EP0801721B1 - Replaceable nozzle for high temperature reactors having a fire-resistant lining - Google Patents
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- EP0801721B1 EP0801721B1 EP96900301A EP96900301A EP0801721B1 EP 0801721 B1 EP0801721 B1 EP 0801721B1 EP 96900301 A EP96900301 A EP 96900301A EP 96900301 A EP96900301 A EP 96900301A EP 0801721 B1 EP0801721 B1 EP 0801721B1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G9/00—Cleaning by flushing or washing, e.g. with chemical solvents
Definitions
- the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
- Fan angle nozzles FWD
- Fan nozzles parallel or perpendicular to the bricked or wall exposed by mortar inside heat exchangers can be used for cement rotary kilns.
- air blasts are the regular build-up of raw cement flour removed so that an optimal heat exchange process / material flow is achieved.
- air lances or poking rods through openings in the heat exchanger wall avoided.
- the mouthpiece of the fan nozzles wears out or is consumed by chemical reaction, the large area decreases Cleaning effect. Then or at the latest at the scheduled time
- Each of the heat exchangers must be equipped with a furnace stop Stoneware and the old nozzle removed, a new nozzle welded in and fill the cavity with fireclay mortar.
- US-A-3,380,407 discloses a generic device for initiating a Fluid flow into the interior of refractory lined High-temperature reactors, wherein a nozzle is provided, the has a nozzle body that the lining of the high temperature reactor penetrates.
- the nozzle also has a tube on that is connected to the nozzle body for fluid supply.
- the nozzles are firmly attached to the reactor wall, so that an exchange only with the previously described disadvantageous Difficulties.
- DE 29 52 275 A1 discloses a device for fumigation a rotary kiln, in which over the length of the axis of rotation of the Rotary kiln gas permeable in the area of the refractory lining Stones are used. These stones consist of a porous, ceramic material and close flush with the surface of the refractory lining of the rotary kiln from. In this embodiment, a smooth surface is indeed of the refractory lining, but the porosity is sufficient of the ceramic material of the gas permeable stones due to the low gas permeability, in particular To introduce air blasts into the interior of the reactor.
- the object of the invention is therefore a generic device with an exchangeable nozzle or an exchangeable nozzle system to provide that easy replacement of nozzles, in particular of cleaning air blast nozzles High temperature reactors enabled.
- the invention allows easy changing of the nozzle from outside without internal scaffolding and possibly even without complete cooling of the high-temperature reactor or heat exchanger.
- An exchangeable nozzle of the device thus includes in addition to the nozzle body penetrating the reactor wall and the fluid supply pipe connected to it (at least as far as a corresponding pipe section the reactor wall penetrates) the nozzle body all over Extent and at least partially enveloping along its length Nozzle block that fits with its radial side walls can be used in the high temperature lining of the reactor, one between the nozzle body and the nozzle block as an expansion collar serving separating layer and between nozzle stone and the with a contour-matched reactor lining, another separation layer is provided, which is a separation of the nozzle block from the reactor lining is permitted in the event of nozzle replacement.
- the envelope shape of the reactor liner in which of the nozzle block is used precisely, both before Location, d. H. immediately during the installation of nozzle block and Nozzle bodies are made to be prefabricated as well in a correspondingly large opening of the reactor lining, for. B. with the interposition of a layer of mortar to be installed.
- the nozzle block preferably consists essentially of high temperature resistant Silicon carbide.
- the preferably metallic Nozzle body that fits precisely and protected in the nozzle block is detachable from the nozzle block, i.e. i.e., a loosening preventing scaling or incrustation does not occur on. Rather, the different materials (material pairing Silicon carbide / steel) even after use comparatively easy disassembly. Also a scaling or crusting between the nozzle stone and its envelope, in which it is installed, does not occur - at least it can Nozzle stone from its envelope shape again after use brought out, especially pulled out, that a New unit consisting of nozzle body and nozzle block as an exchange package can be quickly reinserted into the envelope.
- silicon carbide for the nozzle block regardless of the characteristics of the interchangeable Nozzle or the interchangeable nozzle system can be used advantageously can.
- the use of silicon carbide as a material for The nozzle block is also advantageous because this one high wear resistance and a low tendency to stick of the area facing the inside of the reactor.
- a bracing or fastening frame like an angle frame, allows easy attachment of nozzle body and Nozzle block on the reactor wall, especially when used a flange plate according to the invention according to claim 3 such a frame allows easy positioning of the Flange plate, stiffening the opening in the reactor wall and provides the necessary free space for mounting the nozzle.
- the expansion collar according to the invention serves on the one hand to seal between nozzle stone and metallic nozzle body, for others to balance the different coefficients of thermal expansion and preferably consists of about 10 mm thick ceramic fiber fleece or fiberglass needle felt.
- Fan angle nozzles known from the prior art protrude into the reaction chamber with their metallic nozzle body inside.
- metallic Nozzle body To the metallic nozzle body against adverse influences to protect from the reaction space can be a metallic Nozzle body except for the outlet opening of the nozzle Protective stone surrounding the inside of the reaction chamber is provided be.
- a separating layer is also arranged in the nozzle body.
- the protective stone can grasp metallic nozzle body and so form-fitting the metallic nozzle body are held. Because the blow-out direction of the fan nozzles usually essentially points below, the protective stone can be parallel to the reaction chamber wall from above attachable to the metallic nozzle body be trained. The positive locking prevents slipping down, to the side and towards the center of the reactor while gravity and usually also the direction of material flow Prevent slipping upwards in the reactor.
- the size of the protective stone or the opening in the reaction chamber wall are preferably adapted such that the Protective stone with the nozzle removed from the reaction chamber wall can be.
- the fan nozzle should be arranged so that the protective stone is not held in place by gravity, can be selected by selecting suitable geometrical ratios of nozzle block, Protective stone and cover stone in the installation position a positive lock be formed between cover stone and protective stone, the a slipping of the protective stone against the direction of attachment prevented.
- 1 is the replaceable nozzle, d. that is, the entire interchangeable nozzle system, designated.
- a metallic nozzle body 2 is a so-called Fan nozzle designed, according to the embodiment Figures 1 to 3, the direction of blow-out of the nozzle through the air outlet gap 20 tangential to the brick lining 6 on the inside of the reactor 10 of the reactor wall 11 takes place.
- the blow-out direction is only slightly with respect to the normal direction the reactor wall 11 inclined.
