DE459041C - Verfahren und Drehrohrofen zum Herstellen von Schmelzzement - Google Patents

Description

• Verfahren und Drehrohrofen zum Herstellen von Schmelzzement. Die Anwendung von Drehrohröfen zum Schmelzen von Zement besitzt vor anderen Üfen wesentliche Vorteile, weil sie sowohl die Benutzung von festen Brennstoffen, wie Kohle, nach entsprechender Zerpulverung wie auch von flüssigen und gasförmigen Brennstollen, wie natürlichen Gasen, Generator= gasen, Petroleum usw., gestattet. Der Brennstoff wird vollständig ausgenutzt, indem seine Verbrennung unter Bildung von Kohlensäure und nicht von Kohlenoxyd erfolgt: ferner kann die Beschaffenheit des Zements infolge der ständigen Durchmischung der Masse beim Drehen des Ofens dauernd gleichbleibend erhalten werden. Die Versuche des Zementschmelzens im Unterschied zur Herstellung von gesintertem Zement in einem aus einer einheitlichen Drehtrommel bestehenden Drehrolirofen haben bis jetzt zu Mißerfolgen geführt, weil sowohl oberhalb wie unterhalb der Schmelzzone Ringbildung auftrat, wodurch ein regelmäßiger Betrieb verhindert wird. Der erstgenannte Ring entsteht dadurch, daß das im Vorwärmteil des Ofens vollständig entsäuerte Gut halbgeschmolzen und teigförinig -wird, bevor es in die eigentliche Schmelzzone eintritt, und der letztgenannte Ring bildet sich dort, wo das geschmolzene Gut aus der heißesten Ofenzone in den dem kühleren Anfangsteil der Flamme entsprechenden Ofenteil eintritt und fest wird. Die Entstehung des unteren -Ringes in dem kühleren Ofenteil wurde zwar bei einer bekannten Vorrichtung dadurch verhinder t, daß man den Vorherd oder Ofenkopf für den kühleren Anfangsteil der Flamme vom Drehrohrofen getrennt anordnete, so daß die geschmolzene Zementmasse bei sehr hoher Temperatur aus dem Ofen heraustrat und nicht die Zeit hatte, innerhalb des Ofens fest zu -werden. Diese für die Verhinderung des unteren Ringes nützliche Vorrichtung kann die Ringbildung oben nicht verhindern, so daß eine so ausgebildete Zementschmelzanlage trotz des getrennten V orherdes nicht betriebsfähig ist. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu verhindern und die Herstellung von geschmolzenem Zement im Drehrohrofen zu ermöglichen. Das wird dadurch erreicht, daß der vor der Flamme liegende V orwärinteil des Drehrohres so kurz ist, claß er zur vollständigen Entsäuerung, nach welcher Teigigwerden des Gutes eintritt, ungenügend ist und das Rohgut in die Zone der höchsten Flammentemperatur von etwa i 6oo bis i 700° C eintritt, bevor die bei etwa i ooo° C verlaufende Entsäuerung beendet ist. Um die Vorwärmzone, die vor der heißesten Flammenspitze verläuft, sicher keiner zu hohen Temperatur auszusetzen, ist es zweckmäßig noch eine äußere Abkühlung dadurch zu bewirken, daß der der Entwässerung und Entsäuerung dienende Ofenteil ein Futter von hoher Wärmeleitfähigkeit erhält. Ferner war es bei den obengenannten bekannten Drehrohröfen mit V orherd schwierig, diesen letzteren bzw. den Ofenkopf, welcher sehr hohe Temperaturen auszuhalten hat, genügend widerstandsfähig und dauerhaft zu machen. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Ofenkopf vorzugsweise allseitig mit einem Luftmantel umgeben ist, welcher ebenfalls zur Vorwärmung der Verbrennungsluft dient. .
