FI62042B - SCHAKTUGN FOER SMAELTNING AV MINERALISKA RAOVAROR - Google Patents

SCHAKTUGN FOER SMAELTNING AV MINERALISKA RAOVAROR Download PDF

Info

Publication number
FI62042B
FI62042B FI780464A FI780464A FI62042B FI 62042 B FI62042 B FI 62042B FI 780464 A FI780464 A FI 780464A FI 780464 A FI780464 A FI 780464A FI 62042 B FI62042 B FI 62042B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
furnace
cross
section
shaft furnace
melting zone
Prior art date
Application number
FI780464A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI62042C (en
FI780464A (en
Inventor
Olof Kjell-Berger
Original Assignee
Rockwool Ab
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
Application filed by Rockwool Ab filed Critical Rockwool Ab
Publication of FI780464A publication Critical patent/FI780464A/en
Publication of FI62042B publication Critical patent/FI62042B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI62042C publication Critical patent/FI62042C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/12Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture in shaft furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

KUULUTUSJULKAISU r 0 Γ\ A O jt&A LBJ (11) UTLÄGCNINOSSKRIFT 6 2 042 C(*5) Patentti myönnetty 10 11 1932 Patent neddelat ^ v->/ (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 G B 5/12 SUOMI —FINLAND (21) P***"ttll»k*mu· — PKamam»knln« 780161 (22) HikamltplWt — An*6knln(*d»f 13-02.78 (23) Alkuptlvt—GIKlfhatadtg 13.02.78 (41) Tullut Julkbwkal — Blhrlt offantllj 27. 01.79ADVERTISEMENT PUBLICATION r 0 Γ \ AO jt & A LBJ (11) UTLÄGCNINOSSKRIFT 6 2 042 C (* 5) Patent granted 10 11 1932 Patent neddelat ^ v -> / (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 GB 5/12 ENGLISH —FINLAND (21) P *** "ttll» k * mu · - PKamam »knln« 780161 (22) HikamltplWt - An * 6knln (* d »f 13-02.78 (23) Alkuptlvt — GIKlfhatadtg 13.02.78 (41) Tullut Julkbwkal - Blhrlt offantllj 27. 01.79

Pentti, ja rekisteri hallitus N«ht»vitolp»o« |a kuuLlulkslem pvm.-Pentti, and the register board N «ht» vitolp »o« | a moonLulkslem date.-

Patent- och registerstyrelsen AihMim utkpi «eh uti.ikrHtM pibiinnd 30.07.82 (32)(33)(31) hry4*t*y «woiiwu*—β««Μ priority 26.07.77Patent- och registerstyrelsen AihMim utkpi «eh uti.ikrHtM pibiinnd 30.07.82 (32) (33) (31) hry4 * t * y« woiiwu * —β «« Μ priority 26.07.77

Ruotsi-Sverige(SE) 7708572-8 (71) Rockwool Aktiebolaget, Skövde, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Olof Kjell-Berger, Skövde, Ruotsi-Sverige(SE) (7I) Berggren Oy Ab (5I+) Mineraali raaka-aineiden sulatukseen käytettävä kuilu-uuni -Sehaktugn för smältning av mineraliska rävarorSweden-Sweden (SE) 7708572-8 (71) Rockwool Aktiebolaget, Skövde, Sweden-Sweden (SE) (72) Olof Kjell-Berger, Skövde, Sweden-Sweden (SE) (7I) Berggren Oy Ab (5I +) Mineral raw materials -shaft smelting furnace -Sehaktugn för smältning av mineraliska ruvälor

Esillä olevan keksinnön kohteena on mineraaliraaka-aineiden sulatukseen käytettävä kuilu-uuni. Tällaisia kuilu-uuneja käytetään erityisesti mineraaliraaka-aineiden sulatukseen kivivillan valmistusta varten. Tällöin mineraali sulatetaan panostamalla uunia mineraalin ja polttoaineen seoksella, jolloin polttoaineena tavallisesti on koksi. Sulate kootaan uunin alaosaan, mistä se poistetaan johonkin sopivaan kehruuyksikköön, jonka usein muodostaa nopeasti pyörivä pyörä tai nopeasti pyörivien pyörien muodostama kaskadi, josta sulate singotaan ulos hienoina lankoina, jotka jähmettyessään muodostavat mineraalikuituja. Kuitenkin on olemassa monenlaisia kehruuyksiköitä, eikä keksintö tietystikään rajoitu kuilu-uuniin, jota käytetään tietynlaisen kehruuyksikön yhteydessä. Mineraali-villaa kivestä tai kuonasta valmistettaessa muodostavat kuilu-uunit tavallisimman sulatuslaitoksen.The present invention relates to a shaft furnace for smelting mineral raw materials. Such shaft furnaces are used in particular for the smelting of mineral raw materials for the production of rock wool. In this case, the mineral is melted by charging the furnace with a mixture of mineral and fuel, the fuel usually being coke. The melt is assembled at the bottom of the furnace, from where it is removed to a suitable spinning unit, often formed by a rapidly rotating wheel or a cascade of rapidly rotating wheels, from which the melt is ejected as fine yarns which, when solidified, form mineral fibers. However, there are many types of spinning units, and the invention is, of course, not limited to a shaft furnace used in connection with a particular type of spinning unit. When making mineral wool from stone or slag, shaft furnaces form the most common smelting plant.

