HRP920436A2 - Heating device for open kilns with revolving fire and method for implementing such device - Google Patents
Heating device for open kilns with revolving fire and method for implementing such device Download PDFInfo
- Publication number
- HRP920436A2 HRP920436A2 HR920436A HRP920436A HRP920436A2 HR P920436 A2 HRP920436 A2 HR P920436A2 HR 920436 A HR920436 A HR 920436A HR P920436 A HRP920436 A HR P920436A HR P920436 A2 HRP920436 A2 HR P920436A2
- Authority
- HR
- Croatia
- Prior art keywords
- partition
- fuel
- cells
- heating
- partition cells
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 67
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 27
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 54
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 11
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000002457 barrier cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
- C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B5/00—Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B13/00—Furnaces with both stationary charge and progression of heating, e.g. of ring type or of the type in which a segmental kiln moves over a stationary charge
- F27B13/06—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of this type
- F27B13/12—Arrangements of heating devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Muffle Furnaces And Rotary Kilns (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Baking, Grill, Roasting (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Cookers (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electric Stoves And Ranges (AREA)
- Electric Ovens (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Description
Uređaj za protustrujno zagrijavanje, koji je predmet ovog izuma odnosi se na tzv. otvorene peći za pečenje sa putujućom vatrom, u kojima se komore, često raspoređuju u dva paralelna reda, zagrijavaju plinovima zagrijanim na visoku temperaturu koji kruže kroz šupljine pregradnih ćelija. Ove pregradne ćelije, koje dijele komore u odjeljenja, su također raspoređene u više međusobno paralelnih nizeva koji su također paralelni sa redovima komora.
Pregradne ćelije iz tog niza su međusobno povezane sa svojim krajevima kako bi se plinovima omogućio prolaz kroz čitav niz. Proizvodi namijenjeni zagrijavanju su naslagani u odjeljenjima i toplinu primaju provođenjem kroz zidove pregradnih ćelija. Takve peći se naročito koriste za pečenje ugljičnih proizvoda kao što su na primjer ugljične anode za elektrolitičke stanice za dobivanje aluminijuma. U svakom odjeljku su ugljični proizvodi zaštićeni od oksidacije debelim slojem fino zrnastog ugljičnog materijala koji ih prekriva i ispunjava sve slobodne prostore. Na svom gornjem djelu odjeljenja ostaju otvorena.
Jednu od važnih poteškoća kod primjene takvih peći predstavlja izvođenje takvog ciklusa zagrijavanja i hlađenja proizvoda koji se može reproducirati i koji omogućuje pečenje u optimalnim uvjetima. Obično je dobro poznat temperaturni ciklus koji pogoduje proizvodima za njihovo pečenje, međutim teško je postići da proizvodi, smješteni u različitim zonama svakog odjeljenja, budu efektivno izloženi temperaturnom ciklusu koji bi bio blizak optimalnom.
Kod pečenja ugljičnih anoda je naročito važno da se one zagriju do maksimalne temperature od najmanje oko 1100°C kako bi se dobile željene fizikokemijske osobine. Jedno eventualno pregrijavanje anoda, smještenih u najtoplijim zonama, može da izazove promjenu njihovih fizičkih osobina u odnosu na osobine anoda pečenih na nižim temperaturama. Posljedica toga jest heterogenost osobina dobijenih pečenih lotova anoda sa, kako je poznato veoma nepoznatim posljedicama na uvjete rada stanica za elektrolizu aluminija na kojima su montirane anode. Pored toga, nekontrolirana pregrijavanja izazivaju ubrzano oštećenje vatrostalnog materijala i kao rezultat toga brzo deformiranje pregradnih stanica za zagrijavanje, i vijek trajanja je time osjetno smanjen, u većini slučajeva zagrijavanje pregradnih stanica u zoni pečenja vrši se pomoću štrcaljke goriva namještenih na gornjem djelu tih pregradnih stanica. Mlaz goriva, kao na primjer teško ulje ili gorivi plin, se tako ubaci u struju prethodno zagrijanog oksidacijskog plina, pri čemu je mlaz tekućeg goriva ili plina usmjeren u pravcu strujanja tog oksidacijskog plina.
