NO127319B

NO127319B -

Info

Publication number: NO127319B
Application number: NO28171A
Authority: NO
Inventors: Harry Kamstrup-Larsen Dk
Original assignee: Dansk Leca As
Priority date: 1970-01-27
Filing date: 1971-01-27
Publication date: 1973-06-04
Also published as: DK121094B; ZA71263B

Description

Dreieovn til fremstilling av et kornet, oppblæret leireprodukt. Rotary kiln for the production of a granular, puffed clay product.

Oppfinnelsen vedrører en dreieovn til fremstilling av et kornet, oppblæret leireprodukt, som består av en tørkeovnseksjon og en brenneovnseksjon som enten er stivt forbundet eller dreibare i forhold til hverandre. The invention relates to a rotary kiln for the production of a granular, expanded clay product, which consists of a drying kiln section and a kiln section which are either rigidly connected or rotatable in relation to each other.

Man har hittil ment at en helt jevn oppblæring av de enkel-te leirekorn vanligvis kun oppnås når for det første kornene - etter at de har nådd en temperatur på 300 - 400°C etter en oppvarmingstid på ca. li time - brått oppvarmes til ca. 1100 - 1200°C, dvs. i løpet av ca. 1/4 time, og for det annet at man har en oksygenfattig atmos-fære, dvs. røkgass holdes borte fra kornene. Det har imidlertid vist seg at hvis den annen forutsetning overholdes temmelig nøyaktig i ovnens såkalte oppvarmingssone, vil man kunne redusere litt på den første forutsetning, idet forsøk har vist at en akseptabel oppblæring kan oppnås når oppvarmingssonen, hvori temperaturen stiger.fra 300 - ,400°C til 800 - 900°C, holdes oksygenfattig og leirens opp-varmingsforløp gjøres i det vesentlige rettlinjet. Dessuten-har det vist seg at røkgassen i ovnen;ikke påvirker oppblæringsevnen når leirekornene ennu er våte, noe som må henge sammen med at den fuktig-het som avgår fra kornene under oppvarmingen helt eliminerer påvirk-ningen fra røkgassens oksygen. Beskyttelse av de våte leirekorn er derfor, ikke nødvendig. Dessuten har det vist seg at røkgassens oksygen i det område av ovnen hvor kornenes temperatur har nådd 800 - 900°C har mindre betydning for oppblæringen. Dette skyldes antagelig at strålevarmen fra ovnens flamme her'kan gjøre seg sterkt gjeldende og at det derfor på dette sted er mulighet for den før omtalte brå oppvarming. Up until now, it has been thought that a completely even swelling of the individual clay grains is usually only achieved when, firstly, the grains - after they have reached a temperature of 300 - 400°C after a heating time of approx. li hour - suddenly heated to approx. 1100 - 1200°C, i.e. during approx. 1/4 hour, and secondly that you have an oxygen-poor atmosphere, i.e. flue gas is kept away from the grains. However, it has been shown that if the second condition is observed fairly accurately in the oven's so-called heating zone, it will be possible to slightly reduce the first condition, as experiments have shown that an acceptable swelling can be achieved when the heating zone, in which the temperature rises from 300 - 400 °C to 800 - 900°C, is kept oxygen-poor and the clay's heating process is done essentially in a straight line. In addition, it has been shown that the flue gas in the kiln does not affect the swelling ability when the clay grains are still wet, which must be connected with the fact that the moisture that departs from the grains during heating completely eliminates the influence of the oxygen in the flue gas. Protection of the wet clay grains is therefore not necessary. Furthermore, it has been shown that the oxygen in the flue gas in the area of the furnace where the temperature of the grains has reached 800 - 900°C has less significance for the swelling. This is presumably due to the fact that the radiant heat from the oven's flame can be strongly felt here and that there is therefore the possibility of the previously mentioned sudden heating in this place.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en dreieovn av den ovenfor nevnte type, som muliggjør at den oksygénholdige. røk-, gass helt eller ihvert fall delvis holdes borte fra leirekornene i ovnens oppvarmingssone, hvor temperaturen stiger fra 300 - 400°C- til 800 - 900°C. The purpose of the invention is to provide a rotary kiln of the type mentioned above, which enables the oxygen-containing. smoke, gas is completely or at least partially kept away from the clay grains in the furnace's heating zone, where the temperature rises from 300 - 400°C to 800 - 900°C.

