AT202167B - Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung. - Google Patents

Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung.

Info

Publication number
AT202167B
AT202167B AT454856A AT454856A AT202167B AT 202167 B AT202167 B AT 202167B AT 454856 A AT454856 A AT 454856A AT 454856 A AT454856 A AT 454856A AT 202167 B AT202167 B AT 202167B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
temperature
acidic
siemens
lattice
basic
Prior art date
Application number
AT454856A
Other languages
English (en)
Inventor
Russell Pearce Heuer
Original Assignee
Russell Pearce Heuer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Russell Pearce Heuer filed Critical Russell Pearce Heuer
Application granted granted Critical
Publication of AT202167B publication Critical patent/AT202167B/de

Links

Landscapes

  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung. 
Die Erfindung bezieht sich auf Siemens-Martin- öfen zum   Stahlschmelzen und.   betrifft insbeson- 
 EMI1.1 
 ausschem Material aufgebaut sind. 



   Die Erfindung zielt darauf'ab, Siemens-Martin- Öfen zu schaffen, bei welchen die   Ofenbetriebes-   temperatur   gegenüber   den bekannten Öfen dieser Art in wirtschaftlicher Weise erhöht werden kann. 



   Es ist. bereits ein Regenerator für Industrieöfen, insbesondere. Siemens-Martin-Öfen, bekannt, dessen Gitterwerk im thermisch hoch'beanspruchten 
 EMI1.2 
 bestehende Gitterteil räumlich getrennt vom   übri-   gen Gitterteil in einer-aus hochwertigem Steinma- 
 EMI1.3 
 angeordnet ist. Beihalb der aus thermisch hochwertigem Steinmaterial bestehenden Decke der Schlackenkammer. Die Vorkammer, das heisst also die Hochtemperaturgitterkammer, enthält eine geringere Anzahl von Gittersteinen als die von ihr räumlich getrennte,' seitlich angeordnete und mit ihr durch einen senkrechten, in einer Doppelkehre verlaufenden Kanal verbundene Niedertemperaturgitterkammer. 



    Bei diesem bekannten Regenerator ergeben sich aber nun verschiedene Nachteile, die darin be-   stehen, dass an   einigen   Stellen   d ! es Systems   eine Umkehr der   Strömungsrichtung   der Gase bzw. eins Wirbelbildung erfolgt, und dass ferner die heissen Abgase in jeder der Kammern immer nur einen Teil der Gitterungen durchströmen, da diese   verhältnismässig grossflächig   sind, wogegen die 
 EMI1.4 
 nicht ausreichende Leistung des Regenerators. 



   Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, unter Vermeidung der angeführten Nachteile einen. Siemens-Martin-Ofen zu schaffen, welcher 
 EMI1.5 
 nen und einer Gitterung aus nichtsauren, feuerfesten Steinen, und ferner eine im Strömungsweg der Abgase vom Ofen entfernter gelegene. Niedertemperaturgitterkammer mit einer Auskleidung aus sauren, feuerfesten Steinen und mit sauren Gittersteinen ausweist, wobei die Hochtemperaturgitterkammer eine wesentlich geringere Anzahl von Gittersteinen enthält als die Niedertemperaturgitterkammer und mit dieser durch einen Kanal 
 EMI1.6 
 gemäss0, 05fache Ausmass der in Schaffplattenhöhe gemessenen   Herdnäche   ist. 



   Dadurch, dass gemäss der Erfindung die Querschnictsfläche der Gitterungen senkrecht zur Strömungsrichtung der Gase gering gehalten und die Höhe des Gitterwerkes entsprechend erhöht wird, 
 EMI1.7 
 gen eine. grössere Höhefestem Material wirkt als Teil des   Wärmeruckse-     winnunsssvstems   und im Kanal gegebenenfalls   auftretende Wärmeverluste werden durch   die   se-   ringe Temperatur der am Ende des Systems aus- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 tretenden Gase mehr als kompensiert.