Taloudellisista syistä pyritään korkeaan tuotantotehoon. Tuotanto-teho määräytyy itsestään selvien seikkojen perusteella laitoksen siinä osassa, jonka teho sinänsä on pienin. Tämä osa voi olla itse kehruuyksikkö tai kehruuyksikön perään sovitettu kokoomalaite tai jokin sen perässä seuraava laite, jonka tarkoituksena on suorittaa s r, r, .For economic reasons, high production efficiency is sought. Production capacity is determined on the basis of self-evident factors in the part of the plant with the lowest capacity per se. This part may be the spinning unit itself or a collecting device arranged behind the spinning unit or one of the following devices intended to perform s r, r,.

OZU*l ZOZU * l Z

jälkikäsittely kehruun avulla saadulle mineraalivillamatolle. Kokemus on kuitenkin osoittanut, että yleensä sinä osana, joka kokonaisuudessaan rajoittaa tuotantotehoa, voi olla kuilu-uuni. Sen tähden onkin usein pyritty nostamaan mineraalin sulatuslaitoksen tehoa. Kuilu-uunin ne ominaisuudet, jotka johtavat sen tehon rajoittamiseen, ovat suorassa yhteydessä siihen tapaan, jolla kuilu-uuni toimii. Tällainen uuni toimii nimittäin siten, että sen yläpäässä syötetään sopivan panostuslaitteen läpi mineraalin ja polttoaineen seosta tavallisesti panosprosessina, niin että tällaista seosta, joka sisältää palamattomia polttoainehiukkasia, on olemassa aina sellaiseen uunin kerrokseen asti, jossa on oikean lämpötilan ja viskositeetin omaavaa sulatetta. Tietysti palamista tapahtuu myös tämän kerroksen yläpuolella, mutta polttoaineen palamattomia hiukkasia on jäljellä aina tähän kerrokseen asti. Tästä johtuen palamisilmaa on syötettävä kuilu-uunin tasolla, joka sijaitsee suhteellisen alhaalla, tavallisesti ainoastaan hieman sulatteen poistotason yläpuolella. Ilman syöttö tapahtuu niin sanottujen hormien kautta, joiden kautta ilmaa puristetaan sisään paineen alaisena. Tämä paine voidaan sovittaa sopivalla tavalla, mutta silloinkin kun paine, jolla palamisilmaa puristetaan sisään, on parhaiten sovitettu, tapahtuu kuilu-uunin sisäosassa palamisilman ohjaamatonta virtausta.post-treatment for spinning mineral wool mat. However, experience has shown that, in general, the part that limits production efficiency as a whole can be a shaft furnace. Therefore, efforts have often been made to increase the efficiency of the mineral smelting plant. The characteristics of the shaft furnace that lead to its power limitation are directly related to the way the shaft furnace operates. Namely, such a furnace operates by feeding a mixture of mineral and fuel at its upper end through a suitable charging device, usually as a batch process, so that such a mixture containing non-combustible fuel particles exists up to the furnace layer with a melt of the correct temperature and viscosity. Of course, combustion also occurs above this layer, but non-combustible particles of fuel remain up to this layer. As a result, the combustion air must be supplied at the level of the shaft furnace, which is located at a relatively low level, usually only slightly above the melt discharge level. The air is supplied through so-called flues, through which air is compressed under pressure. This pressure can be adjusted in a suitable way, but even when the pressure at which the combustion air is compressed is best adjusted, an uncontrolled flow of combustion air takes place inside the shaft furnace.

Voidaan osoittaa, että ilma joutuu kuilu-uunin sisällä muuttamaan suuntaansa, niin että se saa entistä voimakkaamman liikekomponentrn ylöspäin kulkevassa suunnassa.It can be shown that the air inside the shaft furnace has to change its direction so that it has an even stronger force component in the upward direction.

Nyttemmin on ehdotettu uunin halkaisijan suurentamista sellaisten kuilu-uunien tehon parantamiseksi, joilla on liian pieni teho verrattuna niiden perässä seuraaviin laitoksen osiin. Kuitenkin todettiin, että tietyn halkaisijan yli uunin teho kasvoi yhä pienenevässä määrin suhteessa halkaisijan suurenemiseen, ja kun päästiin uunien määrättyyn halkaisijaan, jäi uunin tehon odotettu lisäys jokseenkin kokonaan tapahtumatta. Sen sijaan sulate sai huonompia ominaisuuksia, mikä puolestaan vaikutti valmistetun tuotteen, erityisesti mineraalivillan laatuun.It has now been proposed to increase the diameter of the furnace in order to improve the efficiency of shaft furnaces which have too little power compared to the following parts of the plant. However, it was found that above a certain diameter, the power of the furnace increased to a decreasing extent in proportion to the increase in diameter, and when the prescribed diameter of the furnaces was reached, the expected increase in the power of the furnace remained almost non-existent. Instead, the melt received inferior properties, which in turn affected the quality of the product produced, especially mineral wool.