- the nozzle body 2 penetrates the lining, i. H. in the illustrated and so far preferred embodiments the lining 6 of the reactor wall 11, in the to the reactor interior 10 lying area.
- the metallic nozzle body 2 and at least the area of the reactor interior 10 Tube 21 are closely enclosed by an expansion collar 3.
- This stretch collar consists of a circumferential band elastic, high temperature resistant material, especially made of an approximately 10 mm thick ceramic fiber fleece or a glass fiber needle felt.
- the part of the nozzle body 2 which penetrates the reactor wall 11 and the tube 21 is at least in the to the reactor interior 10th area located positively by a so-called Surround nozzle block 4, which is essentially made of high temperature resistant Silicon carbide exists.
- the one about the nozzle body 2 and the tube 21 to the radially outwardly facing surface of the Nozzle block 4 forms in the embodiment according to FIG. 1 to 3 a trapezoidal and in the embodiments according to Figures 4 to 7 preferably a rectangular plan rounded corner areas, with the radial external surfaces in the direction of the reactor interior 10 are slightly inclined towards each other.
- a separating layer 5 comprises high-temperature resistant, elastic material, to replace the nozzle body together with the nozzle block after a long period of use of the reactor ensure that the nozzle body and nozzle block structural unit pulled outwards from the reactor wall 11 can be.
- the radially outward facing conical surface of the Nozzle stone 4 or the separating layer 5 sits with a flat surface System in a shell 60 of the lining 6 such that the end face of the nozzle block facing the reactor interior 10 4 is aligned with the remaining inner surface of the lining 6.
- the envelope shape 60 is in the embodiments according to figures 1 to 6 part of a separate component, namely a so-called enveloping stone 60, which is already in one existing and bricked-up reactor retrofitted can be, which will be explained in more detail below.
- the embodiment according to FIG. 7 differs from this characterized in that in the embodiment of Figure 7 Hüllstein 60 already in the lining 6 from the front provided or even integral part of the lining 6 is or "in situ" in the lining 6 is procured.
- the replacement of the Nozzle block including the opening in the nozzle body Reactor wall surrounded by an angular frame 74, which has the function a stiffening and / or fastening frame.
- this angular frame 74 in one of the outer contour of the angular frame appropriately shaped opening of the metal outer wall of the reactor used, in such a way that the wall parallel Angled frame flange to the inside of the reactor wall is offset in parallel.
- the embodiment according to Figure 7 corresponds to the opening in the metallic Outside wall of the reactor of the clear opening of the angle frame 74.
- the angular frame 74 with the metallic Reactor outer wall firmly connected by a weld seam 75.
- flange plate 7 which can be screwed tightly - In all embodiments - the nozzle body 2 and the nozzle block 4.
- a replaceable nozzle is first installed in the exemplary embodiments according to Figures 1 to 3 and 4 to 6 in the following Wise:
- the cladding stone is on the opposite side of the furnace Front end with bracket 61 protruding, in particular made of stainless steel.
- This bracket 61 can also form a surrounding frame.
- the depth of Hüllstein 60 180 mm while the depth of the towering Leg of the bracket 61 is an additional 70 mm, so that there is a total installation depth of 250 mm. This is too can be varied if necessary.
- the aim is that the furnace side Face of the cladding brick with the reactor lining is flush on the inside. Should the masonry in the oven not run parallel to the outside steel wall, which z. B. in the lower part of the furnace, this is the case 60 and / or its holding frame 61 according to the requirements extended for parallel installation for brick lining or shortened.
- Threaded rods 44 are used to install the cladding block, the receiving or adjusting holes 62 of the casing 60 are used or are used and holes push through in the wall-parallel flange of the angular frame 64.
- the positioning of the enveloping stone 60 in its normal direction Reactor wall extending insertion direction is by means of the threaded rods 44 or threaded nuts rotatably arranged thereon set.
- This so-called setting angle 45 can the threaded rod axis are pivoted and serve u. a. as an assembly aid when inserting the nozzle block 4 together with the nozzle body 2 into the conical opening in the casing 60.
- the legs of the Hüllstein holding frame which are aligned transversely to the reactor wall 61 are dimensioned so that they are under the angle frame 74 encounter and welded to this by longitudinal seams 25 are. Only after inserting the enveloping stone 60 with the attached Hüllstein holding frame 61 and the so welded angle frame 74 into the prepared reactor wall opening the angle frame 74 with the steel jacket of the reactor wall 11 welded in the manner described above. In order to are the prerequisites for installation and later Changing the nozzle block 4 together with the nozzle body 2 created. First, the conical nozzle stone circumference is about 3 mm thick ceramic fiber paper that covers the entire nozzle block height.
- a nozzle block screw connection 40 with respect of the flange plate 7 which realizes the nozzle body 2 holds together with the nozzle block 4.
- Tube 21 of the nozzle body 2 which has a correspondingly large Bore of the flange plate 7 penetrates with the flange plate 7 tightly welded all around.
- the flange plate 7, nozzle body 2 and Hüllstein 4 existing unit can then depending on If necessary, pulled out of the reactor wall opening or be reinstalled in them.
- an elastic Seal 71 for sealing and releasable connection between the flange plate 7 and the wall-parallel leg of the angular frame 74 used.
- This interchangeable nozzle system allows for a very short downtime of the reactor to replace defective nozzles from the outside. It is not necessary to walk inside the reactor. The change can be made within about 1 hour.
- the between the flange plate 7 and the outer end face of the nozzle block 4 and the envelope 60 remaining free space can with Insulating wool 8 or chamotte mortar must be filled out.
- This Variant is shown in Figures 1 and 2.
- the nozzle block can also divided and for better assembly with a circumferential Be wrapped in tape.
- the shell mold 60 also by mortaring the cavity between the nozzle block and the lining from inside the reactor respectively.