Dreieovnen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den oppvarmingssone, hvori kornenes temperatur stiger fra 300 - <1>100°C til 800 - 900°C inneholder en i begge ender åpen innvendig beskyttelseskappe, som er anbragt koaksialt med ovnen og som har form som en omdreiningsflate, og at det mellom kappen og ovnens foring er et ringformet hulrom. Herved oppnås at leirekornene når de kommer inn i den nevnte sone vil passere inn i den nederste del av det nevnte hulrom og vil bli dekket av beskyttelseskappen, og sistnevnte vil så, da den oksygénholdige røkgass strømmer i ovnens midte, skjerme leirekornene mot røkgassens uheldige påvirkning i den kritiske ovnsone. Oppblæringen skjer først etter at oppvarmingssonen er passert. The rotary kiln according to the invention is characterized by the fact that the heating zone, in which the grain's temperature rises from 300 - <1>100°C to 800 - 900°C, contains an internal protective jacket open at both ends, which is arranged coaxially with the kiln and which has the shape of a surface of revolution, and that there is an annular cavity between the jacket and the oven's lining. Hereby it is achieved that the clay grains, when they enter the mentioned zone, will pass into the lower part of the said cavity and will be covered by the protective jacket, and the latter will then, as the oxygen-containing flue gas flows in the middle of the furnace, shield the clay grains against the harmful effects of the flue gas in the critical furnace zone. The inflation only takes place after the heating zone has been passed.

Dreieovnens beskyttelseskappe kan være utformet av en ildfast metallplate og være fastgjort ved ovnens innervegg med fastgjør-ingsorgan som kun opptar liten plass sett i ovnens lengderetning,' f. eks. stagbolter. Herved oppnås dels at kappen vil utøve meget liten : motstand mot de fremstrømmende leirekorn, dels at den vil ha god holdbarhet. The rotary kiln's protective cover can be made of a refractory metal plate and be attached to the kiln's inner wall with a fastening device that only takes up a small amount of space in the longitudinal direction of the kiln, e.g. stay bolts. This achieves partly that the mantle will exert very little resistance to the flowing clay grains, and partly that it will have good durability.

Dessuten kan ifølge oppfinnelsen den del av beskyttelseskappen som rager inn i tørkeovnen være uten understøttelse heri og ha en lengde som er mindre eller lik lengden av den kappede1 som befinner seg i brenneovnseksjonen. Herved oppnås særlig enkel utform-ing av kappen. Når tørkeovnseksjonen er dreibar i forhold til bren-ne ovns eks j onen , er det ifølge oppfinnelsen hensiktsmessig at den del av kappen som befinner seg i b renne ovns eks j on-en er fast forbundet med denne ovnseksjons innside, og at den del av kappen som befinner seg i tørkeovnseksjonen står i fast forbindelse hermed, og at de to kappedeler er slik sammenføyet at de kan dreie i forhold til hverandre og overgangen mellom de to deler er jevn. Moreover, according to the invention, the part of the protective cover that protrudes into the drying oven can be unsupported therein and have a length that is less than or equal to the length of the jacket 1 located in the kiln section. In this way, a particularly simple design of the cover is achieved. When the drying oven section is rotatable in relation to the kiln section, according to the invention it is appropriate that the part of the jacket located in the kiln section is firmly connected to the inside of this oven section, and that the part of the jacket which is located in the drying oven section is in fixed connection with this, and that the two casing parts are joined in such a way that they can rotate in relation to each other and the transition between the two parts is smooth.

Endelig kan ifølge oppfinnelsen de to kappedeler være sam-menføyet med labyrintaktige forbindelsesorgan. Herved oppnås en både holdbar og enkel forbindelse mellom kappedelene. Finally, according to the invention, the two casing parts can be joined with labyrinth-like connecting means. This achieves both a durable and simple connection between the casing parts.

Oppfinnelsen er i det følgende nærmere forklart under hen-visning til tegningen, som viser: fig. 1 en utførelsesform for en dreieovn ifølge oppfinnelsen, som er todelt og hvor beskyttelseskappen er utformet i ett stykke, The invention is explained in more detail in the following with reference to the drawing, which shows: fig. 1 an embodiment of a rotary kiln according to the invention, which is two-part and where the protective cover is designed in one piece,

fig. 2 det samme sett i snitt langs linjen I - I på fig. 1, fig. 2 the same seen in section along the line I - I in fig. 1,

fig. 3 det samme sett i snitt langs linjen II - II på fig. 1>fig. 3 the same seen in section along the line II - II in fig. 1>

fig. 4 det samme sett i snitt langs linjen III - III på fig. 1, fig. 4 the same seen in section along the line III - III in fig. 1,

