NO874233L

NO874233L - METHOD AND APPARATUS FOR AA MAKE A NOZZLE.

Info

Publication number: NO874233L
Application number: NO874233A
Authority: NO
Inventors: Sven Olof Loefgren
Original assignee: Sven Olof Loefgren
Priority date: 1986-10-10
Filing date: 1987-10-09
Publication date: 1988-04-11
Also published as: FI874443A0; FI874443A; SE8604301D0; NO874233D0; SE8604301L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å fremstille en dyse i den murte foring til en "beholder, ledning, sjakt, tårn, ovn, varmeveksler eller lignende anleggsdel for behandling, forvaring eller transport av massegods ved høy temperatur, hvilken dyse munner ut på anleggsdelens innside mens den på utsiden via en rørledning er koplet til en såkalt luftkanon, som via en ventil og nevnte rørledning er anordnet til å formidle et kraftig luftstøt til dysen i den hensikt å løsgjøre avlagringer av nevnte massegods som er avsatt på fSringen i området for dysemunningen og dens nærhet. Oppfinnelsen vedrører også en anordning i form av en innsats beregnet til å bli anvendt med fremstilling av dysen. The present invention relates to a method for producing a nozzle in the masonry lining of a "container, line, shaft, tower, furnace, heat exchanger or similar plant part for the treatment, storage or transport of bulk goods at high temperature, which nozzle opens onto the plant part's on the inside, while on the outside via a pipeline it is connected to a so-called air cannon, which via a valve and said pipeline is arranged to convey a powerful air blast to the nozzle with the intention of loosening deposits of said pulp which have been deposited on the ring in the area of the nozzle mouth and its proximity.The invention also relates to a device in the form of an insert intended to be used in the manufacture of the nozzle.

I visse typer anlegg for behandling av massegods, f.eks. anlegg for fremstilling av sement, utgjør avsetninger av godset på anleggets vegger et gammelt problem. I visse tilfeller kan massegodset brennes fast på de murte vegger over store flater. Spesielt fester godset seg lett i vinkler og hjørner i anleggsdelene. I andre tilfeller kan problemet utgjøres av at massegodset danner overheng eller broer, f.eks. i siloer.Det er foreslått en mengde måter å løse dette problem på, men vanligvis så har de vært enten altfor kostbare eller altfor arbeidskrevende, eller farlige for anleggspersonalet for å kunne bli ålment akseptert. En fremgangsmåte som i de senere år har fått stor spredning, er imidlertid den som i bransjen går under navnet "Big Blåster" og som bygger på anvendelse av såkalte luftkanoner, hvilke formidler et kraftig luftstøt til dyser som er plassert på strategiske punkter i anleggets murverk, og som på en eksplosjonslignende måte kan rense bort avlagringer i dysenes nærhet, eller til og med innen ganske store områder inntil dysene. Disse dyser og tilhørende tilkoplingsledning gjennom murverket fremstilles vanligvis av 5 mm tykt høytemperatur-stål, som skal kunne tåle driftstemperaturer på opptil 1100°C. Til tross for at materialet er eksklusivt og kost-bart, har det imidlertid en begrenset holdbarhet ved disse høye driftstemperaturer. Kostnadene for dysene er derfor betydelige. Dessuten innebærer de tilbakevendende dyse-havarier ofte driftsavbrudd for reparasjon og vedlikehold, hvilket er mer besværlig enn selve omkostningene for dysene. Det er endog foreslått å fremstille dyser av spesialtegl. Dette har imidlertid ikke vist seg å være noen praktisk løsning ettersom dysenes form og størrelse kan variere meget betydelig, hvorfor fremstilling og lagerhold av en så stor mengde forskjellige spesialtegl, vil være meget uøkonomisk. In certain types of facilities for processing bulk goods, e.g. plant for the manufacture of cement, deposits of the material on the walls of the plant are an old problem. In certain cases, the bulk material can be burned firmly on the brick walls over large areas. In particular, the goods stick easily in angles and corners of the construction parts. In other cases, the problem can be caused by the bulk material forming overhangs or bridges, e.g. in silos. A number of ways of solving this problem have been proposed, but usually they have been either too expensive or too labor-intensive, or dangerous to plant personnel to be widely accepted. However, a method that has become widely spread in recent years is the one that goes by the name "Big Blower" in the industry and is based on the use of so-called air cannons, which deliver a powerful blast of air to nozzles that are placed at strategic points in the plant's masonry , and which in an explosion-like manner can clean away deposits in the vicinity of the nozzles, or even within fairly large areas close to the nozzles. These nozzles and the associated connection line through the masonry are usually made of 5 mm thick high-temperature steel, which must be able to withstand operating temperatures of up to 1100°C. Despite the fact that the material is exclusive and expensive, it has a limited durability at these high operating temperatures. The costs for the nozzles are therefore significant. Moreover, the recurring nozzle breakdowns often involve downtime for repair and maintenance, which is more troublesome than the costs of the nozzles themselves. It has even been proposed to make nozzles from special bricks. However, this has not proven to be a practical solution as the shape and size of the nozzles can vary significantly, which is why the production and storage of such a large quantity of different special bricks will be very uneconomical.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en billigere måte for å fremstille dyser for ovennevnte anvendelsesområde. En hensikt er å fremstille dyser med meget god holdbarhet ved de aktuelle driftstemperaturer. Disse og andre hensikter kan oppnås derved ved at gjennomgående hull tas ut i foringen på det sted der dysene skal anbringes i anleggsdelen, at en innsats som har form som tilsvarer formen på den ønskede dyse, anordnes og festes i ønsket stilling i hullet, hvilken innsats består av et materiale som destrueres i det minste ved anleggets driftstemperatur, at rommet mellom hulveggen og innsatsen fylles med en masse av ildfast materiale som bringes til å herde, og at foringen varmes opp til driftstemperatur, hvorved innsatsen tilintetgjøres og etterlater et hulrom omgitt av herdet, ildfast masse, hvilken danner den ønskede dyse. The purpose of the invention is to provide a cheaper way to produce nozzles for the above-mentioned area of application. One purpose is to produce nozzles with very good durability at the relevant operating temperatures. These and other purposes can thereby be achieved by cutting through holes in the liner at the place where the nozzles are to be placed in the installation part, that an insert which has a shape that corresponds to the shape of the desired nozzle, is arranged and fixed in the desired position in the hole, which insert consists of a material that is destroyed at least at the plant's operating temperature, that the space between the cavity wall and the insert is filled with a mass of refractory material that is brought to harden, and that the liner is heated to operating temperature, whereby the insert is destroyed and leaves a cavity surrounded by the hardened , refractory mass, which forms the desired nozzle.