   Ferner wird durch diese Bauweise des Kanals bewirkt, dass die   Grösse der Hochtemperaturgitterkammer   gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen wesentlich herabgesetzt werden kann und, da in dieser Kammer demnach eine geringere Menge an feuerfestem Material, dessen Preis sich sehr hoch   stelle,   verwendet zu werden braucht, kann eine beträchtliche Kostenersparnis erzielt werden ; schliesslich kann durch Anwendung des horizontalen Verbindungskanals die Hahe der Niedertemperatur- 
 EMI2.1 
 hohem Ausmass gesteigert wer-Querschnitt der ersten Kammer im allgemeinen et-   was-grösser   ist als der der zweiten und die zweite Kammer enger gegittert ist.

   Diese Kammern sind jedoch mit saurem'Material zugestellt und weisen entweder eine gemeinsame Mittelwand auf oder sind knapp nebeneinander in der Weise angeordnet. dass sie durch einen kurzen senkrechten Ka- 
 EMI2.2 
 Ausmass der in. Schaffplattenhöhe gemessenen   HerdRäche   ist, ergibt sich der Vorteil, dass die abströmenden Gase auf'hoher Temperatur gehalten werden, im ersten Wärmespeicher eine hohe Betriebstemperatur erzielt und dennoch das Gesamt- 
 EMI2.3 
 den Herdraum einmünden, so zu bemessen, dass ihre Summe pro Ofenseite zu der als Rechteck in   Schaftplattenhöhe   gerechneten Herdfläche im Verhältnis von 0, 010 bis 0, 045 steht. 



    Die nichtsaure Gitterung kann mit durchgehenden lotrechten, parallel angeordneten Strömungs-   
 EMI2.4 
 nichtsaure Gitterungvetwender werden. Die nichtsauren Gittersteine können aber auch aus Chromerz, zwecksnäss mit Magnesia als hauptsächlichem Nebenbestandteil, 
 EMI2.5 
 
 EMI2.6 
 geeigneten Bindemittel'hergestelltmessung des waagrechten Querschnittes grösser sein als die in Richtung dieser Leitungen liegende Abmessung des waagrechten Querschnittes. 



   Nach der Erfindung sollen ferner die Abgase aus der sauren Gitterkammer durch einen zweckmässig metallischen Rekuperator geleitet werden, in   welchem   die Abgase auf eine Temperatur von unter   400 C, vorzugsweise unter 250#300 C,     abgekühlt   werden können. 
 EMI2.7 
 den Zeichnungenim Rahmen der Erfindung möglichen Ausfüh-   @ungsformen   ein   Ausführungsbeispiel   veranschaulicht, das unter den Gesichtspunkten einer   deutli-   chen Darstellung, eines zufriedenstellenden Betriebes und einer klaren   Erläuterung   der Grundzüge der Erfindung   ausgewählt   worden ist.

   Fig. 1 ist ein entlang der Mittellinie geführter Vertikalschnitt durch eine Hälfte eines efindungsgemässen Siemens-Martin-Stahlschmelzofens, dessen andere Hälfte symmetrisch ausgebildet ist, nach der   Li-     n : c 1-1 in. Fig. 2. Fig.   2 ist ein horizontaler Schnitt nach der Linie   II#II   in Fig. 1 durch ein Ende eines   erfindungsgemässen   Siemens-MartinOfens. Fig. 3 zeigt in   einein   schematischen Verti- 
 EMI2.8 
 ein Ende eines Siemens-Martin-Ofens und ein Wärmerückgewinnungssystem nach der Erfindung. 



  Fig. 4 ist ein schematischer Grundriss der in Fig. 3 gezeigten Konstruktion. Fig. 5 zeigt in   grösserem     Massstab   einen Schnitt nach der Linie   V#V   in Fis. 4 durch & e Strömungswege. Fig. 6 stellt in   grösserem Massstab emen Horizontalachnitt   der Gitterwerksteine eines Teiles der Hochtemperaturkammer und Fig. 7 einen Vertikalschnitt nach der   Linie VII#VII in Fig.   6 dar. 