- the Fan nozzle together with the nozzle block and the flange plate disassembled. For this, the reactor does not need to be completely cooled to become.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble
of
Es ist Stand der Technik, daß Fächerwinkeldüsen (FWD) oder Fächerdüsen parallel oder senkrecht zur ausgemauerten oder durch Mörtel aufgeputzten Wand im Inneren von Wärmetauschern für Zementdrehrohröfen eingesetzt werden. Durch Luftstöße werden die sich regelmäßig bildenden Anbackungen von Zementrohmehl entfernt, so daß ein optimaler Wärmetauschvorgang/Materialfluß erreicht wird. Auch wird das alternative, unfallträchtige Arbeitszeit kostende Entfernen von Hand mit Luftlanzen oder Stocherstangen durch Öffnungen in der Wärmetauscherwand vermieden. Wenn das Mundstück der Fächerdüsen verschleißt bzw. durch chemische Reaktion aufgezehrt wird, sinkt die großflächige Reinigungswirkung. Dann bzw. spätestens beim planmäßigen Ofenhalt muß jeder der Wärmetauscher eingerüstet, das Steinzeug und die alte Düse entfernt, eine neue Düse eingeschweißt und der Hohlraum mit Schamottemörtel aufgefüllt werden.It is state of the art that fan angle nozzles (FWD) or Fan nozzles parallel or perpendicular to the bricked or wall exposed by mortar inside heat exchangers can be used for cement rotary kilns. By air blasts are the regular build-up of raw cement flour removed so that an optimal heat exchange process / material flow is achieved. It also becomes an alternative, accident-prone Labor-intensive removal by hand with air lances or poking rods through openings in the heat exchanger wall avoided. If the mouthpiece of the fan nozzles wears out or is consumed by chemical reaction, the large area decreases Cleaning effect. Then or at the latest at the scheduled time Each of the heat exchangers must be equipped with a furnace stop Stoneware and the old nozzle removed, a new nozzle welded in and fill the cavity with fireclay mortar.
Die US-A-3,380,407, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, offenbart eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Einleiten eines Fluidstromes in den Innenraum von feuerfest ausgekleideten Hochtemperaturreaktoren, wobei eine Düse vorgesehen ist, die einen Düsenkörper aufweist, der die Auskleidung des Hochtemperaturreaktors durchdringt. Weiterhin weist die Düse ein Rohr auf, daß mit dem Düsenkörper zur Fluidzuführung verbunden ist. Dazu sind die Düsen fest in der Reaktorwand befestigt, so daß ein Austausch nur mit den zuvor beschriebenen nachteiligen Schwierigkeiten verbunden ist.US-A-3,380,407, from which the present invention is based, discloses a generic device for initiating a Fluid flow into the interior of refractory lined High-temperature reactors, wherein a nozzle is provided, the has a nozzle body that the lining of the high temperature reactor penetrates. The nozzle also has a tube on that is connected to the nozzle body for fluid supply. For this purpose, the nozzles are firmly attached to the reactor wall, so that an exchange only with the previously described disadvantageous Difficulties.
Die DE 29 52 275 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Begasung eines Drehrohrofens, bei dem über die Länge der Drehachse des Drehrohrofens im Bereich der feuerfesten Auskleidung gasdurchlässige Steine verwendet werden. Diese Steine bestehen aus einem porösen, keramischen Material und schließen bündig mit der Oberfläche der feuerfesten Auskleidung des Drehrohrofens ab. Bei dieser Ausgestaltung wird zwar eine glatte Oberfläche der feuerfesten Auskleidung erreicht, jedoch reicht die Porosität des keramischen Materials der gasdurchlässigen Steine aufgrund der geringen Gasdurchlässigkeit nicht aus, um insbesondere Luftstöße in den Innenraum des Reaktors einzubringen.DE 29 52 275 A1 discloses a device for fumigation a rotary kiln, in which over the length of the axis of rotation of the Rotary kiln gas permeable in the area of the refractory lining Stones are used. These stones consist of a porous, ceramic material and close flush with the surface of the refractory lining of the rotary kiln from. In this embodiment, a smooth surface is indeed of the refractory lining, but the porosity is sufficient of the ceramic material of the gas permeable stones due to the low gas permeability, in particular To introduce air blasts into the interior of the reactor.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einer austauschbaren Düse bzw. einem Wechseldüsensystem bereitzustellen, die/das ein einfaches Auswechseln von Düsen, insbesondere von Reinigungs-Luftstoßdüsen, bei Hochtemperaturreaktoren ermöglicht.The object of the invention is therefore a generic device with an exchangeable nozzle or an exchangeable nozzle system to provide that easy replacement of nozzles, in particular of cleaning air blast nozzles High temperature reactors enabled.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit einer
austauschbaren Düse bzw. einem Wechseldüsensystem mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.To solve this problem, a device with a
interchangeable nozzle or an interchangeable nozzle system with the
Features of
Die Erfindung erlaubt ein einfaches Wechseln der Düse von außen ohne inneres Einrüsten und gegebenenfalls sogar ohne vollständiges Abkühlen des Hochtemperaturreaktors bzw. Wärmetauschers.The invention allows easy changing of the nozzle from outside without internal scaffolding and possibly even without complete cooling of the high-temperature reactor or heat exchanger.
Eine austauschbare Düse der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt also außer dem die Reaktorwand durchdringenden Düsenkörper und dem daran angeschlossenen Fluidversorgungsrohr (jedenfalls soweit ein entsprechender Rohrabschnitt die Reaktorwand durchdringt) einen den Düsenkörper auf seinem gesamten Umfang und zumindest teilweise auch auf seiner Länge umhüllenden Düsenstein, der mit seinen radialen Seitenwänden paßgenau in die Hochtemperaturauskleidung des Reaktors einsetzbar ist, wobei zwischen Düsenkörper und Düsenstein eine als Dehnungskragen dienende Trennschicht und zwischen Düsenstein und der daran konturangepaßten Reaktorauskleidung eine weitere Trennschicht vorgesehen ist, die ein Trennen des Düsensteines von der Reaktorauskleidung im Falle eines Düsenaustausches gestattet.An exchangeable nozzle of the device according to the invention thus includes in addition to the nozzle body penetrating the reactor wall and the fluid supply pipe connected to it (at least as far as a corresponding pipe section the reactor wall penetrates) the nozzle body all over Extent and at least partially enveloping along its length Nozzle block that fits with its radial side walls can be used in the high temperature lining of the reactor, one between the nozzle body and the nozzle block as an expansion collar serving separating layer and between nozzle stone and the with a contour-matched reactor lining, another separation layer is provided, which is a separation of the nozzle block from the reactor lining is permitted in the event of nozzle replacement.
