DE2643412B2

DE2643412B2 - Rotary kiln

Info

Publication number: DE2643412B2
Application number: DE19762643412
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl.-Ing. St. Jakob Mixnitz Landthaler (Oesterreich)
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitsch Radex GmbH and Co OG
Priority date: 1975-10-08
Filing date: 1976-09-27
Publication date: 1979-02-01
Also published as: AT339805B; ATA770875A; DD126923A5; DE2643412C3; DE2643412A1; DK141262B; DK141262C; DK441476A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehrohrofen mit einem zylindrischen Ofenmantel.The invention relates to a rotary kiln with a cylindrical furnace shell.

Bei der Inbetriebnahme von Drehrohröfen treten durch Wärmedehnungen der feuerfesten Ausmauerung Kräfte auf, welche vom Drehrohrmantel aufzunehmen sind. Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufnahme von durch Wärmedehnungen in Richtung der Rohrachse entstehenden axialen Schubkräften.When rotary kilns are put into operation, thermal expansion of the refractory lining occurs Forces that are to be absorbed by the rotary tube jacket. The invention deals with the recording of axial shear forces caused by thermal expansion in the direction of the pipe axis.

Zur Aufnahme der sich aus Wärmedehnungen ergebenden axialen Schubkräfte wurde bereits vorgeschlagen, die feuerfeste Ausmauerung durch eine abgesetzte Abstufung am Ofenende abzustützen. Diese Ausführung ist jedoch nicht zufriedenstellend, da es aufgrund der axialen Schubkräfte im abgesetzten Bereich zu Brüchen des Drehrohrofenmzsitels kommt. Es sind auch flanschartige Befestigungen zur Aufnahme der axialen Schubkräfte des Blechmantels bekannt, bei denen wiederum die zum Zusammenhalten des Flansches verwendeten Schrauben über die Dehnungsgrenze beansprucht werden, was zum Bruch der Schrauben führt, selbst dann, wenn hochwertige Stahlschrauben zur Verwendung gelangen.To absorb the axial shear forces resulting from thermal expansion, it has already been proposed that to support the refractory lining with a stepped step at the end of the furnace. These However, execution is not satisfactory because it is due to the axial thrust forces in the remote Area comes to breaks in the rotary kiln mine. There are also flange-like mounts for inclusion the axial shear forces of the sheet metal jacket are known, which in turn are used to hold the flange together The bolts used are stressed beyond the elongation limit, which leads to the breakage of the bolts even when high quality steel screws are used.

Die die Flanschschrauben beanspruchenden axialen Schubkräfte können mittels eines an der Innenseite des Blechmantels kraftschlü.ssig befestigten, z. B. eingeschweißten Stützringes zum Teil aufgenommen werden. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die axiale Schubkraft auf eine relativ kleine Ringfläche übertragen wird, wodurch Deformationen des Stützringes und unzulässige Druckbean&pruchungen des am Stützring anliegenden Steines entstehen können, die die Haltbarkeit verringern.The axial thrust forces demanding the flange screws can be achieved by means of an on the inside of the Firmly attached to the sheet metal jacket, e.g. B. welded support ring to be included in part. However, this design has the disadvantage that the axial thrust force is applied to a relatively small annular area is transmitted, causing deformations of the support ring and impermissible pressure & stresses on the Support ring adjacent stone can arise, which reduce the durability.

Aus der AT-PS 2 17 067 ist weiter ein Roheisenmischer bekannt, der auf ei.iem oder beiden Enden einen Flansch trägt, auf dem ein Deckel- oder Bodenteil mittels Schrauben befestigt ist, wobei sich der den Flansch tragende Mantelteil konisch verjüngt. Ein Nachteil dieser bekannten Ausführung liegt darin, daß die axialen Schubkräfte nur zum Teil in Umfangskräfte umgewandelt werden können, wodurch bei hohen Beanspruchungen ein Bruch der Schrauben nicht auszuschließen ist. Die Ausmauerung des sich verjüngenden Mantels ist mit zusätzlichen Herstellungskosten verbunden, wobei der Flansch mit Rippen gegen den kegelförmigen Teil des Ofens zusätzlich abgestützt werden muß.From AT-PS 2 17 067 there is also a pig iron mixer known, which carries a flange on one or both ends, on which a cover or base part is fastened by means of screws, the shell part carrying the flange tapers conically. A The disadvantage of this known design is that the axial thrust forces are only partially in circumferential forces can be converted, which means that the screws do not break under high loads is to be excluded. The lining of the tapered jacket has additional manufacturing costs connected, the flange being additionally supported with ribs against the conical part of the furnace must become.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Drehrohrofen eine Abstützung für die feuerfeste Ausmauerung zu schaffen, welcher die eingangs genannten Nachteile nicht anhaften und welche die Aufnahme der axialen Schubkräfte ohne die Gefahr von Brüchen derThe object of the invention is to provide a support for the refractory lining in rotary kilns, which does not adhere to the disadvantages mentioned above and which the inclusion of the axial Shear forces without the risk of breaking the

