PL178200B1

PL178200B1 - Industrial furnace in particular multichamber circular one

Info

Publication number: PL178200B1
Application number: PL93301276A
Authority: PL
Inventors: Leszek Kobus; Wolfgang Newrzella; Alojzy Szendzielorz; Zbigniew Ochwat; Zenon Bartosz; Janusz Kłosowski; Jan Skalniak; Mirosław Lebiedziejewski; Adam Korzeń; Dominik Wróblewski; Stanisław Gargas
Original assignee: Przed Techniki Cieplnej Piecos
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 2000-03-31

Abstract

1. The industrial furnace, especially a multi-chamber ring furnace, contains gas burners located in air-and-exhaust ducts, while the furnace chamber is divided into cases. The chamber is made of interlaced layers of fire-proof cuboidal shapes with rectangular bases, equipped with projections and corresponding recesses in the opposite walls. The shapes have one, two or no openings. The openings establish vertical exhaust ducts in the furnace cross-section. Characterized in that: The corners of the chamber (1) and the nodes of the cases (2) are made of at least two fire-proof, cuboidal shapes (4). Their bases are differentiated and non-rectangular in shape. They are equipped with projections corresponding to recesses in the opposite walls. They are laid in layers consisting of at least two repeated sets. They create expansion gaps (6) in the brickwork.

Description

Przedmiotem wynalazkujest piec przemysłowy, zwłaszcza wielokomorowy kręgowy piec kasetowy do wypalania półwyrobów z węglika i grafitu.The subject of the invention is an industrial furnace, in particular a multi-chamber circle cassette furnace for firing carbide and graphite blanks.

Znany piec kasetonowy do wypalania wyrobów elektrodowych posiada komory, które podzielone są na kasety ścianami, wykonanymi ze specjalnych ceramicznych kształtek, tak zwanych kanałówek jedno- lub dwutorowych. Kształtki te, ułożone warstwami, rzędowo, tworzą w przegrodowych ścianach kaset pionowe kanały, służące do przepływu gazów spalinowych. Kanały w ścianach przegrodowych kaset jednej komory połączone są poprzez gazowe kanały trzonu, gazowe kanały przegrody działowej z kanałami ścian przegrodowych kaset sąsiednich komór pieca, tworząc układ przepływu gazów spalinowych w piecu wielokomorowym. Stosowany w tych piecach sposób rzędowego murowania kolejnych warstw kaset nie zapewnia prawidłowego wiązania między rzędami, co powoduje brak stabilności kaset, zwłaszcza przy ruchach termicznych. Kształt stosowanych kanałówek nie pozwala również na prawidłowe wykonanie naroży kaset i zapewnienie odporności obmurza na zmiany temperatury'.The known cassette furnace for firing electrode products has chambers which are divided into cassettes by walls made of special ceramic shaped pieces, so-called single- or double-track channels. These fittings, arranged in layers, in rows, create vertical channels in the partition walls of the cassettes for the flow of exhaust gases. The channels in the partition walls of the cassettes of one chamber are connected through the gas channels of the hearth, gas channels of the partition wall with the channels of the partition walls of the adjacent chambers of the furnace, creating a flue gas flow system in a multi-chamber furnace. The method of bricklaying successive layers of cassettes used in these furnaces does not ensure proper bonding between the rows, which results in the lack of stability of the cassettes, especially during thermal movements. The shape of the channels used does not allow for the correct making of the corners of the cassettes and ensuring the resistance of the brickwork to temperature changes.

Lepsze wiązanie ścian kaset zapewnia rozwiązanie według opisu patentowego nr 78324. Kasety pieca w tym rozwiązaniu posiadają ściany ułożone co najmniej z czterech warstw wymurówki, różniących się między sobąusytuowaniem kształtek w ścianach wolnostojących, węzłach i narożach, dzięki zastosowaniu do tego celu trzech rodzajów kształtek: kanałówki jednootworowej, kanałówki dwuotworowej i wiązacza, o specjalnej budowie. Kształtki te posiadają kształt prostopadłościanu, wewnętrzne otwory o przekroju prostokątnym, a ponadto rowki i odpowiednio grzbiety poprzeczne, a kształtka-wiązacz posiada na ścianach poziomych rowki i odpowiednio grzbiety na części długości, natomiast przy otworze ściany poziome gładkie. Piec kasetowy według tego rozwiązania posiada wiązaną budowę ścian węzłów i naroży, co zapewnia większą trwałość, a kanały pionowe dla przepływu gazów znajdują się w całym przekroju pieca, co zwiększa znacznie powierzchnie wymiany ciepła.Better bonding of the cassette walls is ensured by the solution according to patent description No. 78324. In this solution, the furnace cassettes have walls composed of at least four layers of lining, differing in the location of the fittings in free-standing walls, nodes and corners, thanks to the use of three types of fittings for this purpose: single-hole, two-hole channel and tie, with a special construction. These fittings have the shape of a cuboid, internal openings with a rectangular cross-section, and moreover, grooves and, respectively, transverse ridges, and the fitting-truss has grooves and, respectively, ridges on the horizontal walls along part of the length, while at the opening the horizontal walls are smooth. The cassette furnace according to this solution has a knotted structure of the walls of nodes and corners, which ensures greater durability, and the vertical channels for gas flow are located throughout the entire cross-section of the furnace, which significantly increases the heat exchange surfaces.

