NO132443B

NO132443B -

Info

Publication number: NO132443B
Application number: NO1455/72A
Authority: NO
Inventors: T J Oleszko
Original assignee: Marathon Oil Co
Priority date: 1971-12-02
Filing date: 1972-04-26
Publication date: 1975-08-04
Also published as: JPS5134133B2; DE2221635A1; DE2221635C3; GB1345845A; NO132443C; DE2221635B2; JPS4864556A; BR7203382D0; US3740184A

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en rorer for bevegelse av opphetet, lost,.f.eks. granulert materiale, omfattende et rore-element av metall utstyrt med indre sirkulasjonskjoling, og hensikten med oppfinnelsen er å skaffe en rorer som er særlig hensiktsmessig og anvendelig for om-roring av det nevnte mrteriale. The present invention relates to a stirrer for movement of the heated, lost, e.g. granulated material, comprising a stirrer element made of metal equipped with internal circulation cooling, and the purpose of the invention is to provide a stirrer which is particularly suitable and applicable for stirring the said material.

Det særegne ved oppfinnelsen er at i det . minste et parti av rore-elementets overflate er dekket med et gitter som er forbundet med denne ytterflate og hvis åpne celler er fylt med varmeisolerende, ildfast materiale. The peculiarity of the invention is that in it . at least a part of the surface of the rudder element is covered with a grid which is connected to this outer surface and whose open cells are filled with heat-insulating, refractory material.

Roreren, i det folgende også benevnt plog, omfatter en indre del fortrinnsvis av stål, titan eller annet lignende metall-, og er utformet med. et indre kammer eller som en U-formet eller flat spole for sirkulasjon av kjolefluider som kan være enten gasser eller væsker, i alminnelighet luft eller vann. Gitteret kan være et bikakeformet nett av stål eller lignende materiale som er tett festet til yttersiden av den indre plog. Som ildfast' materiale anvendes fortrinnsvis termisk isolerende sement, som bor være motstandsdyktig mot aberas jon. I de fleste tilfelle.vil tilstrekkelig sement bli spredd utover gitteret for fullstendig å dekke dette og be-skytte det mot kontakt med det hete granulerte materiale som skal fores av den ferdige rorer. The rudder, hereinafter also referred to as plough, comprises an inner part preferably of steel, titanium or other similar metal, and is designed with. an inner chamber or as a U-shaped or flat coil for the circulation of dress fluids which can be either gases or liquids, generally air or water. The grid may be a honeycomb mesh of steel or similar material which is tightly attached to the outside of the inner plough. As a refractory material, thermally insulating cement is preferably used, which should be resistant to aberration. In most cases, sufficient cement will be spread over the grate to completely cover it and protect it from contact with the hot granulated material to be lined by the finished stirrer.

Skjont rorerne eller plogene ifolge oppfinnelsen kan finne anvendelse i et flertall forskjellige j a-pparattyper, har de særlig anvendelse i varmebehandlingsovner med roterende herd som f.eks. beskrevet i US-PS 3 h75 286, Although the stirrers or plows according to the invention can be used in a majority of different types of equipment, they are particularly used in heat treatment furnaces with rotary hearths such as, for example. described in US-PS 3 h75 286,

3 ^70 068 og 3 hk& 012, for foring av granulerte materialer over overflaten av roterende herdovner, selvom de'eventuelt kan anvendes til å ploye materialer tvers over overflatene av anordninger for behandling av andre materialer, f.eks. vibrasjonstransportorer, Mannheimovner (i hvilke rorerne vanligvis beveges istedenfor herden) og lignende. 3 ^70 068 and 3 hk& 012, for lining granulated materials over the surface of rotary hearth furnaces, although they can possibly be used to plow materials across the surfaces of devices for treating other materials, e.g. vibrating conveyors, Mannheim ovens (in which the stirrers are usually moved instead of the hearth) and the like.