ίο Halteschrauben ermöglicht. Es sind Drehrohre mit Einschnürungen und konisch ausgebildetem Drehrohrmantel in den Übergangsbereichen bekannt; auf die Lösung der obigen Aufgabe ist dabei jedoch nicht Bedacht genommen.ίο allows retaining screws. There are rotating tubes with Constrictions and conical rotary tube jacket known in the transition areas; on the However, the solution to the above problem is not taken into account.

Zur Bewältigung von Querkräften, die senkrecht zur Drehrohrachse wirken, ist es bekannt, in der Nähe des Laufringe an der Außen- oder Innenseite des Drehrohrmantels Versteifungsringe in Form von Winkel- oder T-Eisen od. dgL anzubringen. Zusätzlich zu den inneren Versteifungsringen dieser Art hat man die Ausmauerung in ihrem Bereich durch besondere Formgebung und Vermörtelung der Steine zu steifen, mittragenden Ausmauerungsringen ausgebildet (DE-PS 9 32 898). Derartige Maßnahmen sind jedoch zur Aufnahme der in Richtung der Ofenachse wirkenden Längskräfte nicht geeignet und sind dazu auch nicht vorgesehen.To cope with transverse forces that act perpendicular to the rotary tube axis, it is known in the vicinity of the Races on the outside or inside of the rotary tube jacket stiffening rings in the form of angle or T-iron or similar to be attached. In addition to the inner stiffening rings of this type, you have the brick lining to stiff, load-bearing in their area through special shaping and mortaring of the stones Lining rings formed (DE-PS 9 32 898). Such measures are, however, to accommodate the in Longitudinal forces acting in the direction of the furnace axis are not suitable and are not intended for this purpose.

Die Erfindung betrifft einen Drehrohrofen mit einem zylindrischen Mantel und einer aus ringförmig verlegten Steinen bestehenden Ausmauerung, wobei an der Innenseite des zylindrischen Ofenmantels mindestens ein Ring angebracht ist Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Ring konisch in Richtung gegen die axiale Schubkraft der Ausmauerung verjüngt ist. Der Ring kann am Ofenmantel z. B.The invention relates to a rotary kiln with a cylindrical shell and one made of a ring-shaped Bricks existing brickwork, with on the inside of the cylindrical furnace shell at least a ring is attached, the object is achieved according to the invention in that the ring is conical in Direction is tapered against the axial thrust of the brick lining. The ring can be attached to the furnace shell, for. B.

angeschweißt sein.be welded on.

Erfindungsgemäß werden die durch Wärmedehnung auftretenden axialen Schubkräfte teilweise in einen radialen Innendruck umgesetzt und dadurch auf einfache Weise eine Verschiebung der Ausmauerung verhindert. Die Umsetzung der axialen Kräfte in radialeAccording to the invention, the axial thrust forces occurring due to thermal expansion are partially in a implemented radial internal pressure and thereby a shift in the brick lining in a simple manner prevented. The implementation of the axial forces in radial ones

Forces makes it possible that the sheet metal jacket or the Stones can absorb these forces just as they do

vom übrigen Innendruck auftretenden Kräfte.forces arising from the rest of the internal pressure.

A particularly useful embodiment of the Invention is that the jacket of the ring

durch an der Innenseite des zylindrischen Ofenmantels des Drehrohrofens befestigte Rippen, Stützen od. dgl.by ribs, supports or the like attached to the inside of the cylindrical furnace shell of the rotary kiln.

verstärkt bzw. versteift ist.is reinforced or stiffened.

The invention is illustrated by means of FIGS. 1 and 2 closer

erläutert.explained.

