FI122496B - Process for drying heating of a refractory ceramic structure - Google Patents

Process for drying heating of a refractory ceramic structure Download PDF

Info

Publication number
FI122496B
FI122496B FI20100422A FI20100422A FI122496B FI 122496 B FI122496 B FI 122496B FI 20100422 A FI20100422 A FI 20100422A FI 20100422 A FI20100422 A FI 20100422A FI 122496 B FI122496 B FI 122496B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
article
cladding
drying
electrical
Prior art date
Application number
FI20100422A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20100422A0 (en
Inventor
Seppo Pitkaenen
Original Assignee
Termorak Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43414949&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI122496(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Termorak Oy filed Critical Termorak Oy
Priority to FI20100422A priority Critical patent/FI122496B/en
Publication of FI20100422A0 publication Critical patent/FI20100422A0/en
Priority to PL11191029T priority patent/PL2466240T3/en
Priority to EP11191029.5A priority patent/EP2466240B1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122496B publication Critical patent/FI122496B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/24Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for curing, setting or hardening
    • B28B11/243Setting, e.g. drying, dehydrating or firing ceramic articles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02Linings
    • B22D41/023Apparatus used for making or repairing linings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23MCASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00Casings; Linings; Walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/04Heating arrangements using electric heating
    • F26B23/06Heating arrangements using electric heating resistance heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18Door frames; Doors, lids, removable covers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

TULENKESTÄVÄN KERAAMISEN RAKENTEEN KUIVATUSLÄMMITYSMENE-TELMÄ Tämän keksinnön kohteena on korkean lämpötilan kestävän eli tulenkestävän keraamisen vuorauksen kuivatuslämmitysmenetelmä. Tämän menetelmän avulla poistetaan tulenkestävästä massasta valmistetun rakenteen sisältämä kosteus hallitusti siten, että se ei vaurioita rakenteita poistuessaan niistä. Samoin tämän menetelmän avulla nostetaan keraamisen vuorauksen lämpötila niin korkeaksi, että rakenteen väliaikaiset sidokset, kuten esim. hydrauliset sidokset saadaan purkaantumaan hallitusti ja tilalle muodostumaan rakenteen lopulliset, eli keraamiset sidokset. Menetelmän avulla saadaan siis aikaan kosteuden poistaminen keraamisesta vuorauksesta ja rakenteen väliaikaisten sidosten muuttuminen pysyviksi sidoksiksi siten, että vuoraus ei vaurioidu.The present invention relates to a method of drying a high temperature resistant or refractory ceramic lining. By this method, the moisture contained in the structure made of refractory pulp is removed in a controlled manner so that it does not damage the structures when exiting them. Similarly, this method raises the temperature of the ceramic lining so high that temporary bonding of the structure, such as, for example, hydraulic bonding, is effected in a controlled manner and replaced by the final, i.e., ceramic bonding of the structure. The method thus provides the removal of moisture from the ceramic lining and the conversion of temporary bonding of the structure to permanent bonding without damaging the lining.

Termi ’’kuivatuslämmitys” on yleisesti käytössä keraamisia tulenkestäviä rakenteita sisältävien laitteiden käyttöönottovalmisteluista puhuttaessa. Sitä käytetään myös tämän hakemuksen asiakirjoissa ja se käsittää rakenteen lämpötilan nostamisen hallitusti n. 550-600 °C lämpötilaan. Ensimmäinen vaihe on lämpötilan hidas nostaminen n. 110- 120 °C:een ja pitämisen siinä niin kauan, että oleellisesti kaikki rakenteen sisältämä ns. vapaa vesi höyrystyy ja poistuu vesihöyrynä rakenteesta. Toisessa vaiheessa lämpötila nostetaan hallitusti ja riittävän hitaasti niin ylös, että rakenteen sisältämät keraamiset sidokset muodostuvat oleellisilta osiltaan poistuvien väliaikaisten hydraulisten sidosten tilalle. Tässä vaiheessa tapahtuvat rakenteen sisältämät ns. kideveden muutokset ja rakenne saa suurimman osan lopullisesta lujuudestaan keraamisten sidosten muodostuessa.The term "" drying heating "is commonly used to refer to preparations for the introduction of devices containing ceramic refractory structures. It is also used in the documents of this application and involves the controlled raising of the temperature of the structure to about 550-600 ° C. The first step is to slowly raise the temperature to about 110-120 ° C and keep it there until substantially all of the so-called "temperature" contained in the structure is reached. the free water evaporates and leaves the structure as water vapor. In the second step, the temperature is raised in a controlled and slow enough manner so that the ceramic bonds contained in the structure are replaced by substantially temporary hydraulic bonds which are removed. At this stage, the so-called "gaps" in the structure take place. the changes and structure of the crystal water obtain most of its final strength with the formation of ceramic bonds.

o Edellä mainittuja rakenteita käytetään tyypillisesti teollisuuskattiloissa, kaasutinlaitoksis- cm sa, teollisuusuuneissa ja vastaavissa laitteissa. Eniten asennuksen jälkeen kosteutta sisäl- i Y tävät tulenkestävät rakenteet valmistetaan asennuspaikalla tulenkestävästä valumassasta, ^ joka saadaan aikaan sekoittamalla keraamiseen jauheeseen vettä. Keraaminen jauhe on g koostettu tyypillisesti pääasiassa runkoaineesta ja sideaineesta ja saattaa sisältää myös cm hienojakoisempaa täyteainetta. Sideaineena käytetään hyvin yleisesti aluminaattisement- g tiä. Valettavaan tai muotoiltavaan olotilaan saatu massa asennetaan esim. muotteihin, jos- g sa niihin muodostuu hydraulinen sidos kalkin ja veden reagoidessa keskenään ja massa kovettuu. Muottien poistamisen ja ilmakuivauksen jälkeen rakenteelle suoritetaan ennen sen käyttöönottoa em. kuivatuslämmitys.o The above structures are typically used in industrial boilers, gasifier plants, industrial furnaces and the like. After installation, most moisture-containing refractory structures are made at the installation site from refractory casting compound, which is obtained by mixing water in the ceramic powder. The ceramic powder is g typically composed mainly of aggregate and binder and may also contain a finer filler cm. Very commonly, aluminum cement is used as the binder. The pulp obtained in the molded or deformable state is mounted, for example, in molds, where they form a hydraulic bond when the lime and water react with each other and cure the pulp. After removal of the molds and air drying, the structure is subjected to the aforementioned drying heating before being put into use.

22

Keraamisen rakenteen valmistaminen em. laitteisiin suoritetaan joko laitteen loppusijoituspaikalla valmiiksi asennettuun runkoon tai tämän rungon osiin asennushallissa ennen osien loppusijoituspaikalle siirtämistä. Jälkimmäinen tapa on tunnetusti edullisempi tapa asentaa tulenkestäviä vuorauksia, mutta se ei ole aina mahdollista esim. siitä syystä, että kattiloiden painerunkojen jakaminen tietynlaisiin osiin on erittäin kallista ja haastavaa. Toisaalta levyrakenteisten runkojen, kuten esim. biokaasuttimien kohdalla tämä on monesti edullisempi tapa koostaa tulenkestävästi vuorattuja laitoksia, koska suurin osa valmistuksesta voidaan silloin tehdä edullisissa konepajaolosuhteissa ja vain osien liittäminen toisiinsa tehdään asennuspaikalla. Em. johtuen kuivatuslämmitys joudutaan tekemään tulenkestävälle vuoraukselle toisinaan laitoksen, kuten kattilan loppusijoituspaikalla ja tosinaan se voidaan tehdä laitoksen osien valmistuspaikalla asennushallissa tai asen-nusteltassajne.The preparation of the ceramic structure for the aforesaid devices is carried out either on the pre-installed frame at the facility's disposal site or on parts of this body in the installation hall before moving the components to the facility. The latter method is known to be a cheaper way to install refractory linings, but it is not always possible, for example, because it is very expensive and challenging to divide the pressure bodies of the boilers. On the other hand, for sheet-shaped bodies, such as biogasifiers, this is often a more cost-effective way to assemble refractory lined plants, since most manufacturing can then be done under favorable engineering conditions and only the joining of parts to the assembly site. Em. as a result, drying heating will sometimes have to be made on the refractory lining at the disposal site of the plant, such as the boiler, and sometimes at the manufacturing site of the plant parts in the installation hall or in the installation tent.