Tässä tilanteensa ehdotettiin sen sijaan yhdessä ja samassa laitoksessa kahden tai useamman kuilu-uunin käyttöä, jotka liitettäisiin yhteisiin niiden perässä seuraaviin tuotanto-osiin laitoksessa, jolloin jokaiselle kuilu-uunille voitaisiin antaa sopivasti sovitettu hai- 3 6 £ u -i /_ kaisija, joka antaisi sellaista sulatetta, josta voitaisiin valmistaa hyvälaatuista mineraalivillaa. Tietysti voitaisiin tämän sijaan kunkin kuilu-uunin antaa syöttää omaa, kuilu-uunin tehon mukaan sovitettua laitostaan. Tämä esillä olevan ongelman ratkaisu on kuitenkin kaukana ihanneratkaisusta. Se merkitsee sellaiselle tielle lähtöä, jossa tuotanto jaetaan useille pienemmille yksiköille ja joka on aivan päinvastainen kuin se, jolle teollistaloudellisista syistä olisi pyrittävä. Tämä ratkaisu lisää tilan tarvetta ja johtaa sekä laitos- että henkilökuntakustannusten lisäykseen.In this situation, instead, it was proposed to use two or more shaft furnaces in one and the same plant, which would be connected to the common production parts following them in the plant, so that each shaft furnace could be given a suitably adapted shark. would give a melt from which good quality mineral wool could be made. Of course, instead, each shaft furnace could be allowed to feed its own plant, adapted to the power of the shaft furnace. However, this solution to the present problem is far from an ideal solution. It means embarking on a path where production is divided into several smaller units and which is the exact opposite of what should be pursued for industrial and economic reasons. This solution increases the need for space and leads to an increase in both plant and staff costs.

Tähän liittyvät ongelmat on ratkaistu esillä olevan keksinnön avulla. Keksintö perustuu sarjaan kokeita, joiden avulla on etsitty syytä siihen, miksi kuilu-uunin halkaisijaa tai poikkileikkauspintaa suurentamalla uunin tuotantotehoa ei voida nostaa, niin että sulatteen laatu samalla säilyy. Tällöin on kiinnitetty erityistä huomiota kysymykseen, miten palamisilma liikkuu kuilu-uunin sisällä.The problems associated with this have been solved by the present invention. The invention is based on a series of experiments which have sought to find the reason why, by increasing the diameter or cross-sectional area of a shaft furnace, the production efficiency of the furnace cannot be increased while maintaining the quality of the melt. In this case, special attention has been paid to the question of how the combustion air moves inside the shaft furnace.

Kuten edellä mainittiin, on odotettavissa, että ilma tunkeuduttuaan uunin alaosaan hormien läpi poikkeaa asteittain ylöspäin menevään suuntaan. Sisäänpäin suunnattu liikekomponentti pienenee tällöin asteittain, jonka seurauksena helposti syntyy tilanne, jossa muodostuu ydinalue, jossa ei ole lainkaan palamisilmaa. Tietysti ei ole kovinkaan tärkeää, jos tällainen ydinalue sijaitsee uunin osassa, jossa sulate on jo valmiiksi valmistettu, niin että sillä on korkea laatu. Kuitenkin on todettu, että palamisilmaa sisältämätön tai riittämättömästi palamisilmaa sisältävä ydinalue ei ainoastaan kasva halkaisijaltaan vaan myös korkeudeltaan sitä mukaa kuin kuilu-uunin halkaisijaa suurennetaan. Tämä epäedullinen ydinalue, johon palamisilmaa ei syötetä tai sitä syötetään riittämättömästi, nousee sen tähden kuilu-uunin halkaisijaa suurennettaessa yhä ylemmäksi uunissa, mistä on seurauksena, että palaminen jää tapahtumatta yhä enenevässä määrin.As mentioned above, it is expected that the air, once penetrating the bottom of the furnace through the flues, will gradually deviate in the upward direction. The inwardly directed motion component then gradually decreases, as a result of which a situation is easily created in which a core area is formed in which there is no combustion air at all. Of course, it is not very important if such a core area is located in the part of the furnace where the melt has already been prepared, so that it has a high quality. However, it has been found that the core area without combustion air or with insufficient combustion air not only increases in diameter but also in height as the diameter of the shaft furnace is increased. This disadvantageous core area, to which the combustion air is not supplied or is insufficiently supplied, therefore rises higher and higher in the furnace as the diameter of the shaft furnace is increased, with the result that combustion increasingly fails.