Često, pregradne stanice sadrže prepreke koje omogućuju cirkulaciju plinova u cik-cak, odozgora prema dolje i zatim odozdola prema gore itd. Iskustvo je pokazalo da takav način zagrijavanja pregradnih stanica izaziva pregrijavanje njihovog donjeg djela. Posljedica takvog pregrijavanja, kako je rečeno, su heterogenost karakteristika anoda smještenih u komorama i ubrzana deformacija pregradnih stanica u najpreopterećenijoj zoni, što u jako značajnoj mjeri skraćuje njihov vijek trajanja. Zbog toga je bila tražena mogućnost da se spriječi takvo pregrijavanje tih pregradnih stanica u donjoj zoni, kao i mogućnost bolje podjele deformacijskih naprezanja u tim pregradnim stanicama radi značajnijeg produženja njihovog vijeka trajanja.
Uređaj za zagrijavanje otvorenih peći za pečenje sa putujućom vatrom, koji je predmet ovog izuma, omogućuje da se spriječi ili smanji pregrijavanje pregradnih stanica u doljnjoj zoni. Uređaj je opremljen sredstvima za uštrcavanje nekog tekućeg plina ili čak krutog goriva u unutrašnjost struje oksidacijskog plina, pri čemu mlaz odnosno mlazovi goriva su usmjereni prostrujno tj. u suprotnom pravcu od pravca strujanja oksidacijskog plina.
Opis i prikazane slike omogućuju bolje razumijevanje karakteristika uređaja za zagrijavanje otvorenih peći za pečenje sa putujućom vatrom, koje se obično koriste, i onih sa novim uređajem za zagrijavanje koji je predmet izuma. Kao što će se uostalom vidjeti, izum se također odnosi na postupak koji omogućuje bolju raspodjelu deformacije opeka od kojih je izgrađena pregradna stanica, a radi produženja njihovog vijeka trajanja.
Sl. 1: Izgled u vodoravnoj ravnini jednog djela otvorene peći za pečenje sa putujućom vatrom, poznatog tipa.
Sl. 2: Izgled u vertikalnoj ravnini i presjeku peći iz sl. 1.
Sl. 3: Izgled u vertikalnoj ravnini i u presjeku uobičajenog rasporeda štrcaljki na pregradnoj stanici peći sa putujućom vatrom, poznatog tipa.
Sl 4: Izgled u vertikalnoj ravnini i u presjeku štrcaljki na pregradnoj stanici iz sl. 3, namještenih protustrujno u skladu s izumu.
U američkom patentu br. 2699 931 opisuje se, kako to pokazuje sl. 1 (koja djelomično reproducira sl. 1. spomenutog patenta), jednu peć za pečenje sa putujućom vatrom koja se sastoji od 60 komora ili sekcija, raspoređenih u dva paralelna reda od po 30 komora, od kojih je 28 vidljivi na slici. Svaka komora obuhvaća 6 odjeljenja (1), jedno pored drugog, u koje se smještaju proizvodi koje treba peći, prekriveni nekim materijalom za prekrivanje. Između odjeljenja (1) su raspoređeni u nizu šuplje ćelije (2) tako da plinovi mogu proći kroz seriju pregradnih ćelija koje čine jedan te isti niz. Na jednom kraju, zajednički kanal (3) omogućuje povezivanje struja plinova jednog reda komora sa drugim redom.
Tijekom rada peći, ciklus zagrijavanja i zatim hlađenja proizvoda se ostvaruje pomoću sistematiziranog "putujuća vatra", koji se primjenjuje na jednu grupu komora raspoređenih u seriju, u kojoj je jedan određeni broj komora pregrijavanja, u nekoliko komora vrši pečenje, i na kraju, u nekoliko komora vrši hlađenje.
Položaj takve grupe komora, u čitavom skupu komora koje sačinjavaju peć, je određen odgovarajućim spojnim točkama voda za dovod hladnog zraka (K), reda gorionika za zagrijavanje (L) i voda za odvod izgorjelih plinova (M). Nakon 16 do 48 sati spojene točke (M) i (L) pomaknemo za jednu komoru i to u pravcu strujanja zraka i izgorjelih plinova. Kako to pokazuje sl. 1., više putujućih vatri može istim ritmom i istovremeno prolaziti kroz komore jedne te iste peći.