På tegningene viser fig. 1 et sideriss i vertikalsnitt av en roterende herdovn egnet for bruk med rorerne ifolge oppfinnelsen, fig. 2 viser et tverrsnitt av den roterende herdovn ifolge fig. 1 med. detaljer av rorerne på plass for foring av materialer på herden, fig. 3 viser et snitt av. "rorergraven" i ovnen på fig. 1 med ekstra detaljer ved rorerne, fig. h viser skjematisk stillingen av rorerne for V fore materialet i rekker progressivt tvers over den roterende herd. på fig. 1, fig. 5 viser et detaljriss i rett vinkel til fig. 3 av en enkelt rorer, fig. 6.viser' kjolekammeret og ledeplater inne i en rorer og' fig. 7 viser i perspektiv en rorer .av rustfritt stål med det bikakeformede gitter på plass for dette fylles med sement.. In the drawings, fig. 1 a side view in vertical section of a rotary hearth suitable for use with the stirrers according to the invention, fig. 2 shows a cross-section of the rotary hardening furnace according to fig. 1 incl. details of the stirrers in place for feeding materials onto the hearth, fig. 3 shows a section of. the "rudder pit" in the oven in fig. 1 with extra details at the rudders, fig. h schematically shows the position of the stirrers for V feeding the material in rows progressively across the rotating hearth. on fig. 1, fig. 5 shows a detailed view at right angles to fig. 3 of a single rudder, fig. 6.shows the dress chamber and guide plates inside a rudder and fig. 7 shows in perspective a stirrer made of stainless steel with the honeycomb-shaped grid in place for this to be filled with cement..

På fig. 1 har ovnens herd 10 en indre herdoverflate 11 som heller fra omkretsen ned mot en sentral, aksialt forlopendé utjevningssjakt 12..Den roterende, herd lp er understottet av ruller 13 montert-på en ovnsramme lU'og drives av en motor. In fig. 1, the furnace hearth 10 has an inner hearth surface 11 which slopes from the circumference down towards a central, axially extending leveling shaft 12. The rotating hearth lp is supported by rollers 13 mounted on a furnace frame 11 and driven by a motor.

Ovnsrammen l1* bærer takbjelker 20 som under-støtter et ildfast tak 21 med sentralt avtrekk 22. Kanaler 25 og 27 leder luft ned mot herden fra luftror 26 henholdsvis 28. taket er der anordnet brennere 29 '"om holder ovnen på drifts-temperatur og skaffer ekstra varme for de reaksjoner som ikke er fullstendig selvutviklende. En matetrakt 30 er fort gjennem taket.21 ved siden av en sidevegg 23 og er forbundet med et vertikalt innstillbart utlop 31 som forer materialet ned på ovnens herdoverflate 11. The oven frame 11* carries roof beams 20 which support a refractory roof 21 with a central exhaust 22. Channels 25 and 27 lead air down towards the hearth from air ducts 26 and 28 respectively. The roof is where burners 29 are arranged to keep the oven at operating temperature and provides extra heat for those reactions which are not completely self-developing. A feed hopper 30 is passed through the roof 21 next to a side wall 23 and is connected to a vertically adjustable outlet 31 which feeds the material down onto the hearth surface 11 of the furnace.

Som nærmere vist på fig. 2 har ovnen en radialt forlopendé, U-formet rorergrav 32 utformet i taket fra avtrekket 22 til' takveggen '23. Gravens' 32 bunn er utstyrt med slisser 33 som glidbart opptar rorere 3^ i henhold til oppfinnelsen. As shown in more detail in fig. 2, the furnace has a radially forward, U-shaped rudder trench 32 formed in the roof from the exhaust 22 to the 'roof wall' 23. The bottom of the trench 32 is equipped with slots 33 which slideably accommodate stirrups 3^ according to the invention.

Ifolge fig. 3 er disse av platelignende konstruksjon med et indre hulrum. Hver-rorer 3^ er utstyrt med. et innlop 36 og et utlbp 37 i form av. kjolemiddelled-ninger som også virker som bæredeler for,'rorerne. Kjolemiddel, såsom vann eller luft, tilfores ihnlopet 36 og ledes inn i rorerne 3^ ved den ene side under 'en ledevegg til den motsatte side av roreren og ut gjennem utlopsroret 37-Ledningene 36 og 37 er fort gjennem faste tetninger 38 for According to fig. 3 these are of plate-like construction with an internal cavity. Each rudder 3^ is equipped with. an inlet 36 and an outlet 37 in the form of dressage lines which also act as bearing parts for the rudders. Cooling medium, such as water or air, is supplied to the inlet 36 and is led into the stirrers 3^ on one side under a guide wall to the opposite side of the stirrer and out through the outlet pipe 37-The lines 36 and 37 are quickly through fixed seals 38 for

