DE2038790A1

DE2038790A1 - Increasing the periphal breakaway angle for - materials in rotary shaft furnaces

Info

Publication number: DE2038790A1
Application number: DE19702038790
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jaroslav Pospischil
Original assignee: Prerowske Strojirny N P
Current assignee: Prerowske Strojirny N P
Priority date: 1969-08-06
Filing date: 1970-08-04
Publication date: 1971-02-11
Also published as: JPS4932431B1; DE7029355U

Abstract

Improvement of the heat treatment of lumpy and fine grain materials in rotary tube furnaces by the increase in their breakaway angle from the furnace walls during rotation by roughening the walls thereby causing dissipation of the mass of material dropping back onto the bottom level improving heat transfer and mixing.

Description

Verfahren zur Wärmebehandlung von stUckigen und feinkörnigen Materialien im Drehofen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Process for the heat treatment of lumpy and fine-grained materials in the rotary kiln and device for carrying out this process.

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtung zur WYrmebehandlung von stückigen und feinkörnigen Materialien, zum Beispiel von Kalk, im Drehofen.The invention relates to a method and device for heat treatment of lumpy and fine-grained materials, for example lime, in a rotary kiln.

Bei dem bestehenden Verfahren der Wärmebehandlung von stückigen und feinkörnigen Materialien im Drehofen ohne Einbauten ist der Wärmeaustausch zwischen Gasen und der Materialoberfläche wenig wirksam, was zu beträchtlichen Dimensionen des Ofens relativ zur Durchsatzleistung, großen Strahlungswärmeverlusten und oft -auch zu niedriger Qualität des Produktes führt.In the existing process of heat treatment of lumpy and fine-grained materials in the rotary kiln without internals is the heat exchange between Gases and the material surface have little effect, resulting in considerable dimensions of the furnace relative to throughput, large radiant heat losses and often - also leads to poor quality of the product.

seim Drehen des Drehofens verschleißt die Oberfläche der Ausmauerung nach einer bestimmten Betriebs zeit infolge der Materialbewegurg dermaßen, daß die Reibung zwischen dem Material und der inneren Wand der Ausmauerung geringer ist, als die Reibung der einzelnen Materialtellehen untereinander. Dies hat zur Folge,daß der Winkel der Materialoberflächenebene (in einem zur Ofenachse vertikalen Schnitt hat die Materialschicht die Form eines Kreissegmentes) gegenüber der horlzontalen Ebene kleiner als der Schüttwinkel ist, so daß das Material aus den mittleren und unteren Teilen der Schicht wegen nur ungenügenden Umwälzens des Materials nicht zur Oberfläche hinaufgetragen wird. Bei seiner Bewegung in dem Drehofen ändert die Materialschüttung daher ungetugend ihre Oberfläche, die der direkten Wirkung der aus den Gasen durch Strahlung und Konvektion übergebenen Wärme ausgesetzt ist, sodaß die Erwärmung der inneren Material schichten Uberwiegend von der Materialoberfläche und von der Ausmauerung vermittelt wird, was eine weniger wirksame Art der Wärmeübergabe darstellt. Ein dadurch bedingter geringerer Temperaturunterschied zwischen Gasen und der MaterialoberflXohe wird zur Ursache eines verschlechterten Wärmeübertrittes, was auch größere Dimensionen der Vorrichtung und Wärmeverluste zur Folge hat.When the rotary kiln is turned, the surface of the brick lining wears out after a certain operating time as a result of the material movement so, that the friction between the material and the inner wall of the brick lining is lower is than the friction between the individual pieces of material. This has to Consequence that the angle of the material surface plane (in a vertical to the furnace axis Cut, the material layer has the shape of a segment of a circle) compared to the horizontal Level is smaller than the angle of repose, so that the material from the middle and lower parts of the layer because of insufficient circulation of the material is carried up to the surface. When it moves in the rotary kiln, the changes Material pouring therefore unfair to its surface, which is the direct effect of the is exposed to heat transferred from the gases by radiation and convection, so that the heating of the inner material layers predominantly from the material surface and mediated by the brickwork, which is a less effective way of heat transfer represents. A resulting lower temperature difference between gases and the material surface becomes the cause of a deteriorated heat transfer, which also results in larger dimensions of the device and heat losses.

