DE3011012A1 - Drehrohrofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehofen;insbesondere eine Kühlanordnung am Auslaßende eines Drehofens.

Es ist bekannt,eine Kühlhaube oder einen Kühlmantel am Auslaßende eines Drehofens anzubringen, wobei Kühlluft durch die Kühlhaube in Umlauf gehalten wird, um den Drehofenmantel und die Gußteile am Auslaßende zu kühlen. Am Auslaßende des Drehofens treten extrem hohe Temperaturen auf, und wenn keine Vorkehrungen zum Abkühlen des Kühlmantels und den Gußteilen am Auslaßende des Drehofens getroffen sind, können die hohen Temperaturen zu einer Zerstörung des Drehofenmantels und der Gußteile führen.

Bekannte Kühlvorkehrungen, Kühlhauben und -mantel für das Auslaßende von Drehöfen sind beispielsweise in folgenden US-Patentschriften beschrieben: 2 852 242, 2 826 403, 3 016 236, 3 042 389, 3 940 239, 3 068 015 und 2 584 808.

Es ist nach dem Stand der Technik bei am Auslaßende eines Drehofens angeordneten Kühlhauben üblich, Abstandsleisten zwischen dem Außenumfang des Drehofens und der Innenfläche der Kühlhaube anzubringen, die sich parallel zur Drehachse des Drehofens erstrecken und normalerweise an beiden Enden sowohl mit dem Drehofen als auch mit der Kühlhaube verschweißt sind· .

Diese Anordnung und Anbringung von bekannten Kiihlhauben am Auslaßende von Drehöfen hat zu verschiedenen ernsthaften Problemen geführt. Während des Betriebs des Drehofens erreicht der Ofenmantel eine höhere Temperatur als die Kühlhaube, so daß sich thermische Spannungen in dem Drehofenmantel, in der Kühlhaube, in den Abstandsleisten und den Schweißstellen ergeben, die zu einer Verzerrung oder Verformung der Kühlhaube und der Abstandsleisten führen. Es treten dabei bei

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den bekannten Anordnungen Risse in den Schweißungen zwischen den Abstandsleisten und der Kühlhaube und/oder zwischen den Abstandsleisten und dem Ofenmantel infolge der außerordentlichen thermischen Spannungen auf. Nach einer Zerstörung oder einer Beschädigung der Schweißstellen kann die Kühlhaube ihre Lage an dem Drehofenmantel verändern, so daß die Gußteile, die die Ausmauerung festhalten, sich lockern oder sogar lösen, insbesondere die Ausmauerungsgußteile, die die Endausmauerung (nose brick) am Auslaßende des Drehofens halten, wodurch hohe Reparaturkosten entstehen.

Ein weiteres, bei Kühlhauben der bekannten Bauart angetroffenes Problem besteht darin, daß bei der thermischen Ausdehnung des Ofenmantels im Betrieb die Abstandsleisten zwischen der Kühlhaube und dem Drehofenmantel radial nach außen gegen die Innenfläche der Kühlhaube drücken, die Kühlhaube in dem Bereich der jeweiligen Abstandsleisten ausbeulen und so eine Art "Zinnen-Effekt" (scallop) ergeben. Dieser Zinnen-Effekt setzt wiederum die Dichtwirkung und Lebensdauer der Luftdichtungen herab, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 042 389 vorgesehen sind, die den Kühlluftraum gegen die Außenfläche der sich drehenden Kühlhaube abdichten.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte auslaßseitige Luftkühlanordnung zurVerwendung bei einem Drehofen zu schaffen, die radiale und axiale..Ausdehnungsunterschiede des Drehofenmantels gegenüber der Kühlhaube aufnimmt, um dadurch eine Verbiegung der Kühlhaube und der Abstandsleisten zwischen der Kühlhaube und. dem Drehofenmantel am Auslaßende des Drehofens- zu verhindern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neuartige und vorteilhafte Anbringungsanordnung für eine Kühlhaube am

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Auslaßehde eines Drehrohrofens zu schaffen, die radiale und axiale Ausdehnungsunterschiede des Drehofenmantels und der Kühlhaube ohne Verzerrung oder Verbiegung des Drehofenmantels, der Kühlhaube oder der Abstandsleisten und ohne Beschädigung der Schweißstellen und der die Ausmauerung haltenden Gußteile und der zugeordneten Gußteile aufnimmt. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Anbringungsanordnung für die Kühlhaube am Auslaßende eines Drehofens zu schaffen, die eine erhöhte Lebenszeit und verringerte Wartungskosten für die Kühlhaube und die benachbart liegenden Gußteile am Auslaßende sowie für die Endausmauerung am Auslaßende des Drehofens durch Beseitigung von Schweißstellenschäden.und dauernden Verformungen von Ofenraantel, Kühlhaube und Kühlhauben-Abstandsleisten ergibt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Anbringungs- und Halteanordnung für die Kühlhaube am Auslaßende eines luftgekühlten Drehofens zu schaffen, bei der die Kühlhaube im wesentlichen dauernd konzentrisch zum Außenumfang des Drehofens gehalten wird und keine Verbiegung oder keine Zinnenbildung am Umfang der Kühlhaube auftritt, wodurch die Wirksamkeit und die Lebensdauer von Luftabdichtungen, die gegen den Außenumfang der sich drehenden Kühlhaube anlegen, verbessert wird.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Anbringungs- und Halteanordnung für eine am Auslaßende eines Drehofens angebrachte Kühlhaube zu schaffen, bei der die Kühlhaube und die End-Gußteile am Auslaßende des Drehofens voneinander unabhängig sind, so daß eine Bewegung der Kühlhaube und des Ofenmantels in radialer Richtung gegeneinander infolge der unterschiedlichen Ausdehnungseigenschaften die Gußteile am Auslaßende oder den sonstigen, mit den Gußteilen am Auslaßende verbundenen Aufbauten nicht beeinträchtigen.