Während der Düsenstein in der Regel bereits vor seiner Montage in der Reaktorwand hergestellt wird und den Düsenkörper bereits umgibt, kann die Hüllform der Reaktorauskleidung, in welche der Düsenstein paßgenau eingesetzt wird, sowohl vor Ort, d. h. unmittelbar während des Einbaus von Düsenstein und Düsenkörper hergestellt werden, als auch vorgefertigt sein, um in eine entsprechend große Öffnung der Reaktorauskleidung, z. B. unter Zwischenlage einer Mörtelschicht, eingebaut zu werden. Eine dritte Möglichkeit der Herstellung der Hüllform zur paßgenauen Aufnahme des Düsensteines besteht in der weiter unten beschriebenen Herstellung der Hüllform bereits während des Herstellens der Reaktorauskleidung.While the nozzle block usually before it is assembled is produced in the reactor wall and the nozzle body already surrounds, the envelope shape of the reactor liner, in which of the nozzle block is used precisely, both before Location, d. H. immediately during the installation of nozzle block and Nozzle bodies are made to be prefabricated as well in a correspondingly large opening of the reactor lining, for. B. with the interposition of a layer of mortar to be installed. A third possibility of producing the envelope shape there is a precise fit of the nozzle stone in the further Production of the envelope described below already during making the reactor liner.
Der Düsenstein besteht vorzugsweise im wesentlichen aus hochtemperaturfestem Siliziumcarbid. Der vorzugsweise metallische Düsenkörper, der im Düsenstein paßgenau und geschützt eingebaut ist, ist von dem Düsenstein lösbar, d. h., ein Lösen verhindernde Verzunderungen oder Verkrustungen treten nicht auf. Vielmehr erlauben die unterschiedlichen Werkstoffe (Werkstoffpaarung Siliziumcarbid/Stahl) auch nach Gebrauch eine vergleichsweise problemlose Demontage. Auch ein Verzundern bzw. Verkrusten zwischen dem Düsenstein und seiner Hüllform, in die er eingebaut ist, unterbleibt - jedenfalls kann der Düsenstein aus seiner Hüllform nach Gebrauch wieder derart herausgeholt, insbesondere herausgezogen, werden, daß eine neue Einheit aus Düsenkörper und Düsenstein als Austauschpaket in die Hüllform rasch wieder eingesetzt werden kann.The nozzle block preferably consists essentially of high temperature resistant Silicon carbide. The preferably metallic Nozzle body that fits precisely and protected in the nozzle block is detachable from the nozzle block, i.e. i.e., a loosening preventing scaling or incrustation does not occur on. Rather, the different materials (material pairing Silicon carbide / steel) even after use comparatively easy disassembly. Also a scaling or crusting between the nozzle stone and its envelope, in which it is installed, does not occur - at least it can Nozzle stone from its envelope shape again after use brought out, especially pulled out, that a New unit consisting of nozzle body and nozzle block as an exchange package can be quickly reinserted into the envelope.
Es versteht sich, daß die Verwendung von Siliziumcarbid für den Düsenstein unabhängig von den Merkmalen der austauschbaren Düse bzw. des Wechseldüsensystems vorteilhaft Verwendung finden kann. Die Verwendung von Siliziumcarbid als Material für den Düsenstein ist auch deshalb vorteilhaft, weil dieses eine hohe Verschleißfestigkeit und eine geringe Anbackneigung an der dem Reaktorinneren zugewandten Fläche hat.It is understood that the use of silicon carbide for the nozzle block regardless of the characteristics of the interchangeable Nozzle or the interchangeable nozzle system can be used advantageously can. The use of silicon carbide as a material for The nozzle block is also advantageous because this one high wear resistance and a low tendency to stick of the area facing the inside of the reactor.
Ein Aussteifungs- oder Befestigungsrahmen, wie ein Winkelrahmen, ermöglicht ein einfaches Befestigen von Düsenkörper und Düsenstein an der Reaktorwand, insbesondere bei Verwendung einer erfindungsgemäßen Flanschplatte nach Anspruch 3. Ein derartiger Rahmen ermöglicht ein einfaches Positionieren der Flanschplatte, eine Versteifung der Öffnung in der Reaktorwand und stellt die nötige Freifläche zur Montage der Düse bereit.A bracing or fastening frame, like an angle frame, allows easy attachment of nozzle body and Nozzle block on the reactor wall, especially when used a flange plate according to the invention according to claim 3 such a frame allows easy positioning of the Flange plate, stiffening the opening in the reactor wall and provides the necessary free space for mounting the nozzle.
Der erfindungsgemäße Dehnungskragen dient zum einen der Dichtung zwischen Düsenstein und metallischem Düsenkörper, zum anderen dem Ausgleich der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten und besteht vorzugsweise aus etwa 10 mm dickem Keramikfaservlies oder Glasfaser-Nadelfilz.The expansion collar according to the invention serves on the one hand to seal between nozzle stone and metallic nozzle body, for others to balance the different coefficients of thermal expansion and preferably consists of about 10 mm thick ceramic fiber fleece or fiberglass needle felt.
Aus dem Stand der Technik bekannte Fächerwinkeldüsen (FWD) ragen mit ihrem metallischen Düsenkörper in den Reaktionsraum hinein. Um den metallischen Düsenkörper gegen widrige Einflüsse aus dem Reaktionsraum zu schützen, kann ein den metallischen Düsenkörper bis auf die Außtrittsöffnung der Düse zur Reaktionsrauminnenseite umgebender Schutzstein vorgesehen sein. Zum Ausgleich der Wärmeausdehnungskoeffizienten ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Schutzstein und dem metallischen Düsenkörper ebenfalls eine Trennschicht angeordnet ist.Fan angle nozzles (FWD) known from the prior art protrude into the reaction chamber with their metallic nozzle body inside. To the metallic nozzle body against adverse influences to protect from the reaction space can be a metallic Nozzle body except for the outlet opening of the nozzle Protective stone surrounding the inside of the reaction chamber is provided be. To compensate for the coefficient of thermal expansion it is advantageous if between the protective stone and the metallic A separating layer is also arranged in the nozzle body.
Wenn der metallische Düsenkörper zum Düsenstein hin entsprechende Aussparungen aufweist, so kann der Schutzstein den metallischen Düsenkörper umgreifen und so formschlüssig von dem metallischen Düsenkörper gehalten werden. Da die Ausblasrichtung der Fächerdüsen in der Regel im wesentlichen nach unten weist, kann der Schutzstein von oben parallel zur Reaktionsraumwand auf den metallischen Düsenkörper aufsteckbar ausgebildet sein. Der Formschluß verhindert ein Abrutschen nach unten, zur Seite und in Richtung Reaktormitte, während die Schwerkraft sowie in der Regel auch die Materialfließrichtung im Reaktor ein Abrutschen nach oben verhindern.If the metallic nozzle body corresponds to the nozzle block Has recesses, the protective stone can grasp metallic nozzle body and so form-fitting the metallic nozzle body are held. Because the blow-out direction of the fan nozzles usually essentially points below, the protective stone can be parallel to the reaction chamber wall from above attachable to the metallic nozzle body be trained. The positive locking prevents slipping down, to the side and towards the center of the reactor while gravity and usually also the direction of material flow Prevent slipping upwards in the reactor.
