NO774498L - Rakeanordning. - Google Patents
Rakeanordning.Info
- Publication number
- NO774498L NO774498L NO774498A NO774498A NO774498L NO 774498 L NO774498 L NO 774498L NO 774498 A NO774498 A NO 774498A NO 774498 A NO774498 A NO 774498A NO 774498 L NO774498 L NO 774498L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- hearth
- floor
- rakes
- rake
- active surface
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 116
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 235000015895 biscuits Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/16—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path
- F27B9/18—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a circular or arcuate path under the action of scrapers or pushers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
- C10B7/02—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with rotary scraping devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Dry Shavers And Clippers (AREA)
- Soil Working Implements (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
Rakeanordning
Foreliggende oppfinnelse angår konfigurasjonen av en rake som er nyttig til å bevege materiale, og systemer og fremgangsmåter som anvender slike raker for bevegelse av materiale, f.eks. under termolytiske prosesser på en roterende herd. Mere spesielt angår den fremgangsmåter og apparater som anvender slike raker for mating, føring og uttagning av koks under en calcineringsoperasjon.
Ovnssystemer som utnytter relativ bevegelse mellom en herd og raker, har lenge vært anvendt for oppvafmning og calcinering av materiale. Slike systemer innbefatter normalt f.eks. et oppvarmningskammer innbefattende et tak og sylindriske sidevegger,
en sirkulær herd, et rakesystem, en mekanisme for å frembringe relativ bevegelse mellom rakene og herden, passende anordninger for innføring av materiale som skal behandles, i ovnen, og andre anordninger for å ta ut det behandlede materiale fra ovnen. Rakesystemer har vanligvis innbefattet en rekke raker som er båret over og strekker seg nær nedtil gulvet av herden for å gripe inn
i og bevege materialene derpå fra innførselsområdet til utførings-punktet i respons på relativ bevegelse mellom gulvet av herden og rakene. Bevegelsen kan frembringes enten ved å rotere gulvet av herden mens rakene holdes stasjonære, eller ved å bevege.rakene mens gulvet holdes stasjonært. Slike systemer kan også innbefatte åpninger for innførsel av gasser, og et ekshaustsystem for for-brenningsbiprodukter og brukte gasser.
I slike kjente roterende herdsystemer, har vanligvis materialet som skal behandles, vært innført enten i området nær sentret av herdgulvet og transportert av rakene til den perifere kant av herden for uttagning, eller tilført i området nær den perifere kant av herdgulvet og transportert av rakene til sentret av herden for uttagning. Calcinering i roterovner er beskrevet f.eks. i britisk patent 1 055 857 og US patent 3 448 012.
I de fleste tidligere kjente systemer har rakene i alminnelighet vært anordnet med en aktiv flate orientert for å kontakte og progressivt bevege materiale på gulvet fra dets innføringspunkt til ett eller flere utløp. Orienteringsvinkelen og den alminnelige konfigurasjon av tidligere kjente raker har i alminnelighet vært ansett for ikke-kritisk. Den eneste forholdsregel med orienteringen og konfigurasjonen av rakene har vært at deres aktive plater kommer i kontakt med og beveger materiale tvers over gulvet i den ønskede retning under den relative bevegelse. Selve rakene har i alminnelighet vært tilbøyelige til å være platelignende og flate
i av struktur. I noen tilfelle har lineære raker vært konkave. I alminnelighet har deres ledende kanter vært rettlinjede, skjønt U.S. patent 3 475 286 angir en plogformet rake. Vinkelen med hvilken den ledende kant av raken er orientert med hensyn til strømningen av materiale på gulvet, vites ikke tidligere å ha vært ansett for kritisk. Praksis har imidlertid syntes å begunstige orienteringsvinkler på ca. 20° til 45° til det strømmende materiale ved den ledende kant. I de tidligere kjente U.S. patenter 319 180, 740 103 og 1 878 581 er beskrevet rakesystemer i hvilke vinkelen av rakene er variable. De angir imidlertid ingen foretrukken vinkel, og særlig angir de ingen vinkler i området fra ca. 0° til ca. tl3°.
Roterende materialhåndteringssystemer som anvender kurvede elementer, har vært omtalt i publikasjoner. U.S. patent 319 180 viser et system i hvilket den innerste skraper er kurvet. Den aktive flate av denne skraper er imidlertid konveks til retningen av materialstrøm. U.S. patenter 1 503 234 og 2 973 565 omtaler anvendelsen av en kurvet fordelingsstake eller en skraper som strekker seg over hele radien av gulvet for sirkulært å fordele eller jevne materiale på gulvet uten å bevege materialet i noen radial retning. U.S. patent 3 905 757 anvender kjeder eller stenger på stort sett den samme måte for å oppnå stort sett den samme virkning.
