CS619685A3 - Process for a complete or partial removal of accretion and lining in rotary-drum furnaces and apparatus for making same - Google Patents

Description

YJ [ {V CJ

Vynález se týká způsobu úplného nebo částečného vybourávánínasazeniny a vyzdívky v ležících trubkových válcích otáčejícíchse okolo své podélné osy, zejména v rotačních válcových pecíchv cementářském průmyslu, a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Vedle vylamování krust a vyzdívky prováděného ručně jsouznámy v zásadě dvě rozdílné skupiny postupů. První skupina postu-pů obsahuje chemické metody odstraňování krust a nasazenin. Tyjsou však zpravidla nevhodné pro odstraňování vyzdívek v ro-tačních válcových pecích. Druhá skupina postupů zahrnuje mecha-nické způsoby, u nichž jsou nasazeniny a vyzdívka v rotačníchválcových pecích vylamovány proplachováním, vibraci, vyfukováním, .vyrážením, vytloukáním, soustružením nebo vyškrabávánim pomocí . nejrůznějších zařízení s pohonem a nebo bez něho a následně od-straňovány. Patentní spis NDR č. 64 844 ukazuje například principjednoho mechanického čistícího nástroje, který je přídavně· poháněnultrazvukovými kmity. DOS spis č. 271 164 zveřejňuje řízenou, po-háněnou vrtací tyč, která je opatřena řezacími nebo škrábacími zařízeními. Všechna ostatní řešení rovněž známá z odborné litera-tury mají nějaké nedostatky. Jednou jsou to nedostatky v kompli-kovanosti konstrukce způsobu a zařízení, jednou vysoké celkovénáklady, relativně komplikovaná manipulace s technikou, dále je-jich tepelná citlivost, jejich náchylnost k poruchám a vysokénáklady na údržbu. U zařízení používaných pouze manuálně k tomupřistupuji ještě nejtěžší fyzická práce a velmi vysoké nebezpe-čí úrazu. 2

Sovětské autorské osvědčení 912 759 ve tř. C 21 B 7/12 ozřej-muje zařízení na rozrušování vyzdívky v rotačních válcových pe-

I cích. Podle něho se při zastaveném pecním provozu v její vanovépoloze vytvoří do vyzdívky podélně orientovaný zářez, aby se ná- * šledným otočením pece přibližně o 180° donutila vyzdívka ke ..... zborcení. Přitom se bourací těleso osazené trny tahá přes vrat-né zařízení, které je pro to v rotační válcové peci vestavěno,navijákem vybaveným dvěma měnitelně pracujícími bubny, který senachází, vně. p.e.ce., vratným ..pohybem sem.a,.tam tou oblastí, vyzdív-ky, která se má( vybourat. Obzvláště nevýhodné je vratné zařízení.

To lze do rotační válcové pece .vestavět jen s vysokým bezpečnost-ně technickým rizikem a vysokými náklady. Jeho vestavěni dále vy-žaduje pec vhodně ochlazenou pro manuální vestavění a navíc práciv oblastech, kde je nebezpečí zborcení. Nedostatkem je dále to,že vybouráváni je nekontrolovatelné a nekontinuální.

Sovětské autorské osvědčení 947 605 ozřejmuje zařízení na .vybouráváni.-žáruvzdorného vyložení rotačních válcových pecí a kon-vertorů s tím principem činností, že se hmota válcového dutéhotělesa osazeného zuby aktivovaná pneumatickými impulsy pohybujeprostřednictvím lana kontrolované v podélném směru pece sem a tam.Přitom se pec plynule otáčí. r