En innsats som anvendes ved forming av dysen består av et eller flere brennbare materialer som destrueres ved en temperatur som overstiger 800°C og fortrinnsvis allerede ved en temperatur høyere enn 300°C. Fortrinnsvis består dysen av stiv skumplast som er et lett, billig og tilstrekkelig holdbart materiale for å kunne anvendes i denne sammenheng. Blant tenkbare skumplaster kan nevnes polyeten- og poly-styrolskumplast. Hensiktsmessig anvendes en av de skumplaster som er kjent under handelsnavnene Frigolit og Isopor. Endog andre materialer bør imidlertid kunne anvendes såsom f.eks. papir-maché, treull, papirmasse og lignende lett brennbare materialer. Generelt kan innsatsen beskrives som et formstivt legeme av et materiale som hovedsakelig destrueres i det minste ved en temperatur over 800°C og fortrinnsvis allerede ved en temperatur over 300°C. Uttrykksmåten "et materiale" innebærer ikke at innsatsen behøver å være homogen. Den kan meget vel bestå av et sammensatt materiale. Man kan endog tenke seg at innsatsen er oppstivet av en kjerne som dekkes av et hylster hvis utside tilsvarer den beregnede dyseform. An insert used when forming the nozzle consists of one or more combustible materials which are destroyed at a temperature exceeding 800°C and preferably already at a temperature higher than 300°C. Preferably, the nozzle consists of rigid foam plastic, which is a light, cheap and sufficiently durable material to be used in this context. Polyethylene and polystyrene foam can be mentioned among conceivable foam plastics. Appropriately, one of the foam plasters known under the trade names Frigolit and Isopor is used. However, even other materials should be able to be used, such as e.g. papier-mâché, wood wool, pulp and similar easily flammable materials. In general, the insert can be described as a dimensionally rigid body of a material which is mainly destroyed at least at a temperature above 800°C and preferably already at a temperature above 300°C. The expression "a material" does not imply that the effort needs to be homogeneous. It may very well consist of a composite material. One can even imagine that the insert is stiffened by a core which is covered by a casing whose outside corresponds to the calculated nozzle shape.