U.S. patenter 3 470 068 og 3 475 286 angår anvendelsen av
par av over hverandre stilte ledende og efterfølgende raker. I disse systemer er hver av rakene i en forskjellig høyde, idet begge raker i et par beskriver nøyaktig den samme bane på gulvet, og rakene er ikke i kontakt med hverandre for å danne en konveks overflate. Den ledende kant av rakene er ikke anbrakt i små
vinkler i disse systemer.
I tidligere kjent praksis hvor de ledende kanter av rakene
er orientert i konvensjonelle vinkler større enn ca. t<2>0° , er der, eftersom rakene passerer gjennom materialet på gulvet, en til-bøyelighet for materialene til å bygge opp foran den ledende kant av hver rake. Denne oppbygning av materiale bevirker betraktelige variasjoner i høyden av materiale på gulvet. På en herd fører variasjonene i høyde i sin tur til ujevn bevegelse av materialet tvers over herden. Under calcinering av materiale, som keiks, er det viktig at materialet oppvarmes fullstendig og jevnt. Når materialet fordeles ujevnt på herden, blir det ikke oppvarmet jevnt. Dessuten er der, når rakene er nær inntil hverandre, en tilbøyelighet for det oppbyggede materiale foran rakene å forene seg fra rake til rake og danne en "bro" av materiale. Slike broer er tilbøyelige til å blokkere strømmen av materiale til rakene og gjør således rakevirkningen ineffektiv.
Materialoppbygning foran de ledende kanter av rakene reduseres
i henhold til U.S. patent ansøkning Docket 75053A innlevert samtidig med foreliggende prioritetsansøkning. I den nevnte ansøkning er det angitt at ved å orientere bakkanten av raken i en vinkel i området fra ca. -2° til ca. -13°>reduseres oppbygningen av materiale foran den ledende kant av rakene. Uheldigvis unngår anvendelsen av raker med slik bakkantofientering ikke alltid brobygnings-problemer mellom tett ved hverandre liggende raker.
Det er kjent at jo flere raker som anvendes i et system,
desto mere omrøring av materialet på gulvet finner sted. Eftersom antallet av raker øker, blir imidlertid rakene nærmere hverandre-.
Når rakene er i konvensjonelle vinkler, dvs. med en ledende kant
med orientering på ca. -20° eller mere, er der en tilbøyelighet for materialet å bygge opp foran den ledende kant av hver rake. Når slike raker også er tett inntil hverandre, er der en tilbøyelighet til at det oppbygde materiale foran rakene forenes fra rake til rake og danner en bro av materiale på gulvet foran rakene. Disse broer av materiale er tilbøyelige til å blokkere strømmen av materiale til rakene og således gjøre rakevirkningen ineffektiv og strømftien av materialer på gulvet ujevn. Det har nu vist seg at raker kan anbringes tettere til hverandre med mindre brobygning av materiale mellom rakene hvis deres ledende kanter er orientert i
en vinkel mindre enn ca. ^20°, og fortrinnsvis i området fra ca. '0° til ca. -13°. Uheldigvis fåes der, når en rake av en gitt lengde er orientert i slike små vinkler, en meget begrenset mengde av radial bevegelse av materiale. Dette krever igjen at enten flere eller lengre raker anvendes i systemet for å bevege materialet tvers over gulvet. Når imidlertid rakene er orientert i små vinkler og også har konkave aktive flater, unngåes brobygning av materiale foran rakene mens betraktelig bevegelse av materiale oppnåes av de konkave raker .
Med dette i tankene er det. et hovedmål ved foreliggende oppfinnelse å fremskaffe en rakekonfigurasjon som er nyttig for å bevege materiale, og særlig nyttig i materialhåndteringssyst emer , som roterende herdsystemer, ved hvilke rakene har en ledende kant og en konkav aktiv flate, idet den ledende kant av raken fortrinnsvis er orientert i en liten vinkel med gulvet.
Foregående mål og andre mål angitt her oppnåes i alminnelighet ved å anvende en rake med en ledende kant og en utformning med en kurvet eller vinkelformet flate. Denne kurvede eller vinkel-formede flate avgrenser en konkav.aktiv flate som fanger opp og beveger materiale på den ønskede måte. Den anvendes f.eks. i et materialhåndteringssystem med et sirkulært gulv og et rakesystem over og inntil gulvet, hvori rakesystemet innbefatter raker med en konfigurasjon, særlig når den ledende kant av raken er i en liten vinkel i området fra ca. 0° til ca. -13° "til strømmen av materiale. I et materialhåndteringssystem med slike raker, f.eks. med deres ledende kanter orientert i området fra ca. 0° til ca. -13° > strømmer materiale på gulvet i kontakt med rakene tvers over gulvet til ønskede steder, som utløpsåpninger, med redusert materialoppbygning og brobygning foran rakene.
Disse raker og denne anordning kan anvendes med systemer i hvilke materialene innføres nær sentrum av gulvet og beveges til den perifere kant, eller innføres nær kanten og beveges til sentrum .
Fig. 1 er en skjematisk forklaring av vinkelforholdene som
anvendes i foreliggende sak.