Edellä mainittuja kuivatuslämmityksiä tehdään nykyään olosuhteista riippuen eri tavoin. Laitoksen loppusijoituspaikalla tapahtuva lämmitys tapahtuu varsinkin suuremmissa laitoksissa usein laitoksen omien öljy- tai kaasupolttimoiden jaksottaisella käytöllä. Poltinta tai pohtimia, kuten esim. kierto- tai leijupetikattilan starttipolttimia käytetään jaksottaisesti siten, että laitoksen sisälämpötila saadaan kohoamaan kuivatuslämmitykselle laadittua diagrammia noudattaen mahdollisimman tarkasti. Kovin suuriin tarkkuuksiin ei voida päästä, sillä näiden pohtimien avulla ei kyetä hienosäätöön. Kuviossa 1 on esitetty kattiloiden ja kaasuttimien kuivatuslämmitykselle tyypillinen lämpötiladiagrammi, jossa lämpötila on esitetty ajan funktiona. Siitä voidaan nähdä, että ensimmäisessä vaiheessa lämpötila nostetaan huonelämpötilasta (20 °C) nopeudella 20 °C/ tunti n. 115- 120 °C:een. Tulenkestävän vuorauksen sisään tai pintaan asennetuista mittausanturoista voidaan näh- o dä, milloin vuoraus on kauttaaltaan tässä lämpötilassa, josta laskien em. lämpötila pide-Today, the aforementioned drying heaters are done differently depending on the conditions. Heating at the plant's disposal site, especially in larger plants, is often done by periodic operation of the plant's own oil or gas burners. The burner or reflectors, such as starter burners for a circulating or fluidized bed boiler, are used intermittently so that the internal temperature of the plant can be raised as closely as possible to the diagram for drying heating. Very high precision cannot be achieved because these reflectors do not allow fine tuning. Figure 1 shows a typical temperature diagram for drying heating of boilers and gasifiers, showing the temperature as a function of time. It can be seen that in the first step the temperature is raised from room temperature (20 ° C) at a rate of 20 ° C / hour to about 115-120 ° C. Measuring sensors mounted inside or on the refractory lining can show when the liner is at this temperature throughout, from which the temperature is maintained.

SS

^ tään diagrammin esityksen mukaisesti yllä 8 tuntia. Tämän jälkeen polttimoiden tehoa dj V nostetaan niiden käyttöjaksoja pidentämällä siten, että laitoksen sisälämpötilan ja tulen- i^.^ as shown in the diagram above for 8 hours. Thereafter, the power dj V of the bulbs is increased by extending their operating cycles such that the internal temperature and fire of the plant.

kestävän vuorauksen lämpötilan nousuvauhti on korkeintaan 50 °C/ tunti. Tällä vauhdillathe temperature rise of the durable lining is not more than 50 ° C / hour. At this rate

XX

£ edetään n. 550 °C lämpötilaan, joka pidetään sitten yllä 12 tuntia. Kuivatuslämmitys on nyt suoritettu ja laitoksen keraamiset vuoraukset ovat valmiina käyttöön. Kuivatuslämmi- sj- § tyksen jatkeena voidaan valmiissa laitoksessa suorittaa myös varsinainen ylösajo, jossa oj laitoksen lämpötila nostetaan sen käyttölämpötilaan. Em. kattilatyyppien käyttölämpötila on n. 850- 900 °C.The temperature proceeds to about 550 ° C, which is then maintained for 12 hours. The drying heating is now complete and the plant's ceramic liners are ready for use. As an extension of the drying heating system, the actual plant can also be subjected to an actual ramp-up, in which the temperature of the drainage plant is raised to its operating temperature. Em. the operating temperature of the boiler types is about 850- 900 ° C.

33

Pienempien laitoksien ja osissa vuorattavien laitoksien kuivatuslämmitys suoritetaan tunnetun tekniikan mukaisesti näihin laitoksiin ja niiden osiin asennettavien lämmityslaittei-den avulla. Esim. aiempana mainittujen biokaasuttimen osien kuivatuslämmitys tapahtuu tunnetun tekniikan mukaisesti siten, että osan avoimet aukot suljetaan tulenkestävällä keraamisella kuidulla päällystetyillä osilla ja öljy- tai kaasupoltin sijoitetaan johonkin tämän paketin sisätilaan johtavaan aukkoon. Aukko voi kuulua laitteen rakenteeseen jolloin se voi olla esim. joku yhde tai kulkuaukko, tai se voidaan tehdä aiemmin mainitut aukot sulkeviin osiin. Rakenteisiin jäljestetään aukko myös poistuville savukaasuille ja vesihöyrylle. Lämmityspolttimen tehoa säädetään käsivälitteisesti ja lämpötilaa seurataan tarkasti koko prosessin ajan. Kun kyseessä on esim. biokaasuttimen reaktorin lohko, jonka ulkohalkaisija on 4 m, korkeus 4 m ja vuorauskerroksien vahvuus yhteensä 0,3 m, niin lohko asetetaan lattialle joko kyljelleen tai pystyyn ja sen avoimet päät varustetaan em. sulkuelimillä (kuvio 2). Toisen pään sulkuelimeen tehdään reikä poltinta varten ja toisen pään sulkuosaan reikä/ reiät savukaasuille ja vesihöyrylle. Koska lohkon lieriövaipan sisäpuolella on eristysvuoraus tulenkestävän pintavuorauskerroksen takana, niin lieriötä ei tarvitse eristää kuivatuslämmitystä varten. Poltin, kuten esim. öljypoltin laitetaan päälle ja lohkon omat eristeet ja sen päihin asennetut lämpösulut pitävät polttimen antaman lämmön pääasiallisesti lohkon sisällä, jolloin sisälämpötila ja vuorauksen lämpötila alkavat nousta. Savukaasut poistuvat toisen pään reiän kautta ja ne jäävät asennushalliin tai sitten ne johdetaan erillisellä putkistolla ulos. Kun vuorauksen lämpötila on noussut 100 °C:een, niin muodostuva vesihöyry alkaa poistua savukaasujen kanssa samasta reiästä. Polttimen tehoa lisätään kuivatuslämmityksen aikana lämpötiladiagrammin ilmoittamissa arvoissa pysymiseksi ja prosessin valvoja tarkkailee kaiken aikaa lämpötiloja ja laitteiden toimivuutta sekä vaihtaa tarvittaessa polttoaineastioita, kuten esim. öljytynnyreitä tai kaa- ° supulloja.Drying heating of smaller plants and partially lined plants is carried out according to the prior art by means of heating devices installed in these plants and their parts. For example, drying of the above-mentioned parts of the biogasifier is done according to the prior art by closing the open openings of the part with parts coated with refractory ceramic fiber and placing the oil or gas burner in one of the openings leading to the interior of this package. The opening may be part of the structure of the device whereby it may be, for example, a single or a passage opening, or it may be made in the parts closing the aforementioned openings. The structures are also followed by an opening for the exhaust gases and water vapor. The power of the heating burner is manually adjusted and the temperature is closely monitored throughout the process. For example, in the case of a reactor block of a biogas plant having an outside diameter of 4 m, a height of 4 m and a total thickness of 0.3 m, the block is placed on the floor either on its side or upright and its open ends are provided. One end of the shut-off member is provided with a hole for the burner and the other end is provided with a hole (s) for flue gas and water vapor. Because of the insulating liner behind the refractory surface liner layer inside the block cylindrical shell, the cylinder does not need to be insulated for drying heating. A burner, such as an oil burner, is turned on and the block insulators and heat seals mounted at its ends hold the heat supplied by the burner mainly inside the block, whereby the internal temperature and the lining temperature begin to rise. The flue gases exit through one of the holes in the other end and remain in the installation hall or are led off by a separate piping. When the temperature of the lining has risen to 100 ° C, the water vapor formed starts to exit the same hole as the flue gases. The power of the burner is increased during drying heating to keep to the values indicated in the temperature diagram, and the process monitor constantly monitors temperatures and equipment performance and, if necessary, replaces fuel containers such as oil barrels or gas bottles.

