Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 11. 17 mars 1953 - Roterugn för ombränning av mesa, av Gustav Bojner
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2’f mars 1953
215
Roterugn
för ombränning av mesa
Civilingenjör Gustav Bojner, Stockholm
66.041.571 : 676.1.05
Den vid lutframställningen i sulfatcellulosafabrikerna
erhållna mesan, vilken i huvudsak utgöres av mycket
finfördelat, fällt kalciumkarbonat, måste för att ånyo kunna
användas ombrännas till kalciumoxid. De roterugnar som
används för ombränning av mesa är i princip desamma
som används för bränning av cement och kalk, ävensom
för flera andra värmetekniska och metallurgiska
processer. Fördelningen av värmebehovet inom ugnen kan
emellertid bli olika för de olika användningsområdena.
Beskickningsvolymen i roterugnen är i allmänhet
relativt liten, endast 6—10 ">/o av ugnsvolymen. Beskickningen
bildar alltså en fri värmeupptagande yta, som är mycket
liten i förhållande till ugnens inre yta. Värme överföres
därför dels direkt från flamman eller gasen, dels indirekt
genom murverket, som får en temperatur mellan godsets
och flammans eller gasens.
Roterugnen är dock ingalunda effektiv såsom
värmeväxlare. Det är därför naturligt att ett omfattande arbete
nedlagts för att förbättra värmeöverföringen, och varje
tillverkare av ugnar har sina speciella konstruktioner och
finesser.
Förbränningsrum
En ny svensk roterugn för ombränning av mesa liar en
speciell utformning av förbrännings- eller kalcineringszonen
i ugnens nedre ända. I de flesta andra ugnar är denna zon
något utvidgad och cylindrisk, men i denna konstruktion
göres den i huvudsak som en stympad kon med spetsen
riktad mot ugnens utmatningsända samt med anpassade
övergångskoner, alla med så liten konvinkel att
murverkets bestånd inte riskeras, fig. 1. Detta är särskilt viktigt
för ugnar som inte arbetar kontinuerligt över
veckoskiftena.
Avsikten med denna konstruktion är att låta
beskickningen bilda en avsevärt större yta för upptagande av
strålningsvärme från flamman och därmed förbättra
värmeöverföringen, vidare att bereda ökat skydd för
murverket, som här är mycket hårt ansträngt, samt att öka
volymen och därmed uppehållstiden i reaktionszonen, där
godset utsättes för den högsta temperaturen och
effektivaste värmeöverföringen genom strålningen från
flamman. I en ugn av vanlig typ med utvidgad cylindrisk zon
varierar beskickningsdjupet inom denna och därmed
skyddet för murverket väsentligt från zonens ena ända till
den andra.
Det hjälper inte enbart med hög temperatur, då det tar
en väsentlig tid för reaktionen att tränga in i de större
bollarna, särskilt emedan reaktionen är endotermisk och
värmeledningsförmågan minskas i den mån koldioxiden
drivs ut. Det högvärdiga värmet kommer enligt denna kon-
struktion att användas eller förbrukas, där det utvecklas
och där det bäst behövs för den endotermiska processen.
Det kan invändas att man vid stort beskickningsdjup
riskerar att endast bränna eller kalcinera beskickningens
ytskikt, som består av de stora bollarna, medan
beskickningens kärna, vari de mindre partiklarna anrikas, inte
skulle bli genombränd — men det är just de stora
bollarna som behöver det intensivaste värmet och effektivaste
omblandningen. Eftersom zonen är konisk blir
beskickningens rörelse och omblandning varierande allt efter
frammatningen.
Vidare måste man utforma zonen för måttligt
beskickningsdjup och placera brännarröret och alltså flamman
på rätt sätt. Detta senare är utomordentligt viktigt och
gamla cement- och kalkbrännare håller styvt på att
brännarröret skall vara reglerbart och förskjutbart i axiell
riktning. Detta är av betydelse, tills man hunnit göra
observationer och vinna erfarenheter om den lämpligaste
placeringen.
Sektorsystem för torkning
På grund av tekniska svårigheter får man än så länge
nöja sig med värmeöverföringen sådan den är i ugnens
mittparti och ta upp problemet om effektivare
värmeöverföring närmare ugnens inmatningsända. Det gäller här att
avdunsta de stora vattenmängder som för närvarande inte
kan avlägsnas ur mesan på annat sätt. Ugnens inre
man-telyta, som i denna ända inte är försedd med murverk,
erbjuder tillsammans med mesan alldeles för liten
värmeöverföringsyta, och den centrala gasströmmen blir dåligt
nedkyld till följd av den ringa turbulensen. Sämst
nedkyld blir det varmaste gasskiktet som följer ugnens inre
översida.
Svårigheten att i ugnens inmatningsända förstora
värmeöverföringsytan beror i huvudsak på mesans otrevliga
benägenhet att klibba fast på insatta värmeytor, vilka kan
utgöras av plåtar eller djlikt.
Om man smetar mesa på båda sidorna av en järnplåt,
som man utsätter för effektiv värmetillförsel på båda
sidorna, håller sig mesan envist kvar så länge plåten är
kall, och detta varar tills mesan hunnit torka, vilket tar
lång tid. Mesan blir ju i den mån den torkar en dålig
värmeledare. I en roterugn upptas också ständigt nv
fuktig mesa på plåtarnas båda sidor. Om man däremot
smetar mesan endast på plåtens ena sida och utsätter den för
samma uppvärmning på båda sidorna, avdunstas
fuktigheten från mesans yta liksom förut. Men plåten är en
god värmeledare och snart är ett mycket tunt gränsskikt
av mesan mot plåten torrt, och mesan lossnar och faller
av vid minsta rörelse.
Ett plåtsystem som arbetar enligt denna princip, efter
dess form kallat sektorsystem, fig. 2 och 3, fungerar på
följande sätt. Den inmatade fuktiga mesan upptas
automatiskt under ugnens rotation endast på plåtarnas ena
sida och lyftes upp i den heta gasströmmen, där den
utsättes för effektiv torkning under samtidig omvälvning och
blandning. Den heta gasen får alltså bestryka plåtarnas
båda sidor medan endast den ena belägges av mesan, som
automatiskt lossnar av angivna skäl.
Det fria fall som mesaklumparna utsätts för i sektor-
Fig. 1. Roterugn för mesabränning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
