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Procédé et installation pour le préchauffage des ...,t 1 '.. de combustion pour réchauffcurs d'air.
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tins l'exploitation :1:0(krne du hnut-f crnc-nu , U procédés appliquas pour l'amélioration du fonctionnement du four- neal en vue de la prirp1r.Jtion du lit ce fusion (:n.::'1:',(' t 'De l diminution du pouvoir cnlorifioue du r:-.1Z de hzut-fa::-7c. t:, cc- sorte aue les hnutcs températures du l'air, requis. ':)0' r le h,1ut-fourne.:lu, en peuvent plus ttre atteintes nar 1.'' ri i'!c cr' - bustion du -iz de h'lut..fQurnC':1u dnns le r,:chJuffl . t Ln ,1 de ce fnit propos.'- d'ajouter : h."ct.. fourneau des combustibles nvec un pouvoir c.11oriì(\1L ."us ('!l'''' ou d'.:1I.1!!"lcntcr la teneur en oxyerne de l'air de c!:rt'.cn du ;#; de haut-fourneau " 111.'" rr'-duirc le vol':" des /',::' L5r"¯7 ' .cr- # c.
]r. combustion et servant nu chauffage des enioilarcr r,." roerm-if fe-arn d'air. Les deux proCf(5 sont cependant e'cç.S: nt.,reu: en ce qu'ils exigent, pour l'amenée et le stockage des* o:r,bu bles et de l'oxygène, des mesures onéreuses pour l'f.::-:P1-:,'i'.:..
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du hi1l1t-fourn('au Ainsi, ()-,nt l'uti1isnt1.on du combustibles
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liquides. comme par exemple L'huile lourde, il est difficile d'éviter un chauffée du réservoir et des canalisations de rac-
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cordent:. !' 11101' In ratification de l'huile, avec la désulfurn- tion ntts I'.ccr.,,m;tçnu. D'..utzw co'.ibuibics liquides, comme- par e:':n'11L du butane, du tr,yr:m ou 1.ln mt;lanpe des deux subs- tance doivent ûtrc d<'tcn('ut et ,'m..:ni.;: à l'état f';1el.1" avant d'être envoyer l1J brûleur.
En outre, le cpnt c-levi- du co:t1bustl- blcrjc'c 'l'.:t1dl' valeur, :1in!;: que 1.-- frais d'exploitation accrua qui r.'-K'iHi!)! '!c incKuri-i. co :')t:,'\'l1l:nlr, :'Î, chargent !''unu!'.' de l'o..'xrh1it:1tto', un :tt-fruz7tv;w. L.'c r.cblablcf; dlf f 5 cul t(' s se nrcntcnt (1ans h' ::1C':l-n"l: c"o:yunc r1 l'air de combustion nécessaire au chauffage des réch':1Ufft:l1r d'air.
'¯1 en vient ce ce fait à chauffer les réchauffmre d'nirunirucmcnt avec le r.i produit par le hl1l.1t-fouIT:e,1U, et
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atteindre In haute tc,rér.:;tt.1rc des réchauffeurs d'nir, nécessaire pour obtenir In haute tenpcraturc requise de l'air par le pré- chauffare du fnz de h.'1ut-fournc,;11J, de l'air de combustion, ou des deux milieux. À ce sujet, il est connu de réaliser le pré- chauffage par voie de récupération, et cola en utilisant la chn- leur sensible des ç','7. brûlés, sortant ces rechauffeurs d'r-'ir en insérant un récupérateur ci.:ns c:
ccur..nt <)c jar brûlés, ou :ltcr- nntivernent en prévoyant pour le récupérateur un courant -Je ###riz
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chauds particulier, pour la production duouel on utilise princi-
