FI71837B - Nedloppskonstruktion foer kylare i roterugn - Google Patents

Description

71837

Sisäänmenorakenne kiertouunin jäähdytintä varten

Suuret kiertouunit, joita käytetään esimerkiksi kalkki- ja sementtiteollisuudessa, varustetaan usein ns. sa-5 telliittijäähdyttimillä. Nämä muodostuvat pitkänomaisista ja sisäpuolelta valiolaatuisella tulenkestävällä materiaalilla vuoratuista terässylintereistä, jotka on kiinnitetty pyörivän ja jonkin verran kaltevan uuniputken alapään ulkokehään ja jotka ulottuvat uuniputken suunnassa. Uunissa 10 käsiteltävää materiaalia syötetään jatkuvasti uunin yläpäähän, ja uunin pyöriessä materiaali etenee vähitellen kohti uuniputken alapäätä, josta se poistuu jäähdyttimien kautta valmiina ns. klinkkerinä.

Ennen klinkkerin siirtymistä uunin ulkopuolella ole-15 viin kuljetuslaitteisiin se on jäähdytettävä uunin sisällä vallitsevasta korkeasta lämpötilasta, noin 1250°C. Tämä jäähdytys tapahtuu satelliittijäähdyttimissä. Jokainen satelliittijäähdytin on yläpäästään yhdistetty uuniputkeen sisäänmenon kautta. Klinkkeri virtaa sisäänmenojen kautta 20 uunin mukana pyöriviin jäähdyttimiin, jotka ovat kylmän ja siten jäähdyttävän ilman ympäröimiä, ja jatkaa näissä kulkuaan ulostuloa kohti lämpöä luovuttaen. Alimpana sijaitsevassa poistopäässä klinkkerillä on jatkokäsittelyä varten sopiva lämpötila, noin 250°C.

25 Uuniputken ja satelliittijäähdyttimen sisäänmeno- aukon väliseen liitäntään, jota tässä tarkoitetaan sanonnalla "sisäänmeno", kohdistuu erittäin suuria rasituksia. Lämpötila on korkea ja materiaali kerääntyy noin 3000 kg painaviksi kasaumiksi, jotka liukuvat pyörivän uuniputken 30 seinää myöten kuluttaen jäähdyttimien sisäänmenojen reunoja. Lisäksi sisäänmenoihin tarttuu jopa 200 kg:n painoisia lohkareita (ns. "knastilohkareita"), jotka seuraavat mukana uunin pyöriessä ja irtoavat lähellä pyörimisliikkeen lakipistettä, pudoten suoraan, noin kolmen metrin matkan, alla-35 olevien jäähdytinsisäänmenojen päälle. Kaiken tämän seurauksena uuniputken suojavuoraus kuluu pois, minkä jälkeen 2 71837 paljastuvaan teräsvaippaan helposti muodostuu halkeamia.

Tästä syystä jäähdvtinsisäänmenoja on usein korjattava. Korjaus on tähän asti ollut tyypillistä käsin tehtävää ns. räätälintyötä, joka on ollut hankalaa ja vaatinut 5 pitkiä käyttökeskeytyksiä. Vahingoittuneet teräsosat on polttoleikattava irti ja uudet sovitettava paikoilleen sekä hitsattava kiinni. Tulenkestävä yhtenäinen muuraus on hakattava pois paineilmakäyttöisten käsityökalujen avulla ja uusi valettava paikan päällä käsin, teräsosien korjaa-10 misen jälkeen.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uusi sisään-menorakenne kiertouunin jäähdytintä varten, joka poistaa edellä mainitut epäkohdat.

Keksinnön kohteena on siten sisäänmenorakenne kier-15 touunin jäähdytintä varten, jolloin uuni käsittää kaltevan uuniputken teräsvaippoineen ja sisäisine suojavuorauksineen ja jäähdyttimet edullisesti on sovitettu satelliittijäähdy ttimiksi, joiden sisäänmenojen teräsvaippa on kiinteästi yhdistetty uuniputken teräsvaippaan, jolloin vuoraus sisään-20 menon kohdalla käsittää vuorauslohkoista muuratun kehysrakenteen ja tämän kehysrakenteen sisään asennetun keskiosan, joka käsittää edullisesti teräksisen muotin ja muottiin valetun vuorauksen.

