AT246945B - Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von geschmolzenem Material - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von geschmolzenem MaterialInfo
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von geschmolzenem Material EMI1.1 <Desc/Clms Page number 2> EMI2.1 <Desc/Clms Page number 3> den, bereits brennenden Gemisch noch vor seinem Übertritt aus dieser Kammer in die geschmolzene Masse eine weitere geregelte Menge an Sauerstoffträger zugesetzt. Durch Verändern dieser zusätzlichen Menge an Sauerstoffträger kann das Verhältnis der Intensität der Vorverbrennung oder teilweisen Verbren- nung eines Teiles des brennbaren Gemisches in der Vorverbrennungskammer zur Intensität der vollständigen Verbrennung der noch brennbaren Anteile des Gemisches in der Schmelze in Anpassung an verschie- dene Betriebsverhältnisse wahlweise eingeregelt werden. Nach einem andem Merkmal der Erfindung kann dem aus der Vorverbrennungskammer in die ge- schmolzene Masse einzuführenden brennenden Gemisch reduzierende Eigenschaft verliehen werden, in- dem dem Brennstoff insgesamt weniger Sauerstoffträger zugesetzt wird, als zur vollständigen Verbren- sung innerhalb der Schmelze erforderlich ist, wodurch der Schmelze in geregelter Weise Sauerstoff ent- zogen werden kann, um dem geschmolzenen Material gewünschte chemische Eigenschaften zu verlei- hen. Es kann aber auch dem aus der Vorverbrennungskammer in die geschmolzene Masse einzuführenden brennenden Gemisch oxydierende Eigenschaft verliehen werden, wenn nach einem andern Merkmal der EMI3.1 wird. als zu seiner vollständigen Verbrennung erforderlich ist, um in der Schmelze durch Zufuhr von Sauerstoff bestimmte chemische Umsetzungen zu bewirken. In beiden Fällen gehen infolge der starken Durchwirbelung des Schmelzbades und der dadurch be- wirkten ständigen Erneuerung der Berührungsflächen zwischen den durch die Schmelze strömenden heissen Gasen und dem geschmolzenen Material die reduzierenden bzw. oxydierenden Reaktionen in der Schmel- ze sehr intensiv und ausserordentlich gleichmässig vor sich, was beispielsweise beim Färben oder Entfär- ben von Glas oder auch in der Metallurgie von grösster Bedeutung ist und auf jeden Fall ein wesentlich ho- mogeneres Produkt ergibt, als dies beim direkten Einführen von Zusatzstoffen in die Schmelze möglich ist. Nach einem andern Merkmal der Erfindung werden dem Gemisch, wenn es zu Kohlenstoffablagerun- gen neigende Bestandteile enthält, in einem regelbar veränderlichen Abstand vor dem Übertritt des bren- nenden Gemisches aus der Vorverbrennungskammer in die geschmolzene Masse Stoffe zugesetzt, welche die Bildung solcher Ablagerungen verhindern oder bereits gebildete Ablagerungen wieder beseitigen, die sich im allgemeinen bei flüssigen Brennstoffen, insbesondere bei schweren Brennstoffen, wie z. B. bei Heizöl, bilden. Durch diese Massnahme wird verhindert, dass die Oberflächen der Wände der Vorverbren- nungskammer durch Anlagerungen ihr thermisches Verhalten ändern und ausserdem wird auch eine Ver- unreinigung der Schmelze durch in der geschmolzenen Masse entstehende oder in diesehineinverschlepp- te Ablagerungen verhütet. Nach weiteren Merkmalen des erfindungsgemässen Verfahrens kann zu dem vorstehend angegebenen Zweck dem Gemisch Wasserdampf zugesetzt werden oder es können dem Gemisch wasserstoffreiche Stof- fe zugesetzt werden, die bei ihrer Verbrennung grosse Mengen Wasserdampf bilden, wie z. B. Methan, Leuchtgas, Propan oder Butan. Bei der in der Mischkammer herrschenden Temperatur wird der Wasser- dampf teilweise gespalten und oxydiert den durch die teilweise Verbrennung des brennbaren Gemisches freiwerdenden Kohlenstoff. Da dieser Kohlenstoff vorzugsweise in einem bestimmten Bereich der Vorver- brennungskammer frei wird, ist es vorteilhaft, in desem Bereich die Zusatzstoffe einzuführen. Die