Der Drehrohrofen wird für die vielfältigsten Prozesse der thermischen Stoffwandlung von rieselfähigen, körnigen Schüttgütern eingesetzt. Die Schüttgüter können im Drehrohrofen kalziniert (Kalk), gesintert (Zement), geröstet (Phosphat), gebläht (Blähton), regeneriert (Kalkschlamm) oder in ihrer Kristallstruktur verändert werden (Aluminiumoxid). Das Schüttgut wird im Gegenstrom zum heißen Gas geführt. Die für die Stoffwandlung benötigte Wärmemenge mit der erforderlichen Temperatur wird am Ausgang des Drehrohrofens durch die eintretenden Heißgase zugeführt. Die Heißgase werden mittels eines Primärenergieträgers (Gas, Öl, Kohle) bereitgestellt, oder heute immer mehr aus energetischen Gründen mit Abfallbrennstoffen durch einen Brenner dem Drehofen direkt zugeführt. Die Quantifizierung der verfahrenstechnischen Möglichkeiten mit Aussagen zum Rohstoff und der Zielstellung für das Brennprodukt bestimmen die Dimensionierung des Drehofens.
Die Laufringe stützen das Gewicht des Drehofens über die Laufrollen und die Fundamente ab und sind entsprechend der Drehofenlänge zwei- oder mehrfach abgestützt. Die Laufringe können fest auf dem Ofenzylinder verschweißt oder verzahnt angeordnet sein. Anderseits können lose Laufringe in Drehrichtung einen Schlupf zulassen um die durch thermische Veränderungen bedingten Durchmesserdifferenzen zwischen Drehofen und Laufring auszugleichen. Die Laufrollen können als Gleit- oder Wälzlager ausgeführt werden. Druckrollen oder eine hydraulisch Ofenlängsführung begrenzen die, durch die Neigung des Drehofens und die thermisch bedingte Längsausdehnung des Ofenmantels, auftretenden Verschiebungen.
Der Antrieb des Drehofens erfolgt über einen Zahnkranz- Ritzelantrieb oder über einen Reibradantrieb. Zur Vermeidung von Falschlufteintritt in den Drehofen werden am Ofenein und -austritt Dichtungen mit aufeinander gleitenden Dichtflächen, die die Längsbewegung des Drehofens aufnehmen, eingesetzt. Die Dichtungselemente werden entweder pneumatisch oder auch durch Seilzug aneinander gepresst. Drehöfen sind ausgemauert. Die Auswahl der eingesetzten Feuerfestmaterialien wird von der thermischen Belastung, der Verschleißintensität des Schüttgutes und der chemischen Aggressivität der frei werdenden Gase bestimmt. Erfolgt die Materialaufgabe in Form des in Wasser als Schlamm aufgelösten feinkörnigen Feststoffs, so fungiert der vordere Teil des Drehofens als Trockner. Um den thermischen Prozess zu intensivieren werden Kreuzeinbauten oder Kettenvorhänge eingesetzt.
Spezielle Vorteile des Drehrohrofens sind:
- vielseitig einsetzbare Ausrüstungen für die Realisierung thermischer Prozesse im einzelnen aber
auch in Kombination verschiedener Operationen;
- Einsatz für große Durchsätze und prozessbedingte, lange Verweilzeiten.
Eine Drehrohrofenanlage von ZADCON
Der Wärmeübergang findet an Rohren statt, welche sich im Zylinder des Röhrenkühlers befinden. Dies können Rohre mit einer glatten Oberfläche sein oder berippte Rohre. Berippte Rohre erhöhen die Wärmeübertragungsfläche und können so den Wärmeübergang deutlich verbessern. Je feiner das Schüttgut, desto besser ist der Kühleffekt. Schüttgüter können so von ca. 350°C auf ca. 60°C gekühlt werden. Das Kühlmedium in den Rohren kann Luft oder Wasser sein.