Palamisen tarkoituksena ei ole ainoastaan mineraalin sulatuksen aikaansaaminen vaan myös sen lämpötilan nostaminen, niin että mineraali tulee siinä määrin kevytjuoksuiseksi, että se on sopivaa seuraa-vassa kehruuyksikössä tapahtuvaan kuidutukseen sekä tiettyihin kemiallisiin prosesseihin, joihin kuuluu olemassa olevien rautaoksidien pelkistys, sekä lopuksi valmistetun sulatteen homogenointiin. Nämä kaikki prosessit eivät tapahdu hetkellisesti, vaan vähitellen uunin 4 62042 korkeussuunnassa, ja ne liittyvät jopa osaksi toisiinsa. Myös muita prosesseja voi esiintyä, joilla saattaa olla merkitystä sulatteen laadun kannalta.The purpose of combustion is not only to cause the mineral to melt, but also to raise its temperature so that the mineral becomes light-flowing to such an extent that it is suitable for subsequent spinning and certain chemical processes involving reduction of existing iron oxides and homogenization of the final melt. All these processes do not take place momentarily, but gradually in the height of the furnace 4 62042, and they are even partially intertwined. Other processes may also occur that may be relevant to melt quality.

Tutkimusten tarkoituksena on sen tähden muun muassa ollut suurimman sallitun uunin halkaisijan määrääminen läpileikkaukseltaan pyöreälle kuilu-uunille, jossa sulatteella on uunin pohjassa toivottu laatu. Tällöin on hyvänä apuna ollut kg/h.m :nä ilmaistun ominaissulamisen tarkkailu. Yllä mainitunlaisten kuilu-uunien kohdalla todettiin, että sallitun halkaisijan enimmäisarvo oli 1,2-1,6 metriä. Tarkkaa arvoa ei tietystikään voida kerta kaikkiaan todeta, koska se on riippuvainen useista eri tekijöistä, esimerkiksi raaka-aineen laadusta ja kappalekoosta.The purpose of the studies has therefore been, inter alia, to determine the maximum permissible furnace diameter for a shaft furnace of circular cross-section in which the melt has the desired quality at the bottom of the furnace. In this case, the monitoring of the specific melting expressed in kg / h.m has been a good help. For the above-mentioned shaft furnaces, it was found that the maximum allowable diameter was 1.2-1.6 meters. Of course, the exact value cannot be determined at all, as it depends on a number of different factors, such as the quality of the raw material and the piece size.

Keksinnön lähtökohtana on ajatus, että uunin poikkileikkauspintaa suurennetaan suurentamatta samalla uunin seinän sisäpuolen ja sen keskipisteen välistä etäisyyttä. Tämä tapahtuu siten, että uunille ainakin sillä alueella, jossa sulatus ja sulatusta seuraava ylikuumennus tapahtu-' vat, annetaan soikea tai vastaava pitkänomainen poikkileikkaus.The invention is based the idea that the cross-sectional area of the furnace is increased at the same time increasing the inside of the furnace wall, and the center distance between. This is done by giving the oven an oval or similar elongate cross-section at least in the area where defrosting and post-defrosting overheating take place.

Kuilu-uunin tehokas ja samalla teknisesti ja taloudellisesti edullinen poikkileikkausmuoto sulatusvyöhykkeessä on kokoonpantu kahdesta puoliympyrän muotoisesta osasta, jotka on yhdistetty toisiinsa tasaisilla seinäosilla. Tämä on ns. suuntaistasoisen soikion alku-tyyppi. Mainittu poikkileikkausmuoto on erityisen edullinen, kun kysymyksessä on jo olemassa olevan kuilu-uunin pyöreän poikkileikkauksen muuttaminen esillä olevan keksinnön mukaiseksi poikkileikkaukseksi. Kuilu-uuni voidaan nimittäin tällöin jakaa kahdella pysty-leikkauksella kahteen puoliympyrän muotoiseen osaan, jotka siirretään erilleen ja yhdistetään tasaisilla seinäosilla.The efficient and at the same time technically and economically advantageous cross-sectional shape of the shaft furnace in the melting zone is assembled from two semicircular parts connected to each other by flat wall parts. This is the so-called the initial type of a parallelepiped oval. Said cross-sectional shape is particularly advantageous when it comes to converting the circular cross-section of an already existing shaft furnace into a cross-section according to the present invention. Namely, the shaft furnace can then be divided by two vertical sections into two semicircular sections, which are moved apart and connected by flat wall sections.