Erfindung hat ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erläuterten Verfahrens zum Gegen- stand. Diese Einrichtung ist mit einem Brenner zum Erhitzen von in der Schmelzwanne eines Ofens be- findlichem geschmolzenem Material durch in die geschmolzene Masse eingeleitete Brenngase ausgestat- tet und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner in einer Kammer angeordnet ist, die in an sich bekannter Weise zum Mischen von durch getrennte Einlassleitungen zugeführtem Brennstoffund Sauerstoffträger und zum Vorbrennen eines Teiles dieses Gemisches dient und mit einem Auslass fardas weiterbrennende Gemisch versehen ist, dass dieser durch eine Auslassöffnung, Ausströmleitung oder Aus- . strömdüse gebildete Auslass in die Schmelzwanne unterhalb des Badspiegels der Schmelze mündetund dass wenigstens eine der Einlass- oder Zuführleitungen in die Vorverbrennungskammer an einer Stelle mündet, deren Abstand von den Stellen und bzw. oder deren Relativlage in bezug auf die Stellen, an welchen die andern Einlass- oder Zuführleitungen in die Vorverbrennungskammer münden und die zur Schmelzwanne führende Auslassöffnung, Auslassleitung oder Auslassdüse in der Vorverbrennungskammer angeordnet ist, in der Weise veränderbar ist, dass durch entsprechendes Einstellen der Abstände dieser Stellen voneinander und bzw. oder der Relativlage dieser Stellen in bezug aufeinander das Verhältnis zwischen der Menge des in der Vorverbrennungskammer verbrannten und der Menge des im Bad aus geschmolzenem Material weiterbrennenden brennbaren Gemisches wahlweise geregelt wird und die Mög- <Desc/Clms Page number 4> lichkeit sichergestellt wird, dass die Verbrennung des brennbaren Gemisches innerhalb der Schmelze beendet werden kann, bevor die Verbrennungsgase aus dem Schmelzbad durch die Oberfläche der Schmelze entweichen. Bei einer besonders zweckmässigen Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung besteht die Vorverbrennungskammer aus einem zylindrischen Rohr aus feuerfestem Material und zwei mit diesem Rohr fest verbundenen oder mit ihm aus einem Stück bestehenden scheibenförmigen Flanschen oder Stirnwänden aus feuerfestem Material, von denen die eine Stimwand den in die Schmelzwanne führenden Auslass für die in die geschmolzene Masse einzuführenden brennenden Gase und die andere Stirnwand den Einlass für die Zuführleitungen für den Sauerstoffträger bzw. für den Brennstoff aufweist, wobei eine Zu- EMI4.1 den Sauerstoffträger in die Vorverbrennungskammer eintritt und in Richtung zum und vom Auslass wahlweise verstellbar ist. Diese Ausbildung ermöglicht nicht nur einen einfachen und übersichtliche Aufbau der Vorverbrennungskammer selbst, sondern sie erweist sich auch hinsichtlich des Aufbaues des ganzen Ofens als sehr günstig und erleichtert insbesondere auch den Austausch von Bauteilen des Ofens und die Reinigung der Vorverbrennungskammer. Nach einem andern Merkmal der Erfindung ist die Vorverbrennungskammer wenigstens teilweise von einem an einen Kühlmittelkreislauf anschliessbaren Kühlmantel umschlossen. Dadurch wird eine einfache zusätzliche Regelung der Temperatur der Wände der Vorverbrennungskammer ermöglicht, wobei durch diese Kühlung überdies auch bei vollständiger Verbrennung des Gemisches in der Vorverbrennungskammer eine Zerstörung ihrer Wände durch Überhitzung verhütet wird. Hiebei ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen der Wand der Vorverbrennungskammer und dem Kühlmittel eine Schicht aus feuerfestem Material mit einer vorbestimmten Wärmeleitfähigkeit angeordnet. Die Wahl dieses feuerfesten Materials hängt davon ab, ob betriebsmässig eine stärkere oder schwächere Abfuhr von Wäre me nach aussen gewünscht wird. Obwohl die teilweise Verbrennung in der Mischkammer bereits eine Wirbelbildung erzeugt, welche zur Mischung der Gase beiträgt, wird eine besonders