DD246018A3

DD246018A3 - CLADDING FOR HIGH-WASH TREATMENT ZONES IN THREE-HEAD PANS

Info

Publication number: DD246018A3
Application number: DD27052784A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Pohl; Wolfhardt Persicke; Harald Neitzel; Harald Scharlipp
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1984-12-10
Filing date: 1984-12-10
Publication date: 1987-05-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung fuer hochwaermebeanspruchte Zonen in Drehrohroefen, die der thermischen Behandlung fester Stoffe, z. B. dem Kalzinieren von Aluminiumhydroxyd, dienen. Mit ihr sollen eine verbesserte Waermedaemmung bei grosser Bestaendigkeit gegenueber den Produktionsmedien erreicht und eine Verunreinigung des zu behandelnden festen Stoffes vermieden werden. Dazu wird auf der Innenflaeche des Ofenmantels 1 ein Keramikfaservlies 2 aufgebracht. Auf dieser Schicht sitzt eine Schicht feuerfester Leichtsteine 3 mit einer Dichte von 1,2 gcm 3. Als dritte Schicht folgt ein herkoemmliches Verschleissfutter 4 aus Verschleissfuttersteinen. Die Keramikfaservliesschicht 2 von 3,6 mm Dicke wird mittels Schamottemoertel auf die metallische Innenseite des Ofenmantels 1 aufgebracht. Eine zweite, 120 mm dicke Schicht von nach dem Ausbrennverfahren hergestellten feuerfesten Leichtbausteinen 3, schliesst sich an. Die sich anschliessende Verschleissfutterschicht hat eine Dicke von 175 mm. An der Innenflaeche des Ofenmantels 1 sind in axialer Anordnung Stege 5 befestigt, die in das Verschleissfutter 4 hineinreichen. FigurThe invention relates to a lining for hochwaermebeanspruchte zones in Drehrohroefen, the thermal treatment of solids, z. As the calcination of aluminum hydroxide. It is intended to achieve improved thermal insulation with high resistance to the production media and to avoid contamination of the solid to be treated. For this purpose, a ceramic fiber fleece 2 is applied to the inner surface of the furnace shell 1. On this layer sits a layer of refractory lightweight bricks 3 with a density of 1.2 gcm 3. The third layer is followed by a conventional wear lining 4 of Verschleissfuttersteinen. The ceramic fiber fleece layer 2 of 3.6 mm thickness is applied by means of fireclay mortar on the metallic inner side of the furnace shell 1. A second, 120 mm thick layer of refractory lightweight building blocks 3 produced by the burn-out process is followed. The subsequent wear lining layer has a thickness of 175 mm. On the inner surface of the furnace shell 1 webs 5 are fixed in an axial arrangement, which extend into the Verschleissfutter 4. figure

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für hochwärmebeanspruchte Zonen in Drehrohrofen, die der thermischen Behandlung fester Stoffe, vorzugsweise der Kalzinierung von Aluminiumhydroxyd, dienen.The invention relates to a lining for highly heat-stressed zones in rotary kilns, which serve the thermal treatment of solids, preferably the calcination of aluminum hydroxide.

Characteristic of the known technical solutions

Zum Kalzinieren von nach dem Bayer-Verfahren hergestelltem Aluminiumhydroxyd werden Drehrohrofen benutzt. Dabei kann die gesamte Länge eines Drehrohrofens in vier Zonen eingeteilt werden: in einer ersten Zone, die dem Einlaufund der Vortrocknung dient, herrschen Temperaturen zwischen 300...400 ⁰C; in einer zweiten, der Vorkalzinationszone, 400...900 ⁰C; die Kalzinierzone als dritte Zone weist 900... 1300⁰C auf, und die vierte Zone, als Kühlzone bezeichnet, besitzt Temperaturen zwischen 1 300...40OT.Rotary kilns are used to calcine aluminum hydroxide produced by the Bayer process. In this case, the entire length of a rotary kiln can be divided into four zones: in a first zone, which serves the inlet and the predrying, temperatures between 300 ... 400 ⁰ C prevail; in a second, the Vorkalzinationszone, 400 ... 900 ⁰ C; the calcination zone as a third zone has 900 ... 1300 ⁰ C, and the fourth zone, referred to as a cooling zone, has temperatures between 1 300 ... 40OT.

Als hochwärmebeanspruchte Zone wird die Kalzinierzone verstanden. Die feuerfeste Auskleidung der Drehrohrofen wird in der Regel einschichtig eingebracht und mit entsprechenden Mörteln vermauert.A highly heat stressed zone is the calcination zone. The refractory lining of the rotary kiln is usually introduced in a single layer and walls with appropriate mortars.