Velkým nedostatkem je tlakový vzduch užívaný pro prováděnítlakových impulsů, jehož hadice se musejí vést vnitřním prostorem *pece a mohou se zničit odpadávající hmotou suti. Toto popsané ře-šení vyžaduje velké náklady na vlastní nástroj a při velkých ná-kladech na energii má malou efektivitu bourání, přičemž není možnéprovádět usměrněné a částečné vybouráváni. 3 Cílem vynálezu je vytvořit způsob vybourávání nasazeniny avyzdívky zejména v rotačních válcových pecích cementářského prů-myslu a také zařízení k provádění tohoto způsobu vhodné pro po-užití, při němž· by bylo možné provádět vylamování jak nasazenintak i vyzdívky při nepatrných nákladech, přičemž by zařízení přispolupůsobení se způsobem vykazovalo při nekomplikovaném·, robust-ním provedeni a obsluze vysoké užitné vlastnosti a zajišťovalokontinuální, průchozí nebo částečné vylamování trubkového válcebez jeho dosavadního ochlazení, při seřiditelné hloubce a délcezáběru, stejně jako. rychlost raženi, a mělo by geometrický tvar,který zajišťuje vylamování nasazeniny samotné nebo spolu s* vy-zdívkou, a regulovatelnou rychlostí ražení by procházelo trubko-vým válcem. Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený cíl řeší způsobúplného nebo částečného vybourávání nasazeniny a vyzdívky^ přikterém za využití otáčivého pohybu válcové pece je nasazenina avyzdívka rozdrobována bouracím válcem zavedeným do pece a to ná-razovýmijvytloukáními a trhacími silami kontinuálně.za trvaléhozatížení a struktura klenby se zboří otřásáním nebo vylamovánímmalých dílčích oblastí, podle vynálezu, jehož podstata spočíváv tom, že podélná osa bouracího válce udržuje při otáčeni trub-kového válce vzhledem k podélné ose trubkového válce šikmou polo-hu a tím se bouracímu válci udělí podélný pohyb oproti sklonu pece.Přitom se nasazenina odstraňuje obráběním odděleně, po. částecha průběžně až na vyzdívku a rovněž se, pokud je to nutné, vylamu-je jen vyzdívka. Rychlost vylamování se s výhodou zpomaluje nebozastavuje lanovým kladkostrojem, který je spojen s bouracím 4 válcem a obrací jeho podélný pohyb v rotační peci.

Zařízení k provádění tohoto způsobu má bourací válec osaze-ný zuby a spojený s navijákem uspořádaným mimo pec a jeho pod-stata spočívá podle vynálezu v tom, že bourací válec je vytvořenv tvaru ku.žěle a. výkazu je_centrální ..vodí cí tyč, přičemž na jehozesíleném konci je uspořádán stabilizační kotouč vytvořený kompakt-ní nebo článkovitý a bourací válec opatřený vy.lamovací mi zubyrůzného tvaru a polohy vykazuje nejméně jeden ozubený štitve tva-ru čtverce a uspořádaný vně těžiště bouracího válce ve směru na-vijáku na centrální vodící tyči. Na obvodu ozubeného štítu jsounavrženy vylamovací zuby,. .které, svými špičkami.opisují kruhovou dráhu. U jedné výhodné formy provedení zařízení podle vynálezu máozubený štít zubové dvojice, které ma.jí stejné velikosti.

Je také výhodné, aby vždy čtyři vylamovací zuby měly stejnou velikost.

Podle vynálezu je výhodné, aby hroty zubů, a to vždy čtyřistejné vylamovací zuby a odvalovací' zuby, vytvářely čtverec, při-čemž výhodné provedení spočívá v tom, že čtverce tvořené hrotyzubů jsou vzájemně sesazeny tak, že vytvářejí nerovnoměrný osmi-úhelník.

Podle jedné další formy, provedení je výhodné, aby klínovévylamovací zuby byly u uspořádáni alespoň dvou ozubených štítůnavrženy ve své většině s šířkou- břitu klínu kolmo k podélné osebouracího válce a vylamovací zuby byly na ozubených štítech bě-·hem pohybu bouracího válce v. rotační peci uspořádány kolmo na 5 vnitřní stranu rotační válcové pece jak ve vztahu k příčné osetak také k podélné ose.