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Zur Erreichung dieser Ziele wird erfindungsgemäß ein Drehrohrofen mit an seinem Auslaßende angebrachter Kühlhaube geschaffen, wobei die Kühlhaube radial außerhalb von der Außenumfangsflache des Drehofens liegt und einen Ringraum zwischen ihrer Innenfläche und der Außenumfangsflache des Drehofens bestimmt, durch den Kühlluft für das Auslaßende des Ofens zirkulieren kann,mit einer von dem Drehofen um das Auslaßende abgestützten Einrichtung zur Bildung eines axialen Endverschlusses für den Kühlhauben-Ringraum, mit einer Vielzahl von Abstandsleisten aus einem flexiblen Material, die in dem Ringraum zwischen der Kühlhaube und dem Ofen angeordnet sind, wobei sich die Abstandsleisten in einer im wesentlichen parallel zur Drehachse des Drehofens liegenden Richtung erstrecken und in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen und jeweils an einem Ende nur mit der Kühlhaube und am entgegengesetzten Ende nur mit dem Ofen verbunden sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Figur 1 einen Längsschnitt durch das Auslaßende eines

Drehofens mit der erfindungsgemäßen Anbringungsart der Kühlhaube und der zugeordneten Teile,

Figur 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 3,

Figur 3 eine Teil-Endansicht, teilweise aufgeschnitten, des Auslaßendes des Drehofens nach Linie III-III der Fig. 4,

Figur 4 eine Teil-Draufsicht auf etwa die in Fig. 3

gezeigten Befestigungs-^Ofen- und Kühlhauben teile,

Figur 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4,

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Figur 6 einen Längsschnitt durch das Auslaßende des Drehofens, im kalten Zustand,

Figur 7 die gleiche Ansicht wie Fig. 6 im heißen Zustand des Drehofens,

Figur 8 eine ähnliche Darstellung wie in Fig. 6 und

Tj mit anders angeordneten Haltern oder Halteblocken,

Figur 9 eine Darstellung wie Fig. 8,mit entgegengesetzt liegenden Befestigungen zwischen den Abstandsleisten und Ofenmantel sowie Kühlhaube und ebenfalls geänderter Anordnung der Halteblöcke gegenüber Fig. 8 und Fig. 1 bis 7, und

Figur IO eine ähnliche Darstellung wie Fig. 9, jedoch wiederum mit geänderter Anordnung der Halteblöcke.

In Fig. 1 ist das Auslaßende des Drehofens 10 gezeigt, der von dem (nicht dargestellten) zuführungsseitigen Gehäuseende zu einer-Befeuerungsabdeckung 12 hin leicht nach unten geneigt ist., damit die Bewegung des Materials durch den Drehrohrofen vom Zuführungsende zum Befeuerungsende hin möglich ist. Der Drehofen 10 besteht aus einem rohrförmigen oder zylindrischen Stahlmantel 14 mit einer inneren Ausmauerung 15, die beispielsweise aus feuerfesten Ziegeln öder Steinen besteht. Der Drehofen 10 ist drehbar abgestützt und wird in bekannter Weise in Drehrichtung angetrieben, wie es beispielsweise in den US-PS .3 042 389 und 3 511 O93 beschrieben ist. Eine Abdichtung , wie sie in der US-PS 3 042 389 beschrieben ist,

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kann verwendet werden, um den im wesentlichen ringförmigen Freiraum 19 zwischen dem Drehofen 10 und der Befeuerungsabdeckung 12 abzudichten. Eine Kühlhaube 16 aus Stahl oder gleichartigem Material ist konzentrisch um den Außenumfang des Auslaßendes des Drehofens 10 gehalten und ihr Innendurchmesser ist größer als der Außendurchmesser des Drehofens 10, so daß ein Ringraum 18 zwischen der Kühlhaube und dem Drehofen bestimmt wird. Das in Axialrichtung am nächsten zum Auslaßende des Drehofens 10 liegende Ende der Kühlhaube 16 wird durch eine Reihe von in Umfangsrichtung angebrachten radial außen liegenden Auslaßende-Gußteilen aus Gußeisen oder -stahl 20 abgedeckt (Fig. 2). Diese radial außen liegenden Auslaßende-Gußteile 20 sind strukturmäßig mit einer radial innenliegenden Reihe von Eisen- oder Stahl-Gußteilen 21 verbunden und wirken mit ihnen zusammen, wobei letztere die Endausmauerung 40 am Auslaßende des Drehofens 10 halten.

Kühlluft wird der Haube 16 über einen stationären Kühlluftverteiler 22 zugeführt, der an einem unteren Abschnitt des Außenumfangs des Drehofenmantels 14 angebracht ist und etwa einen Umfangswinkel von 120° bis 180° überdeckt. Der Verteiler 22 ist mit einer Reihe von.Düsen 24 versehen,die in Drehrichtung einen Abstand voneinander aufweisen und Kühlluft zum Einlaßende der Kühlhaube 16 richten, wodurch das Kühlfluid in den Ringraum 18 zwischen der Kühlhaube 16 und dem Außenumfang des Drehofenmantels 14 eintritt. Die in den Ringraum 18 der Kühlhaube 16 eingeführte Kühlluft kühlt das Auslaßende des Ofenmantels und kühlt gleichzeitig die äußeren und inneren Auslaß—Endgußteile 20 bzw. 21 am Auslaßende des Drehofens. Ein (nicht dargestelltes)GebläsesteMt üifcer eine Leitung 26 in Fluidverbindung mit dem Verteiler 22 und führt diesem Kühlfluid zu.

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Um die Kühlhaube 16 im wesentlichen konzentrisch um den ■ Außenumfang des Ofenmantels 14 zu halten, ist eine Vielzahl flexibler Abstandsleisten 30 in dem Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Ofenmantels 14 und der Innenfläche der Kühlhaube 16 angeordnet. Die Abstandsleisten 30 sind aus einem geeigneten Stahl, beispielsweise einem Stahl mit geringem Kohlenstoffgehalt,gefertigt und haben federähnliche Eigenschaften, so daß sie sich zur Aufnahme von unterschied« liehen Ausdehnungen des Drehofenmantels und der Kühlhaube beim Betrieb des Drehofens bewegen können. Die Abstandsleisten 30 liegen parallel zur Drehachse des Drehofens 10 und sind in Drehrichtung mit gleichem Abstand um den gesamten Umfang des Drehofens angeordnet. Die Anzahl der Abstandsleisten 30 und damit der Winkelabstand zwischen ihnen kann je nach der Größe des Drehofens unterschiedlich sein. Alle Abstandsleisten 30 sind gleichartig ausgeführt und sie sind in gleicher Weise mit der Kühlhaube und dem Drehofen verbunden, so daß eine Beschreibung einer Abstandsleiste 30A und ihre Verbindung mit der Kühlhaube und dem Drehofen für alle Abstandsleisten 30 gilt..