Die Aufgabe des Schüttgutes in den Röhrenkühler erfolgt kontinuierlich im Gleich- oder Gegenstrom über eine Beschickungsschurre. Der Schüttgutaustrag erfolgt in einem Ausfallgehäuse. Beschickungsschurre und Ausfallgehäuse werden mit wirksamen Abdichtungen ausgeführt. Das Schüttgut gibt seine Wärme während des Durchgangs durch den rotierenden Röhrenkühler an das Kühlmedium ab. Die Kühlflüssigkeit wird mittels eines Zentralrohres zu- und abgeführt. Verteilerkammern sorgen für die gleichmäßige Verteilung des Kühlmediums auf die sich im Röhrenkühler befindlichen Rohrbündel. Der Luftdichte Abschluss des Röhrenkühlers erfolgt über ein Ausfallgehäuse mit Zellenradschleuse.
Der Röhrenkühler ist ein horizontal liegender, geschweißter Trommelzylinder welcher drehend gelagert ist. Der Zylinder des Röhrenkühlers wird auf zwei Laufringen in Rollenstationen mit Doppellagerungen (Wälz- oder Gleitlager), horizontal gestützt und gelagert. Der Antrieb des Röhrenkühlers erfolgt über einen Elektromotor und kann über ein Kettenrad, ein Zahnradantrieb, Keilriemenantrieb oder Reibradantrieb realisiert werden. Die Drehzahl des Röhrenkühlers ist regelbar. Die Zu- und Abführung des Kühlmediums erfolgt durch ein gut abgedichtetes Zentralrohr. Dieses Zentralrohr ist elastisch und federnd gelagert.
Spezielle Vorteile des Röhrenkühlers sind:
- große Wärmeübertragungsfläche auf kleinstem Raum realisierbar
- gute Kühlleistung
- Rohrbündel ist austauschbar
- sehr gut regelbar.
Röhrenkühler
Die direkte Kühltrommel gehört zu der Familie der direkten Kühltrommeln da das Kühlmedium im direkten Kontakt mit dem Schüttgut steht. Als Kühlmedium dient Luft. Der Luftkühler kann im Gleichstrom und im Gegenstrom betrieben werden. Wirksamer ist die Führung im Gegenstrom. Dies erfordert jedoch eine stärkere Schräglagerung der Kühltrommel. Das Gut gibt seine Wärme direkt an den darüberstreichenden Strom aus kühler Luft ab und verlässt die Kühltrommel mit der gewünschten Austrittstemperatur.
Die Kühltrommel ist ein horizontal liegender, geschweißter Trommelzylinder welcher drehend gelagert ist. Der Zylinder der Kühltrommel wird auf zwei Laufringen in Rollenstationen mit Doppellagerungen (Wälz- oder Gleitlager), horizontal gestützt und gelagert. Der Antrieb der Kühltrommel erfolgt über einen Elektromotor und kann über ein Kettenrad, ein Zahnradantrieb, keilriemenantrieb oder Reibradantrieb realisiert werden. Die Drehzahl der Kühltrommel ist regelbar. Die Förderung des Gutes in der Trommel erfolgt durch die Trommelneigung und durch den Einsatz von Einbauten im Trommelzylinder. Die Einbauten intensivieren und erhöhen den Wärmeübergang deutlich. Als Einbauten können in einer Kühltrommel Hubschaufeln, Kreuz- oder Quadranteneinbauten verwendet werden. Der direkte Drehrohrkühler wird, in Abhängigkeit von der Eintrittstemperatur des Schüttgutes, komplett oder partiell ausgemauert.
Das Kühlen mittels Luft in einer Kühltrommel ermöglicht die sichere und eine qualitativ gute Lagerung auch ohne übermäßig „scharfes“ Trocknen. Daraus folgt eine Verbesserung der Qualität des Produktes. Weiterhin bewirkt die im Kühlungsprozess freiwerdende Wärme ein Nachtrocknen des Gutes.