Sl. 2 prikazuje u presjeku što se zbiva u unutrašnjosti jednog niza pregradnih stanica koji čini sastavni dio jedne te iste grupe komora. Vidimo da barem jedan dio hladnog zraka, uvedenog vodom (4) na nivou razdvajanja između pregradnih stanica (A) i (B) prođe pregradnu stanicu (B) zatim dva sljedeća (C) i (D) koje pripadaju hladnim komorama kroz što se zrak postupno zagrijava. U trenutku kad ta struja zraka, koja je na taj način bila predgrijana na 500°C, prelazi iz pregradne stanice (D) u pregradnu stanicu (E), štrcaljka (5) ubaci u tu struju mlaz goriva u istom pravcu kakav je pravac struje zraka. Taj mlaz prodire u unutrašnjost šuplje pregradne stanice (E) izgarajući u dodiru sa jako vrućim zrakom koji prolazi šupljinom te pregradne stanice. Zatim plinovi izgaranja prolaze pregradnim stanicama komora (F), (G), i (H) uz njihovo pregrijavanje i na kraju izlaza odvodom (6) u dimnjak. Razumljivo je da se takvim rasporedom gorionika, kakav je prikazan na sl. 2, jako teško može postići određena homogenost temperature u pregradnoj stanici u kojoj se vrši izgaranje, imajući u vidu relativnu skučenost prostora predviđenog za prolaz plinova u unutrašnjosti pregradne stanice. Uostalom, u spomenutom patentu se navodi, da se radi bolje raspodjele temperatura, može predvidjeti namještenje prepreka u unutrašnjosti pregradne stanice radi krivudave cirkulacije plinova.
Sl. 3 prikazuje šuplju pregradnu stanicu (7) koja se po svom principu može usporediti sa pregradnim stanicama iz sl. 1 i 2, i koja je bila izgrađena tako da pomaže razmjenu topline između svojih zidova tih plinova koji prolaze kroz njenu šupljinu. Tražilo se da se postigne da plinovi ližu unutrašnje strane zidova po čitavoj visini i dužini pregradne stanice. U tu svrhu se u međuprostor šupljine pregradne stanice (7) namjeste vertikalne prepreke (8), (9) i (10), zatvorene između dva velika vanjska zida pregradne stanice. Ove prepreke primoravaju struju plinova, koja dolazi iz prethodne pregradne stanice i koja ulazi kroz spajajući otvor (11), da prođe kroz šupljinu pregradne stanice u cik-cak, u smislu strelica, da bi na kraju izašla kroz spajajući otvor (12) sa slijedećom pregradnom stanicom.
Štrcaljka (13), koja prolazi kroz poklopac (14) pregradne stanice, raspršuje mlaz goriva usmjeren odozgora na dolje, koje se zapali u dodiru sa vrućim zrakom koji se nakon ulaska kroz otvor (11) usmjerava na dolje zahvaljujući prepreki (8) i zidu (15) stanice. Zavisno od karakteristike upotrijebljenog goriva, izgaranje se vrši na većoj ili manjoj dužini nakon čega vrući plinovi nastavljaju svoje kretanje u cik cak do izlaznog otvora. Termoelement (16) za reguliranje temperature se obično namjesti izvan direktnog domašaja plamena, iza prepreke (8), u blizini vrha stanice. U mnogo slučajeva se radi bolje raspodjele zagrijavanja namjesti još jedna štrcaljka (17) u zoni u kojoj se struja plinova spušta u pravcu dna stanice između prepreka (9) i (10). Temperatura se regulira pomoću termoelementa (18) odvojenog od gorionika preprekom (10). U nekim slučajevima se termoelement (16) izostavlja, u kojem slučaju termoelemenat (18) regulira obje štrcaljke (13) i (17). Pokusi su pokazali da takav raspored prepreka kao i štrcaljki i termoelemenata za njihovo reguliranje daje relativno zadovoljavajuće rezultate u pogledu efikasnosti razmjene topline između vrućih plinova i proizvoda u odjeljenjima putem toplinske provodljivosti kroz zidove stanice. Međutim, naišlo se na ozbiljne poteškoće kod dobijanja homogene raspodjele temperatura po vertikali, naročito kod zagrijavanja tekućim gorivom. Obično se zapaža da su najviše temperature pri dnu pregradnih stanica, a najniže pri vrhu. Jasno je da u takvim uvjetima proizvodi smješteni pri dnu postižu viši stupanj pečenja nego oni pri vrhu. S druge strane, što se tiče zidova pregradnih stanica, primijećene su značajne deformacije zbog toka vatrostalnog materijala od kojeg su izrađene ove pregradne stanice, i to u blizini dna, tj. u području u kom opeke podnose svu težinu naslaganih proizvoda.