å passe i slissene 33• Ifolge fig. 1 og '.2. fastholdes led-ningene 36 og 37 mellem to vinkelformede holdere som er festet mellem stillbare., bærende vinkelbjelker 1+2. Vertikale stille-skruer h$ er anordnet ved. hver ende av hver av de stillbare bærebjelker h2. Disse skruer h5 hviler mot faste rbrerbjelker h- 6 som ligger tvers over graven 32, som vist på fig. 3« Fig. h viser hvordan rorerne 3^ er orientert.'• i forhold til herd-bunnen 11 to fit in the slots 33• According to fig. 1 and '.2. the wires 36 and 37 are held between two angle-shaped holders which are fixed between adjustable, supporting angle beams 1+2. Vertical setting screws h$ are arranged at. each end of each of the adjustable support beams h2. These screws h5 rest against fixed rbrer beams h-6 which lie across the grave 32, as shown in fig. 3« Fig. h shows how the stirrers 3^ are oriented in relation to the furnace bottom 11

Fig. h og 5 viser en rorer sett fra siden henholdsvis forfra og fig. 7 viser et utsnitt av roreren i forstorret målestokk. Roreren er fremstilt av 25,^ mm type 316 rustfritt stål som er buttsveiset på plass over den vesentlige kontaktflate av den innvendig - hule av karbonstål bestående plog 3<*>+, med. hvilken innlopsledningen 36 og utlops-ledningen 37 for kjolemiddel er forbundet. For å lette frem-stillingen er der brukt en rustfri stålbikake av 12,7 mm Fig. h and 5 show a rudder seen from the side respectively from the front and fig. 7 shows a section of the rudder on an enlarged scale. The rudder is made of 25.^ mm type 316 stainless steel which is butt-welded in place over the essential contact surface of the inner - hollow of carbon steel consisting of plow 3<*>+, with. to which the inlet line 36 and the outlet line 37 for coolant are connected. To facilitate production, a stainless steel honeycomb of 12.7 mm has been used

heksastål 316 på kanten, bunnen ag baksiden av roreren. Bikaken fylles deretter med hoytemperatur keramisk sement av handelsbetegnelsen Plibrico Precast 37 ;eller Ramtite som legges på med murskje over bikaken for å dekke den i en tykkelse på omkring 25 mm og deretter tillates å herdne. Denne sement har en relativt hoy varmeisolasjonskoeffisient og hol-des tett av heksastålet som også tjener ;til forsterkning mot strekkpåkjenninger i sementen. hex steel 316 on the edge, the bottom and the back of the rudder. The honeycomb is then filled with high-temperature ceramic cement of the trade name Plibrico Precast 37; or Ramtite, which is placed with a trowel over the honeycomb to cover it to a thickness of about 25 mm and then allowed to harden. This cement has a relatively high thermal insulation coefficient and is held tightly by the hex steel, which also serves as reinforcement against tensile stresses in the cement.

Ifolge fig. 1 er et roterende utforingsbord 50 anordnet under utjevningssjakten 12 for å motta produksjon-en fra sjakten. En fast utforingsrenne eller plog 51 er montert i rammen 1<*>4- mellem sjakten 12 og utforingsbordet 50. Rennen 51 er utstyrt med en omkretskanal 52 fylt med sand 53» i hvilken en nedhengende flens 5<*>+ på sjakten er fort og danner en sand-tetning. According to fig. 1, a rotary liner table 50 is arranged below the leveling shaft 12 to receive the production from the shaft. A fixed lining chute or plow 51 is mounted in the frame 1<*>4- between the shaft 12 and the lining table 50. The chute 51 is equipped with a circumferential channel 52 filled with sand 53" in which a hanging flange 5<*>+ on the shaft is fast and forms a sand seal.