Sisäänmenorakenteelle on pääasiallisesti tunnusomais-25 ta se, että keskiosan muotti on koottu kahdesta osasta, jolloin ensimmäinen osa on sovitettu ainakin olennaisesti uuni-putken vuorauksen tasoon ja toinen osa on sovitettu jäähdy-tinsisäänmenon teräsvaipan sisäpuolta myöten, että muotin kahden osan välinen liitos olennaisesti seuraa uuniputken 30 vaipan suuntaa ja että ensimmäiseen muottiosaan valettu vuoraus on erikseen irrotettavissa, että keskiosan muotti on siten irrotettavasti liitetty jäähdytinsisäänmenon teräsvaippaan, että keskiosa muotteineen on poikittaispalkis-ta nostettavissa uuniputken sisätilaan, ja että keskiosaan 35 on kiinnitetty poikittaispalkki, jonka kiinnitykset edullisesti on liitetty muotin toiseen osaan ja joka on muodostet- 3 71837 tu jäähdytinsisäänmenon aukossa ulottumaan edullisesti uu-niputken vuorauksen pinnan yläpuolelle.

Keksinnön mukaisessa sisäänmenorakenteessa kuluneet osat ovat poistettavissa ja korvattavissa uusilla ratkai-5 sevasti nopeammin kuin aikaisemmin on ollut mahdollista. Keskiosa, joka kuluu nopeammin kuin ympäröivä kehysrakenne, nostetaan kokonaisuudessaan ulos, riippumatta siitä kuinka suuri osa sen vuorauksesta on kulunut pois, ja korvataan uudella.

10 Kaikki sisäänmenorakenteen osat voidaan valmistaa ennalta, ja hallituissa olosuhteissa, mikä vuorauksen laadun kannalta on hyvin tärkeätä. Tähän asti on uusi vuoraus jouduttu valamaan paikan päällä ahtaissa ja hankalissa oloissa, yleensä ulkoilman lämpötilassa, eli pahimmassa ta-15 pauksessa pakkaslämpötilassa.

Jo paremman laatunsa ansiosta ennalta valmistettu si-säänmenovuoraus pidentää uunin käyttöjaksoja, ja keskiosaan sisältyvän teräsmuotin ansiosta käyttöä voidaan vielä jatkaa muutamia viikkoja vuorauksen kuluttua pois, jolloin kul-20 loinkin sopiva käyttökeskeytysajankohta on helpommin valittavissa.

Keksinnön edullisia toteutusmuotoja on määritelty patenttivaatimuksissa 2 ja 3, ja ne ilmenevät myös seuraa-vasta yksityiskohtaisesta selityksestä, jossa viitataan 25 oheisessa piirustuksessa esitettyyn esimerkkiin.

Kuvio 1 esittää kalkki- ja sementtiteollisuudessa käytettävän kiertouunin periaatekuvaa.

Kuvio 2 esittää jäähdyttimen sisäänmenoa uuniputken sisältä nähtynä.

30 Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa III- III.

Kuvio 4 esittää leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa IV- IV.

Kuviossa 1 on kiertouunin uuniputki merkitty viite-35 numerolla 1. Käsiteltävää materiaalia syötetään jatkuvasti uuniputken 1 yläpäähän, nuoli A, ja uunin pyöriessä mate- 4 71837 riaali etenee vähitellen kohti putken alapäätä. Käsiteltävän materiaalin jäähdyttämiseksi on uuniputken 1 alapäähän asennettu useita ns. satelliittijäähdyttimiä 2, jotka muodostuvat uuniputken 1 suunnassa kulkevista, sisältä vuora-5 tuista teräsputkista, joiden lähtöliitännät uuniputkesta 1, eli sisäänmenot, on merkitty viitenumerolla 3. Viitenumero 4 osoittaa jäähdyttimien tukielimiä, joita käytännössä on enemmän kuin kuviossa 1 on esitetty. Edetessään jäähdyttimiä 2 pitkin klinkkeri jäähtyy haluttuun käsittelylämpöti-10 laan, noin 250°C, ja poistuu jäähdyttimien 2 alapäästä 5 sinänsä tunnetulla tavalla.

Kuviossa 2 on uuniputken 1 sisätilasta jäähdyttimeen 2 johtava sisäänmenoaukko merkitty numerolla 7. Uuniputken 1 vuoraus aukon 7 ympärillä käsittää ennalta valmistetuista 15 lohkoista kootun ulomman kehysrakenteen, jonka uuniputken kehän suunnassa kulkevat lohkot on merkitty numerolla 8 ja uuniputken pituussuuntaiset lohkot numerolla 9. Lohkojen 8 ja 9 muodostaman kehyksen sisällä, aukkoon 7 välittömästi liittyen, on sisäänmenorakenteen keskiosa, jota yleisesti 20 on osoitettu viitenumerolla 10.

