<Desc/Clms Page number 1>
Regenerativofen mit zwei auf verschiedene Temperaturen erhitzten Räumen.
Die bisherigen Anwendungsformen des Regenerativgasprinzips auf Stossöfen für metallurgische Zwecke, auf Zementdrehöfen, Röst- und ähnliche Ofen krankten stets an gewissen Übelständen, die hier an dem Beispiel eines Stossofens für metallurgische Zwecke erläutert werden sollen :
Eine hohe Erwärmung der Verbrennungsluft auf mindestens 9 C, beiwelcher die bekannten Vorteile der Regenerativgasfeuerung erst in Erscheinung treten, konnte in den bisher bekannt gewordenen Konstruktionen der Stossöfen für metallurgische Zwecke nicht erreicht werden. einerseits, weil die zur Vorwärmung der Verbrennungsluft zu benutzenden Abgase durch das überstreichen über noch kalte Blöcke zu sehr abgekühlt wurden und andererseits, weil die Verbrennungsprodukte am Ende des langen Stossherdes entnommen werden mussten, wobei, wegen der an dieser Stelle befindlichen und bei einem grossen Ofen fast stets offenstehenden Beschickungstür, kalte Luft in die Abzugskanäle der Verbrennungsgase gezogen wurde, was wiederum die Regenerierungsfähigkeit der Abgase wesentlich beeinträchtigte.
Ferner wurde bei den bisher bekannten Stossofenkonstruktionen, sei es nach dem Regenerativgas-, dem Rekuperativgas-, Halbgas-oder direkt gefeuerten System, der Abbrand der Blöcke dadurch verhältnismässig erhöht, dass die gemäss dem Gegenstromprinzip auf die bereits am meisten angewärmten Blöcke schlagende Flamme einen Überschuss an Luft mit sich führen musste, einerseits, um die gewünschte hohe Temperatur zu erreichen und andererseits, um eine vollständige Verbrennung des Gasquantums über die gesamte Länge des Roll-und Stossherdes zu ermöglichen.
Aber gerade an dieser Stelle ist es von grösster Bedeutung, dass ein Überschuss an Verbrennungsluft vermieden wird, sowohl deshalb, weil die an dieser Stelle bereits hoch erhitzten Blöcke besonders leicht oxydieren, als auch aus dem Grunde, weil die Mischung von Luft und Gas direkt hinter den Brennerköpfe noch nicht stattgefunden hat und folglich Luftströme leicht auf die heissen Blöcke schlagen könnten.
Schliesslich tritt noch bei den bekannten Stossofenkonstruktionen-vor allem bei den mit Regeneration oder Rekuperation versehenen-hinzu, dass es überhaupt schwer ist, das genügende Luftquantum der Flamme zuzuführen, da die meist offenstehende Beschickungstür Aussenluft in die Abgaskanäle treten und den Zug des Ofens vermindern lässt. Man wäre daher bis jetzt auf Zuführung von Druckluft angewiesen.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen, den Stossofens in zwei Teile zu zerlegen, nämlich in den Rollherd und in den Stossherd, von denen dann jeder mit einer besonderen Feuerung ausgestattet wurde. Es ist aber naturgemäss nicht möglich, den Stossherd mit einer Regenerativfeuerung zu betreiben, weil hier ein umkehren der Flammenrichtung nicht möglich ist ; denn diese Umkehrung würde zur Folge haben, dass zeitweilig die eben in den Stossherd gelangten Blöcke von der heissesten Flamme getroffen werden, während die sich dem Rollherd nähernden Blöcke von den kälteren Teilen der Flamme bestrichen werden müssen. Andererseits wird die Regenerativfeuerung des Rollherdes nicht genügend ausgenutzt.
Da nämlich in den Rollherd die Blöcke bereits auf helle Rotglut vorgewärmt eintreten, so wird die Flamme in diesem Teil des Stossofens verhältnismässig wenig Gelegenheit haben, Hitze an die Blöcke abzugeben. Sie wird daher noch mit dem grössten Teil ihrer Hitze in die Regeneratorkammer eintreten. Andererseits wird der Rollherd dank der
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
bei der für den Rollherd bestimmten Regenerativfeuerung ein Hitzeüberschuss ergeben.
Die gleichen oder doch ähnliche Übelstände lassen sich bei Zementdrehöfen, Röstöfen und ähnlichen Ofenkonstruktionen feststellen, nämlich bei allen solchen Ofen, bei welchen auf einem langgestreckten Herd in möglichst kurzer Ausdehnung ein möglichst grosses Wärmegefälle von dem einen bis zum anderen Ende erreicht werden soll, so dass man irgend ein anzuwärmendes Gut nach dem Gegenstromprinzip durch den Ofen von dem kalten Aufgabeende nach seinem heissesten Austrittsende sich fortbewegen lassen kann.
Alle diese Ofen kann man sich bei ihrer grossen Länge, ebenso wie den Stossofen, in zwei Teile zerlegt denken, von denen der eine, dem Austrittsende zu gelegene Teil die höchste Temperatur aufweisen muss, während der andere mit dem Aufgabcende beginnende Teil eine allmählich wachsende, jedoch ziemlich niedrig beginnende Temperatur aufzuweisen hat.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass ein Teil der Flamme des
EMI2.2
wird das Wärmegleichgewicht in dem Regenerativofen dadurch gewahrt, dass nur ein Teil der Flamme die Regeneratoren durchstreicht, während der andere Teil den Stossherd befeuert. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung empfiehlt sich in erster Linie für kleinere Ofenkonstruktionen, wo also eine besondere Heizung des Stossherdes mit für diesen besonders vorgesehenen Brennerköpfen fortbleibt. Sie kann aber bei grösseren Ofen auch Verwendung finden, derart, dass bei stärkerer Beanspruchung des Ofens eine besondere Heizung des Stossherdes be-
EMI2.3
Stossherd abzieht. In allen diesen Fällen bleibt das Wärmegleichgewicht in dem Regenerativofen in der vorhin angedeuteten Weise gewahrt.
