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Schmelzofen.
Die Erfindung bezieht sich auf Schmelzöfen für hohe Temperaturen, z. B. Schmelz- öfen für Stahl, Erze, Glas u. dgl. Sie betrifft eine Konstruktion für Öfen dieser Art, die es ermöglicht, die Wärme der Verbrennungsgase in besonderer Weise auszunutzen. Die Ver-
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Wege zur Esse durch Regeneratorkammern geleitet, an deren Steingitter sie ihre Wärme abgeben. Diese Kammern, die über oder unter den erwähnten Feuerungen liegen können, bilden abwechselnd, je nach Stellung der Ofenschieber, Speicher für die Wärme aus den Abgasen und durch Wiederabgabe der aufgenommenen Wärme Vorwärmer für die-sekundäre Verbrennungsluft.
In ihrer Eigenschaft als Vorwärmer werden die Regeneratorkammern von Frischluft durchlaufen, die dabei in hohem Masse erhitzt wird. Die erhitzte Luft wird in den Arbeitsherd des Ofens geleitet und dient zur vollständigen Verbrennung der Feuerungsgase.
Die Erfindung beseitigt damit völlig die Nachteile ähnlicher mit Gaserzeugern und Wärmespeichern arbeitender Apparate. Bei allen bisher angewandten Regenerativfeuerungen, deren klassische Type der Siemensofen ist, ändert sich die Flammenrichtung der Gase. Die Lufteintrittsöffnungen dienen somit nach Änderung der Flammenrichtung als Austrittsöffnungen der heissen Feuergase. Da jedoch mit der Temperaturerhöhung die Gasgeschwindigkeit etwa in dreifachem Verhältnisse zunimmt, leiden dadurch die Austrittsöffnungen und verschliessen sich sehr rasch. Dieser Übelstand wird bei der vorliegenden Erfindung, bei der die Umschaltung die Flammenrichtung nicht ändert, vermieden, indem der Querschnitt der stets in der Mitte des Ofens befindlichen Austrittsöffnungen entsprechend der Abgasgeschwindigkeit vorgesehen werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und durch zeichnerische Darstellung erläutert.
Fig. i ist ein Längsschnitt durch den Ofen,
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Fig.'3 ist ein Querschnitt nach Linie 3, 3 in Fig. i und
Fig. 4 ein Querschnitt nach Linie 4, 4 in Fig. 1.
Der Arbeitsraum A de3 Ofens ist durch Hohlwände B in mehrere Abteilungen unterteilt. In den hohlen Trennungswänden zirkuliert zur Kühlung der Schmelzherde ein Luftstrom. Der Boden C der Schmelzherde ist auf Trägern D aus feuerfestem Material gelagert, die in gewissen Abständen auf der Ofensohle E angeordnet sind. Die Ofensohle selbst ruht auf einer gemauerten Decke der üblichen Art. Die Feuerungen sind an jedem Ende des Ofens angeordnet. Hier sind auch die Regeneratorkammern und die Abzugskanäle untergebracht. Die beiden Feuerungen F, F stehen durch Kanäle G, G1 mit dem Arbeitsherd des Ofens in Verbindung. Über ihnen, durch Hohlräume I, I1, in denen ein kühlender Luftstrom zirkuliert, von ihnen getrennt, sind die Regeneratorkammern H, EI, H2, H3 angeordnet.
Jeder der Regeneratoren ist mit einer grossen Zahl wagrechter und senkrechter
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Die Kanäle J, J1 sind an die Wände der Regeneratoren eingebaut und führen die erhitzte Luft in die Kanäle G, G, derart, dass einerseits der Ofenzug verbessert und andrerseits die Entflammung der aus den Feuerungen F, Fol kommenden Verbrennungsgase erleichtert wird. Die Kanäle J, jl, die siphonartig wirken, sind in ihrem oberen Teil mit Schiebern L,-Z versehen, die von aussen her gesteuert werden können und den Einfluss der aus den
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Andere Schieber M, M1, M2, M3, die ebenfalls von aussen, und zwar vorzugsweise gemeinsam gesteuert werden, sind im oberen Teil der Regeneratorkammern angeordnet. Diese Schieber regeln den Abgang der Verbrennungsgase aus den Regeneratoren Hl und H2 bzw. H und H3 in die Kamine K und. E. Die aus den Feuerungen F und F1 kommenden Verbrennungsgase, die durch die in den Regeneratoren H1 und H2 erhitzte Luft vollständig verbrannt worden sind, werden in der Folge in die Regeneratoren H und H3 geleitet, die entsprechend als Wärmespeicher dienen und umgekehrt.