Nevnte innsats omfatter videre fortrinnsvis en første del hvis form tilsvarer formen på den ønskede dyse,og en andre del som har form av et skaft på en første del, beregnet tii å skyves inn i et på anleggsdelens utside anordnet rør for derved å feste innsatsen i ønsket stilling i det hull som er opptatt i murverket. Said insert further preferably comprises a first part whose shape corresponds to the shape of the desired nozzle, and a second part which has the shape of a shaft on a first part, designed to be pushed into a pipe arranged on the outside of the installation part in order to thereby fix the insert in desired position in the hole occupied in the masonry.

Ytterligere trekk og kjennetegn samt fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av de etterfølgende patentkrav samt av den etterfølgende beskrivelse av en foretrukken utførelses-form. Further features and characteristics as well as advantages of the invention will appear from the subsequent patent claims and from the subsequent description of a preferred embodiment.

I den etterfølgende beskrivelse av en foretrukken utførelses-form vil det bli henvist til den etterfølgende tegning, hvor In the following description of a preferred embodiment, reference will be made to the following drawing, where

fig. 1 viser et horisontalsnitt gjennom en innløpsledning til en syklon i tilknytning til en kalkbrenningsovn, fig. 1 shows a horizontal section through an inlet line to a cyclone in connection with a lime kiln,

fig. 2 viser et perspektivriss av en innsats for fremstilling av en dyse ifølge en tenkbar form på dysen, fig. 2 shows a perspective view of an insert for the production of a nozzle according to a conceivable form of the nozzle,

fig. 3 viser et horisontalsnitt av et hjørneparti av anleggsdelen i fig. 1, og viser fremstillingen av dysen, og fig. 4 viser den ferdige dyse i samme horisontalsnitt. fig. 3 shows a horizontal section of a corner part of the installation part in fig. 1, and shows the manufacture of the nozzle, and fig. 4 shows the finished nozzle in the same horizontal section.

I tegningsfigurene betegnes en stigeledning til en syklon i en sementfabrikk generelt med henvisningstallet 1. Denne anleggsdel er kvadratisk 1 horisontalsnitt og fremviser en stålmantel 2 som danner anleggsdelens utside, og et murverk 3 av ildfast tegl på stålmantelens 2 innside. I hvert av de fire hjørner er det ifølge utførelsesformen strategisk plassert en "Big Blåster" dyse 4 for ved hjelp av en til hver dyse tilkoplet "luftkanon" å kunne blåse bort avlagringer 5 av fastbrent sement. Hver av luftkanonene består av en akkumulatortank 6 for komprimert luft, en tilkoplingsledning 7 fra tanken 6 til en rørstuss 8 på dysens 4 utside samt ikke viste ventilanordninger i trykkluftakkumulatoren 6. Luftkanonene kan være av kjent utførelse og utgjør i og for seg ingen del av den foreliggende oppfinnelse. For nærmere opplysninger om luftkanonenes konstruksjon og arbeidsmåte vises til Zement-Kalk-Gips ZKG International, årgang 35 In the drawings, a riser to a cyclone in a cement factory is generally denoted by the reference number 1. This plant part is square 1 in horizontal section and shows a steel jacket 2 which forms the outside of the plant part, and a masonry 3 of refractory brick on the inside of the steel jacket 2. In each of the four corners, according to the embodiment, a "Big Blower" nozzle 4 is strategically placed in order to be able to blow away deposits 5 of solidified cement with the help of an "air cannon" connected to each nozzle. Each of the air cannons consists of an accumulator tank 6 for compressed air, a connection line 7 from the tank 6 to a pipe connection 8 on the outside of the nozzle 4 as well as valve devices not shown in the compressed air accumulator 6. The air cannons can be of known design and in and of themselves form no part of the present invention. For further information on the construction and working method of the air cannons, refer to Zement-Kalk-Gips ZKG International, year 35

(1982), hefte 9, side 489-493. (1982), volume 9, pages 489-493.