Fig. 2 er et forstørret perspekt ivriss av en form for rake som er nyttig ved utførelse av oppfinnelsen. Fig. 3 er et forstørret perspekt ivriss av en annen form for rake. Fig. 4 er et skjematisk topplanriss av en roterende herd i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et snitt gjennom senterseksjonen SS av den roterende herd ifølge fig. 4-Fig. 6 er et horisontalriss som .viser et modifisert materialhåndteringssystem.
For hensiktene ved foreliggende oppfinnelse vil den følgende nomenklatur bli anvendt på vinkelorienteringen av. elementer med hensyn til et sirkulært gulv eller en herd. I fig. 1 er vist en sirkel 2 som kan betraktes som den geometriske ekvivalent av et sirkulært gulv eller en roterende herd. Sirkelen 2 har et sentrum 0 og en radius AO. Radien AO kan ansees som den geometriske ekvivalent av eri rakebærer. For hensiktene ved disku-sjonen er der relativ rotasjon mellom sirkelen 2 og radien AO, som vist ved pilen 4, på stort sett den samme måte som relativ rotasjon eksisterer mellom en herd og en rakebærer. Denne relative rotasjon kan skyldes rotasjonen av sirkelen, rotasjonen av radien eller rotasjonen av begge deler. Ved definisjon har nu et hvilket som helst linjesegment BC, loddrett på en radius AO
en vinkelorientering på 0°. Videre har linjen 6 en orientering på +30°, elementet 8 har en orientering på -30°, og elementene 12 og 14 er hhv. orientert i +6o° og -6o°. Alle andre vinkelorien-teringer diskutert her er likeledes orientert med hensyn på deres skjæring med en radius, idet en perpendikulær på radien defini-sjonsmessig er 0°.
I fig. 2 er vist en form for rake som er nyttig ved utfør-else av foreliggende oppfinnelse. Raken 16 er vinkelformig og innbefatter en aktiv konkvav flate 17 og en ledende kant 18. En annen form for rake er vist på fig. 3. I denne modifikasjon innbefatter raken 19 en buet aktiv konkav flate 20 og en ledende kant 21 .
På fig. 4 og 5 avgrenser et ovnstak 22, sidevegger 24 og roterende herd 26 det varme oppvarmningskammer 28- Herden 26 er i alminnelighet rund og innbefatter sentral åpning 30 og perifer kant 32. Matebeholderen 34 er beliggende utenfor ovnen og for-bundet ved hjelp av røret 36 med sjakten 38 beliggende inne i ovnen. Bunnen av sjakten 38 er beliggende over herden for å levere materiale til herden for behandling. Ved denne foretrukne utførelses - form er sjakten 38 beliggende inntil den sentrale åpning 30 av herden 26. Utløpsåpningen 42 er anordnet i systemet for å til-late fjernelse av behandlet materiale fra herden.
En depresjon som strekker, seg radialt i taket 22, fremskaffer en rakegrube 44 i hvilken en radial rakebærer 46 er beliggende. Raken 48 nærmest sentrum som rager ned fra rakebæreren 46,.tjener til å føre nylevert materiale mot de ytre deler av herden, i respons på rotasjon av herden i retning mot urviseren indikert av
i pilen på fig. 4- Den innerste rake 48 er lineær og orientert med sin ledende kant i en konvensjonell vinkel på 30°. Buede raker 19 båret av bæreren 46 over herden 26 er orientert med deres ledende kanter i en vinkel på ca. 0° og med deres konkave aktive flater anbrakt for å bevege materiale med hvilket de kommer i kontakt under relativ rotasjonsbevegelse progressivt mot periferien av herden. Den ytterste rake 52 er beliggende for å pløye materiale av herden og i den perifere utløpsåpning 42. Utløpsåpningen 42 kan mate.til efterbehandlingsanordninger, f.eks. til en kjent varmekjele eller avkjøler, som ikke er vist. I alminnelighet opp-rettholdes en avstand på ca. 1,25 til 10 cm mellom bunnen av rakene 50 og herdflaten 26. Rakebæreren 46 er imidlertid juster-bar og tillater således en innstilling og variasjon av den verti-kale nedtrengning av rakene i laget av materiale under behandling. Andre detaljer ved systemet og dets operasjon på materiale som skal behandles, er angitt nedenfor.