Kühltrommel
Der Sektionalkühler besteht aus einem geschweißten Trommelzylinder, in dem 4 bis 8 durchgehende sektorenartige Kammern in spezieller Form angeordnet sind. Der Zylinder des Sektionalkühlers wird auf zwei Laufringen in Rollenstationen mit Doppellagerungen (Wälz- oder Gleitlager), horizontal und ohne Neigung, gestützt und gelagert. Der Antrieb des Sektionalkühlers erfolgt über einen Elektromotor und kann über ein Kettenrad, ein Zahnradantrieb, ein Keilriemenantrieb oder Reibradantrieb realisiert werden. Die Drehzahl des Sektionalkühlers ist regelbar. Zwischen der rotierenden und feststehenden Wasserzuleitung ist eine Spezialausführung einer Stopfbuchsabdichtung vorgesehen. Das zu kühlende Schüttgut gelangt durch die Einlaufschurre in den Sektionalkühler. Die Einlaufschurre kann mit einer Wasserkühlung versehen werden wenn der verfahrenstechnische Prozess es verlangt. Durch die Drehbewegung des Sektionalkühlers wird das zu kühlende Schüttgut in den sektionsförmigen Kammern in Längsrichtung gefördert und gelangt unter gleichzeitiger Abgabe der Wärme an die Kühlflächen zur Auslaufseite hin. Als Kühlmedium im Sektionalkühler wird Wasser bevorzugt eingesetzt. Es tritt an der Auslaufseite des Sektionalkühlers durch eine Stopfbuchse ein und fließt unter gleichzeitiger Erwärmung zur Materialeinlaufseite hin. Die Kühlflüssigkeit wird den Zwischenräumen der sektorenartigen Längskammern zugeführt. Dabei stehen die Zwischenräume mit dem Zentralraum so in Verbindung, dass durch die Drehung des Sektionalkühlers ein andauernder Austausch der Kühlflüssigkeit erfolgt. Von dort aus gelangt das Wasser durch ein Zentralrohr wieder zur Auslaufseite des Sektionalkühlers. Hier fließt es dann drucklos ab. Der betrieb des Sektionalkühlers kann im Gleichstrom oder im Gegenstrom erfolgen. Eingesetzt wird der Sektionalkühler bei Schüttgütern, die einer schonenden Behandlung bedürfen.
Spezielle Vorteile des Sektionalkühlers sind:
- intensiv-schonende Behandlung des Schüttgutes
- effektive Kühlung bei hoher Durchsatzleistung
- optimaler Energiebedarf
- sehr gut regelbar.
Sektionalkühler
Beispiele sind die Pyrolyse von Altreifen, Altholz, Kokosnussschalen, alten Autobatteriegehäusen, Verbundwerkstoffen, Braunkohle, Biomasse, Hühnermist, Sonnenblumenschalen, Klärschlamm, Aluminium Shredder u.v.a.m.
Pyrolyseofen
Das Prinzip der Sichtung geht von unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten auf unterschiedlichen Bewegungsbahnen der Luftströmung mit partikelgrößenabhängigen Widerstandskräften der umströmten Teilchen aus. Durch ein Ventilatorrad wird im Sichtraum ein Strömungsfeld durch Überlagerung einer Senken- und Drallströmung erzeugt. Das zu trennende Schüttgut wird über einen Streuteller quer zur Strömungsrichtung der Luftströmung geschleudert. Unter dem Einfluß der Schwer- und Zentrifugalkräfte werden die feinen Teilchen (Feingut) nach oben mit dem Luftstrom und die groben Teilchen (Grieße) nach unten ausgetragen. Das über den Streuteller angeordnete Zentrifugalsystem prägt der Luftströmung eine Drallströmung auf. Das Feingut im Luftstrom wird durch das Lüfterrad in den Feigutabscheideraum geschleudert und gleitet an der Außenwand in den Feingutaustrag. Das auf einer Welle angeordnete Lüfterrad mit Streuteller und Zentrifugalsystem wird über ein Winkelgetriebe mit einem drehzahlstellbaren Motor angetrieben. Der Sichtraum ist gegen Verschleiß mit einer Verschleißauskleidung geschützt.