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palement du raz ele 1.1t1t-fou:-nC'{\u, :.n tout cas. le <5ccré d'uti- lisation des az de chauffrze dépend des oi:rensionp rlu rcutér:- teur, de sorte que les fratr d1 investisse, ent n0ur le?, récuoér. - teurs sont ..WpCrt; .lt, si l'on 114'!L attcirdre, nour l'l:n3l" b1C de l'in"t,lll:,tiC'1 un :"'n,:"''I,.'r1t se blable a celui obtenu avec des installations de réchauffeur* d'nir de I'-:('s. c3inenions sans pré- chauffn;. clef -;5 lieux Ce co,b\J..;tion. :.n cuire, la torte "l'rtl de ch:1t"r.c pubie par le- ..Üllc:JY, de co-bufation au )vj;,:,,.f'f d.-in: 1(;', élément:-: '¯:Ch:lèun ce c^::1,ur con::itm '..\.,"') l:'1conv(nicnt, de sort';
qu'une augmentation de la pré sion, entratnnnt des frd d't:":11d- té1t1on oour..1nt, est inévitable. De plus, des récupérateurs peu- vent <5tru surchauffés, étant construits en :,étni pour pouvoir
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résister à ;](..### vibr.tionr
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Il a déjà été proposé de préchauffer par régénéra- tion l'air de combustion servant au chauffage du réchauffeur d'air. A ces fins, il est prévu, pour chaque réchauffeur ê'riv, au moins deux, appareils plus petits, nais par ailleurs absolu- ment semblables, nui sont alternativement chauffes rvec du de hnut-fourneru et refroidis par soufflage nar l'air de co'bj;- . tion nour le rochouffeur d'air.
L'inconvénient d'une telle in - tallation consiste en ce que ces petits rpchauffcurs d'air oc combustion sont à équiper de même manière que les réchiuf f euri d'air, c'est-à-dire qu'ils doivent présenter des brûle 1rs, dt? dispositifs de réglage de mesura et c'e surveillance, rui renr sentent une dépense importante.
Au surplus, le rendement de l'en. :ntle c'um in - lallation de réchauffeurs d'air dépend largorneiit r'\: r\c .-ré ' ,¯ - lisation des pnz brûles lors du chauffée des iv'cK'uf f .##..-#? :;'r.ir. dont le nouvoir calorifique ne peut cependant '"'' util coopltement, si l'on veut Maintenir dans rls li i ; e Pr,, t les dimensions des des; rcchnuffc'nrs d r..,n ol,t"t dans le cas d'utilisation poussée des .- c::..,.,.. :,. -vC1.;, d'air fonctionnen t avec de grands écarts de tepor # ;uj -¯>s urf le gaz de chauffage et l'air, par lesquelles il f.jM r' r.r. : opératoire comprendre la température de la coupole du rch'iL:::"" d'air, et la température du vent chaud en fin de la nt'rioc vent;
la maçonnerie de la coupole du réchauffeur ,"rtr peut Ocre ainsi mise en danger dans l'obtention des hautes temoératuru? '..> vent nécessaires pour l'exploitation moderne du !i'"uC-forn.:-) .
Le but de l'invention est d'éviter les i'iccnvf'r,; n. mentionnés et d' atteindre une exploitation plus w-:t. ¯ -'.ikc ' l'installation des réchauffeurs d'air, du point du vue 'co.'I, et technique. A ces fins, oour le nrpchauffage der nil9cux. uc combustion pour le chauffare dos réchauf feurs d'air, wn reco'jr.s à un procède selon lequel, confc)r nient à l'invention, les cûz brûles des réchauffeurs d'air servent au ch.luff-c '"<-# ''':ir,''...'' qui, en opérations alternées, préchauffent les milieux de conbuft tbn, Les empiln;
cs des réchauffeurs d'air y sont <'ifpo('
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utilisés de telle sorte que les gaz brûlés, sortant des réchauf- feurs d'air, entrent dans les régénérateurs h une température tel- le qu'avec les milieux de combustion préchauffés dans les régé- nérateurs, il est possible de chauffer les réchauffeurs d'air de manière à garantir une ha ute température du vent.