Jedoch ist es auch bekannt (Kantorowitsch, S. B., Chemiemaschinen, VEB Verlag Technik Berlin 1970, S.440), zur Verminderung von Wärmeverlusten eine Wärmedämmschicht von 40...50 mm Dicke aus Asbest zwischen den Ofenmantel und das Ofenfutter einzulegen. Bedingt durch unterschiedliche Temperaturen und Wärmeausdehnungskoeffizienten kommt es während des Arbeitsprozesses zu maßlichen Veränderungen zwischen der Ofenauskleidung und dem Ofenmantel. Damit werden axiale und radiale Relativbewegungen zwischen Ofenmantel und Ofenauskleidung ermöglicht. Während bei einer einschichtigen feuerfesten Ofenauskleidung die Wärmedämmung besonders in der hochwärmebeanspruchten Zone zu wünschen übrig läßt und dadurch Ofenmantel sowie Ofenauskleidung einer zu starken Belastung und damit Verschleiß ausgesetzt sind, befürchtet man bei Einlegen einer Wärmedämmschicht, daß die Nachteile der Relativbewegungen noch stärker hervortreten und zu einem vorzeitigen Verschleiß der Ofenauskleidung führen.However, it is also known (Kantorowitsch, S. B., Chemiemaschinen, VEB Verlag Technik Berlin 1970, p.440), to reduce heat loss, a thermal barrier layer of 40 ... 50 mm thickness of asbestos between the furnace shell and insert the furnace lining. Due to different temperatures and thermal expansion coefficients, dimensional changes occur between the furnace lining and the furnace shell during the working process. This allows axial and radial relative movements between the furnace shell and the furnace lining. While in a single-layer refractory furnace lining, the thermal insulation leaves much to be desired, especially in the highly heat-stressed zone and thereby furnace shell and furnace lining are exposed to excessive stress and thus wear, it is feared when inserting a thermal barrier coating that the disadvantages of relative movements even more prominent and to a lead to premature wear of the furnace lining.

Außerdem ist auch bei der Verwendung von Wärmedämmschichten aus Asbest die Wärmedämmung in der hochwärmebeanspruchten Zone noch nicht befriedigend.In addition, the thermal insulation in the highly heat-stressed zone is not satisfactory even when using thermal insulation layers made of asbestos.

Der starke Verschleiß, der bis zum totalen Zusammenbruch der Ofenauskleidung führen kann, hat außerdem höchst unerwünschte Verunreinigungen des Einsatzmaterials zur Folge.The heavy wear, which can lead to the total collapse of the furnace lining, also results in highly undesirable contamination of the feedstock.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung von Wärmeverlusten und Verunreinigungen des Einsatzgutes.The aim of the invention is the prevention of heat loss and contamination of the feedstock.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Auskleidung für hochwärmebeanspruchte Zonen in Drehrohrofen, die der thermischen Behandlung fester Stoffe, vorzugsweise der Kalzinierung von Aluminiumhydroxyd, dienen, zu schaffen, die eine ausreichende Wärmedämmung und einen relativ geringen Verschleiß sowie damit verbunden eine hohe Lebensdauer besitzt. Verunreinigungen des Einsatzgutes minimiert und sich dabei einfach und sicher einbauen läßt.The invention has for its object to provide a lining for highly heat stressed zones in rotary kiln, the thermal treatment of solids, preferably the calcination of aluminum hydroxide, to provide, which has a sufficient thermal insulation and a relatively low wear and associated high durability. Contamination of the input material minimized and can be installed easily and safely.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Innenfläche des Ofenmantels mit Schamottemörtel ein Keramikfaservlies aufgebracht wird. Auf dieser Innenschicht sitzt eine zweite Schicht aus feuerfesten Leichtsteinen einer Dichte von 1,2g/cm~³. Sie sind nach dem Ausbrennverfahren hergestellt. Als dritte Schicht folgt ein herkömmliches Verschleißfutter aus Verschleißfuttersteinen.The object is achieved in that a ceramic fiber fleece is applied to the inner surface of the furnace shell with fireclay mortar. On this inner layer sits a second layer of refractory light bricks of a density of 1.2 g / cm ^-3 . They are made by the burn-out process. The third layer is followed by a conventional wear lining of lining stones.