fig. 5 en annen utførelsesform for en todelt dreieovn ifølge oppfinnelsen, hvori beskyttelseskappen er delt i to deler, fig. 5 another embodiment of a two-part rotary kiln according to the invention, in which the protective cover is divided into two parts,

fig. 6 en tredje utførelsesform for en dreieovn ifølge oppfinnelsen, som er utformet som et langt rør, hvori beskyttelseskappen er utformet i ett stykke, fig. 6 a third embodiment of a rotary kiln according to the invention, which is designed as a long tube, in which the protective cover is designed in one piece,

fig. 7 en todelt beskyttelseskappe som inngår i dreieovnen ifølge oppfinnelsen, sett i større målestokk, og fig. 7 a two-part protective cover which forms part of the rotary kiln according to the invention, seen on a larger scale, and

fig. 8 en i ett stykke utformet beskyttelseskappe, sett i perspektiv. fig. 8 a one-piece protective cover, seen in perspective.

Den på fig. 1 viste dreieovn 1 består av en tørkeovnsek-sjon' 2 og en brenneovnseksjon 3, som har noe større diameter enn sek-sjonen -2. De to seksjoner kan rotere med forskjellig hastighet, og i en oppvarmingssone a mellom de to seksjoner hvori de fremstrømmende korn oppvarmes fra ca. 300 - 400°C til ca. 800 - 900°C, er det montert en beskyttelseskappe 4, som er utformet som et omdreiningslegeme, og The one in fig. The rotary kiln 1 shown in 1 consists of a drying kiln section 2 and a kiln section 3, which has a somewhat larger diameter than section -2. The two sections can rotate at different speeds, and in a heating zone a between the two sections in which the emerging grains are heated from approx. 300 - 400°C to approx. 800 - 900°C, a protective cover 4 is fitted, which is designed as a body of revolution, and

hvis akse faller sammen med ovnens akse. Beskyttelsesdelen består av en traktformet del 4a, en sylindrisk del 4b med forholdsvis stor dia- whose axis coincides with the axis of the furnace. The protective part consists of a funnel-shaped part 4a, a cylindrical part 4b with a relatively large dia-

meter, enda en traktformet del 4c og til slutt en sylindrisk del 4d, som har<1>en lengde som er mindre enn lengden til delen 4b. Beskyttelsesdelen er ved hjelp av stagbolter 7 fastgjort til ovnsveggen, slik at det mellom beskyttelsesdel og ovnsveggens innside dannes et ringformet hulrom 5. Dette hulrom strekker seg i hele beskyttelsesdelens lengde. Den nederste del av hulrommet kan inneholde leirekorn 10, etterhånden som disse triller frem i bunnen av ovnen. Når leirekornene er nådd frem til tverrsnittet III - III, vil alt vann være for-dampet og temperaturen ligge på ca. 300 - 400°C, og på strekningen a vil kornene nu være beskyttet mot påvirkning fra oksygenet i den røkgass som strømmer i ovnens midte fra vénstre mot høyre - pilen A.. Når kornene har nådd snittet II - II, vil de ha en temperatur på ca. 800 - 900°C. Denne temperaturstigning er tilveiebragt ved hjelp av varmeoverføringslegemer 6, som er anbragt utfor delene 4a, 4b, 4c i beskyttelsesdelen. meters, another funnel-shaped part 4c and finally a cylindrical part 4d, which has <1>a length smaller than the length of the part 4b. The protective part is attached to the oven wall by means of stay bolts 7, so that an annular cavity 5 is formed between the protective part and the inside of the oven wall. This cavity extends the entire length of the protective part. The lower part of the cavity can contain clay grains 10, as these roll forward in the bottom of the oven. When the clay grains have reached the cross-section III - III, all water will have evaporated and the temperature will be approx. 300 - 400°C, and on section a the grains will now be protected against the influence of the oxygen in the flue gas that flows in the middle of the furnace from left to right - arrow A.. When the grains have reached the cut II - II, they will have a temperature of approx. 800 - 900°C. This increase in temperature is provided by means of heat transfer bodies 6, which are placed outside the parts 4a, 4b, 4c in the protective part.