Die Größe des Schutzsteins bzw. die Öffnung in der Reaktionsraumwand sind vorzugsweise derart angepaßt, daß der Schutzstein mit der Düse aus der Reaktionsraumwand entnommen werden kann.The size of the protective stone or the opening in the reaction chamber wall are preferably adapted such that the Protective stone with the nozzle removed from the reaction chamber wall can be.
Sollte die Fächerdüse derart angeordnet sein, daß der Schutzstein durch die Schwerkraft nicht in Position gehalten wird, kann durch Wahl geeigneter Geometrieverhältnisse von Düsenstein, Schutzstein und Hüllstein in Einbauposition ein Formschluß zwischen Hüllstein und Schutzstein gebildet sein, der ein Abrutschen des Schutzsteines entgegen der Aufsteckrichtung verhindert.The fan nozzle should be arranged so that the protective stone is not held in place by gravity, can be selected by selecting suitable geometrical ratios of nozzle block, Protective stone and cover stone in the installation position a positive lock be formed between cover stone and protective stone, the a slipping of the protective stone against the direction of attachment prevented.
Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in den Ausführungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenen Bauteile unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können. The aforementioned, as well as the claimed and in the exemplary embodiments described to be used according to the invention Components are subject to their size, shape, material selection and technical conception no special exceptions, so that in the respective application known selection criteria apply without restriction can.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Düsen bzw. Wechseldüsensysteme dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer austauschbaren, in einer Reaktorwand eingebauten Fächerwinkeldüse im Axialschnitt durch den Düsenkörper - Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 2;
- Fig. 2
- dieselbe Vorrichtung in Schnittansicht - Schnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1 und Fig. 3;
- Fig. 3
- dieselbe Vorrichtung in Aufsicht von der Ofeninnenseite her - zum Teil in einem Schnitt parallel zur Ofenwand entlang der Linie C-C;
- Fig. 4
- eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Darstellungsart nach Fig. 1;
- Fig. 5
- von derselben Vorrichtung eine weitere Schnittdarstellung (entsprechend der Schnittdarstellung in Fig. 2) - Schnitt entlang der Linie B'-B' gemäß Fign. 4 und 6;
- Fig. 6
- dieselbe Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie C'-C' gemäß Fign. 4 und 5 (entsprechend der Darstellungsart in Fig. 3) sowie
- Fig. 7
- eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer austauschbaren Fächerdüse - entsprechend der Darstellung in Fig. 5.
- Fig. 1
- a first embodiment of a device according to the invention with an exchangeable fan angle nozzle installed in a reactor wall in axial section through the nozzle body - section along line AA according to FIG. 2;
- Fig. 2
- the same device in sectional view - section along the line BB of FIG. 1 and FIG. 3;
- Fig. 3
- the same device seen from the inside of the furnace - partly in a section parallel to the furnace wall along the line CC;
- Fig. 4
- a second embodiment of a device according to the invention in the representation of FIG. 1;
- Fig. 5
- from the same device a further sectional view (corresponding to the sectional view in FIG. 2) - section along the line B'-B 'according to FIGS. 4 and 6;
- Fig. 6
- the same device in section along the line C'-C 'according to FIGS. 4 and 5 (corresponding to the type of representation in Fig. 3) and
- Fig. 7
- a third embodiment of a device according to the invention with an exchangeable fan nozzle - as shown in FIG. 5.
Bei den Ausführungsformen nach Figuren 1 bis 7 ist mit 1 die
austauschbare Düse, d. h., das gesamte Wechseldüsensystem,
bezeichnet. Ein metallischer Düsenkörper 2 ist als sogenannte
Fächerdüse ausgestaltet, wobei in der Ausführungsform nach
Figuren 1 bis 3 die Ausblasrichtung der Düse durch den Luftaustrittsspalt
20 tangential zur Ausmauerung 6 auf der Reaktorinnenseite
10 der Reaktorwand 11 erfolgt. Bei den Ausführungsformen
nach Figuren 4 bis 6 und 7 hingegen ist die Ausblasrichtung
lediglich geringfügig bezüglich der Normalenrichtung
der Reaktorwand 11 geneigt.In the embodiments according to FIGS. 1 to 7, 1 is the
replaceable nozzle, d. that is, the entire interchangeable nozzle system,
designated. A
Der Düsenkörper 2 durchdringt die Auskleidung, d. h. in den
dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen
die Ausmauerung 6 der Reaktorwand 11, in dem zum Reaktorinnenraum
10 hin gelegenen Bereich. Ein metallisches Rohr 21, welches
an der Reaktoraußenseite in einem Anschlußflansch 22
mündet, schließt sich an den Düsenkörper 2 zur Reaktoraußenseite
hin an und stellt die fluidische Verbindung zum Luftaustrittsspalt
20 her. Der metallische Düsenkörper 2 sowie zumindest
der zum Reaktorinnenraum 10 hin gelegene Bereich des
Rohres 21 sind vom einem Dehnungskragen 3 eng umschlossen.
Dieser Dehnungskragen besteht aus einem umlaufenden Band aus
elastischem, hochtemperaturfestem Material, insbesondere aus
einem etwa 10 mm dicken Keramikfaservlies oder einem Glasfaser-Nadelfilz.The
Der die Reaktorwand 11 durchdringende Teil des Düsenkörpers 2
und des Rohres 21 ist zumindest in dem zum Reaktorinnenraum 10
hin gelegenen Bereich formschlüssig von einem sogenannten
Düsenstein 4 umgeben, welcher im wesentlichen aus hochtemperaturfestem
Siliziumcarbid besteht. Die bezüglich des Düsenkörpers
2 und des Rohres 21 nach radial außen weisende Fläche des
Düsensteins 4 bildet bei der Ausführungsform nach Figuren 1
bis 3 einen trapezförmigen und bei den Ausführungsformen nach
Figuren 4 bis 7 einen rechteckigen Grundriß mit jeweils vorzugsweise
abgerundeten Eckbereichen, wobei die nach radial
außen weisenden Flächen in Richtung auf den Reaktorinnenraum
10 hin leicht konisch zueinander hin geneigt sind. Diese konischen
radialen Außenflächen sind in den dargestellten und
insoweit bevorzugten Ausführungsbeispielen von einer Trennschicht
5 aus hochtemperaturfestem, elastischem Material umfaßt,
um ein Auswechseln des Düsenkörpers samt Düsenstein auch
nach längerer Gebrauchsperiode des Reaktors in der Weise zu
gewährleisten, daß die aus Düsenkörper und Düsenstein bestehende
bauliche Einheit nach außen aus der Reaktorwand 11 herausgezogen
werden kann.The part of the
Die nach radial außen weisende konische Umfassungsfläche des
Düsensteins 4 bzw. der Trennschicht 5 sitzt mit flächiger
Anlage in einer Hüllform 60 der Ausmauerung 6 derart, daß die
zum Reaktorinnenraum 10 hin weisende Stirnfläche des Düsensteins
4 mit der übrigen Innenfläche der Ausmauerung 6 fluchtet.