Hierbei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemäßen Drehrohrofens und F i g. 2 ein Detail A zu F i g. 1.
Der Drehrohrofen 1 nach F i g. 1 besitzt einen aus Blech gefertigten Ofenmantel 2, welcher einen durchgehenden zylindrischen Querschnitt aufweist. Der Ofenmantel 2 ist mit einer aus ringförmig verlegten Steinen 5 bestehenden feuerfesten Ausmauerung ausgekleidet. An dem Ende des Drehrohrofens 1, gegen welches die axiale Schubkraft P der Ausmauerung wirkt, ist ein Segmentring 6 befestigt. In geringem Abstand von diesem Ofenende ist im Bereich 7 ein Ring 8 eingesetzt, welcher sich mach rechts gegen die axiale Schubkraft P verjüngt. Unter der Annahme, daß im dargestellten Beispiel die axiale Schubkraft P vom (nicht gezeigten) feuerseitigen Ofenende her wirkt, verjüngt sich der Ring 8 in Richtung zum feuerseitigen Ofenende. Im Bereich 7 sind Steine 41 mit abgeschrägter Außenfläche verlegt.Here, FIG. 1 shows a longitudinal section through part of a rotary kiln according to the invention and FIG. 2 shows a detail A of FIG. 1.
The rotary kiln 1 according to FIG. 1 has a furnace shell 2 made of sheet metal, which has a continuous cylindrical cross section. The furnace shell 2 is lined with a refractory lining made of stones 5 laid in a ring. At the end of the rotary kiln 1, against which the axial thrust P of the lining acts, a segment ring 6 is attached. At a short distance from this end of the furnace, a ring 8 is inserted in the area 7, which is tapered against the axial thrust P on the right. Assuming that in the example shown the axial thrust P acts from the furnace end (not shown) on the fire side, the ring 8 tapers in the direction of the furnace end on the fire side. In the area 7 stones 41 are laid with a beveled outer surface.

Einzelheiten des Ringes 8 sind aus F i g. 2 ersichtlich.Details of the ring 8 are from FIG. 2 can be seen.

Aus Fig.2 ist zu erkennen, daß der Ring 8 radial verlaufende Rippen bzw. Stützen 9 aufweist, deren Länge so bemessen ist, daß der innere Mantel 10 des Ringes 8 im gewünschten Winkel λ zum Ofenmantel 2 steht Im vorliegenden Fall beträgt der Winkel α 20°.From Figure 2 it can be seen that the ring 8 is radial extending ribs or supports 9, the length of which is such that the inner shell 10 of the Ring 8 is at the desired angle λ to the furnace shell 2. In the present case, the angle α is 20 °.

Da die im konischen Bereich 7 liegenden Steine 4 auf Steinen 5 aufliegen und der dem Stein 5 benachbarte Stein 4 mit seiner Gesamtfläche zur Kraftübertragung verwendet wird, reicht diese Fläche aus, um die axiale Schubkraft P sicher aufzunehmen, ohne daß der Segmenting 6 und der Blechmantel 2 unzulässigSince the stones 4 lying in the conical area 7 rest on stones 5 and the stone 4 adjacent to stone 5 is used with its entire surface for power transmission, this area is sufficient to safely absorb the axial thrust P without the segmenting 6 and the sheet metal jacket 2 not allowed

belastet wird.is charged.

Es bleibt dem Konstrukteur überlassen, den bei den anfallenden axialen Schubkräften notwendigen bzw. günstigsten Winkel « zu bestimmen, damit die axialer. Schubkräfte vom Blechmantel und/oder von den Sternen ohne jedwede Beschädigung des Drehrohrofeiis aufgenommen werden können. Die konischen Ringe 8 können an mehreren Stellen des Drehrohrofens angeordnet sein. Vorzugsweise sind sie an solchen Stellen vorgesehen, an denen große Temperaturdifferenzen auftreten oder Auskleidungsmaterialien unterschiedlicher Qualität verwendet werden.It is up to the designer to determine the necessary resp. most favorable angle «so that the more axial. Shear forces from the sheet metal jacket and / or from the Stars can be recorded without any damage to the rotary kiln. The conical rings 8 can be arranged at several points on the rotary kiln. Preferably they are at such Provided places where there are large temperature differences or different lining materials Quality to be used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary kiln with a cylindrical shell and with a brick lining made of annularly laid stones, at least one ring being attached to the inside of the cylindrical furnace shell, characterized in that the ring (8) is conical in the direction against the axial thrust (P) The brick lining is tapered

2. Rotary kiln according to claim 1, characterized in that the jacket (10) of the ring (8) by means of ribs attached to the inside of the cylindrical furnace shell (2) of the rotary kiln (1), Supports or dgL (9) is reinforced or stiffened

3. Rotary kiln according to claim 1 or 2, characterized in that in the region (7) of the conical Ring (8) stones (4) are laid with a beveled outer surface.

4. Rotary kiln according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ring (8) with the furnace shell (2) forms an angle («) of about 20 ° includes