DE19905592B4

DE19905592B4 - Rotary kiln for cement production

Info

Publication number: DE19905592B4
Application number: DE19905592A
Authority: DE
Inventors: Richard Kisilowski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2019-02-12
Also published as: DE19905592A1

Abstract

Drehrohrofen zur Zementherstellung mit Anordnungen zur Wärmerückgewinnung aus der Strahlungswärme, wobei konzentrisch zu dem einem Drehrohrofenzylinder (1.3) zugeführten Material ein beabstandeter weiterer Zylinder (1.5) als Umhüllung zur Ausbildung eines Ringraumes (1.4) angeordnet ist und der Ringraum (1.4), durch einen Wendelblechstreifen (1.13) zwischen dem Drehrohrofenzylinder (1.3) und dem weiteren Zylinder (1.5) gewindeartige Luftführungen über die Länge des Drehrohrofens (1.1) aufweist, wobei die mittels eines Gebläses (1.17, 1.18) durchgeführte Luft durch Wärmeaustausch von der Strahlungswärme des Drehrohrofenzylinders (1.3) aufheizbar ist.Rotary kiln for cement production with arrangements for heat recovery from radiant heat, wherein concentric with the rotary kiln cylinder (1.3) supplied material a spaced further cylinder (1.5) as a wrapper for Formation of an annular space (1.4) is arranged and the annulus (1.4), through a spiral sheet metal strip (1.13) between the rotary kiln cylinder (1.3) and the other cylinder (1.5) thread-like air ducts over the Length of the Rotary kiln (1.1), wherein by means of a blower (1.17, 1.18) Air through heat exchange from the radiant heat of the rotary kiln cylinder (1.3) can be heated.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehrohrofen zur Zementherstellung mit Anordnungen zur Wärmerückgewinnung aus der Strahlungswärme.The The invention relates to a rotary kiln for cement production with arrangements for heat recovery from the radiant heat.

Eine Nutzung der Strahlungswärme eines Drehrohrofens mittels einer Isolierung der äußeren Wandung des Drehrohrofens ist wegen der dann im Innenraum ansteigenden und erfahrungsgemäß nicht kontrollierbaren hohen Temperatur nicht möglich, weil die Stabilität der Außenwand, die das tragende Element des Drehrohrofens darstellt, nicht mehr gewährleistet wäre. Es läßt sich zwar die Strahlungswärme durch Hinterfüttern des feuerfesten Materials – der Ausmauerung – des Drehrohrofens reduzieren. Die Strahlungswärme kann aber nur teilweise eingedämmt werden, da das feuerfeste Futter im Ofen einer zu starken thermischen Belastung ausgesetzt wäre.A Use of radiant heat a rotary kiln by means of insulation of the outer wall of the rotary kiln is because of then in the interior rising and not according to experience controllable high temperature is not possible because the stability of the outer wall, which is the main element of the rotary kiln, no more guaranteed would. It let yourself although the radiant heat through back feeding of refractory material - the Walling - the Reduce the rotary kiln. The radiant heat can only be partially contained, because the refractory lining in the oven too strong thermal stress would be exposed.

Es ist bereits bekannt, nach der US 18 00 247 einen Ringraum anzuordnen, der zur Kühlung herangezogen wird und somit auch eine Wärmerückgewinnung theoretisch möglich ist. Praktisch ist dieses aber nicht durchführbar, weil die Kühlung des heißen Klinkers den erforderlichen Luftmengendurchsatz bestimmt. Daher sind diese Kühlluftmengen für die Abführung der Strahlungswärme nicht geeignet. Ferner wurde dem zu kühlenden Klinker bereits warme Luft zugeführt.It is already known after the US 18 00 247 to arrange an annulus, which is used for cooling and thus a heat recovery is theoretically possible. Practically, this is not feasible because the cooling of the hot clinker determines the required air flow rate. Therefore, these amounts of cooling air are not suitable for the removal of radiant heat. Furthermore, warm air was already supplied to the clinker to be cooled.

Ferner ist nach der DE 31 28 191 C2 eine Abwärmnutzung für Drehrohröfen bekannt, wobei eine Umhüllung zugeordnet ist, die durch verschwenkbare konkave Strahlungswärmetauscher gebildet ist. zusätzlich ist gemäß der DE 28 13 133 A1 ein Abwärmerückgewinnungssystem bekannt, wobei ein rotierender Industrieofen als Wärmeträger mit zylindrischer Außenfläche zugeordnete feststehende Wärmekollektoren aufweist. Diese Anordnungen können jedoch nur einen geringen Bruchteil der Strahlungswärme aufnehmen. Sie sind für eine effektive Nutzung ungeeignet.Further, according to the DE 31 28 191 C2 a waste heat utilization for rotary kilns known, wherein a sheath is assigned, which is formed by pivotable concave radiant heat exchanger. In addition, according to the DE 28 13 133 A1 a waste heat recovery system is known, wherein a rotating industrial furnace as a heat carrier having a cylindrical outer surface associated with fixed heat collectors. However, these arrangements can only absorb a small fraction of the radiant heat. They are unsuitable for effective use.

