191948. lajstromszámú szabadalom • Eljárás perlitduzzasztó csőkemence munkaterének fokozottabb védelmére
2 191948 3 A találmány tárgya új eljárás perlitduzzasztó csőkemence munkaterének fokozottabb védelmére. A perlitduzzasztó csókemencék - elrendezésüket tekintve - két alapvető típusba, nevezetesen a függőleges tengelyű és a vízszinteshez közelálló hajlásszögű csőkemencék típusába sorolhatók. Valamennyi egyedi vagy csoporttípus általában meghatározott nyersanyag-minőséghez és előre tervezett szemcsefrakcióhoz alkalmazkodik; ebből következően az 1 m3 duzzasztott perlit előállításához szükséges fajlagos hőenergia mennyisége is viszonylag tág határok között változik. Az ismert perlitduzzasztó csókemencék közül különösen előnyösnek bizonyult a 149 481 sz. magyar szabadalmi leírásban közölt berendezés, mert viszonylag kis beruházási költséggel létesíthető, és igen nagy teljesítmény mellett kis fajlagos energiafelhasználással üzemeltethető. A 149 481 sz. magyar szabadalmi leírásban ismertetett megoldással - ideális körülmények között - megakadályozható az is, hogy a megduzzadt perlit-szemcsék a kemencefalhoz ragadjanak. Ezek az ideális körülmények azonban a gyakorlatban rendszerint nem biztosíthatók. Komoly üzemelési nehézségek származnak abból, ha a csőkemencébe változó minőségű perlit-őrleményt adagolnak be, és ugyanakkor nem gondoskodnak a kemence üzemelési paramétereinek megfelelő módosításáról. A gyakorlatban a bányákból kikerülő nyersanyag minősége (elsősorban víztartalma és nem duzzadó meddőanyag-tartalma) szinte tonnáról tonnára változik, és a perlitduzzasztó üzemekben rendszerint nincs mód a nyersanyag minőségének folyamatos vizsgálatára, valamint a kemencék üzemelési paramétereinek a nyersanyag-minőségtől függő, folytonos módosítására. Abban az esetben, ha a nyersanyag minőségének változását nem követi a paraméterek azonnali, megfelelő irányú módosítása, a perlitduzzasztó csőkemence folyamatos üzemelését két jelenség is zavarhatja. Az egyik az, hogy a szabványosánál több nemduzzadó meddő őrlemény gyűlik össze a vízszinteshez közelálló hajlásszögű csókemence alsó teknős részén, és ott kisodorhatatlanul megtapad a kemence falán. Ezáltal szűkül a kemence körkeresztmetszete, megváltoznak az áramlási viszonyok, romlik a hatásfok, és az előirányzottól eltér a füstgázzal áramló anyag útvonala, A másik kedvezőtlen jelenség az, hogy a túlzottan felgyorsult áramlású képlékeny szemcsék a kiömlőház belső, függőleges homlokfalához csapódnak, és a falhoz ragadnak. Mindkét kedvezőtlen jelenség következménye az, hogy a kemence üzemeltetését általában 6-8 óránként le kell állítani, a kemencét le kell hűteni, és a csőkemence alsó részéhez és/vagy a kiömlőház homlokfalához tapadt, lehűlés után üvegszerű, rideg anyagot fémrudakkal ki kell verni a kemencéből. Ez nemcsak üzemszünetekből adódó termeléskiesést, hanem egészséget károsító emberi feladatot is jelent, és a költséges tűzálló kémé ncefalazat idő előtti tönkremenetelét okozza A találmány szerinti eljárással ezek a hátrányok maradéktalanul kiküszöbölhetők. Kísérleteim során azt tapasztaltam, hogy a vízszinteshez közelálló hajlásszögű perlitdczzasztó csőkemence alsó teknős részében az anyaglerakódások teljes biztonsággal kiküszöbölhetők akkor, ha a csókemence belső fe'ületének alsó 1/4-1/3 részét a csőkemence teljes hosszában porózus tűzálló anyaggal béleljük, és a kemence üzemelése során a tüíálló anyagbélés pórusain keresztül a duzzasztás hatásfokát nem befolyásoló hőmérsékletű meleg gázt (célszerűen levegőt vagy füstgázt) vezetünk a kemencébe. A tűzálló anyag pórusain keresztül bevezetett forró géz aerációs szállítórendszert valósít meg, így biztosítja, hogy a nem duzzadó anyag nem tapad meg a csókemence alsó részén, és egyúttal a csőkemence teljes hosszában biztosítja a lehűlésmentes üzemi körülményeket. Azt tapasztaltam továbbá, hogy a túlzottan felgyorsult képlékeny szemcsék homlokfalhoz tapadása biztonsággal megakadályozható úgy, hogy a csókemence kiömlóházának homlokfala mentén forró gázfüggönyt létesítünk úgy, hogy a kiömlóházba a belső homlol fallal párhuzamosan, függőlegesen lefelé irányulva forró gázt vezetünk. Ez a gázfüggöiy az elsodródott szemcséket biztonsággal tá^oltartja a kiömlőház homlokfalától, és az elsodort szemcséket a fő anyagáramlathoz sodorja. A találmány tárgya tehát eljárás perlitduzzasztó csókemence munkaterének fokozottabb védelmére oly módon, hogy a vízszintes hez közelálló hajlásszögű csőkemence belső felületének alsó 1/4-1/3 részét a csőkemence teljes hosszában porózus tűzálló anyaggal béleljük, amelyen keresztül a duzzasztás hatásfokát nem befolyásoló hőmérsékletű forró gázt vezetünk a kemencébe, és/vagy a csókemence kiömlőházába a belső homlokfallal párhuzamosan, függőlegesen lefelé irányulva forró gázt vezetünk. A találmány szerinti eljárás többféle szerkezetű berendezés alkalmazásával megvalósítható. A csőkemence alsó részébe a forró gázt egy vagy több vezetáken juttathatjuk be: olyan berendezést is felhasználhatunk aze nban, ahol a kemence külső héja és belső, tűzálló anyagból készült bélése között megfelelő méretű rés van, és ebbe a résbe vezetjül a forró gázt. Forró gázként célszerűen forró levegőt vagy forró füstgázokat alkalmazunk; a gázok felfűtésére előnyösen alkalmazhatjuk a kemence hullaclékhőjét. A esőkemencébe bevezetett forró gáz hőmérséklete - a perlitduzzasztás általában alkalmazott hőmérsékletét figyelembe véve - rer dszerint 700-900 °C lehet. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