Ako se žele sprječiti takve deformacije snižavanjem regulirane temperature, u većini slučajeva se može utvrditi da dostignuta temperatura u gornjim zonama odjeljenja nije više dovoljna za korektno pečenje proizvoda. Izvršena mjerenja temperatura u unutrašnjosti pregradne stanice, pomoću termoelemenata koji omogućuju registriranje istovremeno dostignutih temperatura na raznim mjestima u tim pregradnim stanicama, pokazuju da temperaturna odstupanja mogu dostizati 150°C pa i više između gornjeg i doljnjeg djela pregradne stanice, pri čemu su najviše dostignute temperature pri dnu pregradnih stanica i to u zonama koje se nalaze u produžetku 8 štrcaljki.
Tražena je mogućnost da se u velikoj mjeri smanje ova odstupanja temperature koje se javljaju između gornjih i donjih zona pregradnih stanica, a da se pri tome ne izvrše veće konstrukcijske promjene ovih šupljih pregradnih stanica, konstrukcije koja rezultira od progresivnog poboljšavanja zasnovanog na dugogodišnjim iskustvima.
Novi uređaj za protustrujno uštrcavanje prema ovom izumu je omogućio rješenje tog problema na jako jednostavan i efikasan način.
Sl. 4 prikazuje nelimitativno jedan način realizacije ovog novog uređaja prema izumu. Kroz pregradnu stanicu (19), sa preprekama (20), (21) i (22), raspoređenim kao i kod pregradnih stanica (70), prolazi u cik-cak struja plinova koji ulaze u stanicu kroz otvor (23), koji zatim prolaze u pravcu strelica do izlaznog otvora (24) koji povezuje pregradnu stanicu (19) sa pregradnom stanicom (25). Jedna štrcaljka goriva (26), koja prolazi kroz poklopac (27) pregradne stanice (19), baca mlaz teškog ulja, usmjerenog odozgo na dole, u zonu koja se nalazi između prepreka (20) i (21), tj. u zonu u kojoj je struja plinova usmjerena odozdola prema gore. Termoelement za kontrolu i/ili za reguliranje temperature (28) je namješten u gornjem djelu zone koja se nalazi između prepreka (21) i (22) tako da je on, zbog niskog položaja prepreka (21), bar jednim djelom u vidokrugu plamena od izgaranja goriva uštrcanog štrcaljkom (26).
Kako to na sl. 4 također pokazuje, u istu pregradnu stanicu može se namjestiti i druga štrcaljka (29) u zonu koja se nalazi između prepreka (22) i zida (30) koji razdvaja stanicu (19) od sljedeće stanice (25). Ova štrcaljka je isto tako namještena, kako to pokazuje sl. 4 tako da pravac mlaza goriva koji ona ubrizgava bude usmjeren suprotno struji plinova koja se penje odozdola prema gore. Rad one druge štrcaljke (29) se kontrolira i/ili regulira pomoću drugog termoelementa (31) koji je namješten u gornjem djelu sljedeće pregradne stanice (25) koja je povezana sa izlaznom strujom plinova iz stanice (19) putem otvora (24).