innige Mischung des Brennstoffes, des Sauerstofftri- gers und der Verbrennungsgase gewährleistet, indem den Gasen absichtlich Wirbelbewegungen erteilt werden. Zu diesem Zweck weisen nach einem besonderen Merkmal der erfindungsgemässenEinrichtung die Wände der Vorverbrennungskammer in verschiedenen, ineinander übergehenden Abschnitten verschie- EMI4.2 dieKrümmung aufweisen, während eine weitere Zuführleitung für den Sauerstoffträger in jenen Abschnitt der Vorverbrennungskammer'mündet, dessen Wände die stärkste Krümmung aufweisen. Durch diese besondere Formgebung der Vorverbrennungskammer kann in besonders wirksamer Weise das Verhältnis zwischen der beim Austritt in die Schmelze bereits verbrannten Menge des Gemisches zu der noch unverbrannten Menge des Gemisches geregelt werden. Hiebei ergibt sich noch eine weitere besondere Strömungsregelmöglichkeit, wenn die zusätzliche Zuführleitung für den ; Sauerstoffträger koaxial mit dem Auslass der Vorverbrennungskammer angeordnet ist. Ein anderer besonders einfacher und dabei insbesondere hinsichflich der Warmeausnutzung vorieilhaf- ter Aufbau der Vorverbrennungskammer bzw. der Ofens wird ermöglicht, wenn nach einem. andern Merkmal der Erfindung die Vorverbrennungskammer unmittelbaran einer Seitenwand der Schmelzwanne befestigt ist, die einen an den Auslass der Vorverbrennungskammer anschliessenden Kanal fur den Eintritt des brennenden Gemisches in die geschmolzene Masse aufweist, wobei-. die Seitenwand der Schmelzwanne einen TeilderUmwandung der Vorverbrennungskammer bildet. Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemässen Einrichtung sind in die Vorverbrennungskammer Zuführleitungen für Stoffe, die der geschmolzenen Masse durch die brennenden Gase zugesetzt werden sollen oder Konlenstoffablagerungen in der Vorverbrennungskammer oder in der geschmolzenen Masse verhindern oder beseitigen sollen, eingeführt, die unter Veränderung des Abstandes ihrer Mundungen vom Auslass der Vorverbrennungskammer wahlweise verstellbar sind. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf mehrere in den Zeichnungen beispielsweise dargestellte Ausführungsformen der Vorverbrennungskammer näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Brenner der durch ein Rohr gebildet wird. Fig. 2 zeigt einen Brenner, der aus einem einzigen Stück besteht. Fig. 3 zeigt einen Brenner, dessen Kammer besonders geformt ist, um in dem Gemisch Wirbelströmungen zu erzeugen. Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3. <Desc/Clms Page number 5> In Fig. 1 ist der allgemein mit 1 bezeichnete Brenner in Verbindung mit einem nur in teilweisem Schnitt dargestellten Ofen veranschaulicht. Der Brenner ist in einer Vorverbrennungskammer 2 ange- ordnet, die durch eine Wand 3 aus feuerfestem Material und durch Flanschen 4 und 5 begrenzt ist, welche ebenfalls aus feuerfestem Material bestehen. Die Wand 3 wird beispielsweise durch ein Rohr ge- bildet, das vorteilhaft kreisförmigen Querschnitt aufweist. Eine Leitung 6 führt den Sauerstoffträger zu, der gewöhnlich aus Luft besteht, die gegebenenfalls vorgewärmt wird. Eine Leitung 7 dient zum Einspritzen des Brennstoffes in die Kammer 2. Der verwendete Brennstoff ist vorzugsweise ein flüssiges oder ein gasförmiges Medium. Bei Verwendung eines flüssigen Brennstoffes wird derselbe vorteilhaft beim Einspritzen in dieKammer 2 zerstäubt. Auf der Brennstoffzuführungsleitung 7 ist daher ein Zerstäu- ber 8 befestigt. Die Luftzuführungsleitung 6 ist zur Brennstoffzuführungsleitung 7 vorzugsweise konzentrisch. Die Leitungen treten in die Kammer 2 durch eine Öffnung 9 ein, die im Flansch 4 des Brenners 1 vorgesehen ist. Der gegen die Ofenwand 10 anliegende Flansch 5 ist mit einer Öffnung 11 versehen, durch welche, das in der Kammer 2 gebildete Gemisch austritt. Die Ofen- wand 10 ist ebenfalls mit einer Öffnung 12 versehen, durch