanderliegen und mit dem Ofenmantel 1 verbunden sind. Die diese Schenkel 22 verbindendenden Stege 23 begrenzen daher einen zentralen Kanal, der als Strömungskanal 6 für die Rückführung der Heißgase dienen kann. Auf Grund der einseitigen Einspannung der U-förmigen gebogenen Bleche 21 ist eine weitgehend frei Verformungsmög-) . lichkeit für diese Bleche sichergestellt, so daß Wärmedehnungen zu keinen schädlichen Zwangskräftenführen können.

Nach der Fig. 7 werden die Strömungskanäle 6 und 7 durch keramische Einbauten 24 gebildet, die eine mittige Öffnung für den Strömungskanal 6 und radiale Längswände 25 zur Unterteilung der Strömungskanäle 7 aufweisen. > Die Anzahl der Strömungskanäle 7 kann dabei den Verhältnissen entsprechend gewählt werden. Die Fig. 8 unterscheidet sich von der Fig. 7 dadurch, daß die kerami- - sehen Einbauten 24 des Ofenmantels 1 im Bereich der Strömungskanäle 7 eine wärmeisolierende Auskleisung tragen, die eine höhere Wärmebelastung des keramischen

Werkstoffes verhindert. Diese Auskleidung 26 kann eine Abdeckung aus hitzebeständigen Gußkörpern be^- sitzen.

Daß die Strömungskanäle 7 zusätzlich mit Schaufeln, Rippen, Leitwänden od. dgl. für eine Gutmitnahme versehen werden können, braucht wohl nicht näher ausgeführt zu werden.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen gelingt es, die Strömungsgeschwindigkeit der Heißgasströmung um mehr als das Doppelte gegenüber bekannten Drehrohröfen zu erhöhen, und zwar ohne Vergrößerung der ·Abgasverluste.

Die Förderleistung des Gebläses kann dabei durch einen drehzahlregelbaren Antrieb gesteuert werden und sich dadurch automatisch den* jeweiligen Leistungsbedarf anpassen. .

Claims

E rfi η dun g s an s ρ ru c h: ,

1. Drehrohrofen mit einem Ofenmantel, dem auf der dem Guteinlauf gegenüberliegenden Stirnseite ein Brenner zugeordnet ist und der -wenigstens zwei im Bereich des

J Brenners mündende, parallele, axiale Strömungskanäle umschließt, von denen der eine das Behandlungsgut aufnehmende Strömungskanal die Heißgasströmung.des Brenners und der andere Strömungskanal eine Druckgasströmung im Gegenstrom zur Heißgasströmung führen, gekennzeichnet dadurch, daß der Strömungskanal (6) für die Druckgasströmung an die Druckleitung (14) wenigstens eines· auf dem Ofenmantel (T) angeordneten Gebläses (13) angeschlossen ist, dessen Saugleitung (12) im Bereich der dem Guteinlauf (2) zugekehrten Mündungsöffnung (11) des Ströinungskanales (7) für die Heißgasströmung vom Brenner (3) mündet, und daß der Eintrittsquerschnitt

; der Saugleitung (2) des Gebläses (13) kleiner als der Querschnitt der Mündungsöffnung (11) des Strömungskanales (7) für die Heißgasströmung ist.
2. Drehrohrofen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der an die Druckleitung (14) des Gebläses (13) angeschlossene Strömungskanal (6) koaxial zum Ofenmantel (1) verläuft und daß zv/i sehen diesem Strömungs-

> kanal (6) und dem Brenner (3) mit axialem Abstand von der brennerseitigen Mündungsöffnung (9) des Strömungskanales (6) eine Umlenkwand (10) vorgesehen ist.

ι I
3. Drehrorhofen nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der koaxiale Strömungskanal (6) von mehreren über den Umfang des Ofenmantels (1) verteilt angeordneten Strömungskanälen (7) für die Gutführung und die Heißgasströmung umgeben ist.
4. Drehrohrofen nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Koaxiale Strömungskanal (ξ>) aus mit Hilfe von Metallmanschetten (17) verbundenen, keramischen Rohrstücken (-18) besteht, die über an den Metallmanschetten (17) angreifende Radialstreben (19) am Ofenmantel(1) befestigt sind, und daß die Radialstreben (19) den Ringraum zwischen den keramischen Rohfstücken (18) und dem Ofenmantel (1) sektorweise in Strömungskanäle (7) für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung.unterteilende Trennwände (20) tragen oder bilden.
5. Drehrohrofen nach Punkt 3, gekennzeichnet.,.dadurch, .daß der Ofenmahtel'. (1) einen- Einsatz . aus ,mehrern. U-förmig gebogenen, parallel zur Ofenachse angeordneten Blechen (21) aufweist, die mit ihren bezüglich der Ofenachse radial abstehenden, paarweise aneinanderliegenden Schenkeln (22) am Ofenmantel (1) befestigt sind, zwischen sich und dem Ofenmantel (1) je einen Strömungskanal (7) für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung und zwischen ihren die Schenkel (22) verbindenden Stegen (23) einen zentralen Strömungskanal (6) für die Druckgasströmung begrenzen. " .
6. Drehrohrofen nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Strömungskanäle (6, 7) durch keramische Einbauten (24) mit radialen Längswänden (25) gebildet sind.
7. Drehrohrofen-nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Strömungskanäle (7) für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung eine wärmeisolieiende Auskleidung (26). aufweisen.
8. Drehrohrofen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Strömungskanäl (7) für das Behandlungsgut und die Heißgasströmung aus einem zentralen rohrförmigen Einsatz besteht und daß der sich zwischen dem Einsatz und dem Ofenmantel ergebende Ringraum als Strömungskanal (6) für die Druckgasströmung ausgebildet ist (Fig. 4).