Probe eksploatacije u praksi su bili izvršeni na istoj peći za pečenje putujućom vatrom čije su komore bile opremljene pregradnim stanicama tipa prikazanog na slici 3 i 4 i koje su imale bilo klasične uređaje za uštrcavanje goriva u pregradne stanice komora u fazi pečenja kao što su prikazani u sl. 3 bilo, nasuprot tome, koje su imale uređaje za protustrujno uštrcavanje prema izumu, kao što su prikazani na sl. 4. Upotrijebljeno gorivo je bilo jedno teško ulje. Pregradne stanice su bile visine oko 4,5 m i dužine od oko 5m uz njihovu unutrašnju širinu od 0,25m.
Usporedni pokusi pečenja ugljičnih proizvoda su pokazali da su, od inače istih svih ostalih uvjeta, temperature zidova pregradnih stanica mnogo bolje raspoređene kod primjene novog uređaja, za protustrujno uštrcavanje. Mjerenja temperature su bile izvršene u blizini osi štrcaljke u vatrostalnim zidovima pregradne stanice i to pri njenom vrhu, na polovinu njene visine i pri njenom dnu.
Dobijeni rezultati su iznjeti u sljedećoj tabeli:
Srednja temperatura u pregradnim ćelijama u blizini osi štrcaljke u °C
[image]
Vidimo da kod klasičnih uređaja dno pregradnih stanica dostiže prosječnu srednju temperaturu od 1.295°C. U stvari, u mnogo slučajeva ova temperatura prelazi 1.300°C i to je razlog deformiranja tečenjem, koje u velikoj mjeri skraćuje vijek trajanja stanice. Pri vrhu pregradne stanice je prosječna srednja temperatura za 120°C niža dok na sredini stanice ta temperatura je samo malo niža od temperature pri dnu. Isto tako se primjećuje da temperatura pri dnu prelazi za više od 120°C temperaturu predviđenu reguliranjem, što negira tom reguliranju svaku točnost koja se od istog očekuje. Nasuprot tome, kod rada po protustrujnom principu, temperatura pregradnih stanica su od vrha do dna praktično jednake, dok je na polovini visine temperatura viša za oko stotinjak stupnjeva. Takav raspored temperatura je mnogo povoljniji. Stvarno, u donjem djelu pregradne stanice, u kome cigle podnose najveće opterećenje, vlada niža temperatura nego na polovini visine stanice te prema tome on bolje odoljeva tečenju vatrostalnih cigla. S druge strane, gornja zona, koja je obično hladna, ima temperaturu koja je najmanje jednaka temperaturi pri dnu stanice što je naročito povoljno za homogenost pečenja. Na kraju, bilo je utvrđeno da primijenjena dispozicija regulacijskih termoelemenata, njihovim izlaganjem jednog djela plamena od uštrcavanja, u značajnom mjeri poboljšava točnost i osjetljivost regulacijskog termoelementa.
Opisi su pokazali da primjena uređaja prema izumu omogućuje oko 30%-no povećanje vijeka trajanja pregradnih stanica tih peći. Stvarno, deformiranje pregradnih stanica zbog tečenja vatrostalnog materijala obično traži njihovu zamjenu, kod pečenja ugljičnih proizvoda, u vremenskim razmacima reda od dvije godine. Primjenu uređaja za uštrcavanje prema izumu omogućava prosječno povećanje vijeka trajanja pregradnih stanica za šest do osam mjeseci, što predstavlja značajnu uštedu.
Ova prednost protustrujnog uštrcavanja je naročito važna kada se koriste teška ulja koja odgovaraju opisanim pokusima. Stvarno, kada se uštrcavaju takva goriva u smjeru strujanja plinova, pregrijavanje donjeg djela stanica je naročito visoko. To potječe od sporog izgaranja tih goriva čija temperatura vaporizacije je visoka. Protustrujni efekat, koji značajno usporava padanje kapljica goriva, je u tom slučaju jako osjetan, osim toga, veliki dio topline se emitira putem zračenja plamena.
U slučaju klasičnog rasporeda, pošto je termoelemenat izoliran od plamena putem prepreka, on ne uzima u obzir to zračenje koje direktno djeluje na okolnu ciglu. Kod protustrujnog uštrcavanja, nasuprot tome, termoelemenat je izložen plamenu, te on direktno prima njegovo zračenje.