A cet effet, une partie de l'empilage des réchauffeurs d'air, à la sorbe des gaz chauds, est séparée et utilisée au préchauffage des milieux de combustion; à ces fins, elle est disposée séparée de la par- tie principale de l'empilage et raccordée à une conduite canali- sant des gaz de chauffage qui quittent le réchauffeur d'air à une température encore relativement élevée, Les dimensions des deux parties de l'empilage, respectivement de l'empilage des ré- chauffeurs d'air et des régénérateurs de préchauffnge, est donnée par la quantité de chaleur à transmettre. Elle règle aussi la température à laquelle les gaz de chauffage quittent les empila- ' ges des réchauffeurs d'air et passent dans les régénérateurs servant au préchauffage des milieux de combustion.
Le procédé suivant la présente invention permet d'utiliser les gaz de chauf- fage beaucoup plus avantageusement qu'il n'est possible de la faire dans les seuls réchauffeurs d'air, parce que les tempéra- tures d'entrée des milieux de combustion sont plus basses que la température d'entrée du vent froid sous pression ; fait elles sont plus basses au point qu'une récupération de chaleur est possible jusqu'à une température légèrement supérieure au point de roée des gaz de chauffage.
De plus, on peut, avec une dimen- sion appropriée de l'empilage dans les réchauffeurs d'air, tra- vailler avec un très faible écart de température à l'extrémité de chaude,/sorte que l'écart de température, entre la coupole des réchauffeurs d'air et le vent chaud en fin de période de souffla- ge, qui sert d'échelle de mesure dans la pratique opératoire, peut être limité à l'écart de température nécessaire pour la transmission de la chaleur. Il en résulte qu'on peut atteindre de hautes températures durent avec une température de la coupole inférieure à celle des réchauffeurs d'air, fonctionnant de la manière habituelle dusqu'à présent.
Ceci entraîne l'avantage
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que le matériau de revêtement de la coupole est moins sévèrement sollicité et peut do ce fait être choisi d'un prix plue avanta- goux, ou, à qualité égale, permettra d'atteindre une plus longue durée de service, Enfin, avec le nouveau procédé des milioux de chauffage préchauffés au maximum sont à la disposition des le début de la période de chauffage de chauqe réchauffeur d'air ce qui constitue la condition d'un cours favorable d'une opéra- tion de chauffage.
En ce qui concerne les régénérateurs, leurs empi- lages et isolants n'éprouvent qu'une fatigue thermioux relati- vement faible et peuvent de ce fait être exécutés en te taux réfractaires de prix modéré. Dans certains cas, il est cepen- dant aussi avantageux d'établir les empilages, en tour ou en partie, en un matériau ayant une chaleur spécifique élevé, et une haute conductibilité calorifique, qui caractérisent r exem- ple les métaux et des substances réfractaires spéciales, telles que le carbure de silicium.
Les dimensions des régénérateurs en sont or.- blement influencées de sorte que, avec de courtes per der d'in- version, le présent procède peut aussi être appliqué 1:- o :ce manque d'espace limite les dimensions des régénérateurs.
Des détails de l'invention sont repris dans la description qui suit et le dessin qui montre un exemde d'exécu- tion du procédé conformément à l'invention, sur la base d'un plan des connections. Dans le dessin 1, 2 et 3 desigaent des réchauffeurs d'air, avec des puits de combustion 4,5 eté aux- quels sont adjoints deux régénérateurs divisés par @ @ @ et 9, 10 pour le préchauffage des milieux de combustion s ré- chauffeurs d'air; la partie d'empilage 7 ou 9 reçoit air, et l'autre partie S ou 10, le gaz de haut-fourneau.
Pour le chauf- fage des régénérateurs, les gaz de chauffage des réchauffeurs d'air, se trouvant précisèrent soumis au chauffage, sont ; ssen- blés dans une canalisation 11, figurée en pointillé sur le des- sin, sont conduits à travers les régénérateur 7,8 ou 9, 10 qui alors doit être réchauffé et de là sont/ évacués vers la cheminée par
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une canalisation 12, pendnnt que l'autre régénérateur encore chaud reçoit de l'air par une canalisation 13 et du gnz de haut fourneau pnr une canalisation 14, dessinée en pointillé, en vue du préchauffage. Len milieux de combustion ainsi préchauffes passent alors par des canalisations 15 et 16 aux puits de combus- tion aux réchauffeurs d'air, en cours de chauffage.