Eine weitere Konsequenz des angeführten Zustandes ist ein Ubermäßiger Verschleiß der Ausmauerung durch Abreiben ihrer Oberfläche bei der Bewegung des Materials.Another consequence of the stated condition is excessive Wear and tear on the masonry by rubbing its surface when moving the Materials.

Eine unvollkommene Änderung der Materialoberfläche übt auch einen ungünstigen Einfluß auf die erwünschte Qualität des Produktes aus, besonders bei einem größeren Korngrößenbereich des Einsatzes. Einige innere Partien des Materials sind ungenügend erwärmt, so daß die Qualität des zu brennenden Produktes wegen Inhomogenität gering ist und dadurch das Produkt auch weniger wertvoll.An imperfect change in the material surface also exercises one unfavorable influence on the desired quality of the product, especially with a larger grain size range of the insert. Some inner parts of the material are insufficiently heated, so that the quality of the product to be burned due to inhomogeneity is small and therefore the product is also less valuable.

Es existiert ebenralls eine Ausführung eines Drehofena mit inneren Vorsprüngen, die zur Verbesserung des Kontakten des linsatzes mit Gasen dienen und die Funktion von Schaufeln ausüben, die des Material umschaufeln und in den Raum Uber ihre eigene Schicht hinauftragen.There is also a version of a rotary oven with internal Protrusions that serve to improve the contact of the insert with gases and perform the function of shovels, shovel over the material and carry them up into the room over their own layer.

Nachteil dieser Schaufeln ist ihre kleine Lebensdauer, hohe Kosten bei Behandlung körniger Materialien, unerwünschtes Zerbrechen der Materialteilchen und ein beträchtliches Erhöhen des Staubgehalts.The disadvantage of these blades is their short service life and high cost when treating granular materials, undesired breaking of the material particles and a considerable increase in dust levels.

Erfindungsgemäß werden alle angeführten Mängel im wesentlichen dadurch beseitigt, daß das Material beim Drehen des Drehofens infolge der aufgerauhten Oberfläche der Ausmauerung bis zum Werte seines eigenen Schüttwinkels hinaufgetragen wird, von wo es auf einer Böschungs-Oberfläche, die die Neigung des Schüttwinkels hat, verstreut wird.According to the invention, all of the deficiencies cited are essentially eliminated thereby eliminates that the material when turning the rotary kiln due to the roughened surface the brick lining is carried up to the value of its own angle of repose, from where it is on a slope surface that has the inclination of the angle of repose, is scattered.

Die Oberfläche der Ausmauerung des Drehofens ist mit Vorsprüngen und/oder Vertiefungen versehen, der Hohe resp. Tiefe kleiner als 0,015 des inneren Durchmessers der Ausmauerung ist und bei denen die Verbindungslinie ihrer Mittelpunkte in der Richtung der Längsachse des Drehofens zu dieser Achse unparallel liegt.The surface of the brick lining of the rotary kiln has projections and / or Provided wells, the height respectively. Depth less than 0.015 of the inner diameter of the brickwork is and where the line connecting their midpoints in the Direction of the longitudinal axis of the rotary kiln is not parallel to this axis.

@@se beispielsweise Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, ist in der Zeichnung veranschaulicht, in der die Fig. 1 winwn ueischnitt und Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Drehofen mit Ausamauerung darstellt.@@ se example embodiment of the device according to the invention, is illustrated in the drawing, in which Fig. 1 winwn ueischnitt and Fig. 2 shows a longitudinal section through the rotary kiln with brick lining.