   Gemäss der Erfindung weist ein Siemens-MartinOfen einen. basischen feuerfesten Herd 20 mit einer Schaffplattenhöhe 21, eine mit   Türöffnun-   gen 23 versehene Vorderwand 22. eine Hinterwand 24 und eine Decke 25 auf. Alle feuerfesten Teile bestehen aus basischem oder nichtsaurem feuerfestem, Material. Der Ofen besitzt basische feuerfeste Endteile 26, von denen nur einer dar- 
 EMI2.9 
 falls aus basischem feuerfestem material aufgebaut ist, fällt bei einer bevorzugten Ausführungsform, wie in Fig. 1 gezeigt, zum Ende hin, vorzugsweise unter einem Winkel von etwa   10    gegen die Waagrechte geneigt, ab. Auf diese Weise liegt die Decke an einer Stelle oberhalb des Brük-   kenkörpers   31 höher als an der Endwand. 



   Die Decke, die Wände und die Enden des Ofens sind zweckmässig aus feuerfesten Magne-   sia-und/oder Chromitsteinen. aufgebaut,   die einer 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Temperatur von 1700 C oder mehr standhalten können. Die Schächte 27   führen   senkrecht nach unten zu einer ebenfalls aus basischem oder nichtsaurem feuerfestem Material bestehenden Schlackenkammer 32 und anschliessend strömen 
 EMI3.1 
 den Hochtemperatunwärmespeicher 34. 



   Die gesamte Horizontalquerschnittfläche der Strömungswege der Schächte 27 ist   auf'höchstens   die 0,05fache Grösse der in Schaffplattenhöhe gemessenen Schmelzherdfläche herabgesetzt. Hiedurch wird die Temperatur der   abströmenden Gase   erhöht. In der Praxis soll die Schlackenkammer einen Fassungsraum haben, der zur Ansammlung   dar   während der Ofenteise an dieser Stelle auf- 
 EMI3.2 
 fehlenswert. 



   Das ganze feuerfeste   Gefüge der   Schächte und des   Schlackenkammer. abschlusses   ist vorzugsweise aus basischem feuerfestem Material in   Stützkon-   struktion   ausgerührt.   



   Der Hochtemperaturregnerator ist von einem feuerfesten Aufbau umschlossen, der aus einer basischen feuerfesten Hängedecke 35, basischen oder   nichtsa. uren Seitenwänden 36   und einem basischen Rost oder Unterbau 37 an der Unterseite   'besteht. Die Gittersteine 38   in dem Hochtemperaturregenerator bestehen aus basischem oder nichtsaurem feuerfestem Material. 



   Die Gittersteine können zweckmässig aus 
 EMI3.3 
    wie ein bis zweinichtsauren   Gitterstein kann-aus Magnesiumsilikat mit   1#5 Gew.-%   an Kaolin oder einem anderEn. 
 EMI3.4 
 
MotverhaltnisChromerz mit 1-5 Gew.-% Ton als Bindemittel können verwendet werden. Wenn erwünscht, 
 EMI3.5 
 zweckmässig 10--35sauren Gittersteine werden vorzugsweise ungebrannt verwendet, doch können gegebenenfalls auch gebrannte Steine zur Verwendung kommen. 



  Die in den Fig. 6 und 7 gezeigten nichtsauren Gittersteine sind in lotrechten Säulen 40 mit parallelen Durchganswegen   41 angeordnet.   die sich zwischen den Steinsäulen in lotrechter Richtung erstrecken. 



   Die abströmenden Gase treten zweckmässig oben in den Hochtemperaturwärmespeicher 34 ein und strömen auf ihrem Weg gegen die Esse durch die lotrechten Gänge nach unten. Die Temperatur der Abgase soll beim Überströmen der   Regenera-     torbrückenwand   33 und beim Eintritt in den Hochtemperaturregenerator zweckmässig 1400  C überschreiten.