CMCM

ii

CMCM

^ Edellä kuvattua tunnettua tekniikkaa käytetään mm. hakijayrityksen ja sen kilpailijoiden tuotannossa.The prior art described above is used e.g. in the production of the applicant company and its competitors.

XX

CCCC

CLCL

cm Tunnetun tekniikan mukaisen menetelmän suurimmat epäkohdat ovat sen aiheuttamat o suuret kuivatuslämmityskustannukset ja monesta tekijästä johtuva epäkäytännöllisyys ja o cm huono toimintavarmuus. Edellä kuvatun kokoisen lohkon kuivatuslämmityksessä tarvit tavan lämmitystehon huippuarvo on n. 100 kW, polttoaineen hankintakustannukset ovat päivän hintatason mukaan arviolta n. 5000 € ja prosessin valvonnasta aiheutuvat työvoi- 4 tilakustannukset n. 1500- 2000 € (35- 45 h). Se, että lämpöenergiaa runsaasti sisältävät palokaasut on ohjattava ulos kohteesta ja yleensä myös ulos rakennuksesta jossa lämmitystä suoritetaan, merkitsee suurta epätaloudellisuutta. Epäkäytännöllisyys ilmenee prosessin jatkuvana valvontatarpeena mm. lämpötilan säätämisen ja polttoainehuollon takia sekä tulipalovaaran ja laitteiden toimintahäiriöiden eliminoimisen johdosta. Keskeinen toimintavarmuutta heikentävä tekijä on vesihöyryn muodostuminen sisätilaan lämmityksen aikana, jolloin polttimen hapensaanti heikkenee ja palaminen muuttuu epävarmaksi, menettää tehoaan ja joutuu sammumisuhan alle. Tämän seurauksena on kuivatuslämmi-tystä varten laaditun lämpötiladiagrammin seuraaminen vaikeaa ja lämmitysaikataulu venyy helposti suunnitellusta. Tämä kaikki lisää energia- ja työvoimakustannuksia. Epä-käytännöllisyyttä lisäävät laiteosien kuten lohkojen nokeentuminen ja savukaasujen leviäminen sisätiloihin.cm The main disadvantages of the prior art method are its high o heating costs and impracticality due to many factors and o cm poor reliability. The maximum heating power required for drying a block of the size described above is about 100 kW, the cost of fuel is estimated at around € 5,000 per day, and the labor costs of process control are about € 1,500 to € 2,000 (35-45h). The fact that flammable gases that are high in heat energy must be diverted out of the building and generally out of the building where the heating is carried out is a major inefficiency. The impracticality manifests itself in the need for continuous monitoring of the process. due to temperature control and fuel maintenance, and the elimination of fire and equipment malfunctions. A key factor affecting reliability is the formation of water vapor indoors during heating, which reduces the oxygen supply to the burner and renders the combustion uncertain, losing its power and being put out under threat of extinction. As a result, the temperature diagram for drying heating is difficult to follow and the heating schedule is easily delayed. All this increases the cost of energy and labor. The impracticality is increased by the sooting of components such as blocks and the spread of flue gases indoors.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen keraamisen vuorauksen kuiva-tuslämmitysmenetelmä, jolla vältetään tunnetussa tekniikassa esiintyviä haittoja. Keksin-nönmukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the present invention to provide a method of drying a ceramic liner which avoids the disadvantages of the prior art. The solution according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpinä etuina tunnettuun tekniikkaan nähden voidaan pitää sitä, että keksinnönmukaisessa menetelmässä säästetään erittäin paljon taloudellisia resursseja ja sitä, että se hyvin toimintavarma. Sen käytännöllisyys on ylivertaista tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Kun kuivatuslämmitys on aloitettu, se toimii täysin automaattisesti ilman jatkuvaa valvontaa ja polttoaineenlisäystä. Menetelmässä ei synny savukaasuja, joten kohteen sisätilan ilma voidaan asettaa sisäkiertoon ja säästää myös si- ° ten huomattavasti energiaa. Menetelmässä käytettävä energia voidaan siis kaiken kaikki- 0 ^ aan hyödyntää huomattavasti tehokkaammin kuin tunnetun tekniikan mukaisissa mene- C\] V telmissä on mahdollista. Keksinnönmukainen menetelmä on erittäin siisti, eikä aiheuta h- käsiteltävien laiteosien nokeentumista tai muuta likaantumista.The main advantages of the method according to the invention over the prior art are that the method according to the invention saves a great deal of financial resources and is very reliable. Its practicality is superior to the prior art. Once the drying heater has started, it will operate fully automatically with no continuous monitoring and no additional fuel. The method does not produce flue gases, so that the indoor air of the subject can be placed in the inner air circulation and thereby also save considerable energy. Thus, the energy used in the process can be utilized much more efficiently than is possible in the prior art processes. The method according to the invention is very neat and does not cause soot or other contamination of the parts to be treated.

1 CC Q_1 CC Q_

Keksintöä kuvataan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa st- § kuvio 1, esittää erästä kuivatuslämmityksessä käytettävää lämpötiladiagrammia, jossa oj lämpötila on esitetty ajan funktiona, kuvio 2, esittää erästä tunnetun tekniikan mukaista kuivatuslämmitysmenetelmää laitteineen biokaasuttimen lohkon kuivatuslämmitykseen sovellettuna, 5 kuvio 3, esittää em. biokaasuttimen lohkoa pystyasennossa keksinnönmukaiseen kuiva-tuslämmitysmenetelmään kuuluvilla laitteilla varustettuna, kuvio 4, esittää edellisessä kohdassa mainitun kohteen poikkileikkausta kuvion 3 osoittamasta kohdasta A-A leikattuna, kuvio 5, esittää em. prosessissa käytettävää sulkuelintä, kuten kantta ylhäältä päin, kuvio 6, esittää edellä mainitun kannen leikkauskuvaa kuvion 5 osittamasta kohdasta B-B, eli yhden sähkövastuksen kohdalta leikattuna, kuvio 7, esittää lämpötiladiagrammin alapäätä, jossa on kuvattu lämpötilan nousun periaate keksinnönmukaisen menetelmän avulla kuivatuslämmitystä suoritettaessa.The invention will be described in more detail in the accompanying drawings in which Fig. 1 shows a temperature diagram for drying heating in which oj temperature is plotted against time, Fig. Fig. 4 is a cross-sectional view of the object mentioned in the preceding paragraph, taken at AA from Fig. 3, Fig. 5, showing a closing member for use in the above process, such as a lid from above, Fig. 6, Fig. 7 shows a lower end of a temperature diagram illustrating the principle of increasing the temperature according to the invention. with the help of a dummy when performing drying heating.

Seuraavassa selitetään keksinnön erään edullisen sovelluksen toiminta esimerkin avulla, edellä mainittuihin kuvioihin viittaamalla.The operation of a preferred embodiment of the invention will now be described by way of example, with reference to the above figures.