Ferner ist nach der DE-OS 18 13 283 ein Drehrohrofen mit einem Ringraum zwischen einem Innen- und Außenzylinder bekannt, wobei die Ringräume eine Funktion als Brennraum zwecks Aufheizung des Innenzylinders besitzt. Hierbei wird keine durch den Produktionsprozeß anfallende Abwärme nutzbringend verwendet.Further is according to DE-OS 18 13 283 a rotary kiln with an annulus between an inner and outer cylinder known, the annular spaces a function as a combustion chamber for heating the inner cylinder has. In this case, no costs incurred by the production process waste heat used beneficially.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Strahlungswärme mit einem hohen Wirkungsgrad zu erfassen, wobei diese nutzbringend einem Produktzyklus zugeführt werden kann.The The object of the invention is the radiant heat with a high efficiency which are usefully fed into a product cycle can.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1.The solution This object is achieved by the combination of features of claim 1.

Hierdurch wird die Wärmerückgewinnung bei derartiger Anordnung erheblich erhöht, so daß die gewonnene Energie dem Prozeßverlauf weiter zuführbar und/oder auch einer anderweitigen Wärmenutzung zuführbar ist.hereby becomes the heat recovery considerably increased in such an arrangement, so that the energy obtained the course of the process weiter feedable and / or another heat use can be supplied.

Um die vorliegenden Verhältnisse besser zu berücksichtigen, wird vorgeschlagen, daß die Steigung des Wendelblechstreifens über die Länge des Drehrohrofens unterschiedlich ist.Around the present conditions better to consider It is suggested that the Slope of the spiral sheet strip over the length of the rotary kiln different is.

Eine günstige Ausbildung wird dadurch gebildet, daß im Bereich der Materialeinlaufseite des Drehrohrofens an dem äußeren Zylinder eine feststehende Abschlußhaube mit einer Luftansaugöffnung und an der Materialaustrittseite des Drehofens eine feststehende Abschlußhaube mit einer Luftaustrittsöffnung angeordnet sind.A favorable Training is formed by the fact that in the region of the material inlet side of the rotary kiln to the outer cylinder a fixed end cap with an air intake and on the material outlet side of the rotary kiln a fixed end cap with an air outlet opening are arranged.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of Invention shown schematically. Show it:

1 eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht des Drehrohrofens 1 a sectional view of a side view of the rotary kiln

2 einen Querschnitt gemäß 1 2 a cross section according to 1

Der dargestellte Drehrohrofen 1.1 mit seinem Drehrohrofenzylinder 1.3 ist mit einem konzentrisch zugeordneten zweiten Zylinder 1.5 als Umhüllung angeordnet. Hierbei wird ein Ringquerschnitt 1.4 als Ringraum gebildet, der einen Wendelblechstreifen 1.13 mit einer Steigung aufnimmt, um zwischen dem Zylinder 1.3 des Drehrohrofens 1.1 und dem Zylinder 1.5 eine gewindeartig angeordnete Luftführung über die Länge des Drehrohrofens 1.1 zu bilden.The illustrated rotary kiln 1.1 with his rotary kiln cylinder 1.3 is with a concentrically associated second cylinder 1.5 arranged as a wrapper. This is a ring cross section 1.4 formed as an annulus, which has a spiral sheet strip 1.13 with a slope picks up between the cylinder 1.3 of the rotary kiln 1.1 and the cylinder 1.5 a thread-like air duct over the length of the rotary kiln 1.1 to build.

In diesem Fall handelt es sich um einen Drehrohrofen zur Zementherstellung, der eine entsprechende Sinterzone aufweist. Im Bereich der Sinterzone kann der Wendelblechstreifen 1.13 mit einer engeren Steigung versehen sein und ggf. der Durchmesser des äußeren Mantelrohres 1.5 erweitert werden, so daß ein größerer Ringquerschnitt 1.4 entsteht.In this case, it is a rotary kiln for cement production, which has a corresponding sintering zone. In the area of the sintering zone, the spiral metal strip can 1.13 be provided with a narrower pitch and possibly the diameter of the outer jacket tube 1.5 be extended, so that a larger ring cross-section 1.4 arises.

Zwischen Drehrohrofenzylinder 1.3 und dem zweiten Zylinder 1.5 als Umhüllung ist eine entsprechende Anzahl von Distanzhaltern 1.15, insbesondere im Auflagebereich, angeordnet, die den konzentrischen Abstand der Elemente gewährleisten.Between rotary kiln cylinder 1.3 and the second cylinder 1.5 as wrapping is a corresponding number of spacers 1.15 , in particular in the support area, arranged to ensure the concentric spacing of the elements.