Die Hüllform 60 ist bei den Ausführungsformen nach Figuren
1 bis 6 Bestandteil eines eigenständigen Bauteils, nämlich
eines sogenannten Hüllsteins 60, welcher in einen bereits
existierenden und ausgemauerten Reaktor nachträglich eingebaut
werden kann, was nachfolgend noch näher erläutert werden wird.
Hiervon unterscheidet sich die Ausführungsform nach Figur 7
dadurch, daß bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 der
Hüllstein 60 bereits in der Ausmauerung 6 von vorn herein
vorgesehen oder sogar einstückiger Bestandteil der Ausmauerung
6 ist bzw. "in situ" in der Ausmauerung 6 beschaffen wird.The radially outward facing conical surface of the
Bei allen Ausführungsbeispielen wird die das Austauschen des
Düsensteins samt des Düsenkörpers ermöglichende Öffnung in der
Reaktorwand von einem Winkelrahmen 74 umgeben, der die Funktion
eines Aussteifungs- und/oder Befestigungsrahmens übernimmt.
Bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 1 bis 6 ist
dieser Winkelrahmen 74 in eine der Außenkontur des Winkelrahmens
entsprechend geformte Öffnung der metallischen Außenwand
des Reaktors eingesetzt, und zwar derart, daß der wandparallele
Winkelrahmenflansch zur Reaktorwandaußenfläche nach innen
hin parallel versetzt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach
Figur 7 hingegen entspricht die Öffnung in der metallischen
Außenwand des Reaktors der lichten Öffnung des Winkelrahmens
74. In beiden Fällen ist der Winkelrahmen 74 mit der metallischen
Reaktoraußenwand durch eine Schweißnaht 75 fest verbunden. In all embodiments, the replacement of the
Nozzle block including the opening in the nozzle body
Reactor wall surrounded by an
Eine über Halteschrauben 73 mit dem wandparallelen Schenkel
des Winkelrahmens 74 fest verschraubbare Flanschplatte 7 trägt
- bei allen Ausführungsbeispielen - den Düsenkörper 2 sowie
den Düsenstein 4.One via retaining
Der Ersteinbau einer austauschbaren Düse erfolgt bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 1 bis 3 und 4 bis 6 in folgender Weise:A replaceable nozzle is first installed in the exemplary embodiments according to Figures 1 to 3 and 4 to 6 in the following Wise:
Zunächst wird die genaue Positionierung der einen oder mehreren
in einem Reaktor notwendigen Düsen festgelegt, z. B. um
Anbackungen an bestimmten Stellen des Reaktors zu unterbinden.
Sollten an dem äußeren Stahlmantel des Ofens in dem für die
Düse vorgesehenen Bereich äußere Versteifungen vorgesehen
sein, so werden diese zunächst entfernt. Sodann wird ein Loch
in den Stahlmantel geschnitten, für dessen genaue Bemessung
der Winkelrahmen 74 als Schablone dient. Sodann wird die Ausmauerung
des Ofens im Bereich der Öffnung im Stahlmantel
durchbrochen, z. B. mittels einer Kernbohrung und die tatsächliche
Wandstärke der Ausmauerung an der vorgesehenen Einbauposition
für die Düse festgestellt. Sodann wird die Ausmauerung
im Bereich des Düseneinbauortes in der Weise entfernt, daß der
Mauerdurchbruch der äußeren Kontur eines vorgefertigten Hüllsteines
60 entspricht. Dieser ist vorzugsweise gestuft oder
sich konisch zum Reaktorinneren hin verjüngend ausgebildet, so
daß von außen ein Einbau des Hüllsteines in die Ausmauerung
mit möglichst guter Passung und gutem Sitz möglich wird.First, the exact positioning of one or more
necessary nozzles set in a reactor, e.g. B. um
To prevent caking at certain points in the reactor.
Should on the outer steel jacket of the furnace in the for
Nozzle provided area provided external stiffeners
be removed first. Then there will be a hole
cut into the steel jacket for its exact dimensioning
the
Der Hüllstein ist an seinem dem Ofeninneren gegenüberliegenden
Stirnende mit ihn überragenden Haltewinkeln 61, insbesondere
aus rostfreiem Stahl versehen. Diese Haltewinkel 61 können
auch einen umlaufenden Rahmen bilden. Bei den dargestellten
Ausführungsbeispielen in Figuren 1 bis 6 beträgt die Tiefe des
Hüllsteines 60 180 mm, während die Tiefe des ihn überragenden
Schenkels des Haltewinkels 61 zusätzlich 70 mm beträgt, so daß
sich eine Gesamteinbautiefe von 250 mm ergibt. Diese ist auch
im Bedarfsfalle variierbar. Ziel ist es dabei, daß die ofenseitige
Stirnfläche des Hüllsteines mit der Reaktorausmauerungen
innen bündig abschließt. Sollte das Mauerwerk im Ofen
nicht parallel zur außen liegenden Stahlwand laufen, was z. B.
im unteren Ofenbereich der Fall sein kann, so wird der Hüllstein
60 und/oder sein Halterahmen 61 entsprechend den Erfordernissen
für einen parallelen Einbau zur Ausmauerung verlängert
bzw. verkürzt.The cladding stone is on the opposite side of the furnace
Front end with
Für den Einbau des Hüllsteins werden Gewindestangen 44 verwendet,
die in Aufnahme bzw. Justierbohrungen 62 des Hüllsteins
60 eingesetzt sind bzw. eingesetzt werden und Bohrungen
in dem wandparallelen Flansch des Winkelrahmens 64 durchsetzen.