Kuviossa 3 on kuvattu vuorattu biokaasuttimen reaktorin lohko asennettuna pystyasentoon teollisuushallin lattialle. Tämä asento on myös lohkon lopullinen asento kaasutti-messa. Lohko on kuivatuslämmityksen kohde 100. Kohteen 100 ulkohalkaisija d on n. 4 m ja korkeus h samoin n. 4 m. Sen kuori 101 on 10 mm:n taivutettua teräslevyä ja sen sisälle on asennettu tulenkestävä keraaminen vuoraus 102 (kuvio 4), jonka kokonaisvah-vuus a on 300 mm. Vuoraus 102 on siis lieriörenkaan muotoinen ja se sisältää uloimmat eristyskykyisestä materiaalista valmistetut renkaat 102a, 102b ja sisimmän tiiviistä tulenkestävästä massasta valamalla paikalleen asennetun renkaan 102c. Renkaat 102a ja 102b on valmistettu eristyslevyistä kiilamaiseen muotoon leikkaamalla tehdyt osat laastilla yhteen liittämällä ja koko vuoraus 102 on ankkuroitu erityisillä ankkureilla kuoreen 101 sekä varustettu sen alapäähän asennetulla vuorauksen kannatushyllyllä 105. Tässä esimer- o kissä eristyskerrokset sisältävät erittäin vähän kosteutta, koska ainoastaan niiden asen- 0 nuksessa käytetty laasti sisältää vähän vettä, mutta itse levyt ovat kuivia, jolloin niidenFigure 3 illustrates a lined biogas plant reactor block mounted in an upright position on the floor of an industrial hall. This position is also the final position of the block in the carburettor. The block 100 has an outer diameter d of about 4 m and a height h of about 4 m. It has a shell 101 of 10 mm bent steel plate and is fitted with a refractory ceramic liner 102 (Fig. 4) with - a is 300 mm. The liner 102 is thus cylindrical in shape and includes the outer rings 102a, 102b of insulating material and the inner ring 102c of a dense refractory mass. The rings 102a and 102b are made by insulating the wedge-shaped parts of the insulating plates together by mortar-bonding and the entire liner 102 is anchored with special anchors to the shell 101 and provided with a lining support shelf 105 mounted at its lower end. 0 the mortar used contains little water but the boards themselves are dry, leaving them

CVJCVJ

V sisältämä kosteus on vain ilmankosteudesta johtuvaa. Sisimmäinen kerros 102c sisältää h-.The moisture in V is only due to the humidity in the air. The inner layer 102c contains h-.

sen sijaan vettä n. 4 painoprosenttia. Kun tässä esimerkissä olevan vuorauksen sisimmäi-instead, about 4% water by weight. When the lining of the liner in this example

1 . T1. T

£ sen kerroksen 102c vahvuus on 70 mm ja massan tiheys 2,3 kg/dm , niin kohteen 100 ke- raamiseen vuoraukseen 102 on lisätty asennuksen yhteydessä n. 300 litraa vettä. Osa täs-§ tä vedestä on kuivatuslämmityksessä höyrynä poistuvaa vapaata vettä ja osa on kidevete- ^ nä keraamisen rakenteen suolojen hiloissa.The layer 102c has a thickness of 70 mm and a mass density of 2.3 kg / dm, so that about 300 liters of water are added to the lining 102 of the object 100 during installation. Part of this water is the free water leaving the steam in the drying heating and some is the crystalline water in the lattice of the salts of the ceramic structure.

66

Keksinnönmukainen kuivatuslämmitysmenetelmä toimii edellä kuvatussa tilanteessa siten, että teollisuushallin lattialle 103 asetetaan levymäinen sulkuelin 1, joka on vuorattu 100 mm vahvalla keraamisella korkean lämpötilan kestävällä eristävällä kuitukerroksella la. Ylöspäin olevan kuidun päälle lasketaan nosturilla tulenkestävästi vuorattu kohde 100, jolloin kohteen alapään aukko, eli ensimmäinen aukko 104a sulkeutuu. Kohteen 100 päälle nostetaan kansi, eli toinen sulkuelin 2, jonka kohdetta 100 vasten tuleva sivu on vuorattu 100 mm vahvalla keraamisella korkean lämpötilan kestävällä eristävällä kuitu-kerroksella 2a, jolloin kohteen yläpään aukko, eli toinen aukko 104b sulkeutuu. Toinen sulkuelin 2 asennetaan paikalleen siten, että lohkon 100 ja toisen sulkuelimen 2 kuituker-roksen 2a välinen liitos on tiivis. Toisessa sulkuelimessä 2 ja sen kuitukerroksessa 2a on useita reikiä, joiden halkaisijat ovat n. 60- 70 mm. Osa rei' istä eli ensimmäiset reiät 3 (kuvio 5) ovat toisen sulkuelimen 2 keskialueella ja osa rei' istä eli toiset reiät 4 ovat taas toisen sulkuelimen 2 reuna-alueella. Toinen sulkuelin 2 on koostettu teräslevystä ja jäy-kisteistä 106 siten, että sen päällä voidaan työskennellä. Ensimmäisiä reikiä 3 on esimerkin kokoisessa kohteessa yhteensä 12 kpl ja niihin jokaiseen asennetaan sähkövastus 5. Sähkövastus on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 6. Sähkövastus 5 käsittä n. 2 metriä pitkän pitkänomaisen silmukan 5a, kannan 5b ja liitäntäjohdon 5c. Silmukka 5a on koostettu putkimaisesta pintaosasta ja sen sisällä olevasta vastuslangasta. Putken materiaalina on esim. hapon- tai tulenkestävä teräs ja vastuslangan materiaalina esim. tuoteni-men ’’cantal” mukainen materiaali. Kanta 5b on koostettu esim. alumiinirungosta ja rungon ja vastuslangan toisistaan erottavasta eristeestä, jolloin oikosulkua ei pääse tapahtumaan. Sähkövastukset 5 on asetettu ensimmäisiin reikiin 3 siten, että silmukat 5a ovat kohteen 100 sisätilassa 6 ulottuen noin puoleen väliin sen korkeudesta h ja kannat 5b ovat ensimmäisissä rei' issä 3 nojaten alapäistään näissä rei' issä oleviin kauluksiin 3a.In the above-described situation, the drying heating method according to the invention operates by placing on the floor 103 of the industrial hall a plate-like closing member 1 lined with 100 mm strong ceramic high temperature insulating fibrous layer la. On top of the upward fiber, the refractory-lined object 100 is lowered over the crane, whereby the opening of the lower end of the object, i.e. the first opening 104a, is closed. A lid, i.e. a second closure member 2, is lifted onto the object 100, the side facing the object 100 being lined with a 100 mm strong ceramic high temperature insulating fiber layer 2a, thereby closing the upper end opening, i.e. the second opening 104b. The second closure member 2 is mounted such that the connection between the block 100 and the fiber layer 2a of the second closure member 2 is tight. The second sealing member 2 and its fibrous layer 2a have a plurality of holes having diameters of about 60 to 70 mm. Some of the holes, i.e. the first holes 3 (Fig. 5), are in the middle region of the second closure member 2 and some of the holes, i.e. the second holes 4, are again in the peripheral region of the second closure member 2. The second blocking member 2 is formed of a sheet of steel and stiffeners 106 so that it can be worked on. There are a total of 12 first holes 3 in the example-sized object, each of which is fitted with an electrical resistor 5. The electrical resistor 5 is shown in more detail in Figure 6. The electrical resistor 5 comprises an elongated loop 5a, socket 5b, and connection cable 5c. The loop 5a is composed of a tubular surface portion and a resistance wire within it. The material of the tube is e.g. acid or refractory steel and the material of the resistance wire is e.g. material according to my product "Cantal". The socket 5b is made of, for example, an aluminum body and an insulator separating the body and the resistance wire, so that a short-circuit cannot occur. The electrical resistors 5 are placed in the first holes 3 so that the loops 5a are in the interior space 6 of the object 100 extending about half its height h and the bases 5b are in the first holes 3, resting at their lower ends on the collars 3a.

° Toisessa sulkuelimessä 2 on ensimmäisten reikien 3 ympärillä ohjainholkit 3b, jotka kes- o ^ kiitävät sähkövastuksien 5 kannat 5b ensimmäisten reikien 3 keskelle siten, että silmukatThe second closure member 2 has guide sleeves 3b around the first holes 3, which continuously extend the ends 5b of the electric resistors 5 in the middle of the first holes 3 so that the loops

(M(M

T 5a mahtuvat työntymään ensimmäisistä rei' istä 3 sisätilaan 6. Kannat 5b toimivat myös ^ ensimmäisten reikien 3 sulkimina. Sähkövastuksien 5 liitäntäjohdot 5c yhdistetään ohja-The T 5a can be inserted from the first holes 3 into the interior 6. The bases 5b also serve as closures for the first holes 3. The connecting wires 5c of the electric resistors 5 are connected to the control