Další výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom,že je stabilizační kotouč uspořádán na straně bouracího válcepřivrácené navijáku a svojí velikostí, stejně jako svojí oblastíradiálního přestavení je přizpůsoben průměru obalového profilubouracího válce, a přitom vykazuje radiální stavitelné prvky,které jsou na jeho obvodu rozděleny rovnoměrně. U jednoho výhodného vytvoření zařízení podle vynálezu jsouradiální stavitelné prvky opatřeny ve své zcela vysunuté polozedotekovými prvky, přičemž na stabilizačním kotouči je uspořádánovíce než osm prvků stavitelných v radiálním směru a stabilizačníkotouč je uspořádán v axiální vzdálenosti od ozubeného štítu, kte-rá je větší než rastr cihly nebo její několikanásobek. Λ Předností vynálezu je, že bourací válec přizpůsobený geome-trickým poměrům a stavebnímu profilu každé rotační válcové pecea zavedený do peče se při otáčení pece pohybuje vázaně spolu sní.Přitom Se v důsledku přiměřené vlastní hmotnosti a vybudovaným,vyměnitelným bouracím nástrojům působením vytloukacích, naráže-cích a trhacích sil nasazenina a vyzdívka rozdrobí a postupně vy-láme. Bourací válec může být vždy podle konkrétního nasazení vytvo-řen kompaktní, článkový nebo dutý stejně jako variabilní a měnitel-ný co do rozměru, velikosti, druhu a počtu bouracích nástrojů,materiálu a volitelného průřezu.

Nezávisle na možných rozdílnostech vykazuje bourací válec : 6 kuželový obalový profil, který mu při otáčení ulehčuje pohonpohybu.ve směru špičky. Na opačném konci je pak přes lanovýkužel připojen k navijáku, který stojí vně pece. Za společnéhopůsobeni s navijákem a kuželovým tvarem vlastního těla prová-dí bourací válec podélně orientované a válcové pohyby. Přitomjsou rovněž překonávány podélné sklony rotační válcové pece,které omezují způsob.. Navij ákem je možné vždy podle pokračo-vání práce brzdit podélný pohyb, zpomalovat nebo dokonce obrá- X ... tit. Takto může bourací válec projet za použití pohonu pece ce-lou vnitřní plochu trubkového, válce,. .Tvarem, průřezu válce jsouovlivněny jak účinnost· práce tak i chování při pohybu. Takto sedosáhne výhodným úhelníkovým průřezem válce při otáčení rytmic-kých nárazů, které .značně zvyšují kinetickou energii.

Kromě, toho se může válec při rohovém průřezu vychylovat zespodní vanové polohy v trubkovém válci a stále znova se trvaleuvolňovat od proudu vybouraného materiálu. Účinnost bouracího,válce se při kontinuálním otáčení trubkového -válxe- rozhodně-zesiluje tím, že nasazenina roztřesená a nakypřená válcem vúžlabní poloze a rovněž vyzdívka ztrácejí za trvalého zatíže- i ní svoji kruhovou klenbovou strukturu a v důsledku své vlastnítíhy se při dosažení horní polohy zřítí. Jak odpovídá geometrie- rkým poměrům znázorněného bouracího válce, je na zadním konciuspořádán stabilizační kotouč, který je svou velikostí přizpů-soben vnějšímu poměru, výhodně kónickému obalovému profilu bou-racího válce. Tento stabilizační kotouč stabilizuje chování bou- 7 račího válce za pohybu při odpovídajícím nastavení jeho Čelníhokonce. Zejména tehdy, kdy se bourací válec musí pohybovat povnitřním plášti rotační válcové pece, který je již zbaven na-sazeniny a vyzdívky, zajišťuje stabilizační kotouč další pohybbouracího válce ve směru jeho čelního konce. Stabilizační kotoučmůže být vytvořen co do svého provedení kompaktní, nebo dělený,měnitelný co do rozměru, polohy i materiálu, stejně tak jako codo velikosti a zvoleného průřezu. Stabilizační kotouč dává bou-racímu válci změněnou polohu, která není v podstatě ovlivňovánahlavním proudem vybouraného rumu. V následujícím bude vynález blíže objasněn za pomoci jedno-ho příkladu provedení. Na odpovídajících výkresech představuji:obr. 1 - jednu část rotační válcové pece v řezu s vloženým zaří- zením podle vynálezu, obr. 2 - příčný řez pecí se zařízením v pohybové fázi bez sta-bilizačního kotouče, obr. 3 - bourací válec v čelním pohledua obr. 4 - bokorys zařízení se stabilizačním kotoučem.