• Das Verfahren kann in dem unten beispielsweise dargestellten Ofen ausgeführt werden. Bekanntlich besitzt die zum Erhitzen des Drehofens verwendete Flamme drei Zonen, und zwar: i. eine verhältnismäßig kühle Zone a in der Nähe der Brennstoffdüse, 2. eine heiße Zone von großer Länge d, welche das Schmelzen bewirkt, und 3. eine Stichflamme von höchster Temperatur an der Flammenspitze. Erfindungsgemäß werden" die bekannten Eigenschaften der Brennerflammen in folgender Weise benutzt:-Die verhältnismäßig kühle Zone in der Nähe der Brennstoffdüse wird durch einen V orherd gebildet, dessen Mantel durch eine Luftströmung gekühlt wird, so daß der Mantel nicht zerstört und Heißluft gebildet wird, um eine sichere Verbrennung des Brennstoffes zu erzielen und eine heiße Flamme im Drehrohr zu erhalten. Die Ausflußö$nung des Zements liegt an der Verbindungsstelle zwischen dem feststehenden Vorherd und dem Drehteil des Ofens, um zu verhindern, daß das geschmolzene Gut vor dem Austritt in eine abgekühlte Zone gelangt.
• Das Drehrohr wird in der Kalzinierzone gekühlt, indem es auf einer gewissen Länge mit Steinen von hoher Wärmeleitfähigkeit ausgemauert ist. Das Gut wird in den Ofen durch eine gekühlte Rutsche eingeführt.
• Im dargestellten Beispiel ist der vorgesehene Vorherd a ziemlich lang, derart, daß er die ganze verhältnismäßig kühle Flammenzone enthält. Um in diesem Teil des Ofens eine Temperaturerhöhung zu verhindern, welche die feuerfeste Bekleidung zerstören könnte, und zwecks Erwärmung der Verbrennungsluft ist der Vorherd mit einem Mantel b versehen, durch -welchen ein Luftstrom geführt wird, und zwar sowohl an dem Bodenteil des Vorherdes -wie in seinen Seitenwandungen. Dieser Luftstrom tritt durch die Kanäle c in das Innere des Vorherdes ein. Der Vorherd könnte auch einen Wassermantel besitzen. Durch Regelung der Luftzuströmung kann man die Länge der Flamme regeln und eine genügende Temperatur zum Schmelzen des Zements in der Schmelzzone d erzielen. Der Vorherd besitzt eine Ausrandung e, welche das Ausfließen des flüssigen Zements ermöglicht. Der flüssige Strom des geschmolzenen Zements fällt frei in der Luft, bevor er z. B. in eine Fördervorrichtung -in gelangt. Der dabei erfolgende Zutritt von kalter Luft verbessert die Zementbeschaffenheit. Um den Eintritt von Luft durch die Ausrandung e zu verhindern, wird in dem Ofen ein geringer Überdruck erhalten.
• Der Kalzinierteil des Ofens f ist mit Stoffen von hoher Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Karborundum, geschmolzener Tonerde usw., ausgefüttert, mit oder ohne zusätzlicher Kühleinrichtung. Da das Entwässern und Kalzinieren endothermische Reaktionen sind, so verhindern sie eine Temperatursteigerung über i ooo° C in den Teilen i und f des Ofens. Es kann. somit keine Ringbildung stattfinden, weil das Rohgut auf Grund seiner nicht gänzlichen Entsäuerung sich noch bei verhältnismäßig niedriger Temperatur befindet, wenn es in die Zone d eintritt, in welcher die Temperatur zu hoch ist, um die Entstehung von Ringen zu gestatten.
• Das Gut wird in den Ofen durch eine Rutsche h eingeführt, die durch Wassermantel 1z umschlössen und vor Erhitzung durch die heißen austretenden Gase geschützt ist. Die beschriebene Einrichtung gestattet einen regelmäßigen Betrieb unter wirtschaftlicher Ausnutzung des Brennstoffes.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCFIE: i. Verfahren zum Herstellen von Schmelzzement in einem aus einer einheitlichen Drehtrommel bestehenden Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehrohrofen verwendet wird, dessen vor der Flamme liegender Vorwärmteil so kurz ist, daß das Rohgut beim Eintritt in die Zone der höchsten Flammentemperatur von i 6oo bis i 700° C noch einen erheblichen Gehalt an Karbonat hat.
2. 2. Drehrohrofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der der Entwässerung und Entsäuerung dienende Ofenteil (f) ein Futter von hoher Wärmeleitfähigkeit, z. B. Karborundum, geschmolzener Tonerde oder ähnlichen Stoffen, besitzt.
3. 3. Drehrohrofen nach Anspruch :2 mit einem den kühleren Anfangsteil der Flamme aufnehmenden Ofenkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofenkopf (a) allseitig mit einem Luftmantel (b) umgeben ist, aus dem die vorgewärmte Luft durch Öffnungen (c) in den Seitenwänden an die Flamme herangeführt wird.