AT95173B - Verfahren zum Betrieb von Wärme- und Schmelzöfen ohne Vorwärmung von Luft und Gas. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Betrieb von Wärme- und Schmelzöfen ohne Vorwärmung von Luft und Gas. 



   Es ist schon früher vorgeschlagen worden, die Verbrennungstemperatur bei dem Betrieb von   Wärme-und Schmelzofen durch   Verwendung von reinem Sauerstoff oder von mit reinem Sauerstoff angereicherter Luft zu erhöhen. Dieses Verfahren hat aber in der Praxis keinen Eingang gefunden, weil die Beschaffung des Sauerstoffes zu teuer war. Es werden daher hohe Temperaturen bisher nur in der Weise erzeugt, dass die heissen Abgase in Regenerativkammern zur Vorwärmung von Luft oder Gas und Luft nutzbar gemacht werden. Die Abgase verlassen mit einer Temperatur von 500-600  C die Regenerativkammern ; wird diese Abwärme noch zur Dampferzeugung benutzt, so ist die erzeugte Dampfmenge verhältnismässig gering.

   Dieses Beheizungsverfahren beruht also auf einem ganz bestimmten Energiekreislauf, dessen Wirtschaftlichkeit wegen der Verluste in den Regenerativkammern, des unvorteilhaften   Wärmeaustausches   und der Unterhaltungskosten der ganzen Einrichtung sehr gering ist. 



   Die Erfindung gestattet nun, durch Einführung eines vorteilhafteren Energiekreislaufes das Verfahren zum Betrieb von   Wärme-und Schmelzöfen dadurch   nutzbringend zu gestalten, dass die Wärme der noch höchste Temperatur besitzenden Abgase des nicht vorgewärmten Gas-, Luft-oder Sauerstoffgemisches sofort hinter dem Schmelzofen in voller Höhe zu einer Energieerzeugung verwendet wird, die zur Deckung des Kraftbedarfes für die erforderliche Sauerstofferzeugung genügt. Dieser wesentlich verkürzte Energiekreislauf vermeidet grosse Verluste und erhöht den Wärmewirkungsgrad. Die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens wird ausserdem noch dadurch erhöht, dass die Regenerativkammern ganz in Fortfall kommen. 



   Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens lassen sich aus nachfolgenden rechnerischen Angaben erkennen. 



   Beispielsweise braucht ein Martinofen mit 100 t Ausbringung 3000 m3   Koksofengas/Std.   mit 4000   WE/) ? .   



   Zum Betrieb desselben   Ofens olme Luft- und Gasvorwärmung   werden rund maximal 700   m3   reinen   Sauerstoffes/Std.   zur Anreicherung der Verbrennungsluft benötigt. Rein rechnerisch steigert sich hiebei der Gasverbrauch infolge des Fortfalles der fühlbaren Wärme, die dem Herde in anderem Falle mit der vorgewärmten Luft wieder zugeführt wird. Der Gasverbrauch steigt von 3000   m3jStd.   auf 3500 m3/Std. 



   Durch die bisher gebräuchliche Arbeitsverwertung am Martinofen hinter den Vorwärmkammern und dem Wechselventil werden aus den 3000   m3   Gas pro Stunde erzielt : 2140 kg Dampf von 10 Atm. und 300  C tberhitzung/Std. 



   Durch Anwendung von durch Sauerstoff angereicherter Verbrennungsluft und Abhitzdampferzeugung unmittelbar hinter dem Ofen (unter Ausschaltung der Vorwärmkammern) werden aus 3500   M/Std.   erzielt :   8912 leg   Dampf von 10 Atm. und   3000 C Überhitzung.   



   Aus dem zugesetzten Gas 500 m3/Std. können bei direkter Beheizung unter dem Dampfkessel erzeugt werden :   2246 leg   Dampf. 



   Demnach würde aus 3000   m3   folgende Dampfmenge zur Verfügung stehen :   8912-2246 =   6666 kg Dampf. 



   Zieht man noch von dieser Menge diejenige Dampfmenge ab, die bei Regenerativverfahren durch 
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 erforderlichen 700   reinen   Sauerstoffes werden demnach 700 x 1. 2 x 4-5 = 3780 kg Dampf benötigt. 



   Zur Verfügung stehen aber 4526 kg Dampf,   so dass sich noch   ein   Überschuss   von rund 750 kg ergibt. 



   Dieses rechnerische Beispiel zeigt, dass das vorliegende Verfahren nicht nur eine Vereinfachung in der bauliehen Ausführung der Wärme- und Schmelzöfen gestattet, indem die Kammern mit dem Wechselventil in Fortfall kommen und die hiefür erforderlichen grossen   Ausbesserung : ; kosten   bei Wiederherstellung der Ofen vermieden werden, sondern. auch noch eine bessere   Wärmeausnützung   gewährleistet. 



   Der Sauerstoff wird entweder in die Brenner bzw. Ofenköpfe, Düsen usw. eingeführt oder der Verbrennungsluft an anderer Stelle zugesetzt. Alle   Zuführungsmöglichkeiten   können einzeln, gleichzeitig oder wechselweise angewendet werden, wie es sich für den jeweiligen Endzweck am geeignetsten erweist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zum Betrieb von Wärme- und Schmelzöfen ohne Vorwärmung von Luft und Gas unter Verwendung von mit Sauerstoff angereicherter Verbrennungsluft oder reinem Sauerstoff und Verwertung der Abhitze zur Dampferzeugung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärme der noch höchste Temperatur besitzenden Abgase aus nicht vorgewärmten Gas-, Luft-oder Sauerstoffgemisohen sofort hinter dem Wärme- oder Schmelzofen in voller Höhe zu einer Energieerzeugung verwendet wird, die zur Deckung de3 Kraftbedarfes für die erforderliche Sauerstofferzeugung genügt.