Kuviossa 2 näkyy keskiosan 10 vuorauksen yläosa, joka koostuu neljästä lohkosta 11, 12, 13 ja 14, jotka ovat teräslevyjen muodostamien jännityksenpoistosaumojen 16 erottamia. Näitä lohkoja voi hyvin olla useampia, etenkin isot 25 lohkot 11 ja 13 voidaan jakaa esim. kahtia. Sisäänmenoaukon 7 poikki kulkee teräspalkki 15, joka estää ns. knastilohka-reita juuttumasta aukkoon ja samalla ottaa vastaan näiden aiheuttamia iskurasituksia lievittäen vuorauslohkojen 11-14 reunoihin kohdistuvia rasituksia.

30 Jäähdvtinsisäänmenon rakenne etenkin keskiosan osal ta ilmenee kuitenkin paremmin kuvioista 3 ja 4. Keskiosan vuorauksen yläosan lohkot 11-14 sekä vuorauksen alaosa 20, ns. sisäänmenokarmi, on ennalta valettu teräsmuottiin, joka käsittää ylemmän osan 18 ja alemman osan 19. Osat 18 ja 35 19 on liitetty toisiinsa laipoistaan sisäänmenon teräsvai- pan 3a sisäpään kohdalle esim. ruuviliitoksilla, joita ei 5 71837 näy piirustuksessa ja joiden kohdalla muotin alaosaan 19 edullisesti on tehty lovet, joiden kautta ruuviliitoksiin pääsee käsiksi, kun keskiosa 10 ei ole paikallaan sisään-menoaukossa 7.

5 Keskiosan kiinnittämiseksi sisäänmenovaippaan 3a on teräsmuotin alaosaan 19 muodostettu lovet 21, joita voi olla esim. neljä kappaletta, vaippaan 3a tehtyjen vastaavien aukkojen 31 kautta vietävien varsien 22 vastaanottamiseksi. Varsia 22 lukitaan vaipan 3a pituussuunnassa pulttien 23 ja 10 mutterien 24 avulla siten, että kunkin pultin 23 pää tunkeutuu vaippaan 3a kiinnihitsattuun laippaan 25 tai tähän hitsattuun lisätukeen 25a, kuvio 4. Varsien 22 lukitsemiseen vaipan 3a kehän suunnassa voidaan käyttää pultteja 27, jotka ankkuroidaan vaippaan 3a kiinteästi liitettyihin tu-15 kiosiin 26. Poikittaisen teräspalkin 15 ankkuroinnit teräs-muotin alaosaan 19 on merkitty viitenumerolla 28, ja kuten kuvioista 3 ja 4 näkyy, on palkki 15 taivutettu ulottumaan jonkin verran sisäänmenoaukon 7 reunan ohi uuniputken sisätilaan 17. Kuviossa 4 näkyvät osat 29 ja 30 ovat uuniputken 20 teräsvaippaan kiinnitettyjä kohdistusosia kehyslohkoja 8 varten.

Itse jäähdyttimeen 2 jatkuva teräsvaippa kiinteine vuorauksineen, ns. "avaruuskammio", on sinänsä tunnettua rakennetta, jota ei sen vuoksi piirustuksessa ole esitetty 25 ja joka liitetään piirustuksessa esitettyyn sisäänmenora-kenteeseen edullisesti kehälaipan 25 välityksellä. Kuviossa 3 näkyvien vuorauslohkojen 9 toisella puolella on kulloinkin seuraava sisäänmenoaukko 7 omine keskiosineen, rakenteen jatkuessa siten koko uuniputken kehän ympäri.

50 Seuraavassa selitetään keksinnön mukaisen sisäänme- norakenteen valmistusta ja asennusta.

Ensin täryvaletaan lohkot 8 ja 9 nostokoukkuineen muotissa. Nämä osat asennetaan keskiosan valamiseen käytettävään muottiin, eli valmiit lohkot 8 ja 9 toimivat ulompa-^ na muottina keskiosan yläosaa varten, Ankkurointiraudat asennetaan valmiiksi koottuun teräsrakenteeseen 18,19, si- 6 71837 joitetaan tämä muottiin ja sen jälkeen sisämuotti paikalleen. Keskiosan vuoraus valetaan edullisesti kahdessa vaiheessa, ensin alaosa eli sisäänmenokarmi 20 ja tämän kuivattua yläosa 11-14. Vuorauksen alaosa muodostuu edullises-5 ti myös eri lohkoista, jotka ovat jännityksenpoistosaumojen erottamia, vaikka viimeksimainittuja ei ole esitetty piirustuksessa.

Sisäänmenorakennetta asennettaessa muurataan ensin lohkot 8 ja 9 paikoilleen tiilien tapaan, minkä jälkeen 10 keskiosa 10 kokonaisena nostetaan paikalleen, poikittais-palkista 15, ja lukitaan varsilla 22, kuten edellä on selitetty. Uuniputken 1 suuntaisten lohkorivien 9 osalta voidaan vaihtoehtoisesti menetellä niin, että joka toinen rivi asennetaan ennalta ja joka toinen rivi valetaan jälkeen 15 päin, kun kaikki keskiosat on asennettu paikoilleen, mahdollisimman täsmällisen sovituksen varmistamiseksi.