XX

o- usyksikköön 7, joka on liitetty sähköverkkoon 8. Kohteen sisätilaan 6 tai vuorauksen 102 cu sisäpinnan lähelle on asennettu vähintään yksi lämpötilanmittauselin 9 ja se/ ne on yhdis- o tetty johdolla 9a tai johdottomalla tekniikalla tietokoneeseen 10. Tietokone 10 on yhdis- ° tetty ohjausyksikköön 7 ja varustettu ohjelmalla, jonka ohjaama se kykenee ottamaan vastaan lämpötilanmittauselimiltä 9 tulevaa informaatiota, vertaamaan sitä ohjelmaan syötettyyn kohteen 100 kuivatuslämmityssuunnitelmaan eli tiettyä lämpötiladiagrammia 7 (kuvio 1) vastaavaan tiedostoon, jossa kohteen 100 sisätilan 6 lämpötila tai vuorauksen 102 pinnan lämpötila on ilmaistu ajan funktiona, ja lähettämään ohjausyksikölle 7 informaatiota jonka avulla ohjausyksikkö ohjaa sähkövirran syöttöjaksojen pituutta siten, että sisätilaan 6 syötetyn lämpöenergian aikaansaama ja lämpötilanmittauselimien 9 rekiste-röimä lämpötila vastaa koko kuivatusprosessin ajan oleellisesti lämpötiladiagrammin mukaisen tiedoston määrittelemää etenemää siten, että lämpötiladiagrammin määrittämiä lämpötilojen nousunopeuksia ei ylitetä eikä lämpötilojen ylläpitoaikoja aliteta määriteltyä hyväksyttyä toleranssia enempää, mutta edetään kuitenkin mahdollisimman nopeassa aikataulussa. Toisin sanoen kulloinkin matalin tietokoneen saamista lämpötila-arvoista y määrittelee lämpötilan nousunopeuden trendin t (kuvio 7) ja lämpötilan ylläpitojaksojen alkamisajankohdan x sillä ehdolla, että kulloinkin korkein tietokoneen käyttämä lämpötila-arvo z ei ylitä sille asetettua, aika-akselilla tarvittaessa siirtyvää mutta kulmakertoimel-taan aina tietyn vaiheen vakiona pysyvää ylämarginaalia m. Kuviosta 7 voidaan todeta että sen esittämässä esimerkkitapauksessa on ensimmäisen lämpötilan nostovaiheen pituus venynyt alustavan lämpötiladiagrammin esittämästä ajasta noin 1 'Λ tuntia.at least one temperature measuring element 9 is mounted on the interior 6 of the object or close to the inner surface of the liner 102 cu and is connected via a cable 9a or wirelessly to a computer 10. The computer 10 is connected control unit 7 and provided with a program controlled by it to receive information from temperature measuring means 9, to compare it to a program for drying heating object 100, i.e. a file corresponding to a specific temperature diagram 7 (Fig. 1) , and transmit to the control unit 7 information by means of which the control unit controls the length of the electric current supply cycles such that the temperature generated by the heat energy supplied to the interior 6 and recorded by the temperature measuring means 9 corresponds substantially throughout the drying process progress as specified by the file in the temperature chart, so that the rate of rise of the temperatures specified by the temperature chart and the maintenance times of the temperatures are not exceeded within the specified tolerance, but proceed as quickly as possible. In other words, each of the lowest values obtained by the computer y defines the temperature rise rate trend t (Fig. 7) and the start time x of the temperature maintenance periods, provided that the highest computer temperature z does not exceed its time-shifting slope 7, it can be seen that, in the example case it illustrates, the length of the first temperature rise step has elongated from the time shown in the preliminary temperature diagram by about 1 'Λ hours.

Kun kuivatuslämmitys aloitetaan, niin tietokoneohjelma avataan ja ohjausyksikköön 7 tuleva virtapiiri suljetaan. Lämpötiladiagrammin osoittaessa että sisätilan 6/ vuorauksen pintakerroksen 102c lämpötilan tulee nousta 20 °C/ tunti nopeudella 120 °C:een lämpötilaan ja toisaalta tietokoneen 10 saadessa lämpötilanmittauselimiltä 9 tiedon sillä hetkellä vakiona pysyvästä lämpötilasta joka on n. 20 °C, tietokone 10 ohjaa ohjelmansa avulla ohjausyksikköä 7 kytkemään virran sähkövastuksiin 5. Kun lämpötilanmittauselimien 9 rekisteröimä ja tietokoneelle 10 välittämä lämpötila-arvo nousee nopeammin kuin lämpö-tiladiagrammissa on määritelty, niin ohjausyksikkö 7 katkaisee marginaalin m tullessa ° saavutetuksi virran sähkövastuksilta 5 tietokoneen 10 komennosta. Virtakatkot ja virran o ^ syöttöjaksot seuraavat toisiaan lämpötilanmittauselimien 9, lämpötiladiagrammin arvojaWhen the drying heating is started, the computer program is opened and the circuit to the control unit 7 is closed. When the temperature diagram indicates that the temperature of the interior 6 / lining topsheet 102c should rise from 20 ° C / hour to 120 ° C, and on the other hand, when the computer 10 receives from the temperature sensors 9 a current constant temperature of about 20 ° C, When the temperature value registered by the temperature measuring elements 9 and transmitted to the computer 10 rises faster than specified in the temperature state diagram, the control unit 7 shuts off the margin of the electrical resistors 5 from the command of the computer when m is reached. The power cuts and the power supply cycles follow the values of the temperature measuring elements 9, the temperature diagram

(M(M

V tulkitsevan tietokoneen 10 ja ohjausyksikön 7 yhteistyön ansiosta ja kohteen 100 sisä- r".V thanks to the cooperation of the interpreting computer 10 and the control unit 7 and the interior of the object 100. "

lämpötila/ vuorauskerroksen 102c lämpötila nousee tietyissä rajoissa lämpötiladiagram-temperature / temperature of the liner 102c rises within certain limits

XX

£ min mukaisesti tai sitä hitaammin haluttuun 120 °C lämpötilaan asti. Lämpötilan nousu on käytännössä portaittaista, mutta sen poikkeamat lämpötiladiagrammin määrittämistä ‘'sf o arvoista ovat tietyissä, hyväksyttävissä rajoissa. Tietokoneohjelma kykenee tarvittaessa lisäämään aikaa lämpötilan nousujaksoihin ja niiden ylläpitojaksoihin, eli hidastamaan lämpötilojen nousunopeutta ja pitkittämään ylläpitojaksoja jos joltakin lämpötilanmit-tauselimeltä 9 tuleva informaatio merkitsee sitä, että vuoraus 102 ei kaikilta osiltaan ky 8 kene lämpiämään lämpötiladiagrammin arvojen mukaan. Täten voidaan todeta, että käytettävä lämpötiladiagrammi on alustava ja käytettävä tietokoneohjelma huomio kaikki tarvittavat vuorauksen kunkin hetken lämpötilat siten, että suurinta määriteltyä lämpötilan nousunopeutta ei ylitetä eikä myöskään pienintä lämpötilan ylläpitoaikaa aliteta missään vuorauksen 102 kohdassa kuivatuslämmitysprosessin aikana.According to £ min or slower to the desired temperature of 120 ° C. The temperature rise is practically gradual, but its deviations from the 'sf o values determined by the temperature diagram are within acceptable limits. If necessary, the computer program is capable of increasing time to temperature rise cycles and their maintenance periods, i.e., slowing the temperature rise rate and extending maintenance periods if information from any of the temperature measuring means 9 means that lining 102 is not fully capable of warming to the temperature diagram. Thus, it can be stated that the temperature chart used is a preliminary and the computer program used takes into account all the required temperatures of the liner at each instant so that the maximum specified temperature rise rate is not exceeded or even the minimum temperature holding time is achieved.