welche das Gemisch in das im Ofen enthaltene Bad 13 eingespritzt wird. Der Brenner 1 ist an der Ofenwand 10 durch eine Platte 14 befestigt, die beispielsweise aus Metall besteht und mit der Ofenwand fest verbunden ist. Die Platte ist mit einer mit den Öffnungen 11 und 12 ausgerichteten Bohrung versehen, welche vorzugsweise einen grösseren Durchmesser als diese Öff- nungen aufweist. Gegen den Flansch 4 liegt eine Platte 16 an, die mit einer Öffnung 17 für den Durchgang der Leitungen 6 und 7 versehen ist. Die Platten 14 und 16 sind durch Zugstangen 18 und Muttern 19 fest miteinander verbunden. Durch Anziehen der Muttern werden die Flansche. 4 und 5 gegen das Rohr 3 angedrückt und der Brenner 1 wird mit der Ofenwand 10 fest verbun- den. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform is-, die Verbrennungskammer 2 von einem Kühlmantel 20 umgeben, der vorzugsweise aus Blech besteht und in welchem ein Kühlmedium, z. B. Wasser, in Umlauf gesetzt wird. Die Zuführungs- und Abführungsleitungen sind mit 21 bezeichnet. Zwischen der Wand 3 der Verbrennungskammer una dem Kühlmantel 20 ist eine Schicht 22 aus feuerfestem Material angeordnet, das unter den die Wärme mehr oder weniger gut leitenden Materialien ausgewählt wird, wie z. B. pulverförmiges Magnesiumoxyd oder Fasern eines sehr feuerfesten Glases. Dadurch wird das Verhal- ten der feuerfesten Wand 3 der Kammer verbessert, indem ihre Betriebstemperatur herabgesetzt wird, die leicht durch entsprechende Auswahl der Dicke und der Art des die Schicht 22 bildenden Materials regelbar ist. In gewissen Fällen weist der Brenner auch eine Leitung 23 für die Zufuhrung von Stoffen auf, die dem Bad der geschmolzenen Materialien zugesetzt werden sollen. Die Leitung 23 mündet entweder in die Verbrennungskammer 2 oder in eine der Leitungen für die Zuführung der Bestandteile des Gemisches, z. B. in die Luftzuführungsleitung 6, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Stoffe sind beispielsweise Oxydations- oder Reduktionsmittel in der Metallindustrie oder Farbstoffe in der Glasindustrie. Durch dieLeitung 23 können in die Kammer 2 auch W'tsserdampf oder wasserstoffreiche brennbare Materialien eingeführt werden, die bei ihrer Verbrennung Wasserdampf bilden falls für diesen Zweck nicht eine besondere Leitung vorgesehen wird, die dann vorzugsweise in jenen Bereich der Kammer mündet, in welchem der durch die Verbrennung des brennbaren Gemisches frei werdende Kohlenstoff sich abzulagerntrachtet. Bei der in der Kammer 2 herrschendenhohell Temperatur oxydiert der Wasserdampf leicht diesen Kohlenstoff und verhindert dadurch die Bildung von Kohlenstoffablagerungen. Die Wirkungsweise des Brenners ist folgende : Der Brennstoff und dis Verbrennungsluft werden unter Druck bei 8 bzw. 9 in die Kammer 2 eingeführt. Sobald der Brennstoff mit der Verbrennungsluft in Berührung kommt, beginnt unter der Wirkung der in der Kammer 2 herrschenden Temperatur die Verbrennung. Wenigstens ein Teil des Brennstoffes wird verbrannt und die frei werdende Wärme verdampft den Rest des Brennstoffes und bewirkt gegebenenfalls die Spaltung desselben in leichtere Fraktionen, die ebenfalls verdampft werden. Überdies werden die in der Kammer vorhandenen verschiedenen Gase durch die bei der Verbrennung bewirkte Durchwirbelung innig miteinander gemischt. Das auf diese Weise erzeugte Gemisch wird in das Bad 13 der geschmolzenen Materialien eingespritzt, wo seine Verbrennung beendet wird. Der Zufuhrungsdruck ist ausreichend, um den hydrostatischen Druck des Bades in der Höhe der Öffnung 12 auszugleichen. Der Grad der Verbrennung in der Kammer 2 wird derart geregelt, dass die Verbrennung in dem Augenblick vollständig beendet ist, in dem die Verbrennungsprodukte aus dem Bad 13 austreten. Dadurch, dass die Verbrennung auf diese Weise geregelt wird, wird die maximale Temperatur