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Industrieofen, z. B. Siemens-Martin-Ofen, mit Regenerativbeheizung und mit im Brenner- kopf nebeneinander angeordneten Gas-und Luftkanälen
Der in Siemens-Martin-Öfen eingebrachte
Schrott liegt in der Längsmittelachse des Ofens in Form eines, aus der Badspiegelhöhe heraus- ragenden Haufens. Dieser verursacht ein Ab- drängen der Hauptmenge der Beheizungsgase an die beiden inneren Längsseiten des Ofens. Bei Öfen mit, in den Brennerköpfen übereinander liegenden Gas-und Luftzuführungen, wird durch die, vor den Brennerköpfen vorhandene Ver- engung des Herdraumes bis auf die Breite der breitesten Mündung der Gas-und Luft- zuführungen, das verbrannte Rauchgas bei seinem
Weg zum jeweilig abziehenden Brennerkopf von den beiden Längsseiten wieder zur Längsmittel- achse des Ofens bzw. des Herdes hingelenkt.
Anders liegen die Verhältnisse aber bei Öfen mit zwei von unten in den Herdraum einmün- denden Luftkanälen und einem dazwischen liegenden, geneigten Gaskanal. Hier ist wegen der nebeneinanderliegenden Mündungen keine so grosse Querschnittsverminderung möglich, dass eine wirksame Ablenkung der Rauchgase stattfinden könnte. Hier strömen die Verbrennungsgase, dem Trägheitsgesetz folgend, hauptsächlich in die seitlich gelegenen Luftschächte. Von dem abziehenden Abgas strömt daher die grösste Menge in die Luftregeneratoren und der Gasregenerator erhält zu wenig Abgas. Die Folge davon ist eine ungenügende Vorerhitzung des Frischgases und ein grösserer Rest unausgenützter Abwärme aus den Luftregeneratoren.
Der naheliegende Gedanke, durch Vergrösserung der mittig gelegenen Abzugsöffnung mehr Abgas zu erfassen, ist nicht durchführbar, da dies bei der Beheizungsumkehrung eine zu grosse Gaszugmündung ergeben würde, welche die erforderliche innige Vermischung des Heizgases mit der Verbrennungsluft beeinträchtigt.
Es ist deshalb vielfach vorgeschlagen worden, die Gas-und Luftzugmündungen so gross zu bemessen, dass für die Abfuhr der Rauchgase aus dem Herdraum kein grosser Unterdruck in den abziehenden Kanälen benötigt wird und dass gleichzeitig die gewünschte Rauchgasaufteilung auf die Gas-und Luftkammer geschaffen wird.
Um die für die richtige Mischung und Verbrennung von Frischgas mit Frischluft notwendigen Geschwindigkeiten und Strömungs- richtungen zu erhalten, wurden auch schon bewegliche Einstellmittel (Lenkflächen) vor- geschlagen, die auf der einströmenden Seite des
Ofens den Querschnitt, durch den das Gas-
Luftgemisch strömt, veränderbar machen, auf der abziehenden Seite des Ofens aber nicht ein- geschaltet werden. Alle diese beweglichen Ein- stellmittel sind für den robusten Ofenbetrieb zu kompliziert, werden leicht beschädigt und konnten sich deswegen in der Praxis niemals durchsetzen.
Die vorliegende Erfindung beseitigt bei Öfen mit, von unten in den Herdraum einmündenden
Luftschächten und einem dazwischen liegenden, geneigten Gaskanal die ungenügende Beaufschlagung der Gaskammer mit Abgas durch den
Einbau von Ablenkmitteln, die lediglich das Abziehen der Gase aus dem Ofen beeinflussen, nicht aber das Einströmen von Gas und Luft.
Die erfindungsgemässe Anordnung ermöglicht es, die Mündungsquerschnitte der Gas-und Luftkanäle so zu bemessen, dass sie den Forderungen der bestmöglichen Flammenausbildung und Flammenführung entsprechen. Dies wird dadurch erreicht, dass im Herdraum, vor den Mündungen der seitlichen Luftkanäle, feststehende Mittel zum Ablenken der, aus dem Ofeninnern zur Ofenkopfmitte abströmenden Abgase vorgesehen sind. Zweckmässig bestehen diese Ablenkmittel aus Mauerkörpern mit Ablenkflächen, die vor den Mündungen der Luftkanäle aus den beiden Innenseiten des Herdes vorspringen, wobei die Ablenkkörper aber nicht bis zur Herddecke reichen. Die Ablenkkörper können durch entsprechende Formgebung des Herdmauerwerkes aus diesem gebildet sein.