Kun kohteen sisätilan 6 ja sen seurauksena vuorauksen pintakerroksen 102c lämpötila ylittää 100 °C:een rajan alkaa vuorauksen sisältämän veden höyrystyminen. Lämpötila pidetään edellä kerrotulla tavalla riittävän kauan n. 120 °C:een kohdalla, jolloin kaikki rakenteen sisältämä vapaa vesi poistuu rakenteista vesihöyrynä ja edelleen kohteen sisätilasta 6 toisten reikien 4 kautta. Järjestelmä jatkaa suunniteltua toimintaansa korkeintaan lämpötiladiagrammin määrittelemällä nopeudella kunnes kuivatuslämmityksen korkein lämpötila, joka on tässä esimerkissä n. 550 °C, on saavutettu kaikissa pintavuorauksen osissa ja pidetty yllä määrätyn ajan. Tämän jälkeen järjestelmä katkaisee virran sähkö-vastuksista 5 ja kohteen 100 vuoraus 102 jäähtyy hitaasti takaisin sitä ympäröivän lämpötilan tasolle.When the temperature of the interior of the object 6 and, as a result, of the liner surface layer 102c exceeds 100 ° C, evaporation of the water contained in the liner begins. The temperature is maintained as above for a sufficient time at about 120 ° C, whereby all free water contained in the structure is discharged from the structures as water vapor and further from the interior 6 of the object through the second holes 4. The system continues to operate at its maximum design speed, as determined by the temperature diagram, until the highest temperature of drying heating, approximately 550 ° C in this example, is reached in all parts of the surface liner and maintained for a specified time. The system then disconnects power from the electrical resistors 5 and the lining 102 of the object 100 slowly cools back to ambient temperature.

Edellä kuvattu lämpötilan nostaminen ja ylläpitäminen voidaan hoitaa myös siten, että sähkökatkoksien sijasta tai niiden lisäksi sisätilaan 6 syötettävän energian määrää säädetään virran voimakkuuden muutoksilla. Tällöin järjestelmään liitetään virran voimakkuuden säätämiseen kykenevä elin, kuten esim. tyristori. Eräs tapa samaan lopputulokseen pääsemiseksi on jaksottaa sähkövastuksia 5 eri tavalla, osa vastuksista voidaan kytkeä vaikka kokonaan pois päältä prosessin aikana. Mitä pienempää vastusmäärää prosessissa käytetään, niin sitä pitempiä ovat niiden toimintajaksot ja sitä suurempia ne portaat, joilla ° edetään lämpötiladiagrammin mukaista etenemää seuratessa.The temperature rise and maintenance described above can also be accomplished by adjusting the amount of energy supplied to the interior 6 instead of or in addition to power cuts by changes in the current intensity. In this case, a system capable of adjusting the current, such as a thyristor, is connected to the system. One way to achieve the same end result is to cycle the electrical resistors in 5 different ways, some of the resistors can be turned off completely during the process. The smaller the amount of resistance used in the process, the longer their duty cycles and the greater the steps by which they progress along the temperature diagram.

oo

(M(M

ii

(M(M

V Edellä kuvatussa esimerkissä käytetään 12 kpl 8 kW:n sähkövastuksia, jolloin prosessin h-· suurin teho on 96 kW. Tämä teho on täysin riittävä optimituloksen aikaansaamiseksi.A In the example above, 12 pieces of 8 kW electric resistors are used, whereby the process has a maximum power of 96 kW. This power is completely sufficient for optimum results.

XX

£ Keksinnönmukaisessa menetelmässä käytettävän sähkövastuksen silmukan 5 a muoto voi olla em. esimerkistä poiketen myös spiraali tai joku muu edullinen muoto. Tämän hake- o muksen asiakirjoissa käsitetään sähkövastuksien muodoista puhuttaessa sanalla silmukka oj kaikentyyppiset vastuselementin muodot ja rakenteet. Esimerkkinä mainittakoon suora-, spiraali- ja vekkisilmukka.Unlike the above example, the shape of the electric resistor loop 5a used in the method of the invention may also be a spiral or some other preferred form. In the documents of this application, when talking about the forms of electrical resistors, the term loop oj covers all types of forms and structures of a resistive element. Examples include straight, spiral and pleat loops.

9 Tähän keksinnönmukaiseen menetelmään sopivan tietokoneohjelman teossa ja ohjausyksikön 7 rakentamisessa voidaan soveltaa hyvin monia erilaisia tunnetun tekniikan mukaisia ratkaisuja edulliseen lopputulokseen pääsemiseksi.A wide variety of prior art solutions can be applied in the construction of a computer program suitable for the method of the present invention and in the construction of the control unit 7 to achieve an advantageous result.

Muita edullisia keksinnönmukaisen menetelmän käyttökohteeksi soveltuvia laitteita ovat edellä esitellyn laiteosan ja monien muiden erilaisten laiteosien lisäksi kokonaiset kattilat, uunit, kaasuttimet, kanavat ja muut tulenkestäviä tai eristäviä keraamisia rakenteita sisältävät laitteet. Esim. kattilan tulipesän tai tulipesän ja syklonin kuivatus voidaan suorittaa tällä keksinnönmukaisella menetelmällä. Silloin sähkövastukset asennetaan esim. poltin- kulku- tai polttoaineensyöttöaukkoihin. Vastuksia voidaan sijoittaa eri puolelle laitosta, jotta saadaan aikaan tasaisempi prosessi. Kaikki muut läpiviennit tukitaan erilaisilla ja -kokoisilla sulkuelimillä ja kaasujen virtaukset kohteesta ulos estetään esim. sa-vupellit sulkemalla. Höyrynpoistolle jäljestetään riittävät reitit ja mahdollisuuksien mukaan kohteen sisäsisätilaan jäljestetään suljettu ilmankierto. Myös aiemmassa esimerkissä mainittuun kohteeseen 100 voidaan jäljestää sisäilman kierto. Tällöin toisen sulkueli-men 2 keskelle tehdään ennen sen asennusta reikä 11, johon asennetaan ilmansekoittimen 12 akseli 12a. Toisen sulkuelimen 2 yläpintaan kiinnitetään sähkömoottori 13, joka pyörittää ilmansekoittimen akselia 12a. Akselin 12a toiseen päähän asennetaan propelli 12b, jonka pyörimisliike ja määrätyt lapakulmat saavat aikaan määrätynlaisen ilmankierron sisätilassa 6. Tällä järjestelyllä voidaan tehostaa sisätilassa vallitsevan lämpötilan tasoittumista esim. siten, että sähkövastuksien 5 lähellä olevaa ilmaa työnnetään sisätilan 6 laitaosiin, jolloin sieltä lähtevä ilma siirtyy sisätilan keskiosiin lähemmäksi vastuksia.Other preferred devices suitable for the application of the method of the invention include, in addition to the above device part and many other types of device parts, complete boilers, furnaces, gasifiers, ducts, and other devices containing refractory or insulating ceramic structures. For example, drying of the furnace furnace or the furnace and the cyclone can be carried out by this method according to the invention. Electrical resistors are then installed, for example, in burner passages or fuel inlets. The resistors can be positioned across the plant to achieve a smoother process. All other penetrations are blocked by different types and sizes of closures and the flow of gases out of the object is prevented, for example, by closing the damper. Sufficient routes for steam extraction shall be followed and, where practicable, closed air circulation shall be provided in the interior of the subject. Also, to the object 100 mentioned in the previous example, the indoor air circulation can be followed. In this case, before installing the second closing member 2, a hole 11 is made in which the shaft 12a of the air mixer 12 is mounted. An electric motor 13 is rotated on the upper surface of the second closing member 2 to rotate the air mixer shaft 12a. At one end of the shaft 12a, a propeller 12b is mounted whose rotational movement and defined blade angles provide a certain amount of air circulation in the interior 6. This arrangement can enhance the equalization of the indoor temperature, for example by injecting air near electrical resistors 5 into closer to the resistors.