der Gase im Bad 13 selbst <Desc/Clms Page number 6> entwickelt, d. h. während sich die Gase in inniger Berührung mit dem Bad der im Schmelzen begriffenen Materialien befinden und während die Berührungsfläche zwischen den Gasen und dem Bad sehr ausge- dehnt ist. Der Grad der Verbrennung in der Kammer 2 wird dadurch geregelt, dass die Länge und das Volu- i men der Kammer in Abhängigkeit von der Menge und der Art des verwendeten Brennstoffes gewählt wird, Die letzte Regelung des Grades der Verbrennung erfolgt vorteilhaft dadurch, dass die Eindringtiefe der Leitung 7 und damit die Stellung des Zerstäuber 8 verändert wird. Dadurch wird die Berührung- zeit zwischen den Bestandteilen des Gemisches in der Verbrennungskammer verändert. In Fig. 2 ist ein anderer Brenner dargestellt, der zur Ausführung des Verfahrens geeignet ist. Der I Brenner besteht aus einem Behälter 24 aus feuerfestem Material, der die Kammer 2 begrenzt. Der Behälter besteht vorteilhaft aus einem einzigen Stück, das aus geschmolzenem feuerfestem Material oder aus einem feuerfesten Beton geformt ist. Der Behälter kann aber auch aus mehreren Teilen hergestellt werden, die durch feuerfesten Zement miteinander verbunden werden. Der Behälter 24 ist durch ein Rohr 25 vedängert, durch welches die Gase in den Ofen eingeblasen werden. Das Rohr 25 wird in die in der Ofenwand 10 ausgesparte Öffnung 12 eingeführt. Der mit einer Schicht 22 aus feuer- festem Material versehene Behälter 24 wird von einem Kühlmantel 20 umschlossen. Wie Fig. 2 zeigt, wird die Aussenwand 26 des Behälters nicht von dem Kühlmantel 20 umgeben, aber die Kammer 2 wird von demselben vollständig umschlossen. Der Grad der Verbrennung wird geregelt, indem die Stellung des Zerstäuber 8 in der Kammer 2 in der vorstehend angegebenen Weise verändert wird. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen einen Brenner, der aus einem Stück 27 feuerfesten Materials besteht, in welchem die Verbrennungskammer 2 ausgespart ist. Die Kammer ist in zwei mit einer in Verbindung stehende Bereiche 28 und 29 unterteilt, von denen der Bereich 28 Wände mit geringe- EMI6.1 wobei die Luft den Brennstoffstrahl vorzugsweise umgibt. Durch die tangentiale Einführung wird das Gemisch im unteren Bereich 28 durcheinandergewirbelt und der Brennstoff verbrennt teilweise. Sekundärluft wird in die Verbrennungskammer 2 gegebenenfalls durch eine Leitung 30 eingeführt, die zur Auslassöffnung 12 koaxial ist und die in den zweiten halbkugelförmigen Bereich 29 mundet. Das aus Brennstoff, Sauerstoffträger und Verbrennungsgasen bestehende Gemisch wird verbessert, indem durch Verlegung der Zuführungsleitungen für den Brennstoff und den Sauerstoffträger in der Verbren- rungskammer 2 Strömungen erzeugt werden und indem der Kammer ein solches Profil gegeben wird, das die Bewegungen der Gase und der zerstäubten Flüssigkeiten begünstigt. Den Gas- undloder Flüssig- keitsströmungen wird dadurch in der Kammer 2 eine Wirbelbewegung erteilt. Die durch die Leitung 30 in den Bereich 29 eingeblasene Sekundärluft wird zusammen mit dem im unteren Bereich 28 befindlichen Gemisch durch die Öffnung 12 in der Ofenwand 10 in das Bad eingespritzt. Der Grad der Verbrennung in der Kammer 2 und demnach die Temperatur derselben kann durch Veränderung des Verhältnisses der Primärluft zur Sekundärluft leicht geregelt werden, wobei das gewählte Verhältnis zwischen Brennstoff und Luft aufrechterhalten wird. Die Primärluft reagiert zum grösseren Teil mit dem Brennstoff in der Verbrennungskammer 2, während die Sekundärluft mit dem Brennstoff hauptsächlich im Bad 13 reagiert. Die Verweilzeit der Sekundärluft in der Kammer 2 ist demnach viel geringer. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen Ausführungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. **WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.
