177748. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a forgókemence falazat élettartamának növelésére
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEI R Ai S SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 177748 Bejelentés napja: 1979. VI. 12. (SÍ—1700) Nemzetközi osztályozás: | F 27 B 7/00 ^gsp Közzététel napja: 1981. V. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Megjelent: 1983. IX. 30. HIVATAL- ...... ” Feltalálók: Szabadalmas: Dobos Imre, oki. gépészmérnök és gazdasági mérnök, Szilikátipari Központi Kutató és Fehér Antal, oki. villamosmérnök, Tervező intézet, Budapest Dr. Sz. Tóth György oki. gépészmérnök, Budapest Eljárás és berendezés a forgókemence falazat élettartamának növelésére 1 A találmány tárgya eljárás a forgókemence — főként a cementipari klinkerégető kemence — falazata élettartamának növelésére, a kemenceköpeny és a futógyűrű közötti hézag folyamatos meghatározásával, valamint berendezés az eljárás foganatosítására. 5 A korszerű nagyteljesítményű forgókemencék termelőkapacitásának teljes kihasználását a tűzálló falazat meghibásodásának gyakorisága és a falazat-javítások időtartama jelentős mértékben korlátozza. A tűzálló falazat alapvetően kémiai, termikus és me- 10 chanikus igénybevételek következtében károsodik. A nagyteljesítményű és nagyátmérőjű kemencék kifejlesztésével a tűzálló falazatot terhelő összetett igénybevétel fokozódott. A fajlagos íűzállóanyag-felhasználás az egyre jobb minőségű bélésanyagok kifejlesztése és 15 alkalmazása ellenére is nőtt, a falazat élettartama és a kemence kihasználási foka pedig csökkenő tendenciát mutat. A tűzálló falazat élettartam-alakulása sokváltozós folyamat eredménye. A falazatra ható mechanikai 20 igénybevétel — amely döntő részben a lemezköpeny folyamatosan változó rugalmas radiális alakváltozásából adódik — egy adott határon túli növekedése már önmagában kiváltja a falazat károsodását, a bélés élettartamának csökkenését. 25 A cementipar korszerű, nagyteljesítményű klinkerégető forgókemencéi laza futógyűrű-köpeny konstrukcióval bírnak, ami azt jelenti, hogy a köpeny és az ágyazó futógyűrűk között csak az alátámasztásoknál fellépő nyíróerők által keltett súrlódó erő létesít kinematikai 30 2 kapcsolatot, a köpeny és a futógyűrű között hézag van. A változó üzemi körülmények között — elsősorban a hőtágulás miatt —a szereléskor beállított hézag nagysága azonban nagymértékben változik. A mindenkori üzemi hézag nagysága felvilágosítást nyújt a futógyűrűnek a köpenyhez viszonyított relatív elmaradása egy kemence fordulat alatt. Az u relatív elmaradás nagysága teljesen merev futógyűrűt és köpenyt feltételezve: u=AD-rc (mm/f) ahol AD=a köpeny külső átmérője és a futógyűrű belső átmérője közötti tényleges különbség (mm). Az elméletileg körszelvényű köpeny legalsó alkotójával érintkező körgyűrű alakú futógyűrű alkotója ugyanis a AD átmérőkülönbség miatt egy kemencefordulat alatt u-vaf hosszabb utat tesz meg, mint a köpeny alkotója. A gyakorlatban az elméletileg körszelvényű kemenceköpeny alsó fele a terhelések hatására rugalmasságának megfelelően beleilleszkedik a rugalmasan deformálódott futógyürűbe, míg a futógyűrűvel nem érintkező köpenyszakasz közel elliptikusán deformálódik. Mindezen hatások alatt a AD átmérőkülönbség azaz konstrukciós hézag helyett az s üzemi hézag alakul ki. Ennek következtében az ideális esetben u/AD=n viszony gyakorlati méréseink szerint az u/s 2-re, vagy ennél is kisebb értékűre adódik, a köpenylemez mechanikai jellemzőitől és az ü2iemi körülményektől függően. 177748 1