Vorteilhaft werden die Ablenkflächen von Seitenflächen je zweier, auf der Feuerbrücke stehender Pfeiler gebildet, die an die Herdpfeiler angebaut sind. Die Ablenkpfeiler nach der Erfindung ragen in den Herdraum hinein und stehen, in einer kurzen Entfernung vor den seitlichen Luftkanälen, an beiden Seiten der beiden Brennerköpfe. Die zur Herdmitte zu liegenden Seiten der Pfeiler verlaufen schräg zur Längsmittelachse des Ofens, etwa in Richtung zur Mitte der Gaseinströmöffnung ; die andere Lenkfläche des Pfeilers ist, teilweise oder ganz, den Mündungen der Luftzüge zugekehrt.
Die Pfeiler reichen nur bis etwa in die Höhe der
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Oberkante der Gaszugmündung oder knapp darüber, so dass zwischen Pfeilerkopf und Herd- raumdecke noch ein freier Raum verbleibt und somit diese Pfeiler weder die über sie hinweg einströmende Luft und das einströmende Gas noch die Mischung der beiden beeinflussen. Zweck- mässig wird die obere Stirnfläche der Pfeiler zur
Herdmitte zu abgeschrägt, um eine bessere
Haltbarkeit des den Pfeiler bildenden Mauer- werksblockes zu sichern.
Die lichte Entfernung zwischen zwei gegenüber- liegenden Pfeilern soll nicht kleiner sein als die
Entfernung der Innenflächen der Luftkanäle. Da die Pfeiler einen Grossteil der Verbrennungsgase zur Mitte lenken, erhält die mittlereabzugsöffnung (Gaszug) grössere Abgasmengen als sonst.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung die eine Hälfte eines Siemens-
Martin-Ofens mit der erfindungsmässigen An- ordnung von Ablenkmitteln in Form von Pfeilern ; die andere Hälfte zeigt die gleiche Ausführung.
Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt, Fig. 2 ein waagrechter Schnitt durch die Ofenhälfte.
Der Herdraum 1 des Siemens-Martin-Ofens wird von den Längswänden 2 und 3 und von den Stirnwänden 4 und 5 umfasst, wobei 5 an der anderen, nicht gezeichneten Ofenhälfte sich befindet und deshalb nicht dargestellt erscheint.
Die Stirnseite 4 des (einziehend gedachten) Brennerkopfes besitzt in der Mitte die Mündung 6 für das Heizgas, 9 und 10 sind die seitlich der Heizgasmündung 6 liegenden Mündungen der Zuführungskanäle für die Luft.
An den Längswänden 2, 3, und den Mündungen 9, 10 vorgelagert, sind Pfeiler 11 und 12 vorgesehen. Die, der Herdmitte zugekehrten Pfeilerwände 13 bzw. 14 sind so gestellt, dass ihre Verlängerung etwa im Bereiche der mittleren Mündung 6 die lotrechte Längsmittelebene E-E des Herdraumes trifft. Die, den Mündungen 9 und 10 zugekehrten Wände 15, 16 der Pfeiler sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel in entgegengesetzter Richtung und stärker schräggestellt. Die Kopffläche 18 der Pfeiler 11 und 12 reicht nicht bis zur Herddecke und ist zur Herdraummitte abfallend angeordnet, wobei der Abstand der Kante 17 des Pfeilers von der Ofendecke mindestens 400 mm beträgt. Die lichte Weite a zwischen den Pfeilern 11, 12 ist gleich
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Die Erfindung ist nicht auf Siemens-Martin- Öfen beschränkt, sondern kann auch bei anderen
Herdöfen, beispielsweise bei Glasschmelzöfen,
Erzschmelzöfen und ähnlichen Industrieöfen mit
Regenerativbeheizung, angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Industrieofen, z. B. Siemens-Martin-Ofen, mit Regenerativbeheizung und mit im Brenner- kopf nebeneinander angeordneten Gas-und
Luftkanälen, mit mindestens einem mittleren
Gaskanal und zwei äusseren Luftkanälen, die nach Umschaltung Abgasführungen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Herdraum (1) vor den Mündungen (9, 10) der Luftkanäle feststehende Ablenkmittel (13, 14) für die abströmenden Abgase, unter Belassung eines zwischen ihnen und der Herddecke liegenden freien Raumes, vorgesehen sind, so dass durch die Ablenkmittel die aus dem Ofen abströmenden Abgase zur Längsmittelachse (E-E) abgelenkt werden, dagegen weder das alternativ einströmende Gas und die einströmende Luft, noch die Mischung beider beeinflusst wird.