Driften av den ovenfor beskrevne ovn er The operation of the furnace described above is

som folger: Brenneren 29 tennes for å bringe ovnen opp til den onskede temperatur som avhenger av materialet som av- as follows: The burner 29 is ignited to bring the furnace up to the desired temperature which depends on the material being

dampes eller kalsineres. Materialet som skal behandles, mates gjennem matetrakten 30 og spres i den onskede tykkelse og bredde langs den ytre omkrets av herdoverflaten 11. Når herden dreies, stoter materialet'mot rorerne 3k. Hvert sett rorere avleder, materialet som s'toter~mot dem inn i en til-grensende konsentrisk ring av den hellende herdoverflate, steamed or calcined. The material to be treated is fed through the feed hopper 30 and spread in the desired thickness and width along the outer circumference of the hearth surface 11. When the hearth is rotated, the material bumps against the stirrers 3k. Each set of agitators diverts the material which is thrown towards them into an adjoining concentric ring of the sloping hearth surface,

således at strommen av materiale fra herdoverflatens 11 peri-feri ledes til utjevningssjakten 12 langs spiralkonsentriske baner som skjematisk illustrert på fig. ^f, som også viser den relative stilling av hver rorer. Hoydestillingen av rorerne so that the flow of material from the periphery of the curing surface 11 is led to the leveling shaft 12 along spiral concentric paths as schematically illustrated in fig. ^f, which also shows the relative position of each rudder. The height position of the rudders

-estemmer den materialmengde som skal bli igjen i hver bane når herden roterer. Rorerne bevirker blanding og omkasting av laget -flere ganger når materialet fores fra herdens omkrets til u"<1>"jevningssjakten. Dette muliggjor en mere ensartet opp-heting og reaksjon og tilveiebringer et mere ensartet pro- -estimates the amount of material to be left in each lane when the hearth rotates. The stirrers cause mixing and overturning of the layer -several times when the material is fed from the perimeter of the hearth to the u"<1>"leveling chute. This enables a more uniform heating and reaction and provides a more uniform pro-

dukt, hvilket er en viktig egenskap av foreliggende oppfinnelse. duct, which is an important feature of the present invention.

Når rorere åv konvensjonell form i likhet When rowers of conventional form in equality

med dem som er vist i US - PS 3 h75 286-;; erstattes med rorere ifolge oppfinnelsen, faller temperaturen av kjolevann (som strommer med samme hastighet) ved. rorerutlopet 60° C, fra 110 til 50° C, mens ovnens indre arbeiu^r ved en bunntempera- with those shown in US - PS 3 h75 286-;; are replaced with paddles according to the invention, the temperature of the dress water (which flows at the same speed) drops by. pipe outlet 60° C, from 110 to 50° C, while the interior of the oven works at a bottom temperature

tur på l<i>+OO<0> C. Denne forskjell i kjoleyanntemperaturen redu-serer behovet for kjolevann, muligg.ior en vesentlig omkost-^.ngsbesparelse i forbindelse med k;dletårn og dermed for-bundne vannbehandlingsutstyr, men mere viktig er at verdifull varme (temperatur) ikke fjernes fra koksen. Videre- arbeider rorerne ifolge- oppfinnelsen ved. praktisk talt kontinuerlig bruk i mere enn 12 måneder, -nens konvensjonelle rorere montert i trip of l<i>+OO<0> C. This difference in the boiler water temperature reduces the need for boiler water, possibly a significant cost saving in connection with boiler towers and thus connected water treatment equipment, but more importantly is that valuable heat (temperature) is not removed from the coke. Furthermore, the helmsmen work according to the invention. practically continuous use for more than 12 months, -nen conventional rudders fitted in

samme stilling i den samme ovn var erodert tilstrekkelig til at de måtte utskiftes etter mindre enn 3 måneder. the same position in the same furnace had eroded sufficiently that they had to be replaced after less than 3 months.

Claims

1. , Rudders for movement of the heated, lost, e.g. granular material, comprising a stirring element of

metal equipped with internal circulation cladding, characterized in that at least part of the surface of the stirring element (3*+) is covered with a grid (fig. 5? 6) which is connected to this outer surface and whose open cells are filled with heat-insulating, refractory material (fig. 7).

2. Roars according to claim 1, characterized in that the refractory material completely covers the outer surface of the grating (fig. 7)-.'

3. Rudders according to claim 1 or 2, characterized in that the grid consists of strips of metal which cross each other and lie in a plane forlopendé essentially perpendicular to the outer surface of the rudder element, and which are attached to this by welding.