Alle diese Betriebsweisen lassen sich natürlich sinngemäss auf Zementdrehöfen, Röstöfen, Fortschaufelungsöfen usw. übertragen, bei welchen die vorhin geschilderten Verhältnisse vorliegen. Hiebei kann es sich empfehlen, denjenigen Teil des Ofens. in welchem die Flamme der Regencrati ivfeuerung die höchste erforderliche Hitze erzeugt, zu verbreitern, um hier die erforderlicheFlammenführungzuermöglichen.
DIe beiliegende Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel an einem Stoss- und Rollofen.
Die obere Figur stellt einen Längsschnitt durch den Ofen und die untere Figur einen wagprechten Querschnitt hiezu dar.
EMI2.4
und den Stossherd A2 geteilt. Diese Teilung lässt sich auch durch entsprechendes Herabziehen des Gewölbes erreichen : es kann aber auch eine solche Scheidung von Rollherd und Stossherd unterbleiben, wenn die Möglichkeit vorliegt, die Druck-und Zugverhältnisse im Ofen genau zu regeln.
Der Rollherd. in dem eine hohe Schweisstemperatur unter möglichster Vermeidung eines Überschusses an Vprbrennungsluft herrschen soll, wird durch eine Regenerativgasflamme beheizt.
Das Gas wird in den Generatorschächten B in unmittelbarster Nähe des Herdes erzeugt und gelangt much Passieren eines einseitig wirkenden Gasventils C in einen der beiden Flammen- füchse D und E. Hier trifft d' < s Gas mit hocherhitzter Verbrennungsluft zusammen, welche durch ein übliches Luftventil F eingetreten ist und einen der Regeneratoren oder I durchströmt hat.
DurchUmstellenderVentileFundCtrittdanndasbekannteRegenerativprinzipinErscheinung.
Durch Regulierung des Schornsteinzuges und Gasdruckes hat man es in der Hand, die Flamme zu regeln und auf den Rollherd zu beschränken. In dem Stossherd sind unmittelbar hinter d (r Zwischenwand 4 die Brennerköpfe 11 angeordnet, und zwar entweder an beiden Seiten des Herdes oder aber gemeinsam in der Mitte des Gewölbes. Das Gas für die Flamme im Stossherd wird durch
EMI2.5
<Desc/Clms Page number 3>
Bei'kleineren Öfen wird, wie vorhin ausgeführt, die besondere Heizung ffir den Stossherd nicht erforderlich sein. Hier wird die Beheizung des Stossherdes dadurch ermöglicht, dass wie vorhin angedeutet, durch Regelung des Schornatemzuges und Gasdruckes ein Teil der Rollherdflamme abgezogen wird, so dass dieser Teil der Flamme den Stossherd durchstreichen kann.
Die Ausnutzung der Flamme im Stossherd geschieht nunmehr durch die längere Ausdehnung des Herdes. Eine Rekupierung der Abgase, welche bei N und 0 entweichen, ist unzweckmässig, einerseits, weil die für den Stossherd vorgewärmte Luft höher erhitzt werden muss, als die Temperatur der Abgase beträgt und'andererseits deshalb, weil man ohne Rekupierung der Abgase des Stossherdes die Beschickungstür offenstehen lassen kann, ohne dass dadurch die Wiedergewinnung der Abgase erschwert würde. Die Regelung der Flamme im Stossherde erfolgt durch Schieber, welche an den Brennerköpfen 1t1 angebracht sind. Die beiden Schornsteinkanäle P und Q sind mit getrennten Schornsteinschiebern versehen, münden jedoch zweckmässigerweise in denselben Schornstein.
Bei der in den Zeichnungen veranschaulichten Einrichtung lassen sich, wie schon vorhin bemerkt, mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwenden und miteinander vereinen. So ist es möglich, die Brennerköpfe 11J überhaupt zu schliessen und den Stossherd A2 durch einen Teil der Rollherdflammo, die in den Stossherd abgezogen wird, zu betreiben. Man kann aber auch die Brennerköpfe f teilweise öffnen, so dass hier ein gewisses Gas-und Luftquantum einströmt, wobei dann gleichzeitig noch ein Teil der Rollherdflamme in den Stossherd abgezogen wird. Je nach den jeweiligen Anforderungen lässt sich also der vorliegende Ofen m der verschiedenartigsten Weise betreiben.
Die konstruktive Durchführung der vorliegenden Erfindung an anderen Ofenarten, wie z. B. den Zementdrehöfen, Röstöfen, Fortschaufelungsöfen usw., erfolgt in ganz-analoger Weise. so dass von ihrer Darstellung abgesehen werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Regenerativ-Ofen, mit zwei auf verschiedene Temperaturen erhitzten Räumen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Flamme des heisseren Raumes in den kälteren Raum abgezogen wird, während der restliche Teil die Beheizung des heisseren Ofenraumes vollendet.