An einer Materialeinlaufseite 1.19 des Drehrohrofens 1.1 ist an dem äußeren Zylinder 1.5 eine feststehende Abschlußhaube 1.7 mit einer Luftansaugöffnung und einem entsprechenden Luftfilter 1.12 angeordnet. Am Ende des Zylinders 1.5 ist ebenfalls eine feststehende Abschlußhaube 1.14 angeordnet, die eine Luftaustrittsöffnung aufweist. Die Außenflächen des Zylinders 1.5 und des Zylinders 1.3 des Drehrohrofens 1.1 sind mit entsprechenden Dichtungen 1.8 zur Abdichtung des Ringraumes 1.4 ausgestattet. Diese Abdichtungen können in radialer Richtung ausgeführt werden.At a material inlet side 1.19 of the shoot tube furnace 1.1 is on the outer cylinder 1.5 a fixed end cap 1.7 with an air intake opening and a corresponding air filter 1.12 arranged. At the end of the cylinder 1.5 is also a fixed end cap 1.14 arranged, which has an air outlet opening. The outer surfaces of the cylinder 1.5 and the cylinder 1.3 of the rotary kiln 1.1 are with appropriate seals 1.8 for sealing the annular space 1.4 fitted. These seals can be made in the radial direction.

Über den Luftfilter 1.12, die Abschlußhaube 1.7, den Ringraum 1.4 mit eingesetztem Wendelblechstreifen 1.13 und die Auslaßöffnung 1.14 wird beispielsweise von einem im Vorwärmerturm angeordneten Ventiltor 1.17 Luft angesaugt und/oder durch ein Gebläse 1.18Luft zugeführt. Diese Luft (1.16) wird zwangsläufig über die gebildete Rohrführung gezogen und durch den Wärmeaustausch von der Strahlungswärme des Zylinders 1.3 des Drehrohres 1.1 aufgeheizt.About the air filter 1.12 , the closure cap 1.7 , the annulus 1.4 with inserted spiral sheet strip 1.13 and the outlet port 1.14 For example, is from a valve disposed in the preheater tower 1.17 Air sucked and / or by a blower 1.18 Supplied with air. This air ( 1.16 ) is inevitably pulled over the formed pipe guide and by the heat exchange of the radiant heat of the cylinder 1.3 of the rotary tube 1.1 heated.

Das Futter 1.2 ist als feuerfeste Ausmauerung des Drehrohrofens 1.1 vorgesehen und kann, besonders im Bereich der Sinterzone, Temperatursensoren aufweisen, die im Falle einer Beschädigung eine entsprechende Signalisierung durchführen. Ferner ist der äußere Zylinder 1.5 mit entsprechenden Kontroll- und Wartungsklappen versehen. Der äußere Zylinder 1.5 als Umhüllung ist in diesem Fall zusätzlich mit einer Außenisolierung 1.6 versehen.The food 1.2 is as a refractory lining of the rotary kiln 1.1 provided and may, especially in the region of the sintering zone, have temperature sensors that perform a corresponding signaling in case of damage. Further, the outer cylinder 1.5 provided with appropriate control and maintenance flaps. The outer cylinder 1.5 as a cladding is in this case additionally with an external insulation 1.6 Mistake.

Der Drehrohrofen 1.1 wird über einen Antrieb 1.10 angetrieben und ist über Rollen 1.11 als Auflage gehalten.The rotary kiln 1.1 is about a drive 1.10 powered and is about rolling 1.11 held as a condition.

Claims

Rotary kiln for cement production with arrangements for heat recovery from radiant heat, concentric with the rotary kiln cylinder ( 1.3 ) supplied material a spaced another cylinder ( 1.5 ) as an envelope for forming an annular space ( 1.4 ) and the annulus ( 1.4 ), by a spiral sheet strip ( 1.13 ) between the rotary kiln cylinder ( 1.3 ) and the other cylinder ( 1.5 ) thread-like air ducts over the length of the rotary kiln ( 1.1 ), which by means of a blower ( 1.17 . 1.18 ) performed air by heat exchange of the radiant heat of the rotary kiln cylinder ( 1.3 ) is heatable.

Rotary kiln according to claim 1, characterized in that the pitch of the spiral sheet strips ( 1.13 ) over the length of the rotary kiln ( 1.1 ) is different.

Rotary kiln according to claim 1 or 2, characterized in that in the region of the material inlet side ( 1.19 ) of the rotary kiln ( 1.1 ) on the outer cylinder ( 1.5 ) a fixed end cap ( 1.7 ) with an air intake opening and on the material outlet side ( 1.20 ) of the rotary kiln ( 1.1 ) a fixed end cap ( 1.14 ) are arranged with an air outlet opening.