Si c'est nécessaire, les pas brûles sortant des réchauffeurs d'air 1 à 3 peuvent être évacues entièrement ou partiellement par une cana- lisation 17 sans passer par les régénérateurs 7,8 et 9, 10, di- rectement à la cheminée. De môme, les puits de combustion 4 à 6 des réchauffeurs d'air 1 à 3 peuvent recevoir du vent froid par une canalisation 18 et du gaz de haut fourneau froid par la ca- nalisation 19.
L'installation décrite dans l'exemple d'exécution ci-dessus fonctionne avec trois réchauffeurs d'air, c'est-à-dire que dans la durée d'une période, un tiers est réservé au temps de soufflage, et deux-tiers au temps de chauffage. Les deux régénérateurs 7, 8 et 9, 10 sont chauffés et refroidis à un rythme indépendant du précédent. La dimension des empilages entreposés dans les régénérateurs dépend de la durée de ces temps.
Le procédé n'est pas limité à l'exemple d'exécu- tion représenté et décrit, mais est naturellement aussi applica- ble, avec les avantages décrits à l'opération avec deux réchauf- feurs d'air, comme aussi à l'opération avec quatre rechauffeurs d'air, Le nombre de régénérateurs peut aussi correspondre au nombre de réchauffeurs d'air.
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Method and installation for the preheating of ..., t 1 '.. combustion for air heaters.
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tins operation: 1: 0 (krne du hnut-f crnc-nu, U processes applied to improve the operation of the supply for the prirp1r.Jtion of the bed this fusion (: n. :: '1 : ', (' t 'From the decrease in the chlorifying power of the r: -. 1Z of hzut-fa :: - 7c. t :, cc- gives the required high air temperatures.':) 0 ' r le h, 1ut-fourne.: lu, can no longer be reached nar 1. '' ri i '! c cr' - bustion of the -iz of h'lut..fQurnC ': 1u in the r,: chJuffl. t Ln, 1 of this purpose .'- to add: h. "ct .. fuel furnace nvec a power c.11oriì (\ 1L." us ('! l' '' 'or d'.: 1I .1 !! "lcntcr the oxygen content of the air in c!: Rt'.cn du; #; blast furnace" 111. '"rr'-duirc the flight':" des / ', :: 'L5r "¯7' .cr- # c.
] r. combustion and serving naked heating of the enioilarcr r ,. "roerm-if fe-arn of air. The two proCf (5 are however e'cç.S: nt., received: in what they require, for the supply and the storage of * o: r, bu bles and oxygen, expensive measures for the f. :: -: P1 - :, 'i'.: ..
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of the hi1l1t-fourn ('au Thus, () -, nt the use of fuel
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liquids. such as heavy oil, it is difficult to avoid overheating of the tank and the connection pipes.
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string :. ! ' 11101 'In ratification of the oil, with the desulfur- tion ntts I'.ccr. ,, m; tçnu. D '.. utzw co'.ibuibics liquids, as- by e:': n'11L of butane, tr, yr: m or 1.ln mt; lanpe of the two substances must ûtrc d <'tcn (' ut and, 'm ..: ni.;: in state f'; 1el.1 "before being sent to l1J burner.
In addition, the cpnt c-levi- du co: t1bustl- blcrjc'c 'l'.: T1dl 'value,: 1in!;: That 1 .-- increased operating costs which r .'- K'iHi! )! '! c incKuri-i. co: ') t:,' \ 'l1l: nlr,:' Î, charge! '' unu! '.' of o .. 'xrh1it: 1tto', a: tt-fruz7tv; w. L.'c r.cblablcf; dlf f 5 cul t ('s se nrcntcnt (1ans h' :: 1C ': l-n "l: c" o: yunc r1 the combustion air necessary for heating the rech': 1Ufft: l1r of air.