Sichter
Seilzug
Einzeldichtsegmente werden durch gewichtsbelastete Seile radial auf
Dichtbandage angedrückt, axial in Gehäuse geführt oder mit Federn gespannt.
Federblech
Die Abdichtung erfolgt durch gebogene Edelstahlbleche, die auf einer Bandage
schleifen. Mit und ohne Anblasung.
Pneumatisch
Dichtung in radialer Richtung mit Flanschringen, die durch Pneumatikzylinder
angedrückt werden, Dichtung in axialer Richtung durch Dichtungsschnur.
Pneumatische Dichtung
Wir liefern hydraulische Ofenlängsverschiebungen und elektromotorisch bewegte Ofenlängsverschiebungen. Diese können mit einer oder mit zwei Druckrollen ausgeführt werden.
Hydraulische Ofenlängsverschiebungen
Typ ZAD OLV H 1
- Hydraulikzylinder ist in Ofenachse angeordnet
- Mit im Hydraulikzylinder eingebautem Wegemesssystem
- Steuerung nach tatsächlichem Verschiebeweg
Typ ZAD OLV H 2
- Hydraulikzylinder bewegt Parallelogramm-Schlitten
Elektromotorische Ofenlängsverschiebungen
Typ ZAD OLV E
- Verschiebung erfolgt über elektromotorischen Verstellantrieb
- Vorwiegend für kleinere Anlagen geeignet.
Ofenlängsverschiebung
Mit dem Drehrohrtrockner lassen sich grob- sowie feinkörnige Schüttgüter effizient trocknen. Dazu gehören unter anderem auch Produkte aus der Landwirtschaft wie Zuckerschnitzel, Grünfutter oder Weizen. Die Aufgabe des Schüttgutes in den Trockner erfolgt im Gleich- oder Gegenstrom zum Trocknungsgas, welches vorzugsweise Rauchgas eines externen Heißgaserzeugers ist.
Der Zylinder des Trockners ist auf zwei Laufringen in Rollenstationen mit Doppellagerungen horizontal gestützt und gelagert. Der Antrieb erfolgt über einen Elektromotor und kann über ein Kettenrad, einen Zahnradantrieb, einen Keilriemenantrieb oder einen Reibradantrieb realisiert werden. Die Drehzahl ist selbstverständlich regelbar. Das von uns entwickelte Dichtungssystem verringert die Zufuhr von Falschluft und damit den Verbrauch von Wärmeenergie.
Zur Intensivierung des Stoff- und Wärmeübergangs kann der Drehrohrtrockner mit unterschiedlichen Einbauten versehen werden.
Spezielle Vorteile des Drehrohrtrockners sind:
- hohe spezifische Wasserverdampfung;
- hohe Trocknungstemperaturen und schonende Behandlung des Gutes beim Gleichstrombetrieb.
Drehrohrtrockner
Luftstrommühlen: Die Arbeitsweise der Luftstrommühle basiert auf der bewährten klassischen Methode der Schwerkraftmahlung, das fertiggemahlene Gut wird vom Luftstrom sofort aus dem Mahlprozess entfernt.
Einkammermühle: Sie werden in der Regel von 1,0 bis 5,4m Durchmesser, in
Sonderfällen auch mit größeren Abmessungen gebaut. Sie besitzen keine
Trennwände.
Diese Mühlen eignen sich zur Grob- und Vorvermahlung sowie zur
Feinvermahlung.