Taka konstrukcja pieca nie gwarantuje jednak odporności obmurza na zmiany temperatury'.However, this design of the furnace does not guarantee the brickwork resistance to temperature changes.

Problem ten rozwiązuje konstrukcja pieca według wynalazku.This problem is solved by the structure of the furnace according to the invention.

W piecu tym naroża komory i węzły kaset wykonane są z co najmniej dwóch ogniotrwałych, prostopadłościennych kształtek o zróżnicowanych podstawach, różnych od prostokąta, zaopatrzonych w wypusty i odpowiadające im wcięcia na przeciwległych ścianach,In this furnace, the corners of the chamber and the nodes of the cassettes are made of at least two refractory rectangular shaped pieces with different bases, different from a rectangle, provided with protrusions and corresponding indentations on the opposite walls,

178 200 ułożonych warstwami w co najmniej dwóch powtarzających się zestawach, z utworzeniem w obmurzu dylatacyjnych szczelin. W szczelinach znajduje się elastyczny, ogniotrwały materiał o bardzo niskim skurczu cieplnym. Palniki gazowe wbudowane są korzystnie w pokrywę komory, pionowo . w osi powietrzno-spalinowego kanału.178,200 layered in at least two repeating sets, creating expansion joints in the brickwork. The gaps contain an elastic, refractory material with very low heat shrinkage. The gas burners are preferably built vertically into the chamber cover. in the axis of the air / flue gas duct.

Taki format kształtek umożliwia wykonanie w obmurzu dylatacyjnych szczelin, bez naruszenia sztywności i stabilności geometrycznej konstrukcji pieca. Odpowiednia ilość i rozmieszczenie tych szczelin znacznie zwiększa odporność pieca na zmiany temperatury. Elastyczny, ogniotrwały materiał wypełnia dylatacyjne szczeliny w każdej temperaturze pracy pieca, zapobiegając penetracji gazów spalinowych w głąb wymurówki. Umieszczenie palników pionowo w osi kanału powietrzno-spalinowego umożliwia ukierunkowanie strumienia spalin przeciwprądowo w stosunku do powietrza spalania, co zapewnia jednorodne wymieszanie spalin z powietrzem przed wlotem do kanałów kaset. Wynalazek może być stosowany w piecach przemysłowych o różnych, także dużych gabarytach, również w piecach opalanych paliwem ciekłym np. olejowo-pyłowym.Such a shape of the fittings enables expansion joints to be made in the brickwork without affecting the stiffness and geometric stability of the furnace structure. The right number and arrangement of these gaps significantly increases the furnace's resistance to temperature changes. Flexible, refractory material fills the expansion gaps at all operating temperatures of the furnace, preventing the penetration of combustion gases into the lining. Placing the burners vertically in the axis of the air-flue gas duct allows the direction of the flue gas stream countercurrently to the combustion air, which ensures homogeneous mixing of flue gas with air before the inlet to the cassette channels. The invention can be used in industrial furnaces of various, also large dimensions, also in furnaces fired with liquid fuel, e.g. oil-dust fuel.

Piec według wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 pokazują dwie kolejne warstwy wymurówki z różnym ułożeniem kształtek w narożach komór i węzłach kaset, a fig. 3 - usytuowanie palnika w pokrywie, w osi powietrznospalinowego kanału. Piec według wynalazku składa się z określonej ilości komór 1, podzielonych na kasety 2 ściankami 3, wykonanymi z ogniotrwałych, prostopadłościennych kształtek 4 o różnych formatach. W ściankach 3 znajdują się spalinowe kanały 5. Podstawy kształtek 4 znajdujących się w narożach komory 1 i węzłach kaset 2 są zróżnicowane i różne od prostokąta. Pomiędzy pionowymi ściankami tych kształtek znajdują się dylatacyjne szczeliny 6.The furnace according to the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 and fig. 2 show two successive layers of lining with different arrangement of fittings in the corners of the chambers and nodes of the cassettes, and fig. . The furnace according to the invention consists of a certain number of chambers 1, divided into cassettes 2 by walls 3 made of refractory cuboidal shaped pieces 4 of various formats. In the walls 3 there are flue gas ducts 5. The bases of the fittings 4 located in the corners of the chamber 1 and at the nodes of the cassettes 2 are different and different from a rectangle. There are expansion gaps 6 between the vertical walls of these fittings.

fig.3fig 3

178 200178 200

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. An industrial furnace, especially a multi-chamber ring furnace, in which gas burners are located in the air-flue gas ducts, and the furnace chamber, divided into cassettes, is built of layered, tied, refractory, rectangular, rectangular shaped fittings with lugs and corresponding indentations on opposite walls, single-hole, double-hole or without holes, forming vertical flue gas channels throughout the furnace cross-section, characterized in that the corners of the chamber (1) and cassette nodes (2) are made of at least two refractory cuboidal shapes (4), with different bases other than a rectangle, provided with protrusions and corresponding indentations in opposite walls, arranged in layers in at least two repeating sets, with expansion joints formed in the brickwork (6).

2. The furnace according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the expansion joints (6) are filled with a flexible, refractory material with a very low heat shrinkage.

3. The furnace according to claim A method as claimed in claim 1, characterized in that the gas burners (7) are installed in the chamber cover (1) vertically in the air-flue gas axis of the duct (8).