ITMI941920A1

ITMI941920A1 - Dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo

Info

Publication number: ITMI941920A1
Application number: IT94MI001920A
Authority: IT
Inventors: Heinrich Helker; Matthias Weis
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-03-22
Also published as: US5431560A; PL305397A1; IT1269993B; TR28012A; ITMI941920A0; RU94036777A; ZA947951B; GB9420343D0; GB2282872B; DE4334795A1; PL178823B1; GB2282872A; RU2127858C1

Abstract

E' descritto un dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo tramite un canale collettore anulare, in cui è consentito un movimento relativo tra la parte ruotante e quella fissa del collettore anulare.

Description

Descrizione del brevetto per Invenzione industriale avente per titolo: "Dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo, in particolare del materiale arrostito contenuto nel forno rotativo, in cui la mandata del gas è realizzata attraverso il mantello del forno rotativo. I forni rotativi sono utilizzati, tra l'altro, nella tecnica per condurre reazioni tra gas e corpi solidi ad alte temperature, ad esempio per la estrazione ossidante di minerali.

In questo caso, il minerale macinato viene riscaldato, nel forno rotativo, alla temperatura di estrazione e, a tale temperatura, viene posto a contatto, nel forno rotativo, con gas contenente ossigeno. Il necessario tempo di ritardo dipende in questo caso spesso dalla intensità o intimità del contatto tra il gas contenente ossigeno ed il materiale arrostito o combusto. In questo caso hanno ruolo determinante sia la concentrazione di ossigeno nella atmosfera del forno rotativo come pure la capacità dell'ossigeno relativa al penetrare attraverso lo strato di riporto del forno rotativo. In particolare, nel caso di forni rotativi riscaldati direttamente di gas bollenti alla fiamma, è a malapena possibile mantenere nell'atmosfera del forno circa il 10% del contenuto d'ossigeno eccedente. Sussiste perciò spesso la necessità di iniettare l'ossigeno od altri gas necessari per la reazione nel forno rotativo direttamente nello strato di riporto del materiale arrostito attraverso il mantello del forno rotativo. In questo caso sussiste il problema di inviare i gas da una sorgente fissa agli ugelli di iniezione che ruotano assieme al mantello del forno rotativo attorno all'asse di esso.

L'oggetto della presente invenzione è un dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo tramite ugelli di gorgogliamento (22) che attraversano il mantello del forno rotativo, disposti in almeno una linea circonferenziale del mantello (1) del forno rotativo, che vengono alimentati da condotti (16) di mandata del gas, sostanzialmente fissi, non ruotanti, il quale è caratterizzato da

- un disco (7) concentrico rispetto all'asse del forno rotativo, fissato esternamente sulla circonferenza del mantello (1) del forno rotativo,

- un canaletto (8) concentrico rispetto all'asse del forno rotativo, configurato a U, aperto verso l'asse del forno rotativo, che si estende attorno al disco sulla sua circonferenza esterna,

- in cui i due lati del canaletto presentano sul loro lato interno scanalatura per alloggiare elementi di guarnizione (9) di configurazione anulare, che forniscono tenuta mediante scivo-lamento contro la superficie laterale del disco (7) formando un canale toroidale (12), - i condotti (16), (15), di mandata di gas sboccano attraverso i canaletti (8) nel canale toroidale (12), e

- il disco (7) presenta fori (17), (18), (19) che collegano il canale toroidale (12) con gli ugelli di gorgogliamento (22) attraverso i tubi (20), (21) per l'alimentazione del gas.

L'invenzione riguarda conseguentemente una particolare forma di realizzazione di un canale ad anelli striscianti. Il problema nei canali ad anelli striscianti consiste nel fatto che questi non consentono in generale di ottenere un gioco sufficiente tra la parte in movimento e quella fissa. I grandi forni rotativi industriali ad esempio della lunghezza di da 30 a 50 m e con un diametro di da 3 a 5 m manifestano peraltro, durante il funzionamento, notevoli scostamenti da alcuni millimetri fino a alcuni centimetri dal rigoroso movimento rotazionalmente simmetrico di una linea circonferenziale . Il dispositivo secondo la presente invenzione consente quindi sia movimenti relativi del disco (7) rispetto al canaletto (8) in senso radiale, cioè perpendicolarmente all'asse del forno rotativo, in cui le guarnizioni (9) scorrono o scivolano in senso radiale sulle superfici laterali piane del disco (7) sia pure una sospensione del canaletto (8), in modo da consentire questi movimenti parallelamente all'asse del forno rotativo.

L'invenzione sarà illustrata in seguito con riferimento agli acclusi disegni nei quali:

la Fig. 1 illustra una vista del forno rotativo, rispettivamente una sezione trasversale del forno rotativo presa perpendicolarmente all'asse del forno rotativo stesso,

la Fig. 2 illustra in vista ingrandita una sezione A-B attraverso un piano contenente l'asse del forno rotativo,

la Fig. 3 illustra una vista parziale di una forma di realizzazione alternativa in una rappresentazione secondo la Fig. 2.

I numeri uguali indicano nelle varie figure elementi uguali, poiché nessun altro elemento è rappresentato.

II mantello 1 del forno rotativo è tipicamente costituito da un rivestimento di muratura 2 e da un rivestimento esterno 3. Nel forno rotativo è previsto lo strato di riporto 4 del materiale che viene arrostito. Il disco 7 è collegato in maniera fissa con il mantello del forno rotativo tramite il perno 6 e la protuberanza 5 saldata con il rivestimento 3 del forno rotativo. Il canaletto 8 configurato a U, concentrico con l'asse del forno rotativo e con il disco 7, comprende o racchiude la parte esterna del disco 7. Il canaletto 8 presenta, internamente ai suoi lati, scanalature per alloggiare le guarnizione 9. Le guarnizioni 9 ermetizzano tramite raschiamento ο scorrimento contro la superficie laterale piana del disco 7. La pressione di appoggio delle guarnizioni sul disco 7 può essere regolata tramite molle 10 e viti 11 di regolazione o taratura. Il canale 12 formato tra il disco 7, il canaletto 8 e le guarnizioni 9 viene alimentato attraverso almeno un condotto 15, 16 per l'alimentazione o mandata del gas. Inoltre, su almeno una linea circonferenziale sono previsti, parallelamente al disco 7, ugelli 22 per convogliare il gas. A titolo esemplificativo, in Fig. 9 sono stati rappresentati otto ugelli. Gli ugelli 22 sono alimentati con gas tramite condotti tubolari 21, 20 nonché fori 17, 18, 19 nel disco 7 del canale 12. In Fig. 2 è rappresentato a titolo esemplificativo un secondo ugello di iniezione 22A, che appartiene ad una serie di ugelli che sono disposti su una seconda linea circonferenziale sul mantello del forno rotativo. Prolungando il tubo 20 con altre corrispondenti diramazioni, è possibile alimentare dal canale 12 altri ugelli che sono disposti su un elevato numero di linee circonferenziali sul mantello del forno rotativo. La diramazione dei tubi o condotti 20 e 21 presenta sul lato rispettivamente opposto al punto di diramazione, delle flange 23, 24 che è possibile aprire al fine di asportarle per eliminare eventuali intasamenti. Vantaggiosamente, al posto della flangia 23 è possibile prevedere un meccanismo suscettibile di liberare il tubo 21 e l'ugello 22 in modo regolare da un materiale arrostito che è penetrato ad esempio rispettivamente se il mantello del forno rotativo non è coperto dal materiale arrostito 4. Inoltre, è possibile prevedere valvole, interrompenti rispettivamente il passaggio del gas se il mantello del forno rotativo non è ricoperto dal materiale arrostito, evitando così l'immissione del gas nell'atmosfera del forno, e verificandosi solamente al di sotto del letto. Alternativamente, è possibile prevedere più linee o condotti di mandata 15, 16 (Fig. 1) verso il canale 12, in cui, attraverso i vari condotti o linee di mandata vengono alimentati gas diversi. Per evitare di miscelare i gas, nel canale toroidale 12 sono quindi previste preferibilmente lamelle 13 (Fig. 2) che restringono la sezione trasversale del canale 12. Così è ad esempio possibile alimentare ossigeno nel condotto o linea 16 di mandata di gas posto al di sotto dello strato di riporto 4 e, tramite i rimanenti condotti di mandata essendo possibile inviare aria o gas di scarico della combustione riconvogliati cosicché gli ugelli di mandata ricoperti di materiale arrostito trasportano sostanzialmente ossigeno e gli ugelli 22 non ricoperti dal materiale arrostito trasportano sostanzialmente aria, rispettivamente C02.

La forma di realizzazione illustrata in Fig. 3, con canale toroidale 12 disposto lateralmente, è in particolare adatta se sulla circonferenza del canale toroidale devono essere inviati gas diversi. Poiché il canale toroidale non varia le proprie dimensioni in seguito a movimenti relativi del disco 7 del canaletto 8, è possibile utilizzare, al posto delle lamelle 13 (Fig. 2), dei blocchetti di guarnizione per separare il canale toroidale in più spezzoni. Su tali guarnizioni non devono essere posti elevati requisiti, per cui è possibile mantenere la pressione di supporto o appoggio sul disco 7 inferiore a quella degli anelli di guarnizione 9.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il gorgogliamento in un forno rotativo tramite ugelli di gorgogliamento (22) che attraversano il mantello del forno rotativo, disposti in almeno una linea circonferenziale del mantello (1) del forno rotativo, che vengono alimentati da condotti (16) di mandata del gas, sostanzialmente fissi, non ruotanti, il quale è caratterizzato da a) un disco (7) concentrico rispetto all'asse del forno rotativo, fissato esternamente sulla circonferenza del mantello (1) del forno rotativo, b) un canaletto (8) concentrico rispetto all'asse del forno rotativo, configurato a U, aperto verso l'asse del forno rotativo, che si estende attorno al disco sulla sua circonferenza esterna, c) in cui i due lati del canaletto (8) presentano sul loro lato interno scanalatura per alloggiare elementi di guarnizione (9) di configurazione anulare, che forniscono tenuta mediante scivolamento contro la superficie laterale del disco (7) formando un canale to-roidale (12), d) i condotti (16), (15), di mandata di gas sboccano attraverso i canaletti (8) nel canale toroidale (12), e e) il disco (7) presenta fori (17), (18), (19) che collegano il canale toroidale (12) con gli ugelli di gorgogliamento (22) attraverso i tubi (20), (21) per l'alimentazione del gas.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto Che il canaletto (8) rappresenta una pluralità di condotti o linee (16, 15) di mandata del gas distribuiti sulla circonferenza per l'alimentazione dei vari gas e che nel canale toroidale sono previste lamelle (13) come barriere al flusso, rispettivamente guarnizioni, per evitare che i vari gas abbiano a miscelarsi.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il canaletto (8) è montato in maniera tale che sia possibile un movimento parallelamente all'asse del forno rotativo.