Ved fremstillingen av dysene 4 anvendes ifølge oppfinnelsen innsatser 9 som f.eks. kan ha den utformning som er vist i fig. 2. Den i fig. 2 viste innsats er beregnet for fremstilling av dyser som utvider seg vifteformet i bredden mot dysens munning, samtidig som de smalner av i den andre retning på tvers av munningen, slik at munningen får form av en for-holdsvis smal spalte som kan plasseres nær et hjørne. Denne første del av innsatsen 9 er betegnet 10, mens den andre del som er sirkulærsylindrisk er betegnet 11. Innsatsens 9 fremside 12 er dekket av et limbånd eller en plastskive 13 som er fastklistret eller på annen måte festet til innsatsen 9, slik at den dekker flaten 12. Ifølge den foretrukne utførelsesform består innsatsen 9 av formstiv skumplast (Frigolit). In the production of the nozzles 4, according to the invention, inserts 9 are used, e.g. can have the design shown in fig. 2. The one in fig. The insert shown in 2 is intended for the production of nozzles that expand in a fan-shaped width towards the mouth of the nozzle, while at the same time they taper in the other direction across the mouth, so that the mouth takes the form of a relatively narrow slot that can be placed close to a corner. This first part of the insert 9 is designated 10, while the second part, which is circular-cylindrical, is designated 11. The front side 12 of the insert 9 is covered by an adhesive tape or a plastic disk 13 which is glued or otherwise attached to the insert 9, so that it covers the surface 12. According to the preferred embodiment, the insert 9 consists of rigid foam plastic (Frigolit).

Ved fremstilling av en dyse 4 dannes, eller tas opp på annen måte, et hull 15 i murverket 3 på det sted der dysen skal plasseres. Innsatsen 9 plasseres i hullet 5 og fikseres i sin stilling ved hjelp av at partiet 11 som kan sies å danne et skaft på den første del 10, tres inn i rørstussen 8 som er fastsveiset på mantelens 2 utside. Diameteren på "skaftet" 11 er valgt slik at "skaftet" med pasning kan presses inn i rørstussen og fastholdes i sin stilling. Videre har den første del 10 av innsatsen 9 som skal danne dysen 4, samme lengde som murverket 3 er tykt. Ved å presse inn innsatsen 9 maksimalt i rørstussen 8, sikres derfor at fremsiden 12 på innsatsen 9 kommer i flukt med innsiden på murverket 3. When producing a nozzle 4, a hole 15 is formed, or taken up in another way, in the masonry 3 at the place where the nozzle is to be placed. The insert 9 is placed in the hole 5 and fixed in its position by means of the part 11 which can be said to form a shaft on the first part 10, being threaded into the pipe socket 8 which is welded to the outside of the mantle 2. The diameter of the "shaft" 11 has been chosen so that the "shaft" can be pressed into the pipe socket with a fit and retained in its position. Furthermore, the first part 10 of the insert 9 which is to form the nozzle 4 has the same length as the masonry 3 is thick. By pressing the insert 9 into the pipe socket 8 as much as possible, it is therefore ensured that the front side 12 of the insert 9 comes flush with the inside of the masonry 3.