Prednost protustrujnog uštrcavanja prema ovom izumu, iako manje važna, je također bila uočena kod uštrcavanja lakših gorivih ulja, kao i u mnogo manjoj mjeri, kod uštrcavanja plinovitih goriva kao što je na primjer priridni plin. U slučaju prirodnog plina, problem koji se postavlja u vezi spore vaporizacije kapljica ugljikovodika ne postoji, te se u pogledu vertikalnog raspoređivanja temperatura primjećuje veća pravilnost. Međutim ovisno od tipa gorionika za upotrijebljeni plin, plamen može imati toliki kalorični efekt zračenja kao i plamen tekućeg goriva. U tom slučaju je položaj termoelemenata izloženom plamenu, što omogućuje protustrujno uštrcavanje goriva, odlučujući faktor za točnost i osjetljivost reguliranja.
U slučaju kad se koriste štrcaljke plina u jednom ili drugom od dva položaja, one izazivaju dosta malu razliku raspodijeljenih temperatura, ali je međutim poželjno, radi produženja vijeka trajanja pregradnih stanica, da se istovremeno koriste oba načina izgaranja uz naizmjenični raspored uštrcavanja štrcaljki u pravcu i nasuprot pravca strujanja plinova.
U slučaju da peć radi samo sa jednom vatrom, položaji štrcaljki se podešavaju prema pravilnim vremenskim intervalima.
U slučaju peći sa više vatri može se podesiti sistemsko djelovanje jedne vatre u jednoj lokaciji i drugo, u suprotnoj lokaciji. Dio pregradnih stanica koji je najviše izložen deformacijama je u stvari onaj koji se nalazi neposredno ispod štrcaljki. Predviđeni uređaj omogućuje u tom slučaju da se djelovanja gorionika rasporede na čitavu pregradnu ćeliju. Kao rezultat toga javlja se vremensko usporavanje deformacija pregradnih stanica.
Za primjenu protustrujnih štrcaljki kod otvorenih peći za pečenje putujućom vatrom mogu se razmotriti i drugi načini realizacije protustrujnih štrcaljki, koji ne izlaze iz područja ovog izuma. Isto tako, mnogi postupci se mogu razmotriti za primjenu ovog uređaja u uvjetima koji omogućuju bolju raspodjelu temperatura u tim pećima, manju deformaciju zagrijavajućih pregradnih stanica, kao i bolju raspodjelu deformacija i pregradnih stanica, što dovodi do njihovog dužeg vijeka trajanja. Svi ovi postupci čine isto tako dio ovog izuma.
Claims (7)
1. Uređaj za zagrijavanje otvorenih peći za pečenje sa putujućom vatrom, koji ima šuplje pregradne stanice (19,25) za uštrcavanje (26,29) koji uštrcavaju gorivi u te struje plinova, naznačen time, što je najmanje jedan elemenat za uštrcavanje (26,29) uperen tako a usmjerava mlaz goriva nasuprot pravca strujanja oksidacijskog plina.
2. Uređaj za zagrijavanje prema zahtjevu 1., naznačen time, što je štrcaljka namještena na gornjem djelu pregradne stanice (19) i što ona usmjerava mlaz goriva na dolje.
3. Uređaj za zagrijavanje prema zahtjevu 1 ili 2., naznačen time, što je gorivo plinovito, tekuće ili kruto.
4. Uređaj za zagrijavanje prema jednom od zahtjeva 1 do 3., naznačen time, što je kretanje plina struje u unutrašnjosti šuplje pregradne stanice usmjerene preprekama (20,21,22).
5. Uređaj za zagrijavanje prema jednom od zahtjeva 1 do 4., naznačen time, što je elemenat za kontrolu i/ili reguliranja temperature (28,31) namješten najmanje u jednom djelu vidokruga plamena izazvanog izgaranjem.
6. Postupak koji omogućuje produžetak vijeka trajanja zagrijanih pregradnih stanica za zagrijavanje otvorenih peći za pečenje sa putujućom vatrom, naznačen time, što se dužina plamena, koji se tvori na izlazu iz štrcaljke ili štrcaljki goriva, smještenih u gornjem djelu tih pregradnih stanica skraćuje usmjeravanjem oksidacijske plinovite struje u unutrašnjosti svake od ovih pregradnih stanica tako da njen pravac strujanja bude suprotan pravcu mlaza ili mlazeva goriva tijekom najmanje jednog djela vremena zagrijavanja tih pregradnih stanica.