Obrázky 1, 2 a 3 ukazují tu část ležící rotační válcové pece» 10 prakticky libovolné délky a libovolného průměru, která je zapoužiti vlastního pohonu, který je k dispozici, zbavována nasaze-niny 13 a vyzdívky 12. Proto se do rotační válcové pece 1£ zavádíbourací válec 1 sestávající z centrální vodící tyče 2 s nasazený-mi ozubenými štíty 4, které jsou vybaveny, vyměnitelnými vylamova-cími, zuby 3 a odvalovacími zuby 3' . Těleso bouracího válce 2 má a. v oblasti vodicí tyče 2 špičatý vzhled. Účelné vzájemné přira-zení ozubených štítů 4 odstupňovaných podle velikosti a osazenýchvylamovacími zuby 2 ř odvalovacími zuby které jsou upevněny na vodící tyči _2> podmiňuje profil obálky zařízení. Při běhu ro-tační válcové pece 10 se' současně pohybuje bourací válec _1j při-..... čemž ten vykonává dvojitý pohyb. To je jednak odvalovací rotačnípohyb, při kterém vylamovací zuby 3 ozubených štítů 4 rytmickýminárazy ve spodní vanové oblasti opracovávají nasazeninu 13. a 'vyzdívku 12 a také podélný pohyb vyplývájící. z. kuželového, pro.fi-.lu obálky, který je orientován ke špičce bouracího válce 2, a při-tom překonává- malý sklon rotační válcové pece 10, který omezujepostup.

Uspořádání zubů 2» na °b°u menších ozubených štítech -4je geometricky podřízeno větším ozubeným štítům 4. Zatímco vyla-movací zuby 3 obou velkých ozubených štítů 4. obstarávají vlastnívybourávání, slouží vylamovací zuby 2 obou menších ozubených ští-tů 4 v podstatě pro zajištěni dostatečné drsnosti pro přichyceníbouracího válce 2 v nasazenině 12 a ve vyzdívce 12 a ve středníoblasti špičky válce 2· První ozubený štít 4 je podle obr. 2 vy-baven Čtyřmi velkými vylamovacími zuby 2 a čtyřmi menšími odvalo-vacími zuby 32· Jak ukazuje obr. 2 dále, jsou čtyři velké vyla- f1 movací zuby 3 namontovány s různě měnitelnými stranami. To zna-mená, že dva vylamovací zuby 2 jsou uspořádané svým klínem podle *podélné osy válce a dva jsou uspořádány napříč. Uspořádání zubů.s klínovitostí napříč k ose válce opracovává vyzdívku na drobnoa slouží k bočnímu rozrývání klenby, především v počáteční oblasti 9 a za přídržnými prstenci. Uspořádání zubů podél osy válce jenaproti tomu rozhodující pro postup vybourávání v podélném směrupece. Vylamovací zuby 2 sebe rozhánějí prstence klenby v po-délném směru pece a vedou k rychlému zborcení, pokud zarážení pro-bíhá blízko hrany vyborávání. Důležité pro životnost těchto čtyř vylamovacích zubů 2 Jevedle materiálu také jejich přesné vyrovnániPřitom záleží natom, aby vylamovací zuby 2 mohly při překlápění válcového tělesado jeho podélné osy narážet na oblast pláště pokud možno kolmo.Nutnost čtyř menších odvalovacích zubů 3^_ vyplývá z geometrickésouvislosti se stabilizačním kotoučem 2· Odvalovací zub 3"'"způ-sobuje nadzvednutí celého válcového tělesa, zejména v oblastistabilizačního kotouče 5, Přitom se dosáhne toho, že zpravidlacelá nárazová síla vylamovacích zubů 3 může odpadnout, aniž byse provádělo mezinarážení nebo odvalování stabilizačního kotouče2 v pracovní poloze bouracího válce 2· Druhý ozubený štít 4 máosm zubů jakó první ozubený štít 2> které jsou na druhém štítu 4uspořádány podobně jako na prvním ozubeném štítu 4. Vylamovací aodvalovací zuby 2 Jsou přitom např. pro snížení pracovníhoúčinku stejně veliké jako odvalovací zuby 3' prvního ozubenéhoŠtítu 2· V protikladu k prvnímu ozubenému štítu 4 jsou všechnyčtyři vylamovací. zuby 2 svým klínem vyrovnány podél osy válce,aby přednostně podpíraly a předem uvolňovaly ozubeným kotoučemvybourávané zdivo v podélném směru pece. Odvalovací zuby 3' jsouz konstrukčních.důvodů uloženy do roviny tělesa druhého ozubené- 10 ho štítu £ a jsou uspořádány natočené o 45° k podélné ose.