Under henvisning til fig. 4 og 5 beskrives nu operasjonen av ovnssystemet, f.eks. ved calcinering av koks, detaljert. Ovnssystemet forvarmes på kjent vis, som ikke er vist, til en temperatur i området fra ca. 450°C til ca. 1800°C, og fortrinnsvis fra ca. 1000°C til ca. 1550°C. Rotasjonen mot urviseren begynnes nu av herden 26 på kjent vis, heller ikke vist. Passende oppvarm-ning, roterende drivapparat og andre herddetaljer er angitt
f.eks. i U.S. patent 3 612 497, og inkorporeres her ved henvisning. Petroleumkoks som skal behandles langsomt med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på ca. 1,28 cm og en maksimal partikkelstørr-else på ca. 5,8 cm, mates fra beholderen 34 gjennom røret 36 inn i matesjakten 38- Matesjakten 38 er innstilt slik at dens nedre ende er ca. 15,2 fil 20,1 cm over den roterende herd 26 for å gi
et ringformig bånd av koks (ikke vist) på herden rundt den sentrale åpning 30. I strukturen vist i fig. 4 og 5, er den innerste rake 48 like oppstrøms for sjakten 38. Efter en nesten fullstendig omdreining kommer koksen avsatt fra sjakten 38 i kontakt med og begynner så å bygge opp mot den ledende kant eller aktive flate av den innerste rake 48- Eftersom koksen hauger seg opp mot den aktive flate av den innerste rake 48, vil en del flyte av bakkanten og således danne en plogfure (ikke vist). Denne plogfure blir i sin tur ført rundt ved den fortsatte rotasjon av herden 26 inntil den kommer i kontakt med den midterste rake 19, radialt
i utenfor og ved siden av raken 48. Denne prosess gjentaes progressivt inntil materialet når raken 52 nær den ytre periferi 32 av herden. Ytterligere rotasjon av herden tvinger så materialet radialt og utad av den siste rake 52 og inn i utløpsåpningen 42.
Under bevegelsen av koksen fra sjakten 38 tvers over herden til utløpsåpningen 42, oppvarmes koksen gradvis. Oppvarmningen kan skje ved hjelp av luft og forbrennbare gasser injisert i: ovnen gjennom i og for seg kjente innløp, ikke vist, og antent, eller ved forbrenning av flyktige forbrennbare gasser som fri-gjøres av koksen eftersom den oppvarmes. I det siste tilfelle kreves der fremdeles injeksjon av luft eller andre oxyderende gasser i kammeret for å underholde, forbrenning. Ved calcinerings-behandlingen av koks bringes varme fra den ene eller den annen form for forbrenning i kammeret 28 vanligvis til å.overstige 1093°C. Varme på grunn av forbrenning i kammeret 28 stråler direkte på materialet under behandling og reflekteres også fra taket 22-og sideveggene 24 av ovnen, hvilket hjelper til med opp-varmning av koksen på herden.
Herden roterer med en relativt langsom hastighet, ca.
4 minutter for en fullstendig omdreining. Da gjentatte omdrei-ninger av herden er nødvendig for å bringe koksen til å bli flyttet radialt utad fra rake til rake, krever således hele behandlings-prosessen for en gitt mengde materiale mere enn 1 time.
Koks behandlet i dette system ved denne fremgangsmåte calcineres til en form for flyktighetsfri, tett carbon. Det er nyttig f. eks . ved fremstilling av elektroder som anvendes ved elek-trolyttisk fremstilling av aluminium, og de andre elektrolyttiske operasjoner.
Ved anvendelse av dette system hvori den ledende kant av
de fleste av rakene er orientert i en vinkel i området fra ca. 0°
til -13°, og spesielt som ved den foretrukne utførelsesform, i en vinkel på ca. 0°, vil materialet strømme jevnere over gulvet og med mindre brobygning enn i systemer i hvilke orienteringen av den ledende kant av rakene er i en vinkel betraktelig større enn ca.<±>13°.
En rekke modifikasjoner, innbefattende dem som er åpenbare
for en fagmann, kommer inn under oppfinnelsen som angitt her i beskrivelsen og kravene.
Fig. 6 viser en alternativ utførelsesform av foreliggende oppfinnelse hvori henvisningstaliene svarer til dem i fig. 4 og 5, men hvor der mulig er øket med 100 for å betegne like deler. I
denne versjon er matesjakten 138 anbrakt for å levere materiale til periferien av herden. Den ytterste rake 152, orientert i en vinkel på ca. -45°, beveger materialet anbrakt på herden innad,
mot sentrum av herden. Ytterligere rotasjon av herden bringer så rakene 16, orientert med deres ledende kant i en vinkel på ca. -12°, til å bevege materiale progressivt innad inntil materialet når den innerste rake 148• Ved fortsatt rotasjon tvinger raken 148 materialet radialt innad og inn i ut løps åpningen 142. Ved denne modifikasjon hvor materiale mates på herden ved periferien og taes
ut ved sentrum, gir anvendelsen av en rekke konkave raker orientert i en vinkel på ca. -12° jevn bevegelse av materialet tvers over herden med liten oppbygning eller brobygning foran den ledende kant av rakene.
