• 专利附录
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1984000604A1
    申请号:PCT/CH1983/000094
    申请日:1983-08-05
    公开日:1984-02-16
    发明作者:Peter Feuerlein
    申请人:Buss Ag；
    IPC主号:F27B7-00
    专利说明:
    [0001] Durchgehend beheizter Drehofen
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen mit einem indirekt beheizten Drehrohr, einem Heizmantel, mindestens einem An¬ triebsring und mindestens«2 Laufringen,, sowie dessen Verwen¬ dung zur Durchführung von thermischen Prozessen, insbesondere unter Anwendung von Vakuum oder Schutzgas.
    [0003] Derartige, z.B. aus der CH-PS 533 823 und der AT-PS 312 562 her bekannten Drehrohröfen weisen mindestens einen Antriebs¬ ring und mindestens 2 Laufringe auf, welche mit dem Drehrohr verbunden sind. Bei einer indirekten, von der Aussenseite her erfolgenden, Beheizung des Drehrohres, z.B. über Heiz¬ mäntel, ergeben sich aber erhebliche verfahrenstechnische Nachteile, da die relativ breiten Zonen der Lauf- und An¬ triebsringe nicht beheizt werden können.
    [0004] Die vorbekannten Lösungen gemäss CH-PS 533 823 und AT-PS 312 562 weisen denn auch, insbesondere bei langen Drehrohren, eine ungenügende Temperaturführung auf, welche zu einer zwischenzeitlichen Abkühlung des Behandlungsgutes in den exponierten und nicht isolierten Antriebs- und Lauf¬ radzonen führt, wodurch unerwünschte Ausfälle oder auch Korrosionen an den unbeteiligten Stellen auftreten.
    [0005] Insbesondere bei der Verwendung solcher Drehrohröfen für die Flusssäureherstellung, beispielsweise wie in der PCT/CH81/00146 beschrieben, treten in den exponierten Zonen beachtliche Tem¬ peraturabfälle bis unter den Taupunkt der Schwefelsäure auf mit entsprechenden Korrosionserscheinungen, hervorgerufen durch die Kondensation der Schwefelsäuredämpfe.
    [0006] Zudem wird die Drehrohrofengesamtlänge mindestens im Masse der unbeheizten Zonen verlängert, was nicht nur eine Ver¬ teuerung der Anlage, sondern auch eine erhebliche Gefahr für die Schwingungsanfälligkeit solcher konventioneller Oefen darstellt.
    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei indirekt be¬ heizten Drehrohröfen einen über die gesamte Drehrohrlänge kontinuierlichen Wärmeaustausch sicherzustellen, die Dreh¬ rohrlänge zu reduzieren und Zwängungsspannungen in den Lager¬ zonen herabzusetzen.
    [0008] Diese Aufgabe wird er indungsgemäss dadurch gelöst, dass der Heizmantel in den kraftübertragenden Antriebs- und Lager¬ zonen durchgehend ausgebildet ist.
    [0009] Vorzugsweise wird dabei ein mitrotierender Heizmantel ver¬ wendet.
    [0010] Damit das Wärmeaustausch medium einwandfrei die Antriebs- und Lagerzonen durchströmen und aufheizen kann, können nach • einer weiteren Ausbildung der Erfindung diese Zonen ring¬ förmige Schikanen aufweisen, beispielsweise in Form von versetzt angeordneten Bohrungen, wobei durch eine ent¬ sprechende thermodynamische Abstimmung der Materialquer¬ schnitt eine gleichmässige Aufheizung dieser Zonen erzielt und unzulässige WärmeSpannungen vermieden werden.
    [0011] Da die äussere Isolierung des Heizmantels im Bereich der Lau ringe zwangsläufig wegfällt, ist auch aus diesem Grunde die durch die Schikanen erzwungene Turbulenz zur Erzielung eines höheren Wärmeüberganges in den Lagerzonen besonders angestrebt.