Wie in den Fig. 2, 4, 6und 7 dargestellt, ist das am nächsten dem Auslaßende des Drehofens liegende Ende der Abstandsleiste 30A durch eine Schweißung 35 mit einem permanenten Abstandseinsatz 32 verbunden, der wiederum mit einer Schweißung 36 an der Innenfläche der Kühlhaube 16 in enger Nachbarschaft zum auslaßendigen Ende der Kühlhaube angeschweißt ist. Das entgegengesetzt liegende Ende der Abstandsleiste 30A, d.h. das Ende der Abstandsleiste 30A, das vom Auslaßende des Drehofens 10 am weitesten entfernt liegt, ist durch eine Schweißung 39 mit einem zweiten Abstandseinsatz 37 verbunden, der wiederum durch eine Schweißung 41 an der Außenumfangsfläche des Drehofenmantels 14 angeschweißt ist.

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Zur Vereinfachung der Beschreibung wird im folgenden das Ende der Abstandsleiste 30 oder der Kühlhaube 16, das am nächsten dem Auslaßende des Drehofens liegt, als das "nahe" Ende der Abstandsleiste oder der Kühlhaube bezeichnet, während das jeweils am weitesten vom Auslaßende des Drehofens entfernt liegende Ende der Abstandsleiste bzw. der Kühlhaube als das "ferne" Ende des jeweiligen Bauteils bezeichnet wird.

Eine weitere Eigenheit des gezeigten Aufbaus besteht in zwei "Halterungen" oder Halteblöcken 43A bzw. 43B (Fig. 5), die beispielsweise durch Schweißen an der inneren Umfangsfläche der Kühlhaube 16 am fernen Ende dieser Kühlhaube angebracht sind, wobei die jeweiligen Halteblöcke 43A und 43B an gegenüberliegenden Seiten der Abstandsleiste 3OA in enger Nachbarschaft zu dieser Leiste angebracht sind. In der Ausführung nach Fig. 1 bis 7,sind zwei solcher Halteblöcke 43A und 43B jeweils für jede Abstandsleiste 30 am fernen Ende der Abstandsleiste vorgesehen. Diese Halterblöcke 43A und 43B dienen einmal dazu, eine Verschiebung der Kühlhaube 16 gegenüber dem Ofenmantel 14 in Umfangsrichtung zu verhindern und zweitens halten sie einen relativ konstanten Ringfreiraum zwischen der Außenumfangsflache des Drehofenmantels 14 und der Innenfläche der Kühlhaube 16 aufrecht und erhalten dabei die Konzentrizität der Kühlhaube 16 zum Rohrofenmantel 14.

In der in den Fig. 1 bis 7 gezeigten Ausführung der Erfindung sind die Abstandsleisten 30 durch Schweißungen mit der Kühlhaube am nahen Ende derselben verbunden, während das ferne Ende der jeweiligen Abstandsleisten 30 mit der Außenumfangsfläche des Kühlofens selbst verschweißt ist. Diese Anordnung wird bevorzugt, da sie eine Herstellung der Kühlhaube als vollständige Untereinheit erlaubt, welche dann durch am Ofen ausgeführte Verschweißungen 41 zwischen den bereits angebrach-

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ten permanenten Abstandseinsätzen 37 am fernen Ende der Abstandsleiste 30 und der Außenumfangsfläche des Kühlofenmantels 14 am Drehofen angebracht wird.

Die beschriebene Anordnung wird vom Gesichtspunkt der Herstellung und des Zusammenbaus bevorzugt, da die Montageschweißung 41, die bei der Anbringung des fernen Endes der Abstandsleiste 30 an der äußeren ümfangsfläche des Drehofens hergestellt werden muß, an einer geeigneten Stelle für die Ausführung einer solchen Montageschweißung liegt. Es ist jedoch erfindungsgemäß auch möglich, die Schweißverbindungen der Abstandsleiste 30 mit der Kühlhaube 16 und dem Drehofenmantel 14 umzudrehen, d.h. entsprechend den in Fig. 9 und 10 gezeigten Darstellungen kann die Abstandsleiste 30 mit einem zugeordneten permanenten Abstandseinsatz 90 an dem Ofen am nahen Ende der Abstandsleiste 30 (wie gesagt, handelt es sich dabei um das dem Auslaßende des Drehofens am nächsten liegende Ende der Abstandsleiste 30) angebracht werden, während das ferne Ende der Abstandsleiste 30 mit dem zugeordneten permanenten Abstandseinsatz 92 an dem fernen Ende der Kühlhaube befestigt wird. Die in ümfangsrichtung verteilt angeordneten Halteblöcke 43A und 43B..(Fig. 2 und 5), die in den Ausführungen nach Fig. 1 bis 7 an-der Kühlhaube 16 angebracht und am fernen Ende jeder Abstandsleiste 30 diese links und rechts einfassend gezeigt.sind, können statt dessen in der Nähe des nahen Endes der jeweiligen Abstandsleiste angebracht werden, wie in,Fig. 8 und 10 dargestellt.

