Drehrohrofen

Allgemein

Der Drehrohrofen (DRO) ist ein Ofen für kontinuierliche Prozesse in der Verfahrenstechnik.

Bauarten

Es wird zwischen direkt und indirekt beheizten Drehrohröfen unterschieden.

direkt beheizt heißt, daß die Wärmezufuhr von innerhalb des Ofens, z.B. durch Brenner, kommt. Das Produkt ist dabei im direkten Kontakt mit dem entstehenden Rauchgas.
indirekt beheizt heißt, daß die Wärmezufuhr von außerhalb des Reaktionsraumes über die Drehrohrwand übertragen wird. Diese Öfen erlauben eine genau spezifizierte Produktraumathmospäre.

Aufbau direkt beheizter Drehrohröfen

Ein direkt beheizter Drehrohrofen besteht in der Regel aus folgenden Bauteilen:

ein Einlaufgehäuse zur Aufgabe bzw. zum Einfüllen der kontinuierlich zu behandelnden Materialien,
das Drehrohr,
ein Auslaufgehäuse oder Ofenkopf,
eine Brenner-Ausrüstung,
die Auskleidung aus feuerfesten Materialien,
die Lagerung auf zwei oder mehreren Stützen, Laufrollen und Achsen,
die Längs-Positionierungsregelung mit einer Axialrolle,
der Antrieb mittels Getriebe und Zahnkranz oder per Reibungsmitnahme auf angetriebenen Laufrollen,
die Dichtungen an Ofen-Einlauf und -Auslauf, um das rotierende Drehrohr gegen die feststehenden Ofenkopf-Teile abzudichten.

Aufbau indirekt beheizter Drehrohröfen

Ein indirekt beheizter Drehrohrofen besteht in der Regel aus folgenden Bauteilen:

ein Einlaufgehäuse, meißt auch nur eine Eintragschnecke mit Schild
das Drehrohr
das Austraggehäuse
die Dichtungssysteme, die die Produktraumatmosphäre gegenüber der Luft abdichten, häufig mit Einsatz von Sperrgas
die Lagerung, traditionell mit Laufring und Laufrollen, modern mit Großkugellagern
der Antrieb mittels Kompaktgetriebe und Zahnkranz
die nach außen isolierte Heizmuffel, die die benötigte Wärmemenge, üblicherweise durch Rauchgas oder Heizstäbe, "bereitstellt".

Verfahrenstechnische Besonderheiten

Das Drehrohr ist in Längsrichtung leicht geneigt, um mit dem Umlauf des Ofenrohres einen Transport des Materials innen längs im Ofen herbeizuführen, von der kälteren Einlaufseite zur heißen Auslaufseite.

Ein Drehrohrofen ist ein hochwertiges Investitionsgut mit Kosten von meist mehreren Millionen Euro. Zu seinem Betrieb ist ein "Konti-Betrieb" zu organisieren; in aller Regel werden Drehrohröfen 24 Stunden an Tag, 7 Tage die Woche und in 50 oder 51 Wochen des Jahres betrieben: der kontinuierliche Betrieb vom neuen Anfeuern bis zum Abstellen des Ofens zu Wartungs-und Reparaturarbeiten wird "Ofenreise" genannt.

Wegen der zumeist schwierigen thermischen Verhältnisse und der auf schnelle Temperaturschwankungen empfindlichen Ausmauerung darf der kontinuierliche Betrieb eines Drehrohrofens nicht plötzlich unterbrochen werden. Für den Fall eines Stromausfalles oder eines Schadens am Antrieb müssen Notfall-Einrichtungen bestehen, die ein Weiterdrehen des Ofens ggfs. bis zu seiner Entleerung ermöglichen: ein Hilfsantrieb oder eine Notlaufeinrichtung wird benötigt. Denn Drehrohröfen, die in voller Beladung mit heißen Materialien plötzlich stehenbleiben, erleiden oft außergewöhnlich teure Schäden durch die einseitige Hitze-Einbringung des stehengebliebenen Gutes: die gefürchtete "Banane" kann entstehen, das nicht mehr rückgängig zu machende Krummwerden des Drehrohrs durch einseitige Hitzeeinwirkung bis zur Unbrauchbarkeit.

Anwendungsfälle von Drehrohröfen

direkt beheizte DRO

Zementherstellung
Müllverbrennung
Trocknung von Mineralgestein in Asphaltmischanlagen oder in Betonmischanlagen
Erschmelzung von Metallen (z.B. zur Reduktion von Nickel erz)
Pigmentherstellung
Aktivkohleaktivierung

indirekt beheizte DRO

Müllpyrolyse (MPA Burgau, Contherm Hamm-Uentrop)
Bodenreinigung (z.B. von ölverseuchten Böden, Dioxin, Furan, Quecksilber)
Entgasung von Produkten (z.B. bei Grillkohleherstellung)
Pigmentherstellung

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