På fig. 2, 3 og 4 ses ovnen med tilhørende beskyttelseskappe i forskjellige snitt. Som det ses av fig. 2, er bare den nedre del av hulrommet 5 fylt med leirekorn. Beskyttelseskappen holdes på plass ved hjelp av stagbolter 7 i brenneovnseksjonen 3, men kappens sylindriske del 4d er ikke forbundet med ovnsveggen i tørkeovnseksjo-nen. Kappen er av ildfast stål og kan således tåle røkgassens høye temperatur. In fig. 2, 3 and 4 show the oven with the associated protective cover in different sections. As can be seen from fig. 2, only the lower part of the cavity 5 is filled with clay grains. The protective jacket is held in place by means of stay bolts 7 in the kiln section 3, but the cylindrical part 4d of the jacket is not connected to the oven wall in the drying oven section. The cover is made of refractory steel and can therefore withstand the high temperature of the flue gas.

På fig. 5 ses en dreieovn som er todelt, og som har en tørkeovnseksjon 2 og en brenneovnseksjon 3, og som inneholder en beskyttelseskappe som er delt i to deler, nemlig delen 4e og delen 4f. De to deler er fastgjort innvendig i hver seksjon, slik at det ønske-de hulrom 5 dannes. Delen 4f er, som det ses, innskutt i delen 4e, slik at de styres i forhold til hverandre og slik at det dannes en jevn overgang mellom dem. In fig. 5 shows a two-part rotary kiln, which has a drying kiln section 2 and a kiln section 3, and which contains a protective cover which is divided into two parts, namely part 4e and part 4f. The two parts are fixed inside each section, so that the desired cavity 5 is formed. Part 4f is, as can be seen, inserted into part 4e, so that they are controlled in relation to each other and so that a smooth transition is formed between them.

På fig. 6 ses ennu en utførelsesform for dreieovnén ifølge oppfinnelsen, som består av et langt rør hvori beskyttelseskappen er, utformet i ett stykke. Den temperatur som leirekornene får etter-hvert som de strømmer fremover og tiden går, behøver ikke nødvendig-vis å stige kraftig i oppvarmingssonen a, men det kan oppnås en forholdsvis god oppblæring, hvis temperaturen stiger noenlunde jevnt gjennom ovnen. In fig. 6 shows yet another embodiment of the rotary kiln according to the invention, which consists of a long tube in which the protective cover is, designed in one piece. The temperature that the clay grains get as they flow forward and time passes does not necessarily need to rise sharply in the heating zone a, but a relatively good expansion can be achieved if the temperature rises more or less evenly throughout the kiln.

Fig. 7 viser en todelt beskyttelseskappe i lengdesnitt og-i stor målestokk. De to deler styres i aksial retning. Fig. 7 shows a two-part protective cover in longitudinal section and on a large scale. The two parts are controlled in axial direction.

På fig. 8 ses en beskyttelseskappe som er utformet i ett stykke, sett i perspektiv. Kappen har hull 9 for opptak av stagbol-tene 7. In fig. 8 shows a protective cover which is designed in one piece, seen in perspective. The cover has holes 9 for receiving the stay bolts 7.

Beskyttelseskappen kan være utformet som en lang sylinder eller den kan være utformet ganske svakt konisk. Den form man velger må avhenge av ovnens form, idet det vesentlige er at det dannes et passende hulrom mellom kappens ytterside og ovnens innside. The protective cover can be designed as a long cylinder or it can be designed rather slightly conical. The shape you choose must depend on the shape of the oven, as the essential thing is that a suitable cavity is formed between the outside of the jacket and the inside of the oven.

Claims

1. Rotary kiln for the production of a granular, expanded clay product (10), which consists of a drying kiln section (2) and a kiln section (3), which are either rigidly connected or rotatable in relation to each other, characterized in that the heating zone (a) where the temperature of the grains rises from 300 - 400°C to 800 - 900°C, contains an internal protective jacket (4) open at both ends, which is arranged coaxially with the oven and which has the shape of a surface of revolution, and that between the jacket and the oven's liner is an annular cavity (5).

2. Rotary oven according to claim 1, characterized in that the part (4d) of the protective cover (4) which projects into the drying oven section (2) is unsupported therein and has a length that is less than or equal to the length of the cover part (4a, 4b) which are located in the burner section (3).

3. Rotary kiln according to claim 1, where the drying kiln section is rotatable in relation to the kiln section, characterized in that the part (4a) of the jacket (4) which is located in the kiln section (3) is firmly connected to the inside of this kiln section, and the part (4f ) of the jacket (4) which is located in the drying oven section (2) is in fixed connection with it, and that the two jacket parts are joined in such a way that they can rotate in relation to each other and the transition between the two parts is smooth.

4. Rotary kiln according to claim 3, characterized in that the two casing parts (4d and 4f) are joined with labyrinth-like connecting means (10).