NO127074B

NO127074B -

Info

Publication number: NO127074B
Application number: NO03627/70A
Authority: NO
Inventors: Harry Kamstrup-Larsen
Original assignee: Dansk Leca As
Priority date: 1969-09-24
Filing date: 1970-09-24
Publication date: 1973-04-30
Also published as: SE366110B; AT302145B; SE366110C; DK121669B

Description

Dreieovn til fremstilling av et oppblæret leireprodukt. Rotary kiln for the production of a blown clay product.

Oppfinnelsen vedrører en dreieovn til fremstilling av et oppblæret leireprodukt og av den type som ved sin innløpsende har en innløpskappe og som omfatter en tørkeovn og en brenneovn. The invention relates to a rotary kiln for the production of a blown clay product and of the type which has an inlet casing at its inlet end and which comprises a drying oven and a kiln.

Fra beskrivelsen til dansk patent nr. 97 807 er det kjent It is known from the description of Danish patent no. 97 807

en dreieovn, hvori det i innfyllingsenden er montert en innløpskappe, som er slik utformet at det mellom kappens ytterside, og ovnsforihgens innside kan passere en varm luftstrøm, nemlig den såkalte sekundærluft. Denne luft, som ved grensesonen til den i ovnsutløpsenden innragende a rotary kiln, in which an inlet casing is mounted at the filling end, which is designed in such a way that a hot air stream, namely the so-called secondary air, can pass between the outer side of the casing and the inside of the kiln front. This air, as at the boundary zone of the one at the furnace outlet end protrudes

flamme suges inn i ovnen og som strømmer nær ovnens foring har, da den er forholdsvis, kjølig, tilbøyelighet til å forandre den temperaturfor-deling langs ovnen som er ønskelig. Det tilstrebes nemlig - av hensyn flame is sucked into the furnace and which flows near the furnace lining has, as it is relatively cool, a tendency to change the temperature distribution along the furnace which is desirable. It is strived for - out of consideration

til den fulle oppblæring av leiren - at leirens temperatur i tørke-ovnen stiger langsomt fra 20°C opp til ca. 300°C og deretter i en overgangssone mellom tørkeovnen og brennerovnen brått bringes opp mellom 1150° og 1175°C. Denne kraftige temperaturstigning kan være vanskelig å sikre hvis sekundærluftmengden er forholdsvis stor. to the full swelling of the clay - that the temperature of the clay in the drying oven rises slowly from 20°C up to approx. 300°C and then in a transition zone between the drying oven and the burning oven is brought up abruptly between 1150° and 1175°C. This strong rise in temperature can be difficult to ensure if the amount of secondary air is relatively large.

Det er dessuten fra dansk patentsøknad nr. 2852/68 kjent en dreieovn, hvis ovnsvegg i innløpsenden^ er omgitt av en stasjonær ytre kappe, hvorfra det ved hjelp av flammer fra noen brennere fra utsiden kan foretas en oppvarming av ovns veggen. Denne oppvarming foregår på en temmelig ujevn måte og beskadiger i det lange løp ovnsveggen. A rotary kiln is also known from Danish patent application no. 2852/68, whose kiln wall at the inlet end^ is surrounded by a stationary outer casing, from which, with the help of flames from some burners from the outside, the kiln wall can be heated. This heating takes place in a rather uneven manner and damages the oven wall in the long run.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe The purpose of the present invention is to provide

en dreieovn av den ovenfor nevnte type, som både muliggjør at sekun-dærluftstrømmen holdes lav'og sikrer så effektiv jevn oppvarming av kappen at forholdsvis våt leire, som fylles i ovnen vil slippe kappen, slik at forstoppelse av innfyllingsåpningen hindres, samtidig med'at det oppnåes sikkerhet for at ovnen ikke lider overlast. a rotary kiln of the above-mentioned type, which both enables the secondary air flow to be kept low and ensures such effective, even heating of the casing that relatively wet clay, which is filled in the kiln, will release the casing, so that clogging of the filling opening is prevented, while at the same time it is ensured that the oven does not suffer from overloading.