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Die Ofenwände sind aus festem Mauerwerk N aufgeführt, das in seinem unteren Teil von den Kanälen n, nl, n2, n3 durchzogen wird. In der Mitte der Ofenwände sind zwei Kammern 0, 01 vorgesehen, die mit Umsteuerungsschiebernr P, p1 versehen sind. Die Steuerung dieser Schieber erfolgt gemeinsam, und zwar so, dass die Schieber eine entgegengesetzte Verteilung der Verbrennungsgase auf beiden Seiten des Ofens bewirken. Die Schieber bringen nämlich den Arbeitsherd des Ofens mit dem einen oder anderen der Kanäle n, n1 bzw. n2, n3 in Verbindung und schliessen damit die eine oder andere der Regeneratorkammern hund h3 bzw. kl und h2 an den Arbeitsherd an.
Die Wirkungsweise des Ofens ist folgende :
Wenn die Feuerungen F, F1 entzündet, die Herde mit dem zu schmelzenden Material gefüllt und die Schieber P, pl in der aus Fig. I ersichtlichen Weise gesteuert sind, werden die Schieber-M'und M2 geöffnet und die Schieber L und L'ion die aus Fig. 2 ersichtliche Lage gebracht, um zunächst die Feuerung möglichst schnell in Gang zu bringen.
Die von aussen in den Ofen durch die unteren Öffnungen der Kammern 0 und < 3 angesaugte Luft wird durch die Schieber P und p1 und die Kanäle n und n3 in die Regeneratorkammern Hund H3 geleitet, wo sie in hohem Masse erhitzt wird. Die in den Regeneratoren erhitzte Luft gelangt durch die Kanäle J und Ji in den Arbeitsherd des Ofens, wo sie sich mit den aus den Feuerungen kommenden Verbrennungsgasen in den Kanälen G und G1 mischt. Die Mischung entflammt sich und verbreitet sich über die Schmelzbassins, die sie in dieser Weise unmittelbar und auch indirekt durch Erhitzung der Ofendecke beheizt. Die erhitzte Ofendecke gibt-in der üblichen Weise die aufgenommene Wärme durch Strahlung ab.
In der Mitte des Ofens werden die von den beiden Feuerungen anlangenden Verbrennungsgase in die seitlichen Kammern 0 und 01 durch Öffnungen R und Rl abgeleitet.
Die entsprechend gestellten Schieber P und p1 leiten die Verbrennungsgase weiter durch die
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bevor sie in die eigentlichen Abzugskanäle Kund K1 gelangen.
Nach einer gewissen Betriebszeit wird- die Richtung der Gase durch Umstellung der Schieber P und p1 umgeschaltet. Die Schieber, die vorher in der Öffnungsstellung waren, werden geschlossen, und umgekehrt, die vorher geschlossenen Schieber geöffnet. Die Regeneratoren EI und H2, die vorher als Wärmespeicher dienten, werden nun zu Vorwärmern, während die Regeneratoren Hund H3 ihrerseits als Wärmespeicher dienen.
Wiederum nach einer gewissen Betriebszeit wird von neuem die Schieberstellung geändert und die Bewegung der Gase erfolgt wieder in der Richtung wie für die erste Schieberstellung beschrieben usw., jedoch bleibt bei allen diesen Vorgängen die Flammenrichtung der Gase stets unverändert nach der Ofenmitte gerichtet.
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Brennstoff ist für eine bestimmte Temperatur geringer und diese Temperatur wird schneller erreicht wie bei den jetzt gebräuchlichen Öfen. Die Erfindung kann bei Öfen sowohl mit kontinuierlichem als auch mit unterbrochenem Betrieb angewendet werden.