Aby bylo možno podélný pohyb bouracího válce 1_ řídit a kon-trolovat při montážních stupních, které jsou k dispozici, apodle postupu práce, je bourací válec 1_ na svém druhém koncipřes lanový kužel 2 připojen k navijáku 8, který se nachází vněotevřené rotační válcové pece 10. Tímto navijákem je možnopodélný pohyb bouracího válce 1_ zpomalit i zastavit.

Jak ukazuje obr. 2 sestává postup bourání ze dvou fází. V první”fáži se bouracími 'v'álc'i T natřásají a nakýpřujf nasaze-nina 13 a vyzdívka .12 ve vanové poloze a potom se za trvalého za-tížení struktura klenby rozruší tak, že ve druhé fázi dochází zatrvale opakovaného otáčení v horní závěsné poloze ke zboření tétooblasti. Stabilizační kotouč 5. je namontován na zadním konci bou-racího válce 1 a je znázorněn na obr. 4. Způsobuje, že bourací vá-lec 1 leží v zadní části vně základového bodu 1_5 průřezu 11 ro-tační válcové pece 10. Při pohybu bouracího válce 1^ působenímo-táčiv-é.ho. p.ob-y-b.u. r..o.t.a.č.n.í y_á.l.c_o..V.é. .p_e.c_e._-,lb._tak vznikají V průběhuprocesu bourání následující účinky.

Bourací válec 1 se pohybuje dle obr. 4 relativně nezávisle,eventuálně vně sypného proudu 14, který přichází proti němu, Čímž je snížen odpor postupného, pohybu.

Stabilizační kotouč 5 ve svém uspořádáni dle obr. 3 zajištu- *1 je i na holých oblastech ocelového pláště rotační válcové pece10 při odpovídajícím nastavení další pohyb bouracího válce 1^ vesměru jeho vrcholového konce.

Nastaveni postačujícího počtu radiálních stavitelných prv- 11 ků ťí včetně oddělených dotekových prvků _7, které jsou uspořádányrovnoměrně rozdělené po obvodu, zvětšuje vždy podle konstrukčnídélky stavitelných prvků 6 průměr stabilizačního kotouče 5_ avždy podle svého nastavení ovlivňuje chování při pohybu stejnějako pracovní "schopnost bouracího válce 1. Schopností přestavenístabilizačního kotouče 5 se současně měnitelně nastavuje hloubkazaražení vylamovacích zubů 2 a jejich kinetická energie nárazu.

Kromě toho může být pohybové chování podkladového rytmického i tlučen'! u malého stabilizačního kotouče 2 převedeno na klidnéodvalování u velkého stabilizačního kotouče 2· Tímto způsobem jepak také možné minimalizoval poškození způsobovaná vylamovacímizuby 3 na čistých plochách ocelového pláště rotační válcové pece10, nebo na nedotčené vyzdívce 12. Toto opatření vytváří současněpředpoklad pro samostatné vybourání nasazeniny 13. Při kontrolovaném pohybu bouracího válce 1 na čistém ocelo-vém plášti proti .sypnému proudu 14 jsou radiální stavitelné prv-ky 2 nastaveny tak, že vylamovací zuby 3 jsou dle obr. 3 vysaze-ny mezi špičkou a stabilizačním kotoučem 2· Tak leží hlavní zá-těž ná základě vytvoření bouracího válce 2 na stabilizačním ko-touči 2· Zvolením materiálů o dobrých soudržných.a kluzně tře-cích vlastnostech, jako např, červeného bronzu nebo tvrdé pry-že, pro dotekové prvky ]_ je chování bouracího válce 1 za pohy-bu při sklonech rotační válcové p e c ě . 10 , které omezují daný pos-tup, proti sypnému proudu 14 stabilizováno.