Dreieovnen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at inn-løpskappen er utformet som en opptil innsiden av ovnens foring tettsluttende innsats og er innrettet til å kunne oppvarmes. Herved oppnåes at den sekundære lufts muligheter til å strømme gjennom ovnen re-duseres, idet denne luft, som har tendens til å strømme langs ovnsforingen nu delvis avskjæres herfra. Leiren i ovnen vil derfor oppvarmes på den ønskede måte. Innløpskappen kan over det hele få samme temperatur, nemlig en slik som sikrer at den innfylte leire ikke vil klebe til kappen. Våt og finkornet leire krever at innsatsen varmes særlig kraftig opp, mens forholdsvis tørr og grovkornet leire bare krever mindre oppvarming. Oppvarmingen av den våte leire medfører ingen nedbrytning av ovnsmaterialet. The rotary kiln according to the invention is characterized by the fact that the inlet casing is designed as a tight-fitting insert up to the inside of the kiln's lining and is arranged to be able to be heated. This results in the secondary air's ability to flow through the oven being reduced, as this air, which tends to flow along the oven lining, is now partially cut off from here. The clay in the oven will therefore be heated in the desired way. The inlet casing can be kept at the same temperature throughout, namely one that ensures that the filled clay will not stick to the casing. Wet and fine-grained clay requires the insert to be heated particularly strongly, while relatively dry and coarse-grained clay only requires less heating. The heating of the wet clay does not cause any breakdown of the kiln material.

Ifølge oppfinnelsen kan innsatsen bestå av en eller to kappeplater, hvorpå eller hvorimellom det er dannet et system av delkanaler for føring av en varm fluidumstrøm. Herved oppnåes på meget enkel måte en homogen oppvarming av innsatsen. According to the invention, the insert can consist of one or two cover plates, on which or between which a system of partial channels is formed for guiding a hot fluid flow. In this way, homogeneous heating of the insert is achieved in a very simple way.

En meget lett fremstillbar utforming av dreieovnen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at delkanalene er utformet som en eller to lange kanaler, som bukter seg, idet de enkelte kånalbukt-ninger er parallelle med ovnens akse. A very easy-to-produce design of the rotary kiln according to the invention is characterized by the sub-channels being designed as one or two long channels, which bend, the individual channel bends being parallel to the axis of the kiln.

En annen utforming for dreieovnen ifølge oppfinnélsen er kjennetegnet ved at fluidumstrømmens tilføring og fjerning fra innsatsen foregår gjennom aksialt i ovnen anbragte rørledninger samt ra-dialt gående rør, som nær innsatsens indre er forbundet med innsatsens delkanaler. Herved oppnåes særlig enkel tilføring av fluidumstrømmen, idet ovnens akse under ovnens rotasjon er den roligste del' av ovnen. Another design for the rotary kiln according to the invention is characterized by the fact that the supply and removal of the fluid flow from the insert takes place through pipelines arranged axially in the kiln as well as radially running pipes, which are connected near the interior of the insert to the partial channels of the insert. In this way, a particularly easy supply of the fluid flow is achieved, as the axis of the furnace during the furnace's rotation is the quietest part of the furnace.

Ifølge oppfinnelsen kan rørledningene være koaksialt montert. Herved oppnåes at rørledningene forholdsvis lett vil kunne holdes fri for klebende leire. According to the invention, the pipelines can be coaxially mounted. This ensures that the pipelines will relatively easily be kept free of sticky clay.

Ifølge oppfinnelsen kan fluidumstrømmen være en oppvarmet oljestrøm som sirkuleres av et sentraloppvarmingsanlegg. Herved oppnåes at fluidumstrømmens temperatur lett kan bringes opp på en temperatur over 110°C, fortrinnsvis en temperatur mellom 140°C og 150°C. According to the invention, the fluid flow can be a heated oil flow which is circulated by a central heating system. Hereby it is achieved that the temperature of the fluid flow can easily be brought up to a temperature above 110°C, preferably a temperature between 140°C and 150°C.