Es ist zu ersehen, daß die radial innenliegende Fläche der Abstandsleiste jeweils an einem der beiden Enden starr mit dem Ofenmantel verbunden ist und daß die radial außenliegende Fläche der Abstandsleiste immer starr am entgegengesetzt liegenden Ende mit der Kühlhaube verbunden ist. Das bedeutet,

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daß die radial außen liegende Flache der Abstandsieiste immer an einem Ende "frei"(d.h. nicht verbunden mit der Kühlhaube) ist und daß gleichfalls die radial innere Fläche der Leiste immer an einem Ende "frei" ist. Die beiden Halteblöcke 43A und 43B können in Einfaßbeziehung zu entweder dem radial inneren oder dem radial äußeren "freien" Ende der Abstandsleiste 30 entweder am fernen oder am nahen Ende dieser Leiste vorgesehen werden.

Die Ausführung nach Fig. 8 ist sonst gleichartig wie die Ausführung nach Fig. 1 bis 7 aufgebaut, soweit es die Verbindung der Abstandsleiste mit dem Ofen und der Kühlhaube betrifft. In der Ausführung nach Fig. 8 sind jedoch die Halteblöcke 43A und 43B links und rechts vom "freien" Ende der Abstandsleiste 30 am nahen Ende dieser Leiste angebracht und zwar sind die Halteblöcke 43A und 43B an der Außenumfangsfläche des Ofenmantels 14 befestigt.

In der Ausführung nach Fig. 9 sind die Halteblöcke 43A und 43B ebenfalls an der Außenumfangsfläche des Ofenmantels 14 befestigt, sie umgeben jedoch das freie Ende der Abstandsleiste 30 am fernen Ende der Abstandsleiste.

Die Ausführung nach Fig. 10 entspricht wiederum der Ausführung nach Fig. 9, soweit es die Verbindung der Abstandsleiste 30 mit der Kühlhaube und dem Ofen betrifft, jedoch sind in dieser Ausführung die Halteblöcke 43a und 43B an der Innenfläche der Kühlhaube 16 angebracht und liegen nun rechts und links vom nahen Ende der Abstandsleiste 30.

Nachfolgend werden die Gußteile am Auslaßende des Drehofens 10 betrachtet. Wie bereits erwähnt, gehören zu dieser Anordnung aus Gußteilen am Auslaßende des Drehofens eine radial

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außen liegende Reihe von Gußteilen 20, die einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden axialen Endverschluß für den Ringraum 18 bilden, der zwischen dem radial außen liegenden Umfang des Ofenmantels 14 und der radial innen liegenden Fläche der Kühlhaube 16 bestimmt ist. Die Anwesenheit der Gußteile 20, die sich um volle 360° erstrecken, um einen vollständigen Endverschluß für den Ringraum 18 zu bilden, dient dazu, Kühlluft, die in das Innere des Ringraums 18 eingeblasen wird, daran zu hindern, daß sie nach unten in die Befeuerungsabdeckung 12 gelangt; dort würde sie eine unerwünschte Abkühlung und eventuelle Vergiftung der Verfahrensluft bewirken, die in das Einlaßende des Drehofens von der Befeuerungsabdeckung 12 her gelangt.

Die radial innere Reihe von sich in ümfangsrichtung erstreckenden Gußteilen 21 bestimmt einen Mauerungs-Haltering, der die Funktion erfüllt, an den Endausmauerungen 40 am Auslaßende des Drehofens anzuliegen und diese in ihrer Lage zu befestigen, wie es dem Fachmann bekannt ist.

Eine wichtige Eigenschaft des Aufbaus nach der Erfindung besteht in der Tatsache, daß die auslaßendsextigen Gußteile, die soeben beschrieben wurden, und dabei insbesondere die radial außen liegenden Gußteile 20 überhaupt nicht durch die Kühlhaube 16 gestützt oder mit ihr verbunden sind, sondern bauartmäßig unabhängig von dieser Kühlhaube sind. Das ist deshalb eine wichtige Eigenschaft in Kombination mit der beschriebenen Anbringungsart der Abstandsleisten,w.eil diese Befestigungsanordnung der auslaßendseitigen Gußteile 20 und 21 eine radiale und axiale Relativbewegung der Kühlhaube gegen den Ofenmantel 14 zulaßt, die durch die unterschiedlichen Ausdehnungseigenschaften der Kühlhaube und des Ofenmantels erzeugt wird., ohne daß diese Relativbewegung der Kühlhaube gegen den Ofenmantel die auslaßendseitigen

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Gußteile oder die Befestigungseinrichtungen für die Gußteile wie Schrauben und dergl., die zur Halterung dieser auslaßendseitigen Gußteile dienen, schädlich beeinflussen oder beeinträchtigen kann.

Wie am besten in den Ansichten nach Fig. 3 und Fig. 4 zu sehen, bestimmen die radial innen liegenden Haltegußteile 21 für die Ausmauerung einen geschlossenen Mauerungs-Haltering und umfassen eine Vielzahl von jeweils gleichartigen Gußabschnitten oder Halteringsegmenten, von denen einige mit 21A, 21B und 21C in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt sind, und die zusammen den vollen Winkel von 360° umfassen, um die Endausmauerung 40 am Auslaßende des Ofens zu erfassen und zurückzuhalten. Jedes Mauerungs-Rückhalteringsegment oder -gußteil 21A usw. besitzt einen sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt 21-1 mit einem radial inneren Abschnitt 21-lA, der am axial äußeren Ende der jeweiligen Endausmauerungsziegel 40 anliegt und sie zurückhält und mit einem radial äußeren Abschnitt 21-1B, der das axial äußere Ende des Ofenmantels 14 und gleichzeitig den radial inneren Abschnitt 2O-1B des entsprechenden radial außenliegenden Gußteils 20 überdeckt, wobei letzteres zu der Reihe von Gußteilen 20 gehört, die als Endverschluß für den Ringraum 18 zwischen der Kühlhaube 16 und der Außenfläche des Ofenmantels 14 dienen* Jedes Mauerungs-Haltegußteil 21 enthält auch einen gekrümmten oder gebogenen und sich axial erstreckenden Flänschabschnitt 21-2, der zwischen der radial inneren Fläche des Ofenmantels 14 und der radial äußeren Fläche der Endausmauerung 40 aufgenommen ist.