Kiertouunin käytössä kuluu yleensä keskiosan 10 vuorauksen yläosa 11-14 nopeammin, ja kun todetaan sen kuluneen niin paljon, että korjaus on tarpeen, nostetaan keski-20 osa 10 kokonaisuudessaan pois ja korvataan uudella. Ulommat kehyslohkot 8 ja 9 joudutaan yleensä uusimaan noin joka toinen kerta kun vaihdetaan keskiosaa. Kulunut keskiosa uusitaan kulloinkin vuorauksen osalta siinä määrin kuin on tarpeen; vuorauksen alaosan kestoaika on noin kaksinkertainen 25 yläosaan nähden, mistä syystä keskiosan vuorauksen teko kahdessa vaiheessa, niin että yläosa, ja jopa sen eri lohkot, on erikseen irrotettavissa, on edullista. Joka tapauksessa sisäänmenorakenteen keraaminen vuoraus on aina valettavissa hallituissa olosuhteissa, mikä takaa hyvän laadun.

30 Sisäänmenorakenteen eri osien asentamiseen käytettä vät nosto- ja kuljetusvälineet ovat vähällä vaivalla tuotavissa paikoilleen uuniputken 1 alapään 6 kautta. Tämän asian yksityiskohtainen selvittely ei liene tarpeen.

Claims (3)

71 837

1. Sisäänmenorakenne kiertouunin jäähdytintä varten, jolloin uuni käsittää kaltevan uuniputken (1) teräs-5 vaippoineen (1a) ja sisäisine suojavuorauksineen ja jääh-dyttimet edullisesti on sovitettu satelliittijäähdytti-miksi, joiden sisäänmenojen (3) teräsvaippa (3a) on kiinteästi yhdistetty uuniputken (1) teräsvaippaan (1a), jolloin vuoraus sisäänmenon kohdalla käsittää vuorauslohkois-10 ta (8, 9) muuratun kehysrakenteen ja tämän kehysrakenteen sisään asennetun keskiosan (10), joka käsittää edullisesti teräksisen muotin (18, 19) ja muottiin (18, 19) valetun vuorauksen (11-14, 20), tunnettu siitä, että keskiosan (10) muotti on koottu kahdesta osasta (18, 19), 15 jolloin ensimmäinen osa (18) on sovitettu ainakin olennaisesti uuniputken vuorauksen tasoon ja toinen osa (19) on sovitettu jäähdytinsisäänmenon teräsvaipan (3a) sisäpuolta myöten, että muotin kahden osan välinen liitos olennaisesti seuraa uuniputken vaipan (1a) suuntaa ja että 20 ensimmäiseen muottiosaan (18) valettu vuoraus (11-14) on erikseen irrotettavissa, että keskiosan muotti (18, 19) on siten irrotettavasti liitetty jäähdytinsisäänmenon (3) teräsvaippaan (3a), että keskiosa muotteineen on poikit-taispalkista (15) nostettavissa uuniputken (1) sisätilaan, 25 ja että keskiosaan (10) on kiinnitetty poikittaispalkki (15), jonka kiinnitykset (28) edullisesti on liitetty muotin toiseen osaan (19) ja joka on muodostettu jäähdytinsisäänmenon aukossa (7) ulottumaan edullisesti uuniputken vuorauksen pinnan yläpuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sisäänmenoraken ne, tunnettu siitä, että ensimmäisen muottiosan (18) vuoraus on tehty useiden vuorauslohkojen (11-14) muodossa, joita erottavat jännityksenpoistoliitokset (16), jolloin nämä lohkot edullisesti ovat erikseen irrotetta-35 vissa. 8 71837

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sisäänmenoraken-ne, tunnettu siitä, että keskiosan toisessa muot-tiosassa (19) on lovet (21) varsien (22) vastaanottamiseksi, jotka varret ovat vietävissä sisäänmenovaippaan (3a) 5 muodostettujen aukkojen (31) kautta, keskiosan (10) pitämiseksi paikallaan, ja että mainitut varret (22) on varustettu kiristysvälineillä (23, 24; 27), jotka vaikuttavat yhdessä sisäänmenovaipan (3a) ulkosivuun kiinnitettyjen tukien (25, 25a; 26) kanssa, keskiosan (10) lukitsemisek-10 si mainittujen varsien (22) välityksellä sekä sisäänmenovaipan (3a) pituussuunnassa, osat (23, 24; 25, 25a), että kehänsuunnassa, osat (27; 26). 71837