Når innsatsen 9 således er festet i sin stilling i hullet 15, fylles hulrommet mellom hulveggen 16 og innsatsens 9 første del 10 med en masse 17 av det slag som vanligvis anvendes for å reparere hull og andre skader som er oppstått i murverket 3. For at massen 17 skal utfylle alle deler av hulrommet, sprøytes den inn under trykk. Hensiktsmessige masser er de såkalte sprøytemasser som fremstilles av det norske firmaet Borgestad Fabrikker A/S og som selges under varemerket Termopur 0,6 og Borgcrete 50. Massen 17 jevnes til med en sparkel eller murskje slik at fyllingslegemet av masse som nå fyller hulrommet flukter med murverkets 3 innside. Deretter får massen herde for å danne en foring omkring innsatsen 9. Denne foring utgjøres således av en høytemperaturmasse som i lang tid kan utsettes for temperaturer omkring 1100°C uten å bli skadet. Når massen 17 i hulrommet mellom hulveggen 16 og innsatsen 9 er herdet, kan anleggsdelen 1 og dens murverk 3 oppvarmes til driftstemperatur. Lenge før denne temperatur er oppnådd, er den lett destruerbare innsats 9 og også dekk-remsen 13, tilintetgjort. Det blir kun et hulrom igjen som utgjør den ønskede dyse 9 som altså er avgrenset av høy-temperaturmassen 17. When the insert 9 is thus fixed in its position in the hole 15, the cavity between the cavity wall 16 and the first part 10 of the insert 9 is filled with a mass 17 of the kind that is usually used to repair holes and other damage that has occurred in the masonry 3. In order that mass 17 must fill all parts of the cavity, it is injected under pressure. Suitable compounds are the so-called spray compounds manufactured by the Norwegian company Borgestad Fabrikker A/S and sold under the brands Termopur 0.6 and Borgcrete 50. The compound 17 is leveled with a trowel or trowel so that the filler body of compound which now fills the cavity flows with the 3 inside of the masonry. The mass is then allowed to harden to form a lining around the insert 9. This lining thus consists of a high-temperature mass which can be exposed to temperatures of around 1100°C for a long time without being damaged. When the mass 17 in the cavity between the cavity wall 16 and the insert 9 has hardened, the construction part 1 and its masonry 3 can be heated to operating temperature. Long before this temperature is reached, the easily destructible insert 9 and also the tire strip 13 are destroyed. There is only a cavity left which constitutes the desired nozzle 9, which is thus delimited by the high-temperature mass 17.

Det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til innsatser 9 av den form som er vist i fig. 2. For eksempel gis innsatsen i hvert enkelt tilfelle den form som bestemmes av den ønskede form på dysen. Både kjente og nye former kan herved fore-komme. Blant kjente former kan henvises til den nevnte artikkel i ZKG International. It is understood that the invention is not limited to inserts 9 of the form shown in fig. 2. For example, the insert is given in each individual case the shape determined by the desired shape of the nozzle. Both familiar and new forms can thereby occur. Among known forms, reference can be made to the aforementioned article in ZKG International.

Claims

1. Method of producing a nozzle in the masonry or cast lining of a container, line, shaft, tower, oven or similar installation part for the treatment, storage or transport of bulk goods at high temperature, which nozzle opens on the inside of the installation part, while on the outside via a pipeline is connected a so-called air cannon which, via a valve and said pipeline, is arranged to convey a powerful blast of air to the nozzle, with the intention of releasing e.g. deposits of said bulk material deposited on the liner in the area of the nozzle mouth and its vicinity, characterized in that a through hole (15) is taken up in the groove (3), that an insert (9), which has a shape corresponding to the shape of the desired the nozzle, is arranged and fixed in the desired position in the hole, which insert consists of a material that is destroyed at least at the plant's operating temperature, that the space between the cavity wall and the insert is filled with a mass (17) of refractory material which is brought to harden, and that the liner is heated to the plant part's operating temperature, whereby the insert is destroyed and leaves a cavity surrounded by hardened refractory mass, which forms the desired nozzle (4).

2. Method according to claim 1, characterized in that an insert of rigid foam plastic is used.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the insert is fixed in the hole by inserting a rear end part into a pipeline (8) on the outside of the installation part.

4. Insert intended to be used in the production of a nozzle in the brick or cast lining of a container, line, shaft, tower, furnace or similar installation part for processing, storage or transport of bulk goods at high temperature, which nozzle opens on the inside of the installation part, while the one on the outside via a pipeline is connected to a so-called air cannon, which via a valve and said pipeline is arranged to convey a powerful blast of air to the nozzle with the intention of releasing e.g. deposits of said bulk material deposited on the liner in the area of the nozzle mouth and its vicinity, characterized in that the Insert (9) is made up of a body of a material which is destroyed at least at a temperature above 800°C, and preferably already at a temperature above 300°C, that this body comprises a first part whose shape corresponds to the shape of the desired nozzle (4) and a second part (11) which has the shape of a shaft on the first part (10) intended to be pushed into a pipe arranged on the outside of the installation part (1) to thereby fix the insert in the desired position when manufacturing the nozzle.

5. Insert according to claim 4, characterized in that the insert mainly consists of rigid foam plastic.

6. Insert according to claim 5, characterized in that it consists of foamed polyethylene or polystyrene.

7. Insert according to any one of claims 4-6, characterized in that the side of the insert corresponding to the nozzle mouth in the finished nozzle is covered by a protective cover strip, cover disc or the like (13).