Jedes Gußteil 21' ist mit einem Durchgang oder Durchlaß 21-3 durch den axialen Flanschabschnitt 21-2 versehen. Der Durchlaß 21-3 endet an der radial inneren Seite mit einer eingesenkten Öffnung, in der eine Senkkopfschraube 50 sitzt, die

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durch den Durchlaß 21-3 hindurchtritt und in einen damit ausgerichteten Durchlaß im Ofenmantel 14 reicht. Eine Mutter 52 ist auf das radial äußere Ende jeder Schraube 50 aufge-^! schraubt und hält das jeweilige Gußteil 21 an dem Ofenmantel 14 fest.

In Fig. 3 ist am besten zu sehen, daß jedes Gußteil 21 im sich axial erstreckenden Flanschabschnitt 21-2 in Winkelrichtung mit gleichem Abstand zum Durchlaß 21-3 für die Schraube 50 zwei Nabenansätze 54 besitzt, die in einem Abschnitt der radialen Länge eines entsprechenden Durchlasses oder einer kreisförmigen Öffnung 56 im Ofenmantel 14 aufgenommen sind und in diese Öffnung hinein vorstehen. Jeder Nabenansatz 54 in diesem sich axial erstreckenden Flanschabschnitt 21-2 des Gußteils 21 ist mit einer Durchgangsöffnung 54A versehen, die eine Befestigungseinrichtung aufnimmt, welche später beschrieben wird. Ein Stützteil 58, das allgemein U-förmig ausgeführt ist, ist, beispielsweise durch Schweißen, starr über jeder kreisförmigen Öffnung 56 befestigt. Jedes U-Stützteil 58 besitzt zwei in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Schenkel 58A und einen Deckabschnitt 58B, der die radial außen liegenden Enden der zwei Schenkel 58A verbindet. Der Deckabschnitt 58B ist mit einer.Mittel-Durchlaßöffnung 58C versehen, durch die ein Befestigungsmittel, wie später beschrieben wird, hindurchgeht.

Die Anordnung von auslaßendseitigen Gußteilen enthält auch eine Vielzahl von radial außen liegenden Gußteilen 2o, von denen einige 2OA, 2OB, dargestellt sind. Bei einem Drehrohrofen einer bestimmten Größe ist die Anzahl der äußeren äuslaßendseitigen Gußteile 20 gleich der Anzahl der radial inneren Gußteile 21. Alle radial außen liegenden auslaßend-

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seitigen Gußteile 2OA, 2OB usw. sind in wesentlichen identisch ausgeführt, bis auf die Tatsache, daß jeweils die zweiten Gußteile, wie beim Gußteil 2OB dargestellt, mit einen Lippen-Abschnitt 2OB-1 (Fig. 3) an den gegenüberliegenden umfangsseitigen Enden versehen sind, während die jeweils benachbarten radial außen liegenden auslaßendseitigen Gußteile 2OA keine solchen Lippen-Abschnitte aufweisen. Die Lippenabschnitte 2OB-1 an den gegenüberliegenden Enden jedes zweiten radial außen liegenden auslaßendseitigen Gußteils 20 überbrücken den Spalt 23 (Fig. 3) zwischen den benachbarten Gußteilen 2OA und 20B.

Es ist zu sehen, daß jedes radial außenliegende auslaßendseitige Gußteil 20 einen axial äußeren Wandabschnitt 20-lA besitzt, der im wesentlichen in der gleichen sich in radialer Richtung und in Umfangsrichtung erstreckenden Ebene liegt, wie der Wandabschnitt 21-1B des entsprechenden radial innen liegenden Mauerungs-Haltegußteils 21. Jedes radial außen liegende auslaßendseitige Gußteil 20 besitzt auch einen sich in Radial-Richtung und Umfangsrichtung erstreckenden radial inneren Wandabschnitt 20-1B, der axial gegenüber dem radial außen liegenden Wandabschnitt 20-IA etwas nach innen zurückgesetzt ist, wodurch der radial innere Wandabschnitt 20-1B, wie in Fig. 2 zu sehen, hinter dem entsprechenden Gußteil 21 sitzt und von diesem gehalten wird.

Jedes äußere auslaßendseitige Gußteil 20 besitzt auch einen radial außen liegenden Deckabschnitt 20-3, der sich in Umfangsrichtung und allgemein in axialer Richtung erstreckt. Wenn die radial außen liegenden auslaßendseitigen Gußteile 20, die radial innen liegenden Mauerungs-Haltegußteile 21 und der Ofenmantel 14 jeweils in der in der Zeichnung dargestellten Art zusammengebaut sind, wird eine Schraube oder ein Bolzen 70 durch den Durchlaß 54A im Nabenansatz 54 jedes inneren Gußteils 21, durch die kreisförmige Öffnung 56 im Ofenmantel 14 und

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durch die Durchgangsöffnung 58C im Abschnitt 58B der Stütze 58 für das äußere Gußteil und dann noch durch einen damit zusammenwirkenden Durchlaß 2O-3A im radial äußeren Deckabschnitt 20-3 des jeweiligen äußeren Gußteils 20 gesteckt. Eine Mutter 72 wird auf das radial äußere Ende der Schraube oder des Bolzens 70 aufgeschraubt und sichert damit das entsprechende radial äußere auslaßendseitige Gußteil 20, das radial innere Mauerungs-Haltegußteil 21 und den Ofenmantel 14 im zusammengebauten Zustand miteinander, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.

Die jeweiligen äußeren auslaßendseitigen Gußteile 20 sind auf jeweils zwei U-förmige Gußteil-Stützen 58 aufgesetzt und werden durch sie gestützt, da der sich axial erstreckende Abschnitt 20-3 jedes äußeren auslaßendseitigen Gußteils 20 auf der radial außen liegenden Fläche zweier solcher in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisenden Außengußteilstützen 58 aufsitzt.

Wie in Fig. 4 am besten zu sehen, überdeckt das axial innere Ende des Deckabschnitts 20-3 jedes radial äußeren auslaßendseitigen Gußteils 20 das nahe, d.h. auslaßendseitige Ende der Kühlhaube 16. Trotzdem kann in der beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Konstruktion die Kühlhaube die radial außen liegenden auslaßendseitigen Gußteile 20 nicht abstützen und wird auch von ihnen nicht abgestützt.