Tällaisella rakenteella voidaan olemassa olevaa poikkileikkauspintaa huomattavasti suurentaa ilman, että uunin seinän ja uunin keskipisteen välisen etäisyyden tarvitsee missään kohdin ylittää kriittistä arvoa, jonka määrää pyöreän uunin halkaisija 1,6 metriä, edullisesti 1,2 metriä. Uunin soikean poikkileikkauksen pituus voi olla huomattavasti suurempi, ja kokeissa on todettu sopivaksi antaa tälle mitaksi 1,8-2,4 metriä. Peukalosääntönä on havaittu, että hyvin edullisia tuloksia saadaan, jos uuni mitoitetaan niin, että poikkileikkauksen suurimman leveyden ja pienimmän leveyden välinen suhde on välillä 1,1 ja 1,5.With such a structure, the existing cross-sectional area can be considerably enlarged without the distance between the furnace wall and the furnace center having to exceed at any point the critical value determined by a circular furnace diameter of 1.6 meters, preferably 1.2 meters. The length of the oval cross-section of the furnace can be considerably longer, and it has been found suitable in experiments to give this dimension 1.8-2.4 meters. As a rule of thumb, it has been found that very advantageous results are obtained if the oven is dimensioned so that the ratio between the maximum width of the cross-section and the smallest width is between 1.1 and 1.5.

5 620425,62042

Edellä olevasta käynee tämän jälkeen ilmi, että mainitut säännöt pätevät kuilu-uunin siihen osaan, jossa sulaminen laajimmassa merkityksessä tapahtuu, ts. jossa ei tapahdu ainoastaan raaka-aineen pehmenemistä, vaan myös sen lämpötilan nousu, siinä olevan rautaoksidin ja muiden haitallisten aineosien pelkistys sekä sen homogenointi. Erityisesti homogenointi tapahtuu hyvin lähellä kuilu-uunin pohjaa. Kuilu-uunin ylempänä sijaitsevilla osilla ei sen sijaan välttämättä tarvitse olla mainittua soikeaa muotoa. Ottaen huomioon panostus-laitteiden ja savukaasun poistokanavien laadun voi useissa tapauksissa olla sopivaa tehdä uuni sellaiseksi, että se mainitusta sulatusvyö-hykkeen soikeasta muodosta asteittain muuttuu ylöspäin muotoon, joka on poikkileikkaukseltaan pyöreä tai lähellä tällaista poikkileikkaus-muotoa.It will then be clear from the above that the said rules apply to the part of the shaft furnace where melting takes place in the broadest sense, ie where not only the raw material softens but also its temperature rises, iron oxide and other harmful constituents are reduced and homogenization. In particular, the homogenization takes place very close to the bottom of the shaft furnace. The upper parts of the shaft furnace, on the other hand, do not necessarily have to have said oval shape. In view of the quality of the charging devices and the flue gas exhaust ducts, it may in many cases be suitable to make the furnace gradually change from said oval shape of the melting zone to a shape of circular cross-section or close to such a cross-sectional shape.

Suoritetut kokeet ovat kuitenkin myös antaneet tiettyjä sääntöjä hormien jakoa varten kuilu-uunin kehän ympäri. Kuten edellä jo mainittiin, on hormit sovitettava uunin alaosaan. Palamisilmaa puristetaan sisään näiden hormien läpi tietyllä paineella. Tämä palamisilma pyrkii sen tähden ainakin alussa ottamaan uunissa suunnan, joka sen tasaisten seinäosien sisäpuolella on kohtisuora sen seinäosia vastaan, mutta joka sen ympyränmuotoisten seinäosien sisäpuolella kulkee säteittäisesti tai lähes säteittäisesti. Seurauksena on, että jos hormit olisi jaettu tasaisesti uunin kehää pitkin, tapahtuisi uunin seinän pyöreiden osien keskipisteessä tai sen lähellä palamisilman tiivistymistä, kun sen sijaan palamisilmaa olisi vähemmässä määrin olemassa uunin seinän tasaisten osien edessä. Itsestään selvistä syistä on kuitenkin toivottavaa, että sulaminen yllä mainitussa laajimmassa merkityksessä tapahtuu tasaisesti koko uunissa. Koska sulaminen on riippuvainen palamisilman syötöstä, on myös palamisilmaa oltava tasaisesti jaettuna uunin poikkileikkauksen sisäpuolella. Tästä syystä hormit sovitetaan edullisesti tiheämmin uunin tasaisten ja suuremmalla käyristyssäteellä varustettujen osien kohdalle, mutta harvemmin uunin seinän niihin kohtiin, joissa käyristyssäde on pienempi. Tämän selityksen jälkeen ammattimies pystynee helposti laskemaan, miten hormien tiheys on jaettava uunin kehälle. Jos tässä suh-teessä esiintyy vaikeuksia, voidaan jakauma helposti myös määrätä puhtaasti kokeellisesti.However, the tests performed have also given certain rules for the distribution of chimneys around the perimeter of the shaft furnace. As already mentioned above, the flues must be fitted to the bottom of the furnace. Combustion air is forced in through these flues at a certain pressure. This combustion air therefore tends, at least initially, to take in the furnace a direction inside its flat wall portions perpendicular to its wall portions, but which passes radially or almost radially inside its circular wall portions. As a result, if the flues were evenly distributed along the circumference of the furnace, condensation of combustion air would occur at or near the center of the circular portions of the furnace wall, whereas less combustion air would exist in front of the flat portions of the furnace wall. However, for obvious reasons, it is desirable that melting in the broadest sense mentioned above occurs evenly throughout the furnace. Since melting depends on the supply of combustion air, the combustion air must also be evenly distributed inside the cross-section of the furnace. For this reason, the flues are preferably fitted more frequently to the flat parts of the furnace and with a larger radius of curvature, but less frequently to those parts of the furnace wall where the radius of curvature is smaller. Following this explanation, one skilled in the art should be able to easily calculate how the density of the flues should be distributed around the perimeter of the furnace. If there are difficulties in this respect, the distribution can also easily be determined purely experimentally.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisessa piirustuksessa esitettyyn suoritusesimerkkiin liittyen. On kuitenkin selvää, ettei 6 6 2 0 42 keksintö rajoitu tähän erityiseen suoritusesimerkkiin, vaan että kaikenlaisia eri muunnoksia voi esiintyä keksinnön puitteissa.The invention will be explained in more detail below in connection with the exemplary embodiment shown in the accompanying drawing. It is clear, however, that the invention is not limited to this particular embodiment, but that all kinds of different modifications may occur within the scope of the invention.