   Es ist erwünscht, dass die beim   Durchströmen   der Abgase durch, die lotrechten Gänge 41 des Hochtemperaturregenerators 34 durch die Gittersteine aufgenommene Wärme- 
 EMI3.6 
   temperatuf wärmespeieher   bei 51 austretenden Abgase während eines Arbeitszyklus jedesmal eine Temperatur von etwa   1200"C erreichen.   Zu diesem Zweck wird die Masse der Gittersteine im Hochtemperaturwärmespeicher kleiner als ein Drittel der Gesamtmasse der insgesamt in einem 
 EMI3.7 
 und einem Niedertemperaturre-temperaturwännespeicher kann 25-30% der gesamten in einem Hochtemperatur- und einem Niedertemperaturwärmespeicher vorhandenen Steine   betragen.   



   Die   Dicke der Gittersteine   im Hochtemperatur- 
 EMI3.8 
 che durch die Gittersteine und durch die Strömungsöffnungen gebildet wird (Querschnitt senk- 
 EMI3.9 
 weil bei der kleineren Länge die Neigung der abströmenden Gase, die Gänge der Gitterkammer nur entlang der entfernten Wand, welche der der Regeneratorbrückenwand 33 benachbarten Wand 
 EMI3.10 
 reicht werden. 
Die aus dem basisch oder nichtsauer zugestellten Wärmespeicher austretenden Abgase treten in 
 EMI3.11 
 kleideten Kanal 52 ein, der sich'horizontal bzw. annähernd horizontal erstreckt und mit dem Boden 
 EMI3.12 
 
2IugestelltenRegenerators 53 verbunden ist ;

   der Regenerator 53 besteht aus sauren feuerfesten, eine Kammer 55   umschliessenden   Seitenwanden   54,   einem unten liegenden, sauren feuerfesten Rosttragwerk 56 und 
 EMI3.13 
    oben angeordnetenDecke 57, sowie   aus sauren feuerfesten Gitter-   Sternen ? S, welche, wie   bereits beschrieben, parallele, lotrechte   Gänge   bilden. Die sauren feuer- 
 EMI3.14 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 sprechen der üblichen Praxis. Die Masse der sauren Gittersteine 58 soll % der gesamten, in den 
 EMI4.1 
 jeden Fall grösser als die Hälfte dieser. gesamten Gittersteinmasse sein. 



   Bei der bisher angewandten Praxis war es üblich, die in den Abgasen noch enthaltene Rest- 
 EMI4.2 
 ren, weil dies die Erzielung der höchsten Vorwärmtemperatur der Vesbrennungsluft beeinflussen würde. Es kann nämlich auch bei Verwendung eines basischen Wärmespeichers, der be-   fähig : ist,   höheren Temperaturen standzuhalten, der volle Vorteil nicht erzielt werden, wenn nicht eine zur Schaffung solcher höherer Temperaturen ausreichende   Luftvorwärmung   gewährleistet ist. 



   Zur Erklärung dieses Umstandes soll angenommen werden, dass die mittlere Temperatur der in 
 EMI4.3 
 peratur der abströmenden Gase kann, gemessen mit einem in den Gasstrom eingebrachten Saug-   pvrometer, nach dem Austritt aus der basischen Speichereinheit noch bis etwa 12000 C. betragen    
 EMI4.4 
 liegtfeuerfesten Materials in der sauren Wärmespei-   chereinheit   unter 1250'C zu halten, um Beschädigungen durch Schmelzen des sauren feuerfesten Materials zu verhüten. Die im System abgegebene   Wärmemenge ist durch das Gewicht der das System durchströmenden Gasmenge, die spezifische   Wärme und den Temperaturabfall, der etwa 
 EMI4.5 
 



   C beträgt, lbesrimmt.Zu : Erreichung einer Temperatur der Verbrennungsluft von über 1250 C muss daher der Temperaturabfall in dem   Wärmerückgewinnungssystem   1200 C überschreiten. Dies erfordert, dass die Temperatur der abströmenden Gase bis auf unter 400  C erniedrigt wird. Zur Erreichung dieses Zieles werden die aus dem basischen Wärmespeicher 
 EMI4.6 
 oder feuerfester Rekuperator an dem kalten Ende des Systems nachgeschaltet wird. 
 EMI4.7 
 gegenüberliegendenperators strömenden Abgase werden durch einen Kanal 63 zu einem Gebläse   63'und dann   in die Esse 63" geführt.