Mehrkammermühlen: Durch den Einsatz einer variablen Zahl von Trennwänden
werden mindestens zwei Kammern gebildet. Sie werden verwendet als:
- Durchlaufmühlen
- Becherwerksumlaufmühlen mit Endaustrag
- Becherwerksumlaufmühlen mit Mittenaustrag
Rohrmühle
Für Drehrohröfen, Trommeln und Rohrmühlen u.a .liefern wir komplette Antriebe als
Zentralantriebe, Zahnkranzantriebe, Kettenantriebe sowie Reibradantriebe.
Hierzu liefern wir auch einzelne Antriebsteile wie:
- Zahnkranz
- Ritzel
- Achsen
- Lager
- Kettenräder
- Reibräder, mit Stahloberfläche oder gummiert
Für Drehrohröfen, Trockner, Trommeln und Rohrmühlen. Einbauten werden entsprechend der technischen Aufgabenstellung ausgelegt, konstruiert und gefertigt. Unter Einbauten verstehen wir z.B. Mühlenzwischen- und Mühlenaustragswände, Mühlenvortrockenkammer, Ketten, Hubschaufeln, Zelleneinbauten oder Gusseinbauten.
Klappenkästen werden als Einzelpendel-, Doppelpendelkasten oder als deren Kombinationen eingesetzt. Sie dienen zum Ein- oder Austragen von feinst- bis grobdispersen Schüttgütern und zum gasdichten Abschluß von Prozeßräumen. Bei einfachen Klappenkästen werden die Pendelklappen gewichtsbelastet bedient, bei höherer Anforderung des gasdichten Abschlusses der Prozessräume werden die Klappen zwangsgesteuert geöffnet bzw. geschlossen.
Wir liefern sowohl wälzgelagerte als auch gleitgelagerte Lagerstationen für Drehrohröfen, Trommeln und Rohrmühlen.
Als Wälzlager setzen wir Produkte namhafter deutscher Hersteller in allen verfügbaren Standardgrößen ein. Die Lagergehäuse sind z.T. Eigenkonstruktionen.
Die Gleitlager als hydrodynamische oder hydrostatische Lager sind Eigenkonstruktionen, die mit Wasserkühlung ausgeführt werden können. Die Lagergehäuse sind vorwiegend Schweißkonstruktionen. Die Schmierung erfolgt als Tauchschmierung oder als Pumpenschmierung mit Öl. Die Lagerschalen zur Aufnahme der Achsen sind aus speziellen Werkstoff-Legierungen gefertigt.
Für die Lagerung von Mühlen können Pendelrollenlager, Gleitlager mit Lagerschalen (als Halslagerung) oder Gleitschuhlager am Mühlenzylinder zum Einsatz kommen – je nach technischen oder wirtschaftlichen Erfordernissen.
Drehtrommeln sind je nach Länge mit zwei oder drei meist einteiligen Laufringen ausgestattet, die wiederum auf Laufrollenpaaren gelagert sind. Die Belastungen vom Drehrohr gehen direkt über die Laufringe in die Rollenstationen und letztlich in die Fundamente. Laufringe und besonders auch Rollen sind deshalb hohen Belastungen unterworfen. Sie werden mit den Erfahrungen von ZADCON besonders sorgfältig dimensioniert.
Für unterschiedlichste Medien - ob Luft, Heißgase, technische Gase oder Feststoff-Gasgemische - und Mengen konstruieren wir die passenden Rohrleitungen mit den erforderlichen Zubehörteilen.
- Aufgeschweißt: Der Laufring wird in Richtung der Ofenachse auf dem
Ofenzylinder verschweißt
- Lose: Der Laufring wird in Richtung der Ofenachse auf dem Ofenzylinder
fixiert, sodass er sich in Umfangsrichtung relativ zum Ofenzylinder
verdrehen kann.