7. Postupak prema zahtjevu 6., naznačen time, što se tijekom vijeka trajanja zagrijavanih pregradnih stanica štrcaljke goriva premještaju tako da mlaz ili mlazevi goriva budu usmjereni čas u pravcu kretanja struje oksidacijskog plina, čas u suprotnom pravcu njegovog kretanja.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8120613A FR2515799B1 (fr) | 1981-10-29 | 1981-10-29 | Dispositif de chauffage pour fours de cuisson ouverts a feu tournant et procede de mise en oeuvre de ce dispositif |
| YU02408/82A YU240882A (en) | 1981-10-29 | 1982-10-27 | Heating device for open furnaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HRP920436A2 true HRP920436A2 (en) | 1995-08-31 |
Family
ID=9263659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HR920436A HRP920436A2 (en) | 1981-10-29 | 1992-09-23 | Heating device for open kilns with revolving fire and method for implementing such device |
Country Status (24)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4504219A (hr) |
| EP (1) | EP0091935B1 (hr) |
| JP (1) | JPS58501785A (hr) |
| KR (1) | KR840002096A (hr) |
| AU (1) | AU547624B2 (hr) |
| BR (1) | BR8207946A (hr) |
| CA (1) | CA1200449A (hr) |
| DE (1) | DE3271846D1 (hr) |
| ES (2) | ES516906A0 (hr) |
| FR (1) | FR2515799B1 (hr) |
| GR (1) | GR77696B (hr) |
| HR (1) | HRP920436A2 (hr) |
| HU (2) | HU195881B (hr) |
| IN (2) | IN157081B (hr) |
| IS (1) | IS1239B6 (hr) |
| MX (1) | MX157445A (hr) |
| NO (1) | NO158238C (hr) |
| NZ (1) | NZ202267A (hr) |
| OA (1) | OA07242A (hr) |
| PL (1) | PL134949B1 (hr) |
| RO (1) | RO87865A (hr) |
| SI (1) | SI8212408A (hr) |
| WO (1) | WO1983001677A1 (hr) |
| YU (1) | YU240882A (hr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63503560A (ja) * | 1986-06-17 | 1988-12-22 | アリユミニウム・ペシネ | 炭素質ブロック焼成用チャンバ炉内での燃焼を最適化する装置及び方法 |
| FR2600151B1 (fr) * | 1986-06-17 | 1988-08-26 | Pechiney Aluminium | Pipes a mamelles orientables pour fours de cuisson de blocs carbones |
| FR2777072B1 (fr) * | 1998-04-03 | 2000-05-19 | Pechiney Aluminium | Procede et dispositif de regulation des fours de cuisson a feu tournant |
| US7104789B1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-12 | Harbison-Walker Refractories Company | Wall structure for carbon baking furnace |
| DE102009046937B4 (de) * | 2009-11-20 | 2019-12-05 | Innovatherm Prof. Dr. Leisenberg Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Anoden |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE693298C (de) * | 1935-05-22 | 1940-07-05 | Alfred Ruemcke | UEberwachungseinrichtung fuer druckgefeuerte Ofenanlagen, insbesondere Ziegelbrennoefen |
| US2699931A (en) * | 1951-08-06 | 1955-01-18 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Heat treatment of shaped bodies |
| FR1404628A (fr) * | 1964-05-22 | 1965-07-02 | Pechiney | Nouveau four de cuisson à feu tournant |
| JPS5013288A (hr) * | 1973-06-08 | 1975-02-12 | ||
| US4040778A (en) * | 1975-04-09 | 1977-08-09 | Refractory Services International Limited | Baking pit furnaces |
| US3975149A (en) * | 1975-04-23 | 1976-08-17 | Aluminum Company Of America | Ring furnace |
| US4382778A (en) * | 1981-09-04 | 1983-05-10 | Noranda Mines Limited | Method and apparatus for reducing excess air inleakage into an open ring-type carbon baking furnace |
-
1981