Die Positionierung des Hüllsteins 60 in seiner normal zur
Reaktorwand sich erstreckenden Einschubrichtung wird mittels
der Gewindestangen 44 oder darauf drehbar angeordneten Gewindemuttern
eingestellt. Als sogenannter Setzwinkel 45 dienen
durchbohrte Flacheisen, durch deren Bohrung je eine Gewindestange
44 verläuft. Diese sogenannten Setzwinkel 45 können um
die Gewindestangenachse verschwenkt werden und dienen u. a.
als Montagehilfe beim Einsetzen des Düsensteins 4 nebst Düsenkörper
2 in die konische Öffnung im Hüllstein 60.Threaded
Die quer zur Reaktorwand ausgerichteten Schenkel des Hüllstein-Haltrahmens
61 sind so bemessen, daß sie unter den Winkelrahmen
74 stoßen und mit diesem durch Längsnähte 25 verschweißbar
sind. Erst nach dem Einsetzen des Hüllsteins 60 mit
dem daran befestigten Hüllstein-Halterahmen 61 und dem damit
verschweißten Winkelrahmen 74 in die vorbereitete Reaktorwandöffnung
wird der Winkelrahmen 74 mit dem Stahlmantel der Reaktorwand
11 in der oben beschriebenen Weise verschweißt. Damit
sind die Voraussetzungen für den Einbau und auch das spätere
Wechseln des Düsensteins 4 samt des Düsenkörpers 2 geschaffen.
Zunächst wird der konische Düsensteinumfang mit etwa 3 mm
dickem Keramikfaserpapier umkleidet, welches sich über die
gesamte Düsensteinhöhe erstreckt. Nachdem der Düsenkörper 2
mit dem Dehnungskragen 3 an den entscheidenden Stellen ummantelt
und der Düsenkörper 2 in den Düsenstein 4 eingesetzt ist, wird
diese Einheit in die vorbereitete Reaktorwandöffnung, die der
Hüllstein 60 freigelassen hat, eingesetzt. Zuvor aber wird der
Düsenstein 4 gegen den Düsenkörper 2 verspannt. Dies geschieht
mittels einer Halteschelle 43, die auf den rohrförmigen Teil
des Düsenkörpers 2 aufgeschraubt ist und Düsensteinspannschrauben
76 trägt, die soweit gegen die äußere Stirnfläche
des Düsensteins 4 verspannt werden, bis die gewünschte Relativposition
zwischen Düsenkörper 2, insbesondere Luftaustrittsspalt
20 und der inneren Stirnfläche des Düsensteins 4
erreicht ist. Mittels vorzugsweise abgewinkelter Gewindestangen,
die in die nach außen weisende Düsensteinstirnfläche fest
eingesetzt sind, wird eine Düsensteinverschraubung 40 bezüglich
der Flanschplatte 7 realisiert, die den Düsenkörper 2
samt dem Düsenstein 4 hält. Sobald der gewünschte Sitz des
Düsensteins 4 und der Flanschplatte 7 erreicht ist, wird das
Rohr 21 des Düsenkörpers 2, welches eine entsprechend große
Bohrung der Flanschplatte 7 durchdringt, mit der Flanschplatte
7 umlaufend dicht verschweißt. Die aus Flanschplatte 7, Düsenkörper
2 und Hüllstein 4 bestehende Einheit kann dann je nach
Bedarfsfall aus der Reaktorwanddurchbrechung herausgezogen
oder in diese wieder eingesetzt werden. Zwischen der Flanschplatte
7 und dem Winkelrahmen 74 wird vorzugsweise eine elastische
Dichtung 71 zur Abdichtung und lösbaren Verbindung
zwischen der Flanschplatte 7 und dem wandparallelen Schenkel
des Winkelrahmens 74 eingesetzt.The legs of the Hüllstein holding frame, which are aligned transversely to the
Dieses Wechseldüsensystem erlaubt es, in kürzester Stillstandszeit
des Reaktors defekte Düsen von außen her auszuwechseln.
Ein Begehen des Reaktorinneren ist nicht erforderlich.
Der Wechsel kann innerhalb ca. 1 Stunde erfolgen. Der zwischen
der Flanschplatte 7 und der äußeren Stirnfläche des Düsensteins
4 und des Hüllsteines 60 verbleibende Freiraum kann mit
Isolierwolle 8 oder Schamottenmörtel ausgefüllt werden. Diese
Variante ist in Figuren 1 und 2 dargestellt. This interchangeable nozzle system allows for a very short downtime
of the reactor to replace defective nozzles from the outside.
It is not necessary to walk inside the reactor.
The change can be made within about 1 hour. The between
the
Bei der Verwendung von Fächerwinkeldüsen kann der Düsenstein auch geteilt und zur besseren Montage mit einem umlaufenden Band umwickelt sein.When using fan angle nozzles, the nozzle block can also divided and for better assembly with a circumferential Be wrapped in tape.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 7 kann die Bereitstellung
der Hüllform 60 auch durch Ausmörteln des Hohlraumes
zwischen Düsenstein und Ausmauerung vom Reaktorinneren her
erfolgen.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, provision can be made
the
Zu Inspektions- und gegebenenfalls Austauschzwecken wird die Fächerdüse zusammen mit dem Düsenstein und der Flanschplatte demontiert. Hierzu braucht der Reaktor nicht erst völlig abgekühlt zu werden. For inspection and, if necessary, exchange purposes, the Fan nozzle together with the nozzle block and the flange plate disassembled. For this, the reactor does not need to be completely cooled to become.