Es ist zu bemerken, daß die Kühlhaube 16 und die Abstandsleisten 50 eine getrennte Einheit bilden, die bei der Herstellung zusammengebaut werden kann und in Form von zwei halbzylinderförmigen Abschnitten mit einer Erstreckung von jeweils18O versendet werden kann ^ um dann an der Baustelle des Drehofens an diesem angebracht zu werden. Diese

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Baustelle kann sich an einem Einsatzort befinden, der vom Herstellungsort weit entfernt ist. Bei der Ausführung, die in den Fig. 1 bis 7 dargestellt ist, besitzt jedes Kühlhaubensegment oder jeder Kühlhaubenabschnitt eine Vielzahl von permanenten Abstandseinsätzen 32 und 37, von denen die ersten am Innenumfang des jeweiligen Kühlhaubenabschnittes in der Nähe des Endes der Kühlhaube, das später dem Auslaßende des Kühlofens am nächsten liegen wird, angeschweißt sind. Die permanenten Abstandseinsätze 32 ergeben jeweils einen Freiraum oder Abstandsraum 32A (siehe Fig. 2, 6 und 7), durch den sich jede Abstandsleiste 30 in radialer Richtung nach außen mit dem sich ausdehnenden Ofenmantel gegen die Innenfläche der Kühlhaube 16 bewegen kann, wenn der Ofenmantel sich infolge seiner höheren Temperatur schneller als die Kühlhaube 16 ausdehnt. Dabei ist zu beachten, daß in der Ausführung nach Fig. 1 bis 7 die permanenten Abstandseinsätze 37 bei der Herstellung an den radial inneren Flächen der jeweiligen Abstandsleisten 30 am fernen Ende (bezogen auf die Lage des Auslaßendes des Ofens im zusammengebauten Zustand) festgeschweißt sind und sie werden bereits als ein Teil der Kühlhaubeneinheit vom Herstellungsort aus versendet..Die permanenten Abstandseinsätze 37 werden am Montageort, also an der Drehofenbaustelle, durch Schweißen an der Außenfläche des Drehofens befestigt, wodurch das ferne Ende der Abstandsleiste.mit dem Drehofen verbunden wird.

Ein permanentes Abstandsstück oder eine Einlage 47 (Fig. 5 und 7) kann fest an der radial außen liegenden Fläche der Abstandsleiste 30 in der Nähe des fernen Endes dieser Leiste angebracht werden, so daß dieses ferne Ende in der in Fig. dargestellten ausgedehnten oder erhitzten Stellung im we-, sentlichen an der radial inneren Fläche der Kühlhaub'e 16 in wünschenswerter Weise anliegt. Wenn die Kühlhaubenunter-

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einheit entsprechend der dargestellten Ausführung nach Fig. 1 bis 7 aufgebaut ist, sind an jeder in Halbzylinderform bestehenden Kühlhauben-Untereinheit Halteblöcke 43A und 43B angebracht, die zu beiden Seiten des freien Endes jeder Abstandsleiste 30 liegen, wobei dieses freie Ende gleichzeitig das fernliegende Ende der Leiste, d.h. das dem Auslaßende am weitesten entfernte Ende bei auf dem Drehofen aufgebauter Kühlhaube ist. Falls die Untereinheit nach der in Fig. 10 gezeigten Ausführung aufgebaut ist, werden entsprechende Halteblöcke 43A und 43B an der Kühlhaube in der Nähe des bei aufgebauter Kühlhaube zum Auslaßende zugewendeten Endes angebracht und liegen auch da zu beiden Seiten der jeweiligen entsprechenden freien Enden der Abstandsleisten 30.

Im folgenden wird nun der Zusammenbau der Kühlhaube und das Anbringen der auslaßseitigen Gußteile behandelt, wobei jeweils auf die Ausführung nach Fig. 1 bis 7 Bezug genommen wird.

1. Der erste Schritt beim Zusammenbau besteht darin, daß jeweils U-förmige Stützen 58 für die äußeren Gußteile 20 zu beiden Seiten der jeweiligen Öffnungen 56 im Rohrofenmantel 14.angeschweißt werden. Die Stützen 58 für die äußeren Gußteile sind radial innerhalb der Deckabschnitte 20-3 der jeweiligen radial außen liegenden auslaßseitigen Gußteile 20 vorgesehen und stützen diese ab.

2. Die Kühlhauben-Untereinheit, die noch aus zwei halbzylinderförmigen Abschnitten besteht, wird dann in Axialrichtung gegen die Stützen 58 aufgesetzt, die nun bereits festgeschweißt sind, wobei die beiden Hälften der Kühlhauben-Untereinheit in Umfangsrichtung so angebracht werden, daß

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die flexiblen Abstandsleisten 30 mit der Mittellinie der Schlitze 17 (Fig. 4) im Rohrofenmantel 14 ausgerichtet sind. Diese Schlitze 17 sind vorgesehen, um thermische Spannungen im Auslaßende des Rohrofenmantels 14 zu entlasten oder abzuleiten.

3. Vor dem Zusammenschweißen der Kühlhaubenhälften wird ein erster temporärer Abstandsklotz an den Enden jeder Abstandsleiste 30 in der Nähe des Auslaßendes des Rohrofens angebracht. Die jeweiligen ersten temporären Abstandsblocke oder -klotze werden zwischen die radial innen liegende Fläche jeder Abstandsleiste 30 und di©^T radial äußere Fläche des Ofenmantels am Auslaßende eingesetzt. Ein bereits bei der Fertigung eingesetzter zweiter temporärer Abstandsblock wurde bereits, beispielsweise durch Punktschweißen^an dem fernen Ende jeder Abstandsleiste zwischen der radial außen liegenden Fläche der jeweiligen Abstandsleiste 30 und der Innenfläche der Kühlhaube 16 eingesetzt. Die temporären Abstandsblöcke dienen dazu, die Kühlhauben-Unteranordnung oder Voreinheit beim Anbringen, am Auslaßende des Rohrofens zu zentrieren und zu stabilisieren.