- Keilbefestigung: Der Laufring wird spaltlos ausrichtbar/zentrierbar
mittels axialverschiebbarer Keile auf dem Trommelmantel festgesetzt und
verschweißt. (Schlupf und verschleißfrei zwischen Trommel und Laufring)
- Verzahnter Laufring: Der Laufring wird über seine Innenverzahnung
formschlüssig mit dem Ofenzylinder in Umfangsrichtung verbunden. Das gesamte
Ofengewicht wird auf der Innenverzahnung des Laufrings tangential
abgestützt. Durch die tangentiale Lastübertragung wird der Ofenzylinder bei
allen Betriebszuständen kreisrund gehalten.
- Aufgeschraubt: Der Laufring wird in Richtung der Ofenachse auf dem
Ofenzylinder Verschraubt
Hierzu zählen z. B. Zahnkranzschutzhauben, Hitzeschutzbleche an Lagerstationen, Schutzeinrichtungen an sich bewegenden Teilen uvm.
Der Einlauf wird durch hitzebeständige Endschusssegmente gebildet, die -je nach Einsatzbedingungen- aus Edelstahl bestehen und ggf. auch durch Ausmauerung und Kühlung geschützt werden. Die Segmentbauweise gewährleistet die Aufnahme der Ausdehnung durch die hohen Temperaturen.
Drehofenausläufe sind noch höheren Beanspruchungen durch die auszutragenden Materialien und durch die Hitzeeinwirkung ausgesetzt.
Von ZADCON werden deshalb hochhitzebeständige Auslaufschutzsegmente eingesetzt, die spannungsfrei zum Doppelmantel zusammengesetzt werden können. Über Tragarme werden die Segmente mit dem Ofenmantel verbunden. Die durch diese Segmente gebildete Stirnseite kann zusätzlich mit Beton vergossen und dadurch besonders langlebig gestaltet werden. Von außen wird dieser aus den Segmentteilen gebildete Doppelmantel mit Kühlluft angeblasen.
Wärmetauscher werden vor Drehöfen installiert und werden wie diese für die
entsprechenden diversen Schüttgüter eingesetzt. Die von ZADCON verfahrenstechnisch ausgelegten, konstruierten und gebauten Wärmetauscher
sind klassische, mehrstufige Zyklonvorwärmer mit verfahrensbedingt
üblicherweise angeschlossener Kalzinierstrecke. Der Wärmeaustausch erfolgt
im Gegenstromprinzip mit intensiver Vermischung und Teilentsäuerung. Die
Restentsäuerung kann im Calcinator oder in der Calcinierzone des Drehofens
stattfinden.
Weiterhin kommt der Steigrohrtrockner als Wärmetauscher zum Einsatz
- Materialerwärmung erfolgt in einem senkrecht stehenden Rohr mittels
vorgewärmter Luft, Heißgase oder auch Abgase, - mit anschließender
Abscheidung des Vorwärmgutes im Zyklon
- geringer Platzbedarf
- flexibles Vorwärmverfahren mit geringem Wartungsaufwand
- Aufgabematerial muss hinreichend rieselfähig sein, oder die Aufgabe
erfolgt mit Schleuderwalze zur Desagglomerierung übergroßer Agglomerate
Komponenten
Wie zum Beispiel:
- Zementwerk Bernburg, Deutschland
- Zementwerk Karsdorf, Deutschland
- Zementwerk Deuna, Deutschland
- Zementwerk Nowing, Polen
- Zementwerk Malogoszcz, Polen
- Zementwerk Musulmiye I, Syrien
- Zementwerk Hama, Syrien
- Zementwerk Adra, Syrien
- Zementwerk Tartous 1+2, Syrien
- Zementwerk Beli Isvor, Bulgarien
- Zementwerk Fabrica Cementa „Sharr“, Kosovo
- Zementwerk Cienfuegos, Cuba
Darüber hinaus können Sie über ZADCON Verschleiß- und Ersatzteile auch für Anlagen aller anderen Industriebereiche beziehen, in denen Drehrohrtechnik im Einsatz ist.
Ersatzteile für von ZAB Dessau errichtete Anlagen