Die Oberfläche der Ausmauerung 2 des Mantels 1 des Drehofens ist mit Vorsprüngen 3 und Vertiefungen 4 versehen, deren Höhe resp.The surface of the lining 2 of the shell 1 of the rotary kiln is with Projections 3 and recesses 4 provided, the height of which, respectively.

Tiefe kleiner als 0,015 des inneren Durchmessers der Ausmauerung @ist, und die Verbindungslinie der Mittelpunkte der benaschbarten Versprünge 3, resp. Vertiefungen 4 in der Richtung der Längeschse des Drehofens ist zu dieser Achse unparallel. Die Mittelpunkte der Vorsprünge 3 resp. der Vertiefungen 4 sind in einem zur Längsachse des Drehofens vertikalen Schnitt längs des Bogens maximal um einen Wert von 0,2 des inneren Durchmessers der Ausmauerung 2 voneinander entfernt.Depth is less than 0.015 of the inner diameter of the lining @, and the line connecting the centers of the adjacent projections 3, respectively. Recesses 4 in the direction of the longitudinal section of the rotary kiln is to this axis unparallel. The midpoints the projections 3 respectively. of the wells 4 are in a vertical section to the longitudinal axis of the rotary kiln along the arch by a maximum of 0.2 of the inner diameter of the lining 2 from each other removed.

Erfindungsgemäß erhöht sich die Reibung zwischen dem Material und der inneren Wand der Ausmauerung.According to the invention, the friction between the material and increases the inner wall of the brickwork.

Dadurch vergrößert sich der Winkel der Materialoberfläche von der hoflzontalen Ebene bis zum Wert seines natürlichen Schüttwinkels, so daß das zum höchsten Punkt hinautgetragene Material unter seinem Schütt- oder Böschungswinkel an der Schrägfläche hinabrollt, die im Kontakt mit den Gasen steht.This increases the angle of the material surface from the wood-zontal level up to the value of its natural angle of repose, so that the material carried down at the highest point at its angle of repose or slope rolls down the inclined surface that is in contact with the gases.

In dieser Weise wird die Oberfläche des Materials intensiv geändert, so daß ein wesentlich gleichmäßiger Kontakt aller Teile der Materialschicht mit den Gasen bewirkt wird. Dies hat eine beträchtliche Erhöhung des Wärmeübertritts zwischen Gasen und Material zur Folge, was sich in einer erhöhten Leistung und herabgesetzten Erzeugungskosten auf die Einheit des Produktes als auch in der Qualitätsverbesserung offenbart.In this way the surface of the material is intensively changed, so that a substantially uniform contact of all parts of the material layer with the gases is effected. This has a considerable increase in heat transfer between gases and material result in increased and decreased performance Production costs on the unit of the product as well as in quality improvement disclosed.

Weitere Ersparnisse werden durch Erhöhung der Lebensdauer der Ausmauerung ereicht, da in dieser Weise die Materialbewegung zwischen dem Umfange des Drehofens und der Materialoberfläche auf das Minimum herabgesetzt wird.Further savings are made by increasing the service life of the brickwork reached, as in this way the material movement between the circumference of the rotary kiln and the material surface is reduced to the minimum.

Claims

1. Process for the heat treatment of lumpy and fine-grained materials In the rotary kiln there is no indication that the material is turning of the rotary kiln as a result of roughening the surface of the brickwork up to its value Angle of repose is carried up from where it is on its embankment surface, the has the inclination of the angle of repose is dispersed.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the surface of the lining (2) of the rotary kiln with protrusions (3) or depressions (4) is provided, the height of which, respectively. Depth less than 0.015 the inner diameter of the lining (2) and where the connecting line their centers in the direction of the longitudinal axis of the rotary kiln to this axis is not parallel.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the center points the projections (3) respectively. the depressions (4) in any to the longitudinal axis of the rotary kiln vertical section along the arch by a maximum of 0.2 of the inner diameter of the lining (2) are spaced apart.

L e r s e i t e