4. Die beiden Kühlhaubenhälften werden dann längs der Schweißnaht 19 (Fig. 4) miteinander verschweißt und es wird gleichzeitig an Ort und Stelle die Schweißung 41 zwischen dem permanenten Abstandseinsatz 37 am fernen Ende jeder Abstandsleiste und der Außenfläche des RohrOfenmantels 14 hergestellt, wodurch die fernen Enden der Abstandsleisten 30 fest mit dem Rohfofenmantel 14 verbunden werden. Der Abstandseinsatz 37 wurde, wie bereits mehrfach erwähnt, bereits bei der Herstellung mit der radial innen liegenden Fläche der jeweiligen Abstandsleiste 30 verschweißt. Die temporären Abstandsblöcke an den entgegengesetzt liegenden Enden jeder Abstandsleiste 30 werden entfernt, wenn

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die Verschweißung der Kühlhaubenanordnung mit dem Rohrofen beendet ist.

5. Die radial inneren Gußteile 21, die den Haltering für die Ausmauerung bilden, werden dann, wie in den Fig. 2, 3 und dargestellt, eingesetzt, wobei sie durch die Senkkopfschrauben 50 in ihrer Lage gehalten werden. Die radial äußeren auslaßendseitigen Gußteile 20 werden dann ebenfalls eingesetzt, wie es in den Fig. 2,3 und 4 dargestellt ist. Die Gußteile 20 und 21 werden so angeordnet, daß die Verbindungsstellen zwischen benachbarten äußeren auslaßendseitigen Gußteilen 2OA, 20B usw. gegenüber den Verbindungsstellen zwischen den inneren Mauerungshaitegußteilen 21A, 21B versetzt liegen. Die äußeren auslaßendseitigen Gußteile 20, die inneren Mäuerungs-Rückhaltegußteile 21 und der Ofenmantel 14 werden dann miteinander verschraubt durch Schrauben 70, die durch den Durchlaß 54A im axialen Flanschabschnitt 21-2 der Gußteile 21, durch die kreisförmige Öffnung 56 im Rohrofenmantel 14 und durch den Schraubendurchlaß 48C im radial außen liegenden Ende der Außengußteil-Stütze 58 hindurchgesteckt werden, wobei die Schrauben 70 dann durch den Durchlaß 2O-3A in dem sich axial erstreckenden Deckabschnitt 20-3 des entsprechenden radial äußeren auslaßendseitigen Gußteils 20 hindurchtreten. Die Mutter 72 wird auf das radial äußere Gewindeende der jeweiligen Schraube 70 aufgeschraubt und hält die Gußteile 20, 21 und den Rohrofenmantel 14 in zusammengebauter Lage miteinander verbunden.

Es ist zu sehen, daß der sich axial erstreckende Deckabschnitt 20-3 jedes äußeren auslaßendseitigen Gußteils 20 auf den Außengußteilstützen 58 ruht und von ihnen abgestützt wird, wobei diese wiederum an dem Rohrofenmantel

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befestigt sind; es ist auf diese Weise Iceine Verbindung zwischen der Kühlhaube 16 und den radial .äußeren auslaßendseitigen Gußteilen 20 vorhanden, die den Kühlhauben-Ringraum 18 abschließen. Die Kühlhaube 16 stützt deshalb die auslaßendseitigen Gußteile 20 nicht ab, die das axiale Ende des Kühlhaubenringraums 18 abschließen. Wegen dieses so beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Aufbaus beeinflußt eine Radialbewegung der Kühlhaube 16 gegenüber dem Rohrofenmantel 14 infolge der Ausdehnungsunterschiede dieser beiden Bauteile nicht die radial äußeren auslaßendeeitigen Gußteile 20 oder die Mauerungshaltegußteile 21 oder die mit diesen Gußteilen 20 und 21 verbundenen Befestigungsteile.

Im folgenden wird nun der Betrieb der bisher beschriebenen Anordnung erläutert. Ein Vergleich der Fig. 6, die das Auslaßende des Rohrofens im kalten Zustand zeigte mit der Fig. 7, die den heißen Zustand darstellt, verdeutlicht die Änderungen, die eintreten, wenn das Auslaßende erhitzt wird. Da der Ofenmantel 14 eine höhere Temperatur als die Kühlhaube 16 erreicht, dehnt sich die Außenfläche des Ofenmantels 14 in radialer Richtung gegen die Innenfläche der Kühlhaube 16 nach außen,und dadurch werden die fernen Enden der Abstandsleisten 30, die an dem Rohrofenmantel 14 über die permanenten Abstandsleisten 37 verankert sind, dazu gebracht, sich mit dem Rohrofenmantel 14 gegen die Innenfläche der Kühlhaube 16 hin zu bewegen. Dadurch biegt sich jede Abstandsleiste 30 in Radialrichtung nach außen gegen die Innenfläche der Kühlhaube 16 hin, wie es in Fig. 7 dargestellt ist. ^In der in Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführung bleibt dabei das nahe Ende jeder Abstandsleiste 30 über den permanenten Abstandseinsatz 32 mit der Kühlhaube 16 verankert.

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Bei dem Vergleich der "heißen" Darstellung nach Fig. 7 mit der "kalten" Darstellung nach Fig. 6 fällt auf, daß sich der heiße Ofenmantel 14 bei seiner Ausdehnung radial nach außen gegen die Kühlhaube 16 in den Freiraum 49 (Fig. 6) zumindest über einen Teil seiner Länge hineinbewegt und diesen Freiraum eingenommen hat. Auch das ferne Ende der Abstandsleiste 30 bewegt sich bei seiner Bewegung in radialer Richtung nach außen zur Kühlhaube 16 hin, wie in Fig. dargestellt, in den in Fig. 6 gezeigten Freiraum 48 hinein. So ist zu sehen, daß die permanenten Abstandseinsätze 32 und 37 an dem nahen bzw. dem fernen Ende der Abstandsleiste 30 Freiräume 48 bzw. 49 bilden, die dabei helfen, die Ausdehnung des Rohrofenmantels 14 gegen die Kühlhaube 16 aufzunehmen, wenn das Auslaßende im Betrieb erhitzt wird.