Fremdeles kan ifølge oppfinnelsen den benyttede olje være av den type som ikke krakker under 300°C. Det oppnåes herved at oljen kan strømme uten trykkforstyrrelser. Still, according to the invention, the oil used can be of the type that does not crack below 300°C. It is thereby achieved that the oil can flow without pressure disturbances.

En tredje utforming for dreieovnen ifølge oppfinnelsen, som i overgangssonen mellom tørkeovn og brenneovn har varmeoverførings-legemer, er kjennetegnet ved at"innsatsen er oppvarmet ved hjelp av en fluidumstrøm som sirkuleres gjennom et omkring noen eller alle. varmeoverføringslegemer ført rørsystem. Herved oppnåes at leirens temperaturstigning, mens den befinner seg i tørkeovnen, blir forholdsvis beskjeden, mens temperaturstigningen i den første del av brenne-ovnen blir meget stor. A third design for the rotary kiln according to the invention, which has heat transfer bodies in the transition zone between drying oven and kiln, is characterized by the fact that "the insert is heated by means of a fluid flow which is circulated through a pipe system around some or all of the heat transfer bodies. This achieves that the clay's temperature rise, while it is in the drying oven, becomes relatively modest, while the temperature rise in the first part of the kiln becomes very large.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares under henvisning til tegningen, hvor In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, where

fig. 1 viser den ene ende av en utførelses form for dreieovnen ifølge oppfinnelsen forsynt med sentraloppvarmet innsats, fig. 1 shows one end of an embodiment of the rotary kiln according to the invention provided with a centrally heated insert,

fig. 2 en del av en innsats, fig. 2 part of an effort,

fig. 3 en innsats i utfoldet tilstand, fig. 3 an insert in the unfolded state,

fig. 4 en annen utførelses form for dreieovnen ifølge oppfinnelsen, hvor innsatsen oppvarmes av en fluidumstrøm som er ført gjennom et' rørsystem som er anbragt omkring varmeoverføringslegemer i overgangssonen mellom tørkeovn og brenneovn, og fig. 4 another embodiment of the rotary kiln according to the invention, where the insert is heated by a fluid flow which is led through a pipe system which is placed around heat transfer bodies in the transition zone between drying kiln and kiln, and

fig. 5 en tredje utførelsesform for dreieovnen ifølge oppfinnelsen, som er forsynt med en elektrisk oppvarmet innsats. fig. 5 a third embodiment of the rotary kiln according to the invention, which is provided with an electrically heated insert.

På fig. 1 er veggen hørende til dreieovnens tørkeovn forsynt med henvisiringstallet 1, mens bvnforingen bærer henvisningstallet 2. Ovns foringen ér, som vist, -utformet" svakt konisk-i nærheten av innløpsevnen, slik at leiren, etter at den er ført inn i ovnen gjennom en renne 12 hurtig vil gli fremover. I innfyllingsenden er det montert en innløpskappe 3, som er utformet som en innsats som ligger tett an mot innsiden av foringen 2. Innsatsen har en krave 4, som hindrer den nettopp innførte leire i å flyte baklengs ut av ovnen. Innsatsen 3, hvis oppbygning ikke er vist detaljert på figuren, men som vil bli forklart nærmere nedenfor, oppvarmes av et sentralvarmeanlegg hvori det sirkuleres varm olje. Oljen strømmer inn i en oppvarmingsenhet 6 og herfra til en pumpe 5- Herfra ledes oljen via et rør 7a til et. In fig. 1, the wall belonging to the rotary kiln's drying kiln is provided with the reference number 1, while the lining of the kiln bears the reference number 2. The kiln lining is, as shown, -designed "slightly conical" - near the inlet, so that the clay, after it has been introduced into the kiln through a chute 12 will quickly slide forward. At the filling end, an inlet cap 3 is mounted, which is designed as an insert that lies closely against the inside of the liner 2. The insert has a collar 4, which prevents the newly introduced clay from flowing backwards out of the furnace. The insert 3, whose structure is not shown in detail in the figure, but which will be explained in more detail below, is heated by a central heating system in which hot oil is circulated. The oil flows into a heating unit 6 and from here to a pump 5- From here the oil is led via a pipe 7a to a.