- 11
- Düse, WechseldüsensystemNozzle, interchangeable nozzle system
- 22nd
- metallischer Düsenkörpermetallic nozzle body
- 33rd
- DehnungskragenStretch collar
- 44th
- DüsensteinNozzle block
- 55
- Trennschicht oder -flächeInterface or surface
- 66
- AusmauerungLining
- 77
- FlanschplatteFlange plate
- 88th
- Isolierwolle oder SchamottemörtelInsulating wool or fireclay mortar
- 1010th
- ReaktorinnenraumReactor interior
- 1111
- ReaktorwandReactor wall
- 2020th
- LuftaustrittsspaltAir outlet gap
- 2121
- Rohrpipe
- 2222
- AnschlußflanschConnecting flange
- 2323
- Düsenkörperbefestigung, SchweißnahtNozzle body attachment, weld seam
- 2424th
- AussparungRecess
- 2525th
- Halterahmenbefestigung, SchweißnahtRetaining frame attachment, weld seam
- 4040
- DüsensteinverschraubungNozzle block screw connection
- 4141
- SchutzsteinProtective stone
- 4242
- Aufsteckrichtung des SchutzsteinsPushing direction of the protective stone
- 4343
- Halteschellen des metallischen DüsenkörperrohresHolding clamps of the metallic Nozzle body tube
- 4444
- GewindestangeThreaded rod
- 4545
- Setzwinkel mit MutterSetting angle with nut
- 6060
- Hüllform, HüllsteinEnvelope shape, enveloping stone
- 6161
- Hüllstein-HalterahmenHüllstein holding frame
- 6262
- Aufnahme-, Justierbohrung vom HüllsteinLocation, adjustment hole from the Hüllstein
- 7171
- elastische Dichtungelastic seal
- 7272
- HaltekeilWedge
- 7373
- HalteverschraubungRetaining screw
- 7474
- WinkelrahmenAngular frame
- 7575
- Winkelrahmenbefestigung, SchweißnahtAngle frame attachment, weld seam
- 7676
- DüsensteinspannschraubenNozzle block tensioning screws
Claims (22)
- A device for introducing a fluid flow into the interior of high-temperature reactors having a refractory lining, such as heat exchangers of rotary tubular kilns for cement production,
with an interchangeable nozzle (1), such as an angular fan nozzle, with a high-temperature-resistant metallic nozzle body (2) penetrating through the lining of the high-temperature reactor at least in part, preferably with a slot-shaped discharge gap (20), and with a tube (21) connected to the nozzle body (2) for supplying the fluid, preferably for connexion to an external air gun for supplying a fluid flow,
characterized in thatthe nozzle (1) comprises an expansion collar (3), in particular of resilient, high-temperature-resistant material, preferably of ceramic-fibre fleece or glass-fibre needled felt approximately 10 mm thick, a nozzle block (4) preferably shaped conically on the outside, and a separation face (5) or a separation layer (5) of high-temperature-resistant, resilient material, whereinthe expansion collar (3) is arranged between the metallic nozzle body (2) and the nozzle block (4),the nozzle block (4) terminates with the lining approximately flush with the inner face of the lining and is separated by the separation face (5) or the separation layer (5) from an enveloping form (60), in particular an enveloping block (6), preferably shaped conically internally and corresponding to the shape of the nozzle block (4), in the masonry lining (6). - A device according to Claim 1, characterized in that the expansion collar (3) surrounds the metallic nozzle body (2) at least along a continuous line.
- A device according to Claim 1 or 2, characterized in that the nozzle block (4) and the metallic nozzle body (2) are held by a flange plate (7) mounted outside the reactor chamber.
- A device according to Claim 3, characterized in that the flange plate (7) closes an aperture in the reactor wall which is formed in such a way that the nozzle block (4) together with the nozzle body (2) is insertable in the aperture in the reactor wall from the outside into the reactor (10).
- A device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the nozzle block (4) together with the nozzle body (2) is insertable in an aperture in the reactor wall from the outside into the reactor (10).
- A device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the nozzle block (4) is provided with bolting means which are adjustable in length and which are preferably rigidly connected to the flange plate (7), in particular in order to pre-assemble the nozzle block (4) together with the flange plate (7) as a unit and/or as a withdrawal device in order to pull the nozzle block (4) out of the enveloping block (60).
- A device according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the nozzle body (2) is firmly held together with the flange plate (7), for example by a detachable flange, but is preferably rigidly connected by an external annular weld (75).
- A device according to one of Claims 3 to 7, characterized in that the space between the nozzle block (4) and the flange plate (7) is left free and the said space is filled - following the outline of the nozzle block (4) - with insulating wool, fire-proof cement (8) or similar thermal insulation.
- A device according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the separating layer between the nozzle block (4) and the enveloping block (60) or the enveloping form (60) consists of a ceramic-fibre paper or fleece approximately 2 to 5 mm thick.
- A device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the enveloping block (60) or the enveloping form (60) is formed by high-temperature-resistant cement.
- A device according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the enveloping form is formed by a preferably annular enveloping block (60), the internal outline of which corresponds to the shape of the nozzle block (4) and the separating layer (5) surrounding it, and the enveloping block (60) is joined to the masonry lining (6) directly or by high-temperature-resistant cement.
- A device according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the enveloping block (60) is anchored to the outer reactor wall (1), and in particular is connected to an angled frame member (74) and is anchored to the outer steel wall by way of the angled frame member (74).
- A device according to one of Claims 1 to 12, characterized in that a moulded body, which corresponds to the outer shape of the nozzle block (4) with the separating layer (5) surrounding it, occupies the place of the nozzle block during the bricking-up and filling of the reactor with high-temperature-resistant cement, so that - optionally with a single moulded body - the fitting openings for all the nozzle blocks can be produced during the bricking-up.
- A device according to one of Claims 3 to 13, characterized in that the flange plate (7) is provided with a resilient seal (71) towards the steel wall.
- A device according to one of Claims 3 to 14, characterized in that the flange plate (7) is pressed by way of connexion elements (73), such as bolt connexions, distributed uniformly over the periphery against an angled frame member (74) or the like (reinforcing or fastening frame) in particular reinforcing the aperture in the reactor wall.
- A device according to one of Claims 1 to 15, characterized in that the nozzle block (4) and optionally the enveloping block (60) are produced in a separate mould and are preferably undivided.
- A device according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the nozzle block (4) substantially consists of high-temperature-resistant silicon carbide.
- A device according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the enveloping block (60) is provided with a retaining frame (61) and forms a unit with the reinforcing or fastening frame (74) by joining, and in particular by welding, the retaining frame (61).
- A device according to one of Claims 1 to 18, characterized in that the reinforcing or fastening frame (74) is provided with a relatively long arm, with the aid of which differences in the wall thickness in the masonry are compensated by pushing the reinforcing or fastening frame (74) in or out with respect to the steel wall.
- A device according to one of Claims 1 to 19, characterized in that adjustment angle members (45) are provided which can be pivoted under the nozzle block (4) after the assembly of the said nozzle block (4) and which thus ensure the positioning of the nozzle block (4) in the enveloping block (60).
- A device according to one of Claims 1 to 20, characterized in that retaining means (73) are mounted on the tube (21) of the nozzle (1) and ensure the precise positioning and retention of the nozzle block (4) with respect to the nozzle (1) by means of adjustment screws.
- A device according to one of Claims 1 to 21, characterized by a protection block (41) surrounding the nozzle body (2) as far as the discharge opening (20) of the nozzle (1) towards the inside (10) of the reactor chamber.
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