Kun kuivatuslämmityksen kohteena on laite tai sen osa, jonka keraaminen korkeanläm- ° pötilan kestävä vuoraus käsittää valumassasta tehdyn taustakerroksen tai sen osan ja kui- o ^ vatus joudutaan suorittamaan myös tälle alueelle sen sisältämän vesimäärän johdosta,When the heating of the drying object is a device or part thereof having a ceramic high temperature resistant liner comprising a backing layer or part thereof made of a casting mass and drying also having to be performed in this area due to the amount of water contained therein,

(M(M

V niin lämpötilanmittauselin 9 tai useita niitä sijoitetaan myös siten, että saadaan informaa- h*- tiota myös vuorauksen tämän kohdan osalta. Mittauselin asetetaan kerroksen paksuus-Also, the temperature measuring member 9 or a plurality of them is disposed so as to provide information also on this point of the lining. The measuring member is placed in the layer thickness-

XX

o- suunnassa tarkasti siihen kohtaan, jonka lämpötilaa halutaan verrata lämpötiladiagram- c\| miin. Näissä eristysmassaa sisältävien kohteiden kuivatuslämmitysprosesseissa prosessin § läpivientiajat venyvät tunnetusti yhden kerroksen kuivatuslämmitysajoista, koska prosessi sissa edetään tuon taustakerroksen lämpötilojen ehdoilla. Tällaisissa tapauksissa margi naalin m siirtymät aika-akselilla voivat olla hyvinkin suuria. On huomattava että aina ei välttämättä voida poistaa edes kaikkea vapaata vettä eristysvuorauksesta, jolloin tämä on 10 otettava huomioon lämpötilanmittauselimiä sijoitettaessa. Esimerkkinä tällaisesta tapauksesta mainittakoon vuoraus, jonka uloin taustakerros on toteutettu eristysmassalla ja vuorauksen ympärillä olevan kuoren 101 korkein sallittu lämpötila on laitoksen käyttölämpötilassa alle 100 °C. Keksinnönmukaisella menetelmällä voidaan päästä hyvin lähelle prosessin lyhintä mahdollista läpimenoaikaa, koska tietokone 10 ja ohjausyksikkö 7 ohjaavat energian syöttöä sisätilaan 6 ilman käsisäätöisessä ohjauksessa aina ilmenevää viivettä,in the o-direction exactly to the point whose temperature you want to compare with the temperature diagram c \ | systems. In these drying processes for drying objects containing insulating material, the process pass-through times are known to be longer than the one-layer drying heating times, since the process proceeds under the conditions of that backing layer. In such cases, the displacements of the margin m on the time axis can be very large. It should be noted that not all free water from the insulating liner may always be removed, and this must be taken into account when positioning the temperature measuring means. An example of such a case is a lining having an outer backing layer made of insulating material and having a maximum permissible temperature of the shell 101 surrounding the lining at a plant operating temperature below 100 ° C. The method according to the invention can be very close to the shortest possible throughput time of the process, since the computer 10 and the control unit 7 control the energy supply to the interior 6 without any delay in manual control,

Keksinnönmukaiseen menetelmään voidaan liittää myös automaattinen hälytinjäqestel-mä, jonka avulla voidaan ilmaista prosessin päättyminen tai joku prosessiin liittyvä epäkohta.The method according to the invention may also be accompanied by an automatic alarm signaling system which can detect the end of a process or any process related malfunction.

Niissä tapauksissa, joissa keraaminen vuoraus 102 ei sisällä eristävää materiaalikerrosta, asennetaan kohteen 100 kuoren 101 ulkopuolelle eristys, jotta lämpöenergian siirtymistä kuoren 101 läpi voidaan vähentää ja siten säästää energiaa. Eräs tyypillinen tähän tarkoitukseen hyvin sopiva materiaali on vuorivilla.In cases where the ceramic liner 102 does not contain an insulating layer of material, an insulation is installed outside the housing 101 of the object 100 to reduce the transfer of thermal energy through the shell 101 and thereby save energy. One typical material well suited for this purpose is rock wool.

On huomattava, että vaikka tässä selityksessä on pitäydytty yhdentyyppisessä keksinnölle edullisessa toteuttamisesimerkissä, niin tällä ei kuitenkaan haluta mitenkään rajoittaa keksinnön käyttöä vain tämän tyyppistä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.It is to be noted that, while this description has adhered to one embodiment of the invention which is advantageous to the invention, this is in no way intended to limit the use of the invention to this type of example alone. Many modifications are possible within the inventive concept defined by the claims.

o δo δ

(M(M

i C\li C \ l

XX

cccc

CLCL

CMCM

CMCM

OO

OO

δδ

CMCM

Claims (5)