rør 7> som er montert på ovnens akse. Ved den innerste ende av innsatsen løper den varme olje ut i et radielt rør 8 og herfra videre til selve innsatsen. Heri løper den så frem- og tilbake gjennom noen kanaler som beskrives nedenfor, og når den har avgitt en vesentlig del av sin varme forlater den innsatsen gjennom et radielt rør 9 som er forbundet med et med røret 7 koaksialt rør 10. Fra dette rør løper oljen ut i et ytre rør 11 som er forbundet med oppvarmingsenheten 6. Herved er oljens kretsløp sluttet. Oppvarmingen av innsatsen 3 er viktig, fordi mange typer leire, særlig våt leire som er finkornet, hvis innsatsen ikke oppvarmes, vil klebe til den, noe som hurtig med-fører tilstopning av ovnens innløpsende. Når leiren møter innsatsen 3's varme overflate vil en del av vannet fordampe og hermed vil all klebing umuliggjøres. Da ovnen dreies med en hastighet på 1 - 1.5 omdr./min. vil leiren 14 hurtig trille fremover. pipe 7> which is mounted on the axis of the furnace. At the innermost end of the insert, the hot oil runs out into a radial tube 8 and from here on to the insert itself. Here it then runs back and forth through some channels described below, and when it has given off a significant part of its heat it leaves the insert through a radial tube 9 which is connected to a tube 10 coaxial with the tube 7. From this tube runs the oil out into an outer pipe 11 which is connected to the heating unit 6. The oil circuit is thereby closed. The heating of the insert 3 is important, because many types of clay, especially wet clay which is fine-grained, if the insert is not heated, will stick to it, which quickly leads to clogging of the inlet end of the furnace. When the clay meets the insert 3's hot surface, part of the water will evaporate and thus all adhesion will be made impossible. When the oven is turned at a speed of 1 - 1.5 rev/min. camp 14 will quickly roll forward.

På fig. 2 sees en del av en innsats, som er bygget opp av In fig. 2 shows part of an insert, which is built up from

to koaksiale metallplater 15 og 16, hvorimellom det er tilveiebragt delkanaler i form av rør 17. Gjennom disse rør kan varmt fluidum, f.eks. olje ledes, slik at den innerste plate 16 oppvarmes kraftig. Dens temperatur bør ligge et sted over 110°C, fortrinnsvis mellom two coaxial metal plates 15 and 16, between which partial channels are provided in the form of pipes 17. Through these pipes hot fluid, e.g. oil is led, so that the innermost plate 16 is strongly heated. Its temperature should be somewhere above 110°C, preferably in between