Es ist wünschenswert und erforderlich, daß dann, wenn die Abstandsleiste 30 ihren maximalen Weg zur Innenfläche der Kühlhaube 16 beim Betrieb des Ofens zurückgelegt hat, ein minimaler Freiraum zwischen der radial äußeren Fläche der Abstandsleiste 30 und der radial inneren Fläche der Kühlhaube 16 am fernen Ende der Kühlhaube und der Abstandsleiste besteht. Es kann deswegen erforderlich sein, eine permanente Einlagescheibe 47 (Fig. 5 und 7) an der radial äußeren Fläche des fernen Endes-der Abstandsleiste 30 anzubringen, um diesen erwünschten Minimalabstand zwischen der Abstandsleiste 30 und der Kühlhaube 16 einzuhalten, wenn die Abstandsleiste.sich in der maximal ausgedehnten Stellung befindet.

Es ergibt sich auf diese Weise eine Anordnung zum Anbringen einer Kühlhaube 16 am Auslaßende eines Drehofens 10, die eine Aufnahme der Ausdehnungsdifferenzen in radialer und axialer Richtung zwischen Rohrofenmantel 14 und Kühlhaube

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zuläßt. Die Kühlhaube 16 wird an dem Rohrofen 10 in der Nähe des Auslaßendes und dieses umgebend angebracht, wobei die Kühlhaube radial außerhalb der Außenfläche des Rohrofenmantels 14 sitzt und einen Ringraum 18 zwischen der Innenfläche der Kühlhaube 16 und der Außenumfangsflache des Rohrofens 10 bildet, durch den Kühlluft fließen kann, um das Auslaßende des Rohrofens zu kühlen· Eine Reihe von radial äußeren endseitigen Gußteilen 20 wird durch den Ofenmantel 14 am Auslaßende des Rohrofens 10 abgestützt und bildet einen axialen Endverschluß für den Kühl-Ringraum 18 zwischen der Kühlhaube 16 und dem Rohrofenmantel 14. Eine Reihe von radial inneren endseitigen Gußzeilen. 21 wird durch den Rohrofenmantel 14 am Auslaßende des Rohrofens 10 abgestützt und hält die Endmauerung 40 der Rohrofenauskleidung oder -ausmauerung. Sowohl die äußeren als auch die inneren Endgußteile 20 bzw. 21 werden durch den ^Rohrofenmantel 14 so abgestützt, daß sie strukturell von der Kühlhaube 16 unbeeinflußt sind. Eine Vielzahl von Abstandsleisten 30 aus einem flexiblen Material, ,Wie bestimmten Stahlsorten, ist in den Ringraum 18 zwischen der Kühlhaube 16 und dem Rohrofen 10 eingesetzt, wobei sich die Abstandsleisten 30 im wesentlichen parallel zur Drehachse des ^Rohrofens 10 erstrecken und in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen. Die jeweiligen Abstandsleisten 30 sind an einem Ende fest .nur mit der Kühlhaube und am anderen Ende ebenso fest nur mit dem Rohrofen verbunden. Eine weitere Eigenschaft dieses Aufbaus besteht daring daß jeweils zwei Halteblöcke 43A und 43B vorzugsweise an der Innenseite der Kühlhaube zu beiden Seiten jeder Abstandsleiste 30 so angebracht sind, daß im wesentlichen eine Umfangsverschiebung der Kühlhaube 16 verhindert wird.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehrohrofen mit einer am Auslaßende des Ofens angebrachten Kuhlhaube, die radial außerhalb der Außenumfangsflache des Ofens angeordnet ist und einen Ringraum zwischen ihrer Innenumfangsf lache und der Außenumfangsf lache des Ofens bestimmt, durch den Kühlluft zum Kuhlen des Auslaßendes des Ofens fließt, mit einem axialen Badverschluß für den Hingraum und einer Vielzahl von Abstandsleisten, die in dem Bingraum zwischen der Kühlhaube und dem Ofen so angeordnet sind, daß sie im wesentlichen parallel zur Drehachse des Ofens liegen und in TJmfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsleisten (30) in radialer und in TJmfangsrichtung flexibel ausgebildet und fest an einem Ende mit der Kuhlhaube (16) und am anderen Ende mit dem Ofen (10) verbunden sind.

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2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich· net, daß die jeweiligen. Abstandsleisten (30) an dem dem Auslaßende des Ofens naheliegenden Ende mit der Kühlhaube (16) und an dem entgegengesetzt liegenden Ende mit dem Ofen (10) verbunden sind.

3- Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die jeweiligen Abstandsleisten (30) an dem dem Auslaßende des Ofens (10) am nächsten gelegenen Ende mit diesem und am entgegengesetzt liegenden Ende mit der Kühlhaube (16) verbunden sind.

4·. Drehrohrofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Ende der Abstandsleiste (30) und der Kuhlhaube (16) ein erster Abstandseinsatz (32) vorgesehen ist und daß zwischen dem entgegengesetzt liegenden Ende der Abstandsleiste (30) und dem Ofen (10) eine zweite Abstandslage (37) vorgesehen ist, um einen vorbestimmten Freiraum zwischen der Abstandsleiste und der Köhlhaub sowie zwischen der Abstandsleiste und dem Ofen zu bestimmen, wobei der erste Abstandseinsatz (32) an der Kühlhaube und dem einen Ende der Abstandsleiste (30) und daß der zweite Abstandseinsatz (37) an dem Ofen und dem entgegengesetzt liegenden Ende der Abstandsleiste befestigt ist.

5· Drehrohrofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den entgegengesetzt liegenden, in Umfangsrichtung einen Abstand aufweisenden Seiten jeder Abstandsleiste (30) ein Halter (4-3A, 4-3B) angebracht ist, um im wesentlichen ein Ausweichen der Kühlhaube (16) in umfangsrichtung zu verhindern.

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6. Drehrohrofen nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Abs tands leisten aus einem Stahlmaterial bestehen.

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