'¯1 comes this fact to heat the reheaters to unite with the r.i produced by the hl1l.1t-fouIT: e, 1U, and
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reach In high tc, rér .:; tt.1rc of the air heaters, necessary to obtain the required high tenpcraturc of the air by the preheater of the fnz of the h.'1ut-furnc,; 11J, of the combustion air, or both media. In this regard, it is known to carry out the preheating by means of recovery, and so on by using the sensitive heat of ç ',' 7. burnt, taking out these reheaters by inserting a recuperator ci.:ns c:
ccur..nt <) c jar burnt, or: ltcr- nntivernent by providing for the recuperator a current -I ### rice
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especially hot, for the duouel production we mainly use
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palement du raz ele 1.1t1t-fou: -nC '{\ u,: .n any case. the <5ccre of use of az de chauffrze depends on the oi: rensionp rlu rcutér: - tor, so that the fratr d1 invest, ent n0ur le ?, recuoér. - teurs are ..WpCrt; .lt, if we 114 '! L attcirdre, nour l'l: n3l "b1C de in" t, lll:, tiC'1 un: "' n,:" '' I,. 'r1t se blable to that obtained with heating installations * d'nir de I '- :(' s. c3inenions without preheating ;. key -; 5 places Ce co, b \ J ..; tion.:. cook, the torte "l'rtl de ch: 1t" rc published by the- ..Üllc: JY, of co-bufation au) vj;,: ,,. f'f d.-in: 1 (; ', element: -: '¯: Ch: some c ^ :: 1, ur con :: itm' .. \., "') L:' 1conv (nicnt, out of sort ';
that an increase in the pressure, entraining frd of t: ": 11d- té1t1on oour..1nt, is inevitable. In addition, recuperators can be overheated, being constructed in:, etni to be able to
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resist;] (.. ### vibr.tionr
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It has already been proposed to preheat by regeneration the combustion air serving for heating the air heater. For these purposes, at least two smaller devices, but otherwise absolutely similar, are provided for each reheater, which are alternately heated with the furnace and cooled by blowing the air from the furnace. co'bj; -. tion nourished the air chipper.
The drawback of such an installation consists in that these small combustion air reheaters have to be fitted in the same way as the air reheaters, that is to say that they must have burn 1rs, dt? measuring and monitoring devices, which entail a considerable expense.
In addition, the output of en. : ntle c'um in - lallation of air heaters depends on largorneiit r '\: r \ c.-ré', ¯ - lisation of pnz burnt during heating of iv'cK'uf f. ## ..- # ? :; 'r.ir. of which the new calorific cannot however '"' 'use cooperatively, if one wants to maintain in rls li i; e Pr ,, t the dimensions of the des; rcchnuffc'nrs d r .., n ol, t" t in the case of extensive use of .- c :: ..,., ..:,. -vC1.;, air working with large variations of tepor #; uj -¯> on the heating gas and air, by which it f.jM r 'r.r. : operating understand the temperature of the dome of the rch'iL ::: "" air, and the temperature of the hot wind at the end of the nt'rioc wind;
the masonry of the dome of the heater, "rtr may Ocher thus endangered in obtaining the high temoératuru? '..> wind necessary for the modern operation of the! i'" uC-forn. :-).
The object of the invention is to avoid i'iccnvf'r ,; not. mentioned and achieve more w-: t exploitation. ¯ - '. Ikc' the installation of air heaters, from the point of view 'co.'I, and technique. For these purposes, for nrpheating der nil9cux. uc combustion for the heater back air heaters, wn reco'jr.s to a process according to which, confc) r deny the invention, the burnt cûz of the air heaters are used for the luff-c '" <- # '' ': ir,' '...' 'which, in alternating operations, preheat the conbuft media tbn, The stackn;
cs of air heaters are there <'ifpo ('
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used in such a way that the burnt gases leaving the air heaters enter the regenerators at a temperature such that with the combustion media preheated in the regenerators it is possible to heat the air heaters air so as to guarantee a high wind temperature.
To this end, part of the stack of air heaters, with the sorb of hot gases, is separated and used for preheating the combustion media; for these purposes, it is arranged separate from the main part of the stack and connected to a pipe for channeling heating gases which leave the air heater at a still relatively high temperature. the stacking, respectively the stacking of air heaters and preheating regenerators, is given by the quantity of heat to be transmitted. It also regulates the temperature at