Piirustuksessa kuvio 1 esittää pystyleikkausta keksinnön mukaisen uunin keskustan tai keskustaan verrattavan leikkausviivan läpi, kun taas kuvio 2 esittää leikkausta saman uunin sulatusvyöhykkeen läpi vaakasuunnassa. Leikkaustason selventämiseksi on kuvion 2 leikkaus-tasoa kuviossa 1 merkitty viivalla II-II, ja kuviossa 2 on vastaavaa kuvion 1 leikkaustasoa merkitty viivalla I-I.In the drawing, Fig. 1 shows a vertical section through the center of the furnace according to the invention or a section line comparable to the center, while Fig. 2 shows a section through the melting zone of the same furnace in the horizontal direction. To clarify the sectional plane, the sectional plane of Fig. 2 is indicated by a line II-II in Fig. 1, and the corresponding sectional plane of Fig. 1 is indicated by a line I-I in Fig. 2.

Uunin vaippa 10 on sisäpuolelta päällystetty tulenkestävää ainetta, esim. shamottitiiliä olevalla vuorauksella 11. Uunin kuilu 12 on alhaalta suljettu pohjaluukuilla 14. Uunin alaosaan on kehämäisesti jaettuina sovitettu hormeja 15 uunin seinän sekä sen tulenkestävän vuorauksen läpi. Nämä hormit on yhdistetty paineen alaisen palamis-ilman lähteeseen, jolloin ilmaa siis puhalletaan uuniin sulatusvyöhyk-keeseen 16. Itse asiassa vyöhykkeessä 16 on koksin, osaksi sulaneen mineraaliaineen ja hyvin sulaneen mineraaliaineen seosta, jolloin hyvin sulanut ja oikeaan viskositeettiin kuumennettu mineraaliaine kootaan sulamisvyöhykkeen 16 alimpaan osaan, niin että se voidaan poistaa sopivalla tavalla piirustuksessa kaaviollisesti esitettyjen pohjaluukkujen 14 avulla. Vyöhykkeessä 16 olevaa koksia nimitetään yleensä pöhjakoksiksi. Uunin ylempänä sijaitsevissa osissa olevaa koksia nimitetään tässä ja seuraavassa koksipanokseksi. Pohjakoksin yläpuolella on siis varastoituna sulatusaineksen ja koksipanoksen seosta. Koksipanos tarkoittaa tällöin sitä koksimäärää, joka syötetään korvaamaan koksin sitä osaa, joka poltetaan pohjakoksin muodossa. Koksipanosta on sen tähden syötettävä jatkuvasti. Aluetta, jossa on sulatusaineksen ja koksipanoksen seosta, on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 17. Molempien vyöhykkeiden 16 ja 17 välistä raja-aluetta, jota ei todellisuudessa voida lainkaan tarkasti paikantaa, on merkitty viivalla 18.The furnace casing 10 is coated on the inside with a refractory material, e.g. a lining 11 of chamotte bricks. These flues are connected to a source of pressurized combustion air, so that air is blown into the furnace in melting zone 16. In fact, zone 16 contains a mixture of coke, partially molten mineral and highly molten mineral, whereby the well melted and properly viscous heated mineral is collected in 16 , so that it can be removed in a suitable manner by means of the bottom hatches 14 schematically shown in the drawing. Coke in Zone 16 is commonly referred to as coke. The coke in the upper parts of the furnace is referred to herein as the coke charge. Thus, a mixture of smelting material and coke charge is stored above the bottom coke. The coke batch then means the amount of coke that is fed to replace the part of the coke that is burned in the form of bottom coke. The coke batch must therefore be fed continuously. The area with the mixture of melting material and coke charge is indicated in Figure 1 by reference numeral 17. The boundary area between the two zones 16 and 17, which cannot in fact be accurately located at all, is indicated by line 18.