Andre variasjoner som omfatter foreliggende oppfinnelse, vil være åpenbare for fagfolk. Eksempelvis kan mere enn én radial anordning av raker orientert og utformet i henhold til oppfinnelsen anvendes for enten å øke omrøring eller å opprettholde kontroll av materialet som undergår behandling på herden. Rakene kan være anordnet i annet enn en rett radial linje. Eksempelvis kan de utgjøre en spiral eller et tilfeldig mønster. Det eneste krav er at noen av rakene har den nødvendige konkave aktive flate. Det er også ønskelig at den ledende kant av raken er orientert i en liten vinkel hvor den skjærer radien av herden, fortrinnsvis i området fra ca. 0° til ca. -13°. På. grunn av deres konfigurasjon er det meget lett for bakkanten av hver rake å overlappe eller være til strekkelig nær den neste rake til effektivt å bevege materialet fra innføringsområdet på herden til utløpene. Ved foretrukne utfør-elsesformer av oppfinnelsen kan imidlertid et stort antall raker anvendes uten uønsket brobygning mellom de ledende kanter av.
rakene.
Skjønt avstanden mellom de radialt anordnede raker om ønskes kan være like stor, kan disse avstander også varieres for å kompensere for forandringer i det konsentriske areal av herden slik at de hjelper til å opprettholde i det vesentlige konstant dybde på laget av materiale tvers over herden. Selvsagt vil, jo -i flere raker som anvendes, desto mere omrøring av materialet i laget oppnåes. Omvendt krever, når omrøring ikke er en viktig faktor, anvendelsen av raker med konkav konfigurasjon, som lært her, et færre antall raker for å dekke gulvet med tilstrekkelig nærhet eller overlapning fra rake til rake til å bevege materiale tvers over gulvet. I sistnevnte situasjon blir orienteringen av den ledende kant av rakene mindre kritisk.
Intet i læren ved foreliggende oppfinnelse vil forhindre raker i å ha forskjellig ledende kantvinkler, både innenfor og utenfor det foretrukne område, i et enkelt system. Jo større prosent av rakene som har deres ledende kanter i en foretrukken vinkel ei, desto mere effektivt vil systemet selvsagt operere med hensyn til å gi en jevn og glatt strøm av materiale tvers over gulvet uten brobygning av materiale foran den ledende kant.
For klarhets skyld er rakene vist som værende båret ved
deres ledende kanter av en rakebærer som svarer til en radius av herden. Denne anordning er tydelig ikke begrensende. Rakebæreren behøver ikke å være en radius, og rakene vil vanligvis ikke være festet bare ved sin ledende kant. Alt som kreves for utførelse
av noen foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen, er at uten hensyn til beliggenheten av rakebæreren og dens forbindelse med rakene., må den ledende kant av rakene være orientert i en liten vinkel hvor den skjærer en radius. Når gulvet, er sirkulært, er vinklene definert som angitt på fig. 1.
Selve rakene kan være konstruert av høytemperaturmaterialer, som stål eller bløtt stål belagt med keramikk. De kan være avkjølt av væsker som sirkulerer gjennom rakene. En særlig nyttig form
for rake er konstruert av åpengitret metall fylt med termisk
isolerende keramisk materiale, og innbefatter anordning for sir-kulering av kjølevæsker, som beskrevet i U.S. patent 3 740 184-Beliggenheten av materialinnføringssjakten er ikke kritisk. Sjakten kan være anbrakt nær sentrum av herden, eller nær periferien av herden, eller mellom både sentrum og den perifere kant av herden, avhengig av den ønskede retning på materialbevegelsen.
Det er tidligere kjent å anvende multiple tilførselssjakter ved enten sentrum eller periferien av herden, sammen med multiple rakesystemer, for.å bevege en rekke materialer tvers over herden, uten å blande materialene, til forutvalgte utløp, se U.S. patent 3 859 172.
I de viste eksempler roterer herden og rakene er stasjonære,
og dette er også den foretrukne utførelsesform. Foreliggende oppfinnelse omfatter imidlertid systemer i hvilke herden er stasjonær og rakesystemet roterer rundt sentrum av herden.
Skjønt i det vesentlige horisontale og runde gulv er beskrevet i de foregående eksempler, omfatter disse uttrykk variasjoner og modifikasjoner. Eksempelvis er et hvilket som helst gulv med en horisontal komponent tilstrekkelig til å holde materiale som anbringes derpå, i ro, inntil de påvirkes av rakesystemet,
"i det vesentlige horisontalt", innenfor definisjonen av dette uttrykk som anvendt her. På lignende måte er, skjønt runde gulv mest bekvemt anvendes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse, formen av gulvet ikke en begrensende faktor ved rakenes arbeide ifølge foreliggende oppfinnelse. Da oppfinnelsen primært angår konfigurasjonen av rakene, og sekundært angår orienteringen av de ledende kanter av rakene i relasjon til bevegelsen av materialet på et gulv, vil gulv av nesten en hvilken som helst fasong kunne anvendes ved utførelse av oppfinnelsen. Eksempelvis kan, i den mest ekstreme situasjon, raker med den ønskede konfigurasjon,
med eller uten den angitte orientering av den ledende kant, virke ifølge foreliggende oppfinnelse i relativ bevegelse med et lineært gulv.