    [0012] Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Zu- und Abfuhr des Wärmeaustauschmediums in und aus dem .Heiz¬ mantel in Form mehrerer vollständig voneinander getrennter, mit Hilfe von Schleifringen abgedichteter Ringkanäle reali¬ siert, womit der Heizmantel in Längsrichtung fre"ir~verform- bar wird und Temperaturunterschiede beim Auf- und Abfahren des Ofens keine ZwängungsSpannungen am Heizmantel und an den Zuführungen erzeugen können.
    [0013] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbe¬ sondere darin, dass eine verfahrenstechnisch optimierte Aufteilung in mehrere beliebig lange Heizzonen ermöglicht wird und dass durch den über die Lager- und Antriebszonen durchgehend ausgebildeten Heizmantel, mit zusätzlich ver¬ stärkter Wärmeübertragung in der Lager- und Antriebszone, eine Verkürzung des Drehrohres möglich ist.
    [0014] Falls bei einzelnen Reaktionen die Wärmeübertragung im Be¬ reich der Laufräder zu gross wird, kann das Wärmeaustausch-
    [0015] OM7I medium durch Bypassleitungen zwischen den einzelnen Heiz¬ zonen direkt befördert werden.
    [0016] Die im Bereich der Lager- und Antriebsringe zur Verbindung des Heizmantels mit dem Drehrohr dienenden Ringpakete steifen den Ofen im Auflagerbereich zusätzlich aus und sorgen für eine einwandfreie Uebertragung der Kräfte vom ausseren Lauf¬ ring auf das Drehrohr.
    [0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem mitrotierenden Heizmantel wird in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
    [0018] Es zeigen :
    [0019] Fig. 1 „ eine schematische Ansicht des erfin- dungsgemässen Drehrohrofens,
    [0020] Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie A - A in Fig. 1 mit der Zuleitung des Wärmeaustauschmediums,
    [0021] Fig. 3 einen seitlichen Schnitt durch Fig. 2,
    [0022] Fig. 4 einen Schnitt gemäss der Linie B - B in Fig. 1 mit den Laufringen,
    [0023] Fig. 5 einen seitlichen Schnitt durch Fig. 4,
    [0024] Fig. 6 einen Schnitt gemäss der Linie C - C in Fig. 1 mit dem Antriebsritzel, und
    [0025] Fig. 7 einen seitlichen Schnitt durch Fig. 6. Fig. 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemässen Drehrohr¬ ofen mit einem Drehrohr 1 von beispielsweise 50 m Länge bei einem Innendurchmesser von 4,25 m und vier Laufringen 4, die in bekannter Weise auf Laufrollen gelagert sind. Ausserdem ist ein Antriebsring 5 angebracht.
    [0026] Das Drehrohr 1 ist mit einem Heizmantel 2 mit Isolierung 3 umgeben, welcher mitrotierbar, fest mit dem Drehrohr ver¬ bunden ist und nur im Bereich der ca. 700 mm breiten Lauf¬ ringe 4 und des ca. 350 mm breiten Antriebsrings 5 unter¬ brochen ist. Das Wärmeaustauschmedium, vorzugsweise in Form heisser Gase, z.B. Rauchgas-, wird durch die Zu- und Ableitungen 6 dem Heizmantel 2 zugeführt und abgeleitet.