1. Torkningseldningsmetod för en eldfast keramisk konstruktion, och enligt denna metod: • föremälet (100) som skall torkas som t.ex. pä inre sidan beklädda pannan, ugnen, gasgeneratorn eller en motsvarande anordning eller en del därav, vars öppna öppningar som den första öppningen (104a) och den andra öppningen (104b) biockeras med lock eller blockering eller motsvarande blockeringsskivor (1, 2) som bar högt eldfasta keramiska ytor för att fä ett stängt utrymme (6) inne i föremälet (100), • före mä lets (100) mantel (101) isoleras pä yttre sidan med en värmeisolering för att undvika värmespill om den inre inklädnaden (102) inte innehäller ett isolerande lager och föremälet (100) inte heller har isolering pä yttre sidan, • man gör ätminstone ett häl som leder inne i föremälet, för värmeelement, och man gör det till blockeringsskivan (1, 2) eller genom att forma öppningen som redan är i konstruktionen, tili en lämplig storlek med fyllmaterial som t.ex. keramisk fiber, • man gör ätminstone ett häl som leder inne i föremälet, för att vattenängan kan komma ut, och hälet skall göras i locket, blockeringen eller motsvarande blockeringsskivan, eller genom att forma öppningen som redan är i konstruktionen, tili en lämplig storlek med fyllmaterial som t.ex. keramisk ^ fiber, o CM ^ · man placerar ätminstone en värmeapparatens värmeenergi producerande sak i ^ i öppningen som har gjorts för den skull eller genom hälet inne i föremälet (6) | för att torkningselda föremälets inklädnad (102), CM ^ · man installerar i föremälet (100) ätminstone en temperaturdetektor (9) som o ? räcker inne i föremälet eller som kommer närä inklädnadens yta och med o c\j hjälp av den, en eller mera, mäter man den inre delens (6) / inklädnadens (102) temperatur under torkningseldning processen, • Iuft inne i föremälet (6) och därigenom inklädnaden (102) värmas väsentligt enligt ett visst temperaturdiagram (Figur 1), sä att man fär bort fuktigheten frän inklädnaden (102) och att inklädnadens (102) slutliga bindningar formas, kännetecknad därav, att: • ätminstone en värmeapparat är ett elektriskt motständ (5) vars ögla (5a) skutas genom hälet (3) eller placeras pä nägot annat sätt inne i föremälet (6) sä, att väsentligt hela öglan (5a) är inne i (6) föremälet och elektriskt motständets stam (5b) är utanför föremälets inre del, • ätminstone en anslutningsledning (5c) av ett elektriskt motständ (5) kopplas tili manöverapparaten (7) för att fä därigenom energin frän elnätet (8) som man behöver i torkningseldningen, • man sätter manöverapparaten (7) att kontrollera elströmmens mängd som man matar tili elektriska motständ (5), ett eller mera, eller matningsperiodens längd med styrning av datamaskinen (10) som har kopplats därtill, • temperaturdetektorn (9), en eller mera, som t.ex. mätningsgivare, en eller mera, kopplas med en kabel eller metod utan kablar tili datamaskinen (10) för att fä inre delens (6) och / eller inklädnadens (102) temperaturer tili datamaskinen (10), • man startar dataprogrammet (10) och programmet: T- o jämför temperaturvärden som det fär frän temperaturdetektor (9), en δ ^ eller mera, med tili programmet matade preliminära V temperaturdiagrammets värde, δ = o styr manöverapparat (7) för att tillägga eller minska elenergin som skall CL ^ mätäs tili elektriska motständ (5), sä att temperaturvärde som (M o temperaturdetektorer (9) mäter i inre delen (6) / inklädnaden (102) , o o häller sig under hela processen sä, att man inte gär över det preliminära temperaturdiagrammets (Figur 1) stigningstrender, och at man inte gär under perioder som man borde halla temperaturen konstant mera än vad accepterade toleranser bestämmer, men i alia fall sä, att torkningseldnings process utföras i sä snart tidtabell som det är möjligt enligt de nedersta temperaturvärden (y, figur 7).1. Drying-firing method for a refractory ceramic structure, and according to this method: • the article (100) to be dried as e.g. on the inner side, the boiler, furnace, gas generator or a corresponding device or part thereof, whose open apertures such as the first opening (104a) and the second opening (104b) are bioclocked with a lid or block or corresponding blocking discs (1, 2) as bars high refractory ceramic surfaces to secure a closed space (6) inside the article (100), • before the casing (100), the casing (101) is insulated on the outer side with a thermal insulation to avoid heat spillage if the interior lining (102) is not contains an insulating layer and the article (100) also does not have insulation on the outer side, • you make at least one heel leading inside the article, for heating elements, and you make it to the blocking plate (1, 2) or by forming the opening that already exists. is in the construction, to a suitable size with filler material such as ceramic fiber, • at least one heel leading inside the article is made to allow the water vapor to come out and the heel to be made into the lid, block or equivalent block plate, or by forming the aperture already in the structure to a suitable size with fillers such as ceramic fiber, o CM, at least one of the heater's heat energy producing thing is placed in the orifice made for that purpose or through the hole inside the article (6) | for drying the article cladding (102), CM 2 · at least one temperature detector (9) is installed in the article (100) as 0? extends inside the article or comes close to the surface of the cladding and with the help of it, one or more, one measures the temperature of the inner part (6) / cladding (102) during the drying process, • Air inside the article (6) and thereby heating the cladding (102) substantially according to a certain temperature diagram (Figure 1), so that moisture is removed from the cladding (102) and the final bonds of the cladding (102) are formed, characterized in that: • at least one heater is an electrical resistor (5) whose loop (5a) is pushed through the heel (3) or is positioned in some other way within the object (6) such that substantially all of the loop (5a) is within the (6) object and the electrical resistance stem (5b) is outside the inner part of the article, at least one connecting line (5c) of an electrical resistor (5) is connected to the operating device (7) to thereby supply the energy from the electricity grid (8) needed in the drying furnace. • setting the operating device (7) to control the amount of electrical current supplied to electrical resistors (5), one or more, or the length of the feeding period with control of the computer (10) connected thereto; • the temperature detector (9), one or more, like for example. measuring sensors, one or more, are connected to a computer (10) with a cable or method without cables to bring the temperature of the inner part (6) and / or the cladding (102) to the computer (10), • the computer program (10) and the program are started. : T-o compares temperature values obtained from temperature detector (9), one δ ^ or more, with the value of the preliminary V temperature diagram value fed to the program, δ = o controls the operating device (7) to add or reduce the electrical energy to be measured electrical resistance (5), such that temperature values measured by (M o temperature detectors (9) in the inner part (6) / cladding (102), etc., pour throughout the process), so that one does not like the preliminary temperature diagram (Figure 1) rise trends, and that you do not like during periods when you should keep the temperature constant more than the accepted tolerances determine, but in all cases, that the drying process is carried out as soon as possible table as possible according to the lowest temperature values (y, figure 7). 2. Metod enligt patentkrav 1 kännetecknad därav, att till den inre delen (6) installeras en luftventilator (12) som t.ex. en apparat som bestär av en motor (13), axel (12a) och propeller (12b), vars propeller (12b) överför inre luft längre bort frän elektriska motständ (5) och dä pä grund av underdryck närä elektriska motständen kommer luft frän andra platser inne i (6) föremälet till närheten av elektriska motständen.2. A method according to claim 1, characterized in that an air fan (12) such as e.g. an apparatus consisting of a motor (13), shaft (12a) and propeller (12b), whose propeller (12b) transmits internal air further away from electrical resistance (5) and because of negative pressure when electrical resistance comes air from other locations within (6) the object to the proximity of the electrical resistor. 3. Metod enligt patentkrav 1 eller 2 kännetecknad därav, att man kontrollerar elströmmens effekt som man matar med manöverapparaten (7) till de elektriska motständen (5), med en tyristor eller med en motsvarande apparat.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the power of the electric current which is supplied by the control device (7) to the electrical resistor (5), is controlled by a thyristor or a corresponding device. 4. Metod enligt patentkrav 1-3 kännetecknad därav, att öglan (5a) som man använder med elektriskt motständ (5), är längsträckt av form.4. Method according to claims 1-3, characterized in that the loop (5a) used with electrical resistance (5) is elongated in shape. 5. Metod enligt patentkrav 1-4 kännetecknad därav, att man bar installerat därtill ett alarmsystem för att visa, att ett visst steg av processen har börjat eller slutit eller nägon annan sak i processen som är normal eller överraskande. δ CM C\j X cc CL CM CM O O δ CM5. Method according to claims 1-4, characterized in that an alarm system was installed thereto to show that a certain step of the process has started or ended or some other thing in the process which is normal or surprising. δ CM C \ j X cc CL CM CM O O δ CM
FI20100422A 2010-12-17 2010-12-17 Process for drying heating of a refractory ceramic structure FI122496B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20100422A FI122496B (en) 2010-12-17 2010-12-17 Process for drying heating of a refractory ceramic structure
PL11191029T PL2466240T3 (en) 2010-12-17 2011-11-28 Dry heating method of refractory ceramic construction
EP11191029.5A EP2466240B1 (en) 2010-12-17 2011-11-28 Dry heating method of refractory ceramic construction

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20100422 2010-12-17
FI20100422A FI122496B (en) 2010-12-17 2010-12-17 Process for drying heating of a refractory ceramic structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20100422A0 FI20100422A0 (en) 2010-12-17
FI122496B true FI122496B (en) 2012-02-29

Family

ID=43414949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20100422A FI122496B (en) 2010-12-17 2010-12-17 Process for drying heating of a refractory ceramic structure

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2466240B1 (en)
FI (1) FI122496B (en)
PL (1) PL2466240T3 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104841919B (en) * 2015-05-26 2017-03-22 唐山新宝泰钢铁有限公司 High-efficiency, energy-saving and online curing process for long-service middle ladle
CN115823826B (en) * 2022-11-30 2024-08-30 泰州市旺鑫耐火材料有限公司 Refractory material glaze dipping drying equipment

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304986A (en) * 1980-07-21 1981-12-08 Esco Corporation Electric heating apparatus for foundry ladle

Also Published As

Publication number Publication date
PL2466240T3 (en) 2014-02-28
EP2466240B1 (en) 2013-11-20
EP2466240A1 (en) 2012-06-20
FI20100422A0 (en) 2010-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112021012653B1 (en) FLEXIBLE SEAL FOR COKE MANUFACTURING INSTALLATION, METHODS FOR BUILDING OR REPAIRING A TUNNEL IN COKE PLANT AND MECHANICAL ASSEMBLY
RU139341U1 (en) UPPER COMBUSTION HEATING UNIT
RU145321U1 (en) CHIMNEY
FI122496B (en) Process for drying heating of a refractory ceramic structure
CA1331280C (en) Furnace for dehydrating pulverulent or granular materials
WO2015088467A1 (en) Long-burning solid-fuel hot water boiler
JP2016121257A (en) Water gas generation system, and combustion gas supply method for water gas generation system
CN103727752B (en) Device for roasting non-setting materials in natural-circulation mode through heated heat conduction oil
CN103776242A (en) Electric-heating air-circulating-type drying box
FI128199B (en) Arrangement in a rotary kiln and method for guiding air to a rotary kiln
JP2006342301A (en) Carbonization apparatus
CN109186253A (en) Industry firing rotary kiln with kiln structure in kiln
RU2189526C1 (en) Method of burning waste wood and device for method embodiment with combustion chamber and method of lining
KR101307504B1 (en) Rotary kiln capable of being controlled to temperature by arbitrarily settled section
RU2305225C1 (en) Boiler plant
CN106017105A (en) Furnace drying method of industrial furnace module and furnace drying device of furnace drying method
RU125608U1 (en) SMOKE PIPE MODULE
RU2538557C2 (en) Convection-accumulating stove-fireplace
CN208378791U (en) A kind of worn-out agricultural film plastics pyrolysis oven
US8474395B2 (en) Device for lining or repairing offset chimneys including a reticulated centering device with an upper and lower centering guide
CN208282515U (en) A kind of novel high-frequency high heat conductive insulating ceramic material Preparation equipment
CN103484589A (en) Construction method of hot blast stove under low temperature condition
JP2010024839A (en) Electric heating furnace for blast furnace gas turbine rotor blade
US641687A (en) Hot-air furnace or heater.
RU2065122C1 (en) High-temperature furnace gas intake device

Legal Events

Date Code Title Description
MD Opposition filed

Opponent name: CALDERYS FINLAND OY

Opponent name: TEERIMAEKI

RF Appeal filed