   Die    eingeführte Luft strömt   durch ein Gebläse 64 und anschliessend durch die Zwischenräume rund um die Rohre des Rekuperators und tritt schliesslich durch einen Gang 66 aus, welcher an eine waagrechte Querleitung 67 anschliesst, die an den gegenüberliegenden Enden 
 EMI4.8 
 



      Schiebeventile 63 undDie Veabrennungsluft strömt, gleichgültig   ob ein Rekuperator verwendet wird oder nicht. durch den sauren Wärmespeicher 63 abwärts und tritt in die nach oben führenden Gänge des basischen   Wännespeichers   36 mit einer Temperatur ein, die 
 EMI4.9 
 
C überschreitenbrückenwand 33 vom basischen   Wärmespeicher   mit einer Temperatur aus, die im allgemeinen etwa 1075 C überschreiten soll, und bei normalem Betrieb soll die Temperatur der Luft nach ihrem Durchgang durch die Schächte 27 mehr als
12500 C'betragen. Bei der bisher üblichen Arbeits weise kann die   vorgewärmte   Luft nur auf eine 
 EMI4.10 
 
C liegt.Durch eine Steigerung der Temperatur der vorgewärmten Luft um je   50-60  C kann   die Zeit zur.

   Erzielung d'er Ofenhitze um jeweils etwa 5% abgekürzt und eine entsprechende Brennstoff menge gespart werden. 



   Weiters ergibt eine stärkere Vorerhitzung der Verbrennungsluft eine bessere   Wärmeübertragung     auf die Ofenbeschickung und ermöglicht eine erhöhte Brennstoffzufuhr. so dass die Erzeugungs-   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 leistung eines ganzbasischen Ofens um etwa 25% und mehr über die Leistung eines baulich gleichartigen Ofens mit Silikadecke gesteigert werden kann. 



   Die aus einem solchen heiss arbeitenden Ofen abströmenden Gase überschreiten die Temperaturen, die üblicherweise in Öfen mit Silikadecken auftreten ; gemäss der Erfindung ist es jedoch möglich, durch die bereits erwähnte Verkleinerung der Ofenschächte und die oben erläuterte Verwendung eines kleinen basischen Hochtemperatur-   wärmespeicher   eine noch höhere   Vorwärmun. or der   Verbrennungsluft mit den entsprechenden Vorteilen hinsichtlich der Ofenleistung und eines wirtschaftlichen Brennstoffverbrauches zu erzielen. Bei 
 EMI5.1 
 und Ergänzungwobei   diese erwünschte Vorerhitzung   für die Verbrennungsluft wieder ausgenützt werden kann. 



   Die in der Beschreibung   angeführten Luft- und   Gastemperaturen sind als die im allgemeinen während der Feinungsperiode vorgesehenen Tem- 
 EMI5.2 
 mittels Saugpyrometem gemessen.wegs in Gewichtsprozenten angegeben. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung, welcher eine im Strömungsweg der Abgase liegende, dem Ofen näher gelegene Hochtemperaturgitterkammer mit einer Decke aus nichtsauren, feuerfesten Steinen und einer Gitterung aus nichtsauren, feuerfesten Steinen, und ferner eine im Strömungsweg der Abgase vom Ofen entfernter gelegene Niedertemperatur- gitterkammer mit einer Auskleidung aus sauren, feuerfesten Steinen und mit sauren Gittersteinen ausweist, wobei die Hochtemperaturgitterkammer eine wesentlich geringere Zahl von Gittersteinen enthält als die Niedertemperaturgitterkammer und mit dieser durch einen Kanal verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei nur einmaliger Umlenkung der Abgase der Kanal waagrecht bzw. annähernd waagrecht angeordnet ist und.