An der Innenfläche des Ofenmantels sind in axialer Anordnung Stege befestigt, die bis in das Verschleißfutter reichen. Die dreischichtige Ofenauskleidung ermöglicht eine hohe Lebensdauer und Wärmedämmung sowie ein reines, qualitativ hochwertiges Einsatzgut. Überraschenderweise sind auch die Relativbewegungen zwischen Ofenmantel und Auskleidung gering. Relativbewegungen zwischen den Schichten konnten nicht beobachtet werden. Die Dickenverhältnisse zwischen den einzelnen Schichten gestalten die Kombinierung zwischen Isoliermaterialien und der Verschleißfutterschicht besonders wirkungsvoll. Zudem läßt sich die Auskleidung relativ einfach und sicher einbringen.On the inner surface of the furnace shell webs are fixed in an axial arrangement, which extend into the wear lining. The three-layer furnace lining allows a long service life and thermal insulation as well as a pure, high-quality feedstock. Surprisingly, the relative movements between furnace shell and lining are low. Relative movements between the layers could not be observed. The thickness ratios between the individual layers make the combination between insulating materials and the wear lining layer particularly effective. In addition, the lining can be introduced relatively easily and safely.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show:

Fig.1: einen Querschnitt durch einen Drehrohrofen; Fig.2: die Einzelheit Ades Querschnitts gemäß Fig. 1.1 shows a cross section through a rotary kiln; 2: the detail Ades cross-section of FIG. 1.

Ein Drehrohrofen mit einer Gesamtlänge von 46,0 m hat eine hochwärmebeanspruchte Zone von 12,0 m. Ihr Durchmesser beträgt 3,0 m. . A rotary kiln with a total length of 46.0 m has a highly heat-stressed zone of 12.0 m. Its diameter is 3.0 m. ,

Zunächst wurde mit Schamottemörtel eine 3,6 mm dicke Schicht eines Keramikfaservlieses 2 auf die metallische Innenseite des Ofenmantels 1 geklebt. Auf diese Schicht ist eine zweite Schicht aus feuerfesten Leichtsteinen 3 aufgebracht worden. Es handelte sich um Schamotteleichtsteine, die nach dem Ausbrennverfahren hergestellt waren und eine Dichte von 1,2g/cm~³ aufweisen. Als dritte Schicht folgte ein herkömmliches Verschleißfutter 4 aus Verschleißfuttersteinen, bestehend aus Schamotte. Sie besaßen eine Dichte von 2,05g/cm~³.First, a 3.6 mm thick layer of ceramic fiber fleece 2 was glued to the metallic inside of the furnace shell 1 with fireclay mortar. On this layer, a second layer of refractory lightweight stones 3 has been applied. These were fireclay bricks manufactured by the burn-out process and having a density of 1.2 g / cm ^-3 . The third layer was followed by a conventional wear lining 4 made of wear lining stones, consisting of chamotte. They had a density of 2.05 g / cm ^-3 .

Die Schicht aus feuerfesten Leichtsteinen 3 wies eine Dicke von 120 mm, das Verschleißfutter 4 eine Dicke von 175 mm auf. An der Innenfläche des Ofenmantels 1 wurden in axialer Anordnung und um 180° versetzt Stege 5 befestigt. Sie reichten 35 mm in das Verschleißfutter 4 hinein und bestanden aus einem unmittelbar auf dem Ofenmantel 1 sitzenden Grundsteg 7 und einem seitlich mittels eines Verbindungselementes 8 an diesem angebrachten Verschleißsteg 6 aus hitze- und zunderbeständigem Stahl.The layer of refractory lightweight bricks 3 had a thickness of 120 mm, the wear lining 4 a thickness of 175 mm. On the inner surface of the furnace shell 1 webs 5 were fixed in an axial arrangement and offset by 180 °. They reached 35 mm into the wear lining 4 and consisted of a base web 7 sitting directly on the furnace shell 1 and a wear web 6 made of heat-resistant and scale-resistant steel attached laterally thereto by means of a connecting element 8.

Claims

Claim:

Lining for rotary kiln heated zones in rotary kilns serving for the thermal treatment of solids, preferably the calcination of aluminum hydroxide, comprising a three-layer thermal insulation consisting of ceramic fiber fleece, refractory lightweight bricks of a specific density and wear bricks, said layers being in a specific thickness ratio are fixed to the inner surface of the furnace shell and in axial arrangement on this reaching into the wear lining webs, characterized in that the ceramic fiber fleece layer (2) of 3.6 mm thickness by means of fireclay mortar on the metallic inner side of the furnace shell (1) is applied, then the second, 120 mm thick layer of refractory produced by the burnout process. Lightweight blocks (3) with a density of 1,2 " ³ sits and a third, 175mm thick layer of conventional wear lining (4) follows, in this the webs (5) 35 mm rich, offset by 180 ° in an axial arrangement the inner surface of the furnace shell (1) are attached.

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