Skjønt denne metode og apparat er blitt vist å være nyttig f.eks. for å calcinere koks for anvendelse ved fremstilling av elektroder, er den også nyttig for kontinuerlig calcinering, for-koksning og/eller fjernelse av flyktig materiale fra et hvilket som helst annet carbonholdig materiale, som ikke-koksende kull, anthracitkull, briketter eller pellets inneholdende bituminøst koksende kull, rå petroleumkoks, treprodukter og lignende carbon-holdige materialer. Den kan også anvendes for å calcinere kalk-sten, dolomit og sementsten, til spaltning av carbonater, klorider og sulfater, og aktivering eller reaktivering av trekull.
Det vil derfor sees at det foregående omtaler en forbedret konkav rake, et materialhåndteringssystem som anvender en slik rake, som er nyttig f.eks. i en roterende herd. Systemet innbefatter et gulv og et rakesystem anbrakt over gulvet, hvori relativ bevegelse kan frembringes mellom gulvet og rakesystemet. Systemet er særlig spesielt ved å fremskaffe en rekke konkave raker med deres ledende kanter orientert i en liten vinkel på fra ca. 0°
til ca.<->13° med gulvet. Denne orientering av rakene bringer materiale på gulvet til å undergå en jevn strøm eftersom det beveger seg tvers over gulvet og reduserer materialoppbygning og brobygning foran rakene. Et slikt system er beskrevet i detalj. Modifiserte systemer har vært vist.
Basert på læren ifølge oppfinnelsen kan ekvivalente rake-konfigurasjoner bestemmes. Dessuten kan nyttige små vinkler finnes for svake variasjoner i systemet. Eksempelvis kan variasjoner i materialstørrelse og/eller tetthet, og den relative hastighet mellom gulvet og rakene fører til små variasjoner i området for vinklene eller konfigurasjonen av rakene.
Claims (17)
1. Rake, karakterisert ved en fast del,
en ledende kant av den faste del og en konkav aktiv flate som bæres av den faste del.
2. Rake for anvendelse i et materialhåndteringssystem som omfatter et gulv, hvor gulvet har en første del hvor materialbevegelsen initieres, og gulvet har en annen del til hvilken materiale beveges, idet der er en gitt avstand mellom den materialbevegende begynnelsesdel av gulvet og den del til hvilken materiale beveges, karakterisert ved at raken innbefatter:
en fast hoveddel, en ledende kant av den faste hoveddel, og en
kontinuerlig konkav aktiv flate som bæres av hoveddelen, idet den konkave aktive flate har en kortere effektiv lengde enn avstanden
mellom den materialbevegelsesinitierende del av gulvet og delen av gulvet til hvilken materiale beveges.
3. Rake ifølge krav 2, karakterisert ved at den aktive flate av raken er en kontinuerlig jevn kurve.
4. Rake ifølge krav 2, karakterisert ved at den konkave aktive flate innbefatter minst én plan del.
5. Rake ifølge krav 2, karakterisert ved at den konkave aktive flate utgjøres av flere plane flater.
6. Materialhåndteringssystem innbefattende et i det vesentlige horisontalt gulv, flere i radial avstand fra hverandre anbrakte raker over, men inntil gulvet, anordning for å frembringe relativ bevegelse mellom gulvet og rakene, og anordning for å levere materiale til gulvet, idet leveringsanordningen er over gulvet, karakterisert ved at et betraktelig antall av rakene over og • nær gulvet er raker som angitt i krav 2.
7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at gulvet er i det vesentlige sirkulært, og den relative bevegelse er roterende.
8. System ifølge krav 7, karakterisert ved at det i det .vesentlige sirkulære gulv roterer, og rakene er i det vesentlige stasjonære.
9. System ifølge krav 6, karakterisert ved at den ledende kant av et betraktelig antall av rakene er orientert i en vinkel i området fra 0° til -13°.
10. Ovnssystem, karakterisert ved at det omfatter et oppvarmningskammer innbefattende et tak og sidevegger, en i det vesentlige rund herd inne i kammeret , idet herden har et sentrum og en perifer kant, en rekke radialt i avstand fra hverandre anbrakte raker i kammeret, idet rakene er anbrakt over , men inntil herden, anordning for å frembringe relativ roterende bevegelse mellom herden og rakene, anordning for å innføre materiale på herden, idet innføringsanordningen er over herden, material-uttaksanordning på herden, og hvori et betraktelig antall av rakene innbefatter en fast hoveddel som har en ledende kant og en konkav aktiv flate som bæres av hoveddelen.
11. Ovnssystem ifølge krav 10, karakterisert ved at den effektive lengde av de konkave, aktive rakeflater er kortere enn avstanden mellom materialinnføringsanordningen og material-utløpsanordningen på herden.
,12. Ovnssystem ifølge krav 10 eller 11, karakterisert ved at den ledende kant av et vesentlig antall av rakene er orientert i en vinkel i området fra 0° til <+> 13°.
13- Ovnssystem ifølge krav 10-12,
karakterisert ved at herden roteres og rakene er i det vesentlige stasjonære.