Sitä mukaa kun koksipanosta siirretään muodostamaan pohjakoksia, on se kuitenkin korvattava. Tämä tapahtuu siten,että uunia sen yläpäässä panostetaan kappalemaisen mineraalin ja koksin seoksella, jota tavallisesti syötetään jaksottain syöttösuppiloon 20. Suppilon 20 on edullisesti oltava jatkuvasti täynnä, mutta koksipanoksen ja mineraalin jaksottainen syöttö tapahtuu sulun avulla, jota on kuviossa 1 esitetty kaaviollisesti syöttökartiolla 21, jota ohjaa 7 62042 sauva 22, joka ulottuu ylöspäin suppilossa 20 olevan varaston 19 läpi.However, as the coke batch is transferred to form coke, it must be replaced. This is done by charging the furnace at its upper end with a mixture of lump mineral and coke, which is usually fed intermittently to the hopper 20. The hopper 20 should preferably be continuously filled, but the intermittent feeding of coke and mineral takes place by a barrier schematically shown in Figure 1. guides 7 62042 by a rod 22 extending upwardly through a hopper 19 in the hopper 20.

Savukaasun poisto tapahtuu kanavan 23 kautta.Flue gas removal takes place via duct 23.

Kuviosta 2 käy ilmi, miten hormit on jaettu neljään ryhmään, joilla on keskenään erilainen jako. Molemmissa ryhmissä, jotka sijaitsevat uunin esillä olevassa suoritusesimerkissä puoliympyrän muotoisissa poikkipäissä, hormit sijaitsevat harvemmassa, kuten hormeilla 15' esitetään, kun taas hormit 15" sijaitsevat huomattavasti tiheämmin esitetyn suoritusmuodon tasaisilla poikkisivuilla 26 ja 27.Figure 2 shows how the chimneys are divided into four groups with different divisions. In both groups, located in the semicircular crossheads in the present embodiment of the furnace, the flues are sparser, as shown by the flues 15 ', while the flues 15 "are located on the flat cross sides 26 and 27 of the much more densely illustrated embodiment.

Tämän sovitelman ansiosta saadaan edellä lähemmin selitetyllä tavalla palamisilma jaetuksi tasaisemmin koko alueelle 16, jonka läpi kuvion 2 mukainen leikkaustaso on sijoitettu.Thanks to this arrangement, the combustion air is distributed more evenly over the entire area 16 through which the cutting plane according to Fig. 2 is placed, as described in more detail above.

Claims (6)