    [0027] Fig. 2 und 3 zeigen die Zuleitung und Verteilung des Wärme¬ austauschmediums. Dieses tritt durch die Zu- und Ableitungen 6 aus einem Verteilkanal 9 direkt in den Raum zwischen dem Drehrohr 1 und dem Heizmantel 2. Dieser Raum ist durch dis¬ kontinuierliche Trennbleche 10 unterteilt, die verhindern, dass das Wärmeaus auschmedium mit seinem grossten Wärmegehalt direkt auf die Wandung des Drehrohres 1 auftrifft. Die Trenn¬ bleche 10 sind mit Stegen 11 versehen, so dass sich für das Wärmeaustauschmedium in den Ringkanälen 12 eine Strömung aus¬ bildet. Im Bereich der Zu- und Ableitung 6 ist der Heiz¬ mantel 2 unterbrochen und kann sich daher der unterschied¬ lichen Ausdehnung und Zusammenziehung beim Aufheizen und Ab¬ kühlen des Drehrohres 1 beziehungsweise seines Heizmantels 2 anpassen. Er ist somit in Längsrichtung frei verformbar. Die Zu- und Ableitung 6 ist mit dem Heizmantel 2 durch federnd gelagerte Schleifring-Dichtungen 14 verbunden, die somit den Bewegungen des Drehrohres folgen können. Fig. 4 und 5 zeigen die Anordnung der auf dem Heizmantel 2 angebrachten Laufringe 4 mit Laufrollen 18. Diese sind mit einer Ring-Verbindung 15 einerseits auf den unterbrochenen Teilen des Heizmantels 2 angebracht und andererseits über Stützring-Pakete 16 mit dem Drehrohr 1 fest verbunden. Die Stützring-Pakete 16 weisen versetzt angebrachte Bohrungen 17 auf, womit eine Wirbelströmung des durchfliessenden Wärmeaustauschmediums erzwungen wird. Diese Wirbelströmung ergibt eine wesentlich höhere Wärmeübertragung im Vergleich zur Strömung in den Ringkanälen 12 und ergibt so eine aus¬ gleichende Beheizung trotz der Unterbrechungen durch die Stützring-Pakete 16.
    [0028] Fig. 6 und 7 zeigen den über Verbindungsfedern 19 fest mit dem Heizmantel 2 verbundenen Antriebsring 5. Dieser wird vom Antriebsritzel 20 bewegt. Der Heizmantel 2 ist seiner¬ seits mit dem Drehrohr 1 fest durch die Stützring-Pakete 16 verbunden, die mit versetzten Bohrungen 17 versehen sind, damit eine turbulente Strömung des W rmeaustauschmediums er¬ zwungen wird, mit allen Vorteilen der verbesserten Wärme¬ übertragung.
    [0029] OMPI
    权利要求:
    Claims
    patentansprüche
    1. Drehrohrofen mit einem indirekt beheizten Drehrohr, einemHeizmantel, mindestens einem Antriebsrngund mindestens2 Laufringen, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel in den kraftübertragenden Antriebs- undLagerzonen durchgehend ausgebildet ist.
    2. Drehrohrofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizmantel in den Antriebs- und Lagerzonen, mitrotier bar mit dem Drehrohr verbunden ist.
    3. Drehrohrofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge des Heizmantels in den Antriebs- undLagerzonen in Form von ringförmigen Schikanen ausgebildet sind, derart, dass die erzwungene Turbulenz des Wärmeaustauschmedjumseinen erhöhten Wärmeübergang in diesen Zonen bewirkt.
    4. Drehrohrofen nach Anspruch l,2 od.3,dadurchgekennzeichnet, dass die Zu- und Abfuhr des Wärmeaustauschmediums in und aus dem Heizmantel in Form mehrerer voneinander getrennter, ringförmiger Zu- und Ableitungs-Kanäle ausgebildet ist.
    5. Drehrohrofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Austrittskanäle mit gegen den rotierenden Heiz mantel dichtenden Schleifringen ausgebildet sind.
    6. Drehrohrofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizmantel in mehrere Heizzonen mit unterschiedlich steuerbarer Wärmeübertragung aufgeteilt ist.
    7. Drehrohrofen'nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Heizzonen durch Bypassleitungen miteinander verbunden sind.
    8. Verwendung des Drehrohrofens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Durchführung von thermischen Prozessen, insbe sondere unter Anwendung von Vakuum oder Schutzgas, dadurch gekennzeichnet, dass er als Reaktor, Ofen, KalzinierapparatTrockner oder Kühler eingesetzt wird.
    9. Verwendung nach Anspruch 8 zur Durchführung der Fluss säureherstellung ausgehend von Flussspat und Schwefelsäure.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0115495A1|1984-08-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1984-02-16| AK| Designated states|Designated state(s): JP US |
    1984-02-16| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): BE DE FR GB NL |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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