14' Ovnssystem ifølge krav 10 - 13,
karakterisert ved at materialinnføringsanord-ningen er beliggende nær sentrum av herden og at materialut løps - anordningene er beliggende nær den perifere kant av herden.
15. Ovnssystem ifølge krav 10 - 13,
karakterisert ved at materialinnførselsanord-ningen er anbrakt nær den perifere kant av herden og at material-utløpsanordningen er anordnet nær sentrum av herden.
16. Ovnssystem av den roterende herdtype innbefattende et oppvarmningskammer, hvor oppvarmningskammeret er begrenset av et tak, generelt sylindriske sidevegger og en generelt sirkulær herd, et rakesystem anbrakt over herden, anordning for å frembringe relativ roterende bevegelse mellom herden og rakesystemet, anordning for å innføre materiale som skal behandles til herden, idet innførings-anordningen er anbrakt over herden, anordning for å fjerne materiale fra herden, og oppvarmningsanordning for å bringe ovnen til ønsket temperatur, karakterisert ved i kombinasjon: et betraktelig antall av de radialt i avstand fra hverandre anbrakte raker innbefatter en fast hoveddel som har en ledende kant og en konkav aktiv flate båret av hoveddelen, en effektiv lengde på de konkave aktive flater som hver er kortere i lengde enn avstanden mellom materialinnføringsanordningen og materialutløpsanordningen på herden, og hvor de ledende kanter av noen av rakene er orientert i en vinkel i området fra 0° til <t> l3° <->
17. Fremgangsmåte for å håndtere materiale i et system innbefattende et i det vesentlige rundt gulv, og et rakesystem anbrakt over gulvet, hvori et betraktelig antall av raker i rakesystemet er raker som angitt i krav 2, og har deres ledende kanter orientert i en vinkel i området fra 0° til tl3°,
karakterisert ved at fremgangsmåten innbefatter t ri nnene:
å frembringe relativ roterende bevegelse mellom gulvet og rakesystemet, å tilføre materiale som skal behandles til gulvet, og derpå i respons til den roterende bevegelse, å bevege materialet tvers over gulvet.
18- Fremgangsmåte ifølge krav 17,
karakterisert ved at materialhåndteringssystemet er anordnet inne i et oppvarmningskammer, at materialene som behandles inneholder flyktige brennbare stoffer, at materialene oppvarmes for å drive av de flyktige forbrennbare stoffer inn i oppvarmningskammeret, å innføre oxyderende gass i kammeret og i blanding med de forbrennbare stoffer, og antenne gassblandingen for å frembringe varme i kammeret.
19- Fremgangsmåte ifølge krav 18,
karakterisert ved at materialet som underkastes behandling, er koks, og hvor temperaturen i kammeret heves til minst i000°C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/755,778 US4149845A (en) | 1976-12-30 | 1976-12-30 | Rabbles and material handling systems utilizing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO774498L true NO774498L (no) | 1978-07-03 |
Family
ID=25040621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO774498A NO774498L (no) | 1976-12-30 | 1977-12-29 | Rakeanordning. |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4149845A (no) |
| JP (1) | JPS53107775A (no) |
| AR (1) | AR213346A1 (no) |
| BR (1) | BR7708779A (no) |
| CA (1) | CA1091923A (no) |
| DD (1) | DD134047A1 (no) |
| DE (1) | DE2758793A1 (no) |
| ES (2) | ES465540A1 (no) |
| FR (1) | FR2376391A1 (no) |
| IT (1) | IT1090398B (no) |
| NL (1) | NL7714533A (no) |
| NO (1) | NO774498L (no) |
| PL (1) | PL203481A1 (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1230722A (en) * | 1984-08-30 | 1987-12-29 | Joseph Galichowski | Material handling device |
| US5173047A (en) * | 1991-09-06 | 1992-12-22 | Salem Furnace Co. | Shrouded rabbles for use in rotary hearth furnaces |
| US5810580A (en) * | 1996-11-22 | 1998-09-22 | Techint Technologies Inc. | Mixing rabble for a rotary hearth furnace |
| CN100552358C (zh) * | 2007-09-17 | 2009-10-21 | 李浩泉 | 一种圆环型连续煅烧退火窑炉 |
| CN103528371B (zh) * | 2012-07-06 | 2016-03-16 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 具有破拱装置的转底炉 |
| CN107399893B (zh) * | 2017-07-28 | 2023-03-31 | 成都鑫泽机械有限公司 | 油泥处理系统及处理方法 |
| FR3086374B1 (fr) * | 2018-09-26 | 2020-10-09 | Commissariat Energie Atomique | Four a soles multiples comprenant des bras supportant des dents de rablage a profil optimise, application a la torrefaction de biomasse |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR536540A (no) * | 1922-05-04 | |||
| FR473647A (no) * | ||||
| US637864A (en) * | 1899-01-03 | 1899-11-28 | Godfrey Calciner Ltd | Calcining-furnace. |