Claims (1)
- PATENT ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Erhitzen von geschmolzenem Material bei der Glaserzeugung und in der Metallurgie, bei dem ein gasförmiges Gemisch, das Brennstoff und einen S aueistofftrâger enthalt. aus einer Kammer, in welcher die Bestandteile gemischt werden und eine Teilmenge des Gemisches verbranntwird, in die geschmolze- EMI6.2 <Desc/Clms Page number 7> halb des Badspiegels liegende Einblasstelle des brennenden Gemisches in die Schmelze derart eingeregelt wer- den, dass einerseits in der Vorverbrennungskammer eine regelbare Vorverbrennung oder teilweise Verbrennung des brennbaren Gemisches erfolgt und anderseits die noch brennbaren Anteile des Gemisches im Schmelzbad weiter verbrannt werden,wobei das Verhältnis der Intensität der Vorverbrennung oder teilweisen Verbrennung des brennbaren Gemisches in der Vorverbrennungskammer zur Intensität der weiteren Verbrennung der noch brennbaren Anteile des Gemisches im Schmelzbad so eingeregelt werden kann, dass die Verbrennung des im Schmelzbad weiterbrenntnden Gemisches mit Sicherheit vor dem Austritt der Verbrennungsgase aus der Schmelze beendet wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem durch die Vorkammer strömenden, bereits brennenden Gemisch noch vor seinem Übertritt aus der Vorkammer in die geschmolzene Masse eine weitere geregelte Menge an Sauerstoffträger zugesetzt wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus der Vorverbrennungskammer in die geschmolzene Masse einzuführenden brennenden Gemisch reduzierende Eigenschaft verliehen wird, indem dem Brennstoff insgesamt weniger Sauerstoff, als zu seiner vollständigen Verbrennung innerhalb der geschmolzenen Masse erforderlich ist, zugesetzt wird.4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus der Vorverbrennungskammer in die geschmolzene Masse einzuführenden brennenden Gemisch oxydierende Eigenschaft verliehen wird, indem dem Brennstoff vor oder während der Vorverbrennung insgesamt mehr Sauerstoff, als zu seiner vollständigen Verbrennung erforderlich ist, zugesetzt wird.5. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ge- misch, wenn es zu Kohlenstoffablagerungen neigende Bestandteile enthält, in einem regelbar veränderlichen Abstand vor dem Übertritt des brennenden Gemisches aus der Vorverbrennungskammer in die geschmolzene Masse Stoffe zugesetzt werden, welche die Bildung solcher Ablagerungen verhindern oder bereits gebildete Ablagerungen wieder beseitigen.6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch Wasserdampf zugesetzt wird.7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch wasserstoffreiche Stoffe zugesetzt werden, die bei ihrer Verbrennung grosse Mengen Wasserdampf bilden, wie z. B.Methan, Leuchtgas, Propan oder Butan.8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Anspruche 1 bis 7, mit einem Brenner zum Erhitzen von in der Schmelzwanne eines Ofens befindlichem geschmolzenem Material durch in die geschmolzene Masse eingeleitete Brenngase, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenner in einer Kammer (2) angeordnet ist, die in an sich bekannter Weise zum Mischen von durch getrennte Einlassleitungen zugeführtem Brennstoff und Sauerstoffträger und zum Vorbrennen eines Teiles dieses Gemisches dient und mit einem Auslass für das weiterbrennende Gemisch versehen ist, dass dieser durch eine Auslassöffnung (11), Ausströmleitung (12) oder Ausströmdüse (25) gebildete Auslass in die Schmelzwanne (10) unterhalb des Badspiegels der Schmelze (13) mündet und dass wenigstens eine der Einlass- oder Zuführleitungen (7 und bzw.oder 6) in die Vorverbrennungskammer an einer Stelle mündet, deren Abstand von den Stellen und bzw. oder deren Relativlage in bezug auf die Stellen, an welchen die andern Einlass- oder Zuführleitungen in die Vorverbrennungskammer münden und die zur Schmelzwanne führende Auslassöffnung, Auslassleitung oder Auslassdüse in der Vorverbrennungskammer angeordnet ist, in der Weise veränderbar ist, dass durch entsprechendes Einstellen der Abstände dieser Stellen voneinander und bzw.oder der Relativlagen dieser Stellen in bezug aufeinander das Verhältnis zwischen der Menge des in der Vorverbrennungskammer verbrannten und der Menge des im