- 1981-10-29 FR FR8120613A patent/FR2515799B1/fr not_active Expired
-
1982
- 1982-10-22 NZ NZ202267A patent/NZ202267A/en unknown
- 1982-10-23 IN IN1265/CAL/82A patent/IN157081B/en unknown
- 1982-10-25 IS IS2759A patent/IS1239B6/is unknown
- 1982-10-25 GR GR69632A patent/GR77696B/el unknown
- 1982-10-26 PL PL1982238736A patent/PL134949B1/pl unknown
- 1982-10-27 WO PCT/FR1982/000175 patent/WO1983001677A1/fr not_active Ceased
- 1982-10-27 MX MX194945A patent/MX157445A/es unknown
- 1982-10-27 US US06/515,042 patent/US4504219A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-10-27 EP EP82903243A patent/EP0091935B1/fr not_active Expired
- 1982-10-27 HU HU8345A patent/HU195881B/hu not_active IP Right Cessation
- 1982-10-27 AU AU90533/82A patent/AU547624B2/en not_active Expired
- 1982-10-27 HU HU8345A patent/HUT43712A/hu unknown
- 1982-10-27 SI SI8212408A patent/SI8212408A/sl unknown
- 1982-10-27 BR BR8207946A patent/BR8207946A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-10-27 YU YU02408/82A patent/YU240882A/xx unknown
- 1982-10-27 JP JP57503258A patent/JPS58501785A/ja active Pending
- 1982-10-27 DE DE8282903243T patent/DE3271846D1/de not_active Expired
- 1982-10-28 CA CA000414412A patent/CA1200449A/fr not_active Expired
- 1982-10-28 ES ES516906A patent/ES516906A0/es active Granted
- 1982-10-29 KR KR1019820004879A patent/KR840002096A/ko not_active Ceased
- 1982-10-29 OA OA57835A patent/OA07242A/xx unknown
-
1983
- 1983-05-28 RO RO83111098A patent/RO87865A/ro unknown
- 1983-06-28 NO NO83832349A patent/NO158238C/no not_active IP Right Cessation
- 1983-08-10 ES ES524850A patent/ES8404498A1/es not_active Expired
-
1985
- 1985-09-23 IN IN742/MAS/85A patent/IN166179B/en unknown
-
1992
- 1992-09-23 HR HR920436A patent/HRP920436A2/hr not_active Application Discontinuation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4944674A (en) | Apparatus for heating a vessel | |
| JPH0253708B2 (hr) | ||
| US4504219A (en) | Heating apparatus for circulatory-firing open baking furnaces and process for use of the apparatus | |
| EP0453696B1 (en) | A tunnel kiln | |
| CN101454632B (zh) | 具有改进的卸料区的再加热炉 | |
| US1389583A (en) | Decorating or annealing oven | |
| US797299A (en) | Baking-oven. | |
| US560157A (en) | Johann furbringer | |
| US691849A (en) | Furnace for heating ingots. | |
| US1477675A (en) | A corpora | |
| RS58450B1 (sr) | Peć za pečenje keramičkih formi | |
| US1393650A (en) | Oven | |
| US1799296A (en) | Tunnel kiln and process of heating ceramic articles | |
| SU761814A1 (ru) | ОТРАЖАТЕЛЬНАЯ ПЕчк ' 1 ". '· | |
| US1720550A (en) | Tunnel kiln | |
| SU33078A1 (ru) | Туннельна печь | |
| US822580A (en) | Continuous kiln. | |
| US1257649A (en) | Furnace. | |
| SU898233A1 (ru) | Печь дл обжига электродных изделий | |
| US1028417A (en) | Recuperative zinc-smelting furnace. | |
| US424474A (en) | Brick-kiln | |
| US635025A (en) | Furnace for annealing, baking, &c. | |
| US1314486A (en) | Planoobaph co | |
| SU600370A1 (ru) | Газова плавильна печь дл получени сплавов цветных металлов | |
| US439029A (en) | Glass-furnage |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1OB | Publication of a patent application | ||
| AIPI | Request for the grant of a patent on the basis of a substantive examination of a patent application | ||
| OBST | Application withdrawn |