| US741300A (en) * | 1902-04-16 | 1903-10-13 | Henry Braniff | Apparatus for the removal and dumping of spent tanbark. |
| US822547A (en) * | 1905-05-27 | 1906-06-05 | George W Nicolson | Excavator. |
| FR468968A (fr) * | 1913-05-07 | 1914-07-21 | Josef Claude | Perfectionnements aux fours mécaniques destinés au grillage de matières de tous genres |
| US1878581A (en) * | 1928-04-17 | 1932-09-20 | Expl Des Procedes Ab Der Halde | Retort with revolving hearth |
| US3222141A (en) * | 1960-03-23 | 1965-12-07 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Digesting apparatus |
| GB954872A (en) * | 1962-04-26 | 1964-04-08 | Foundry Mechanisations Baillot | Improvements in or relating to sand mills |
| US3612497A (en) * | 1969-12-22 | 1971-10-12 | Marathon Oil Co | Center feed rotary hearth calciner |
| US3763013A (en) * | 1970-11-13 | 1973-10-02 | Marathon Oil Co | Non concentric discharge table for rotary hearth calciner |
| FR2278747A2 (fr) * | 1973-10-12 | 1976-02-13 | Reis Thomas | Procede de desulfuration du coke de petrole |
-
1976
- 1976-12-30 US US05/755,778 patent/US4149845A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-12-29 CA CA294,096A patent/CA1091923A/en not_active Expired
- 1977-12-29 DE DE19772758793 patent/DE2758793A1/de active Pending
- 1977-12-29 PL PL20348177A patent/PL203481A1/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-12-29 NO NO774498A patent/NO774498L/no unknown
- 1977-12-29 JP JP15872077A patent/JPS53107775A/ja active Pending
- 1977-12-29 ES ES465540A patent/ES465540A1/es not_active Expired
- 1977-12-29 DD DD77203006A patent/DD134047A1/xx unknown
- 1977-12-29 IT IT31395/77A patent/IT1090398B/it active
- 1977-12-29 BR BR7708779A patent/BR7708779A/pt unknown
- 1977-12-29 AR AR270582A patent/AR213346A1/es active
- 1977-12-29 ES ES465592A patent/ES465592A1/es not_active Expired
- 1977-12-29 NL NL7714533A patent/NL7714533A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-12-29 FR FR7739673A patent/FR2376391A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR7708779A (pt) | 1978-08-01 |
| CA1091923A (en) | 1980-12-23 |
| DD134047A1 (de) | 1979-02-07 |
| ES465540A1 (es) | 1978-10-01 |
| NL7714533A (nl) | 1978-07-04 |
| US4149845A (en) | 1979-04-17 |
| JPS53107775A (en) | 1978-09-20 |
| PL203481A1 (pl) | 1978-07-17 |
| FR2376391A1 (fr) | 1978-07-28 |
| IT1090398B (it) | 1985-06-26 |
| AR213346A1 (es) | 1979-01-15 |
| DE2758793A1 (de) | 1978-07-06 |
| ES465592A1 (es) | 1979-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3905757A (en) | Apparatus and method for distributing material being processed over a furnace hearth floor | |
| CN106362651B (zh) | 混合物热处理反应器及其制造方法、使用工艺和所得产品的用法 | |
| US4029220A (en) | Distributor means for charging particulate material into receptacles | |
| KR101112759B1 (ko) | 회전식 마이크로파 소성로 | |
| US3607121A (en) | Rotary furnace having recycle provision | |
| NO774498L (no) | Rakeanordning. | |
| US3475286A (en) | Rotary heat treating oven | |
| US3740184A (en) | High temperature rabble design | |
| US4133718A (en) | Method for agglomerating finely divided agglomerative materials in a rotary drum assembly | |
| US4169767A (en) | Process for calcining coke | |
| JP2024502475A (ja) | 石油コークスの処理装置、処理方法および処理システム | |
| US3988114A (en) | Agglomerating finely divided agglomerative materials in a rotating drum with co-rotating scraper | |
| US3704011A (en) | Discharge mechanism for shaft kiln | |
| US3594286A (en) | Carbonizing multiple layers of material by maintaining reducing atmosphere in bed and oxidizing atmosphere above bed | |
| NO774499L (no) | Materialhaandteringssystem. | |
| KR101090750B1 (ko) | 가열된 디스크와 회전 브레이드를 이용한 건조장치 | |
| US4046496A (en) | Apparatus for agglomerating finely divided agglomerative materials in a rotating drum | |
| NO773583L (no) | Ovn for oppvarming av materialer. | |
| EP0159903B1 (en) | Process and apparatus for the production of high quality calcined coke | |
| US20240068747A1 (en) | Rotary Kiln and Method for Burning Carbonate-Containing Material, in Particular Limestone or Dolomite | |
| US3612497A (en) | Center feed rotary hearth calciner | |
| US1508555A (en) | Calcining furnace | |
| US2413933A (en) | Material handling apparatus | |
| US2555289A (en) | Method of producing calcined calcareous materials | |
| US3652404A (en) | Devolitilizing process using rabbles and forming devices for conveying materials |