   bei ver- 
 EMI5.3 
    Länge einen geringenschnitt aulweist,   und dass der Querschnitt der Hochtemperaturgitterkammer senkrecht zur Strömungsrichtung der Abgase geringer ist als der Querschnitt in der Strömungsrichtung der Abgase, und dass die Niedertemperaturgitterkammer bei 
 EMI5.4 
 durchQuerschnittsfäche haben, die kleiner als das   0,05fauche   Ausmass der in   Schafrplattenhohe   gemessenen Herdfläche ist.

Claims (1)

  1. 2. Siemens-Martin-Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterung der Hochtemperaturgitterkammer als Glattschachtgitterungausgeführtist.
    3. Siemens-Martin-Ofen nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hochtemperaturgitterkammer die rechtwinkelig zur Richtung der im wesentlichen waagrecht verlaufenden Lei- EMI5.5 sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an die Abgasaustrittsstelle der Niedertemperaturgitter- EMI5.6
AT454856A 1955-08-01 1956-07-26 Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung. AT202167B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202167XA 1955-08-01 1955-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
AT202167B true AT202167B (de) 1959-02-10

Family

ID=21797372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT454856A AT202167B (de) 1955-08-01 1956-07-26 Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung.

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT202167B (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT202167B (de) Siemens-Martin-Ofen, insbesondere mit basischer Auskleidung.
DE2924195A1 (de) Waermeerzeuger fuer insbesondere mit oel oder gas gespeiste heizungsanlagen
DE1088994B (de) Mit Regenerativkammern versehenes, umschaltbares Waermerueckgewinnungs-system fuer Siemens-Martin-OEfen
DE220844C (de)
AT340097B (de) Vorrichtung zur steigerung des wirkungsgrades einer zentralheizungsanlage
AT201211B (de) Schmelzkammerfeuerung
DE465425C (de) Dampfkessel, insbesondere fuer Kohlenstaubfeuerung, mit mittelbarer Erzeugung des Betriebsdampfs
AT42295B (de) Tiegelofen mit Rohölfeuerung.
DE717258C (de) Rekuperativ betriebener Hochofenwinderhitzer
DE521984C (de) Senkrechter Kammerofen mit waagerechten Heizzuegen
DE958861C (de) Regenerator
DE68265C (de) Puddelofen. Anlage zum Verarbeiten von dem Hochofen entnommenen flüssigen Roheisen unter Benutzung von Hochofengas als Brennmaterial
AT217614B (de) Feuerung mit Düsenbrennern für Kohlenstaub, Gas oder andere einblasbare Brennstoffe
DE839204C (de) Winderhitzer nach dem Regenerativsystem
AT259120B (de) Ausmauerung, die von heißen Gasen beaufschlagt ist
DE596261C (de) Gasbeheizter Ofen zum Gluehen o. dgl.
DE19289C (de) Neuerungen an Schmelz-Flammöfen
DE945760C (de) Siemens-Martin-Ofen mit unter dem Herd angeordneter Schlackenkammer
AT216950B (de) Verfahren zur Durchführung beliebiger endothermer Prozesse im Schachtofen, z. B. zum Brennen von Kalk, und Ofen zur Ausübung des Verfahrens
DE268379C (de)
DE120596C (de)
AT145387B (de) Vorrichtung zum langsamen Aufheizen von Backräumen.
DE580932C (de) Brennerkopf fuer Siemens-Martin- und andere Regenerativoefen
AT62063B (de) Kammerofen zum Brennen von Schamotte, Tonwaren und dgl.
DE450563C (de) Einrichtung zur Regelung der Temperatur von Feuerraeumen mit Kuehlvorrichtungen, insbesondere von Kohlenstaubfeuerungen