8 620428 62042 1. Kuilu-uuni mineraaliraaka-aineen sulattamiseksi mineraali-villan valmistusta varten, johon kuilu-uuniin (10) kuuluu pystysuora uunikuilu (12), joka on alhaalta suljettu elimillä (14) mineraalisulatteen luovuttamiseksi, jolloin uunin pohjan lähellä sijaitsevien hormien (15) läpi syötetään puhallusilmaa mineraaliraaka-aineen ohella syötetyn polttoaineen, edullisesti koksin, polttamista varten, tunnettu siitä, että uunille (10, 11) on ainakin sillä alueella, jossa sulatus ja sulatusta seuraava ylikuumennus tapahtuvat ja jota nimitetään alempana "sulatusvyö-hykkeeksi" (16), annettu soikea tai vastaava pitkänomainen poikkileikkaus.A shaft furnace for melting mineral raw material for the production of mineral wool, the shaft furnace (10) comprising a vertical furnace shaft (12) closed at the bottom by means (14) for discharging mineral melt, the flues (15) near the bottom of the furnace supplying blowing air in addition to the mineral raw material for the combustion of the fed fuel, preferably coke, characterized in that the furnace (10, 11) has at least the area where melting and post-melting overheating take place, hereinafter referred to as the "melting zone" (16), given an oval or equivalent elongated cross-section. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kuilu-uuni, tunnettu siitä, että sen poikkileikkaus sulatusvyöhykkeessä (16) muodostuu kahdesta kumpaankin päähän sovitetusta, ainakin likimain puoliympyrän muotoisesta osasta (24, 25), joilla on ainakin likimain yhdensuuntaiset akselit, sekä kummallakin puolella ja niiden välissä kahdesta keskenään ainakin likimain yhdensuuntaisesta, tasaisesta osasta (26, 27).Shaft furnace according to claim 1, characterized in that its cross-section in the melting zone (16) consists of two at least approximately semicircular parts (24, 25) arranged at each end and having at least approximately parallel axes, and on each side and between them two from at least an approximately parallel, flat portion (26, 27). 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kuilu-uuni, tunnet-t u siitä, että poikkileikkauksen pienin sisäpuolinen leveys sulatusvyöhykkeessä on korkeintaan 1,6 metriä ja edullisesti korkeintaan 1,2 metriä.Shaft furnace according to Claim 1 or 2, characterized in that the minimum internal width of the cross-section in the melting zone is at most 1.6 meters and preferably at most 1.2 meters. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kuilu-uuni, tunnettu siitä, että poikkileikkauksen suurimman pituuden ja suurimman leveyden välinen suhde sulatusvyöhykkeessä (16) on korkeintaan 1,5 ja vähintään 1,1.Shaft furnace according to Claim 3, characterized in that the ratio between the maximum length and the maximum width of the cross section in the melting zone (16) is at most 1.5 and at least 1.1. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kuilu-uuni, tunnettu siitä, että poikkileikkaus on sulatusvyöhykkeen (16) yläpuolella olevissa kuilu-uunin osissa (17) tehty sellaiseksi, että se uunin korkeussuunnassa asteittain lähenee pyöreää muotoa tai soikeaa muotoa, jolla on pienempi epäkeskisyys kuin sulatusvyöhykkeessä olevalla muodolla.Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-section in the shaft furnace parts (17) above the melting zone (16) is made such that it gradually approaches a circular shape or an oval shape with less eccentricity in the height direction of the furnace. in the form in the melting zone. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen kuilu-uuni, tunnettu siitä, että hormit (15) palamisilman syöttämisek- 9 £ 2 C 4 2 si uunin seinän (10, 11) läpi on sovitettu tiheämmin uunin poikkileikkauksen niihin osiin (26, 27) sulatusvyöhykkeessä (16), joissa käyristyssäde on suurempi, ja kääntäen harvemmin poikkileikkauksen niihin osiin (24, 25) sulatusvyöhykkeessä, joissa käyristyssäde on pienempi.Shaft furnace according to one of the preceding claims, characterized in that the flues (15) for supplying combustion air through the furnace wall (10, 11) are arranged more frequently in those parts (26, 27) of the furnace cross-section in the melting zone. (16) with a larger radius of curvature, and less frequently turning the cross section to those parts (24, 25) in the melting zone where the radius of curvature is smaller.
FI780464A 1977-07-26 1978-02-13 SCHAKTUGN FOER SMAELTNING AV MINERALISKA RAOVAROR FI62042C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE7708572 1977-07-26
SE7708572A SE413088B (en) 1977-07-26 1977-07-26 CHAKTUGN FOR MELTING OF MINERAL WAVES FOR THE PRODUCTION OF MINERAL WOOL

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI780464A FI780464A (en) 1979-01-27
FI62042B true FI62042B (en) 1982-07-30
FI62042C FI62042C (en) 1982-11-10

Family

ID=20331911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI780464A FI62042C (en) 1977-07-26 1978-02-13 SCHAKTUGN FOER SMAELTNING AV MINERALISKA RAOVAROR

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI62042C (en)
SE (1) SE413088B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE7708572L (en) 1979-01-27
FI62042C (en) 1982-11-10
FI780464A (en) 1979-01-27
SE413088B (en) 1980-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2673246C2 (en) Methods and melting furnace of immersion combustion
CA1124514A (en) Uniflow regenerative shaft furnace for calcining limestone utilizing fuels in fine particulate form
CN104053949B (en) Waste material melting furnace
US6461154B2 (en) Method for burning carbonate-containing material
FI62042B (en) SCHAKTUGN FOER SMAELTNING AV MINERALISKA RAOVAROR
FI90654C (en) Destruction and reuse of mineral wool waste
CN108455866A (en) Equipment for preparing rock wool and preparation method thereof
US2223047A (en) Method of making mineral wool
CA1145543A (en) Production of expanded clay and shale
CN104089476B (en) A kind of method of induction furnace ferroalloy smelting
US4249894A (en) Blast furnace for heating granular material
DE3031356A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR OPERATING AN OPEN CHAMBER OVEN FOR PRODUCING CARBONED MOLDED BODIES
CA1202272A (en) Coke calcining apparatus
US2398622A (en) Reverberatory furnace
FI70470B (en) FOERFARANDE OCH UGN ATT ELEKTRISKT SMAELTA ICKE-METALLISKT MATERIAL
CN109186253B (en) Industrial firing rotary kiln with kiln-in-kiln structure
EP2823245B1 (en) Solid fuel skewer suspension burning system
EP1093442A1 (en) Melting furnace having cullet preheating and rear crown vent with support system
US3072540A (en) Horizontal gun flue coke ovens
SU981793A1 (en) Unit for melting mineral raw material
RU2764506C1 (en) Plasma method for producing mineral wool from bottom ash waste from incineration plants and unit for implementation thereof
US4029464A (en) Rotary kiln for producing a bloated clay product
EP1414759B1 (en) Method of preparing a fiberizable melt of a mineral material
CN207726972U (en) Multiple roll centrifuge and including the multiple roll centrifuge manufacture mineral wool equipment
CN206973569U (en) A kind of movable charge igniting all-in-one

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: ROCKWOOL AKTIEBOLAGET