Claims (6)

12 PATENTOVÉ

otáčejících se kolem své podélné osy, při kterém se vyzdívkaopracovává úderovými, rázovými a trkacími silami plynule aza trvalého zatížení bouracím válcem a struktura klenby seotřásáním nebo vylamováním malých dílčích oblasti přivedeke zborcení, vyznačující se tím, že podélná osa bouracího válce získává při otáčení trubkového válce vzhledem k po-délné ose tohoto trubkového válce šikmou polohu a tím jebouracímu válci dán podélný pohyb proti sklonu pece, přičemžtento podélný pohyb bouracího ..válce se brzdí nebo zastavujelanovým kladkostrojem..

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačující se tím,že bourací -V-ál-ec ..(1). j.e .ku.Ž.e.l.o.vý a. má. centrální vodící tyč(2), přičemž na jeho zesíleném konci je vytvořen kompaktní nebočleněný stabilizační kotouč (5), dále je bourací válec (1)opatřen alespoň jedním štítem (4) ve tvaru čtverce s vylamova- ' čími zuby (3) různého tvaru a polohy, které obíhají svými Z hroty kruhovou, dráhu, přičemž štít (4) je uspořádán vně tě- Ή žiště bouracího válce (1) ve směru navijáku (8) na centrálnívodicítyči(2). V f IV v v v\ - 13 - Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že ozubený štít(4) vykazuje dvojice zubů. Zařízení podle bodu 3, vyznačující se tím, že dvojice zubů(3, 3Z) mají stejnou velikost. Zařízeni podle bodu 3, vyznačující se tím,, že vždy čtyři vy-lamovací zuby (3) mají stejnou velikost. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že hroty zubůvždy čtyř stejných vylamovacích zubů (3) a odvalovacích zubů(3') vytvářejí společně Čtverec. Zařízení podle bodu 6, vyznačující se tím, že čtverce vytvo-řené hroty zubů (3, 3") jsou vzájemně seřazeny tak, že jevytvořen nerovnoměrný osmiúhelník. Zařízení podle·bodu 7, vyznačující se tím, že vylamovacízuby (3) ve tvaru klinu jsou uspořádány šířkou ostří klínu vpravém úhlu k podélné ose bouracího válce ( + ), Zařízení podle bodu 8, vyznačující se tím, že vylamovací zu-by (3) jsou na ozubených Štítech (4) během pohybu bouracíhoválce (1) v rotační válcové peci uspořádány kolmo na vnitřní t stranu rotační válcové pece (10) jak vzhledem k příčné ose,tak i k podélné ose. ws ί^ίίίϊ É&L. m ft/í^sa jj® J ID - 14 - Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že stabilizačníkotouč (5) je uspořádán na straně bouracího válce (1) přivrá-cené navijáku (8) a svou velikostí stejně jako radiální pře-stavitelností přizpůsoben průměru obrysového profilu boura-cího válce (1) .

11. Zařízení podle bodu 2 a 10, vyznačující se tím, že stabili-zační kotouč (5) vykazuje radiální stavitelné prvky (6),které jsou na jeho obvodu rozděleny rovnoměrně.

12. Zařízení podle bodu 11, vyznačující se. tím, že radiální sta-vitelné prvky (6) jsou ve své zcela vysunuté poloze opatřenydotekovými prvky (7).

13. Zařízeni podle bodu 2, vyznačující se tím, že na stabilizač-ním kotouči (5) je uspořádáno více než osm stavitelných, prv-ků v radiálním směru.

14. Zařízení podle bodu 10, vyznačující se tím, že stabilizač-ní kotouč (5) je od ozubeného štítu (4) uspořádán v axiálnívzdálenosti větší než je velikost cihly nebo v jejím něko-likanásobku . Zástupce: / P ΑΤΈ Jívenská Π73140 00 Praha 4 §BS w Hj

[ MS $$£gg; wr