Bad ausgeschmolzenem Material weiterbrennenden brennbaren Gemisches wahlweise geregelt wird und die Möglichkeit sichergestellt wird, dass die Verbrennung des brennbaren Gemisches innerhalb der Schmelze beendet werden kann, bevor die Verbrennungsgase aus dem Schmelzbad durch die Oberfläche der Schmelze entweichen.9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverbrennungskammer (2) aus einem zylindrischen Rohr (3 ; 24) aus feuerfestem Material und zwei mit diesem Rohr fest verbundenen oder mit ihm aus einem Stück bestehenden (Fig. 2) scheibenförmigen Flanschen oder Stirnwänden (4, 5 ; 26) aus feuerfestem Material besteht, von denen die eine Stimwand den in die Schmelzwanne (10) führenden Auslass (z.B. 11 in Fig. 1 ; 25 in Fig. 2) für die in die geschmolzene Masse (13) einzuführenden brennenden Gase und die andere Stimwand den Einlass für die Zuführleitungen (6 bzw. 7) für den Sauerstoffträger bzw. für den Brennstoff aufweist, wobei eine Zuführleitung, vorzugsweise die Brennstoffzuführleitung, koaxial durch die Mündung der Zuführleitung für den Sauerstoffträger in die Vorverbrennungskammer eintritt und in Richtung zum und vom Auslass wahlweise verstellbar ist. <Desc/Clms Page number 8>10. Einrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass. die Vorverbrennungskammer wenigstens teilweise von einem an einen Kühlmittelkreislauf anschliessbaren Kühlmantel umschlossen ist.11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wand der Vorverbrennungskammer und dem Kühlmittel eine Schicht aus feuerfestem Material mit einer vorbestimmten Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. pulverförmiges Magnesiumoxyd oder Fasern eines sehr feuerfesten Glases, angeordnet ist.12, Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände derVorverbren- nungskammer (2) in verschiedenen, ineinander übergehenden Abschnitten (28,29) verschiedenartige Form und verschieden starke Krümmung aufweisen (Fig. 3, 4).13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dieVorverbrennungskammer eine Zuführleitung für Brennstoff und mindestens zwei Zuführleitungen für den Sauerstoffträger eingeführt sind, wobei die Zuführleitung für den Brennstoff und eine Zuführleitung für den Sauerstoffträger in jenen Abschnitt der Vorverbrennungskammer münden, dessen Wände die schwächste Krümmung aufweisen, während eine weitere Zuführleitung für den Sauerstoffträger in jenen Abschnitt der Vorverbrennungskammer mündet, dessen Wände die stärkste Krümmung aufweisen.14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Zufuhrlei- tung für den Sauerstoffträger koaxial mit dem Auslass der Vorverbrennungskammer angeordnet ist.15. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorverbrennungskammer unmittelbar an einer Seitenwand der Schmelzwanne (10) befestigt ist, die einen an den Auslass der Vorverbrennungskammer (2) anschliessenden Kanal (z. B, 12) für den Eintritt des brennenden Gemisches in die geschmolzene Masse aufweist, wobei die Seitenwand der SchmeLzwanne einen Teil der Umwandung der Vorverbrennungskammer bildet (Fig. 4).16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vorverbrennungskammer (2) Zuführleitungen (z. B. 23 in Fig. 1) für Stoffe, die der geschmolzenen Masse durch die brennenden Gase zugesetzt werden sollen oderkoblenstoffablagerungen in derVorverbren- nungskammer oder in der geschmolzenen Masse verhindern oder beseitigen sollen, eingeführt sind, die unter Veränderung des Abstandes ihrer Mündungen vom Auslass der Vorverbrennungskammer (2) wahlweise verstellbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE246945X | 1960-12-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
AT246945B true AT246945B (de) | 1966-05-10 |
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ID=3866503
Family Applications (1)
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AT925061A AT246945B (de) | 1960-12-09 | 1961-12-06 | Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von geschmolzenem Material |
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Country | Link |
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AT (1) | AT246945B (de) |
-
1961
- 1961-12-06 AT AT925061A patent/AT246945B/de active
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