140° og 150°C. Rørene 17 kan være forbundet med rørbøyninger, slik at det tilveiebringes et langt rør hvorigjennom oljen strømmer. Det er dog også mulig å forbinde rørene på en slik.måte at det tilveiebringes et langt rør hvorigjennom oljen strømmer. Det er dog også mulig å forbinde rørene på én slik måte at det tilveiebringes to lange kanaler. Dette er vist på fig. 3. Den i denne figur viste utfoldede innsats inneholder to meget lange rør 19, henholdsvis 20.. Oljen strøm-mer til disse rør gjennom røret 8 og strømmer bort gjennom røret 9. Rørene 19 og 20 er således i strømningsmessig henseende anbragt parallelt. Det er på fig. 3 vist stiplet idet de ligger bak platen 16. Platen 15, fig. 2, kan eventuelt utelates, og det er heller ikke nød- 140° and 150°C. The pipes 17 can be connected with pipe bends, so that a long pipe is provided through which the oil flows. However, it is also possible to connect the pipes in such a way that a long pipe is provided through which the oil flows. However, it is also possible to connect the pipes in such a way that two long channels are provided. This is shown in fig. 3. The unfolded insert shown in this figure contains two very long pipes 19 and 20 respectively. The oil flows to these pipes through pipe 8 and flows away through pipe 9. The pipes 19 and 20 are thus arranged in parallel in terms of flow. It is in fig. 3 shown dashed as they lie behind plate 16. Plate 15, fig. 2, can possibly be omitted, and it is also not necessary

vendig at delkanalen er utformet som sirkulære rør 17. Mange andre utforminger er mulig. Note that the partial channel is designed as circular tubes 17. Many other designs are possible.

På fig. 4 er det vist en skisse av en annen utførelsesform for dreieovnen ifølge oppfinnelsen. Ovnen består av en tørkeovn 21 og en brenneovn 22 og i overgangssonen mellom-disse ovner er det anbragt varmeoverføringslegemer 23, det vil først og fremst-si metall-stenger som forløper aksielt i ovnen. Disse stenger oppsamler en del av den varme som kommer med luftgjennomstrømningen gjennom ovnen og medvirker til å varme leiren kraftig opp når den når frem til overgangssonen. Som vist på figuren er en rørledning 9 som leder den av-kjølte olje bort fra innsatsen 3 forbundet med en rørledning 24. Den er forbundet med en pumpe-25, som på samme måte som med røret 24 er montert på ovnens 21 ytterside. Fra pumpen strømmer oljen inn i en rørledning 26 av hvilken en del er formet etfrer en skruelinje, slik at røret ligger tett an mot varmeoverføringslegemene 23. Etter å ha passert disse legemer strømmer oljen, som nu er varm, gjennom en rør-ledning 27 tilbake til innsatsen 3 og via en rørledning 8a føres den inn heri. Etter å ha blitt avkjølt i innsatsen, strømmer oljen ut i rørledningen 9a og videre til rørledningen 24, osv. Det er intet i veien for at rørene 24, 26 og 27 samt pumpen 25 kan være anbragt på ovnens innside. Da rørledningen 24 og 27 roterer sammen med rørled-ningene 8a og 9a er det ikke nødvendig å tilveiebringe noen bevegelig rørkobling ved overgangen til 8a og 9a slik det er nødvendig i kon-struksjonen ifølge fig. 1. Rørkoblingen på denne figur bærer, henvisningstallet 18. In fig. 4 shows a sketch of another embodiment of the rotary kiln according to the invention. The oven consists of a drying oven 21 and a burning oven 22 and in the transition zone between these ovens heat transfer bodies 23 are placed, that is primarily metal rods which run axially in the oven. These rods collect part of the heat that comes with the air flow through the kiln and help to heat up the clay strongly when it reaches the transition zone. As shown in the figure, a pipeline 9 which leads the cooled oil away from the insert 3 is connected to a pipeline 24. It is connected to a pump 25, which, in the same way as with the pipe 24, is mounted on the outside of the furnace 21. From the pump, the oil flows into a pipeline 26, part of which is shaped like a helix, so that the pipe lies close to the heat transfer bodies 23. After passing these bodies, the oil, which is now hot, flows through a pipeline 27 back to the insert 3 and via a pipeline 8a it is fed into it. After being cooled in the insert, the oil flows out into the pipeline 9a and on to the pipeline 24, etc. There is nothing to prevent the pipes 24, 26 and 27 as well as the pump 25 being placed on the inside of the furnace. As the pipelines 24 and 27 rotate together with the pipelines 8a and 9a, it is not necessary to provide any movable pipe connection at the transition to 8a and 9a as is necessary in the construction according to fig. 1. The pipe connection in this figure bears the reference number 18.

Istedenfor å oppvarme innsatsen 3 ved hjelp, av olje, som mottar kalorier i et utenfor ovnen montert oppvarmingsinnlegg kan oppvarmingen av innsatsen foregå direkte ved hjelp av elektrisk energi. En dreieovn hvori innsatsen oppvarmes elektrisk er vist på fig. 5. Innsatsen 3 oppvarmes, ved' hj elp av elektriske oppvarmings legemer 30, som strekker seg parallelt med ovnens akse. Det er dog intet i veien for at de kan. forløpe på andre måter, bare de gir en jevn oppvarming. Strømmen tilføres til oppvarmingslegemene via slepesko 31. Det er viktig at oppvarmingslegemene er godt isolert fra selve innsatsen 3, slik at faren for overgang blir minst mulig. Som det fremgår av figuren ligger oppvarmings legemene 30 tett an mot ovns foringen 2, slik at varme luftstrømmer ikke kan passere mellom ovnsforing og innsats, et er dog intet i veien for at det mellom oppvarmingslegemene-30; og" Instead of heating the insert 3 with the help of oil, which receives calories in a heating insert mounted outside the oven, the heating of the insert can take place directly using electrical energy. A turning furnace in which the insert is heated electrically is shown in fig. 5. The insert 3 is heated, with the help of electric heating elements 30, which extend parallel to the axis of the oven. However, there is nothing to prevent them from doing so. proceed in other ways, only they provide a uniform heating. The current is supplied to the heating bodies via tow shoes 31. It is important that the heating bodies are well insulated from the insert 3 itself, so that the risk of transition is as minimal as possible. As can be seen from the figure, the heating bodies 30 lie close to the oven lining 2, so that hot air currents cannot pass between the oven lining and insert, there is however nothing to prevent it between the heating bodies-30; and"

ovnsforingen kan være innskutt en ekstra metallplate. an additional metal plate can be inserted into the oven lining.

Istedenfor olje kan det benyttes ethvert, passende fluidum som ikke koker under 300°C og som har en passende stor varmekapasitet. Instead of oil, any suitable fluid that does not boil below 300°C and has a suitably large heat capacity can be used.

Claims

1. Rotary kiln for the production of a blown clay product and of the type which at its inlet end has an inlet cap (3)> and which comprises a drying oven (21) and a kiln (22), characterized in that the inlet cap is designed as an up to the inside of the oven's lining (2) tight-fitting insert (3) and is designed to be heated.

2. A rotary kiln according to claim 1, characterized in that the insert (3) consists of one or two cladding plates (15,16), on which, respectively, a system of partial channels (17) is formed to guide a hot fluid flow.

3. A rotary kiln according to claim 2, characterized in that the partial channels are designed as one or two long channels (19,20), which bend, the individual channel bends being parallel to the axis of the kiln.

4. Rotary kiln according to claim 2 or 3, characterized in that the supply of the fluid flow to and removal from the insert (3) takes place through pipelines (7, 10) placed axially in the kiln as well as radially running pipes (8, 9), which close to the insert's interior end is associated with. the subchannel of the insert (19,20).

5. Rotary kiln according to claims 2-4, characterized in that the pipelines (7,10) are mounted coaxially.

6. Rotary kiln according to claims 2-5, characterized in that the fluid flow is a heated oil flow, which is circulated by a central heating system (11,6,5,7a).

7. Rotary kiln according to claims 2-6, characterized in that the oil used is of a type that does not crack below 300°C.

8. Rotary kiln according to claims 1 - 3 and which in the transition zone between the drying kiln (21) and kiln (22) has heat transfer bodies (23), characterized in that the insert (3) is heated by means of a fluid flow which is circulated through a surrounding some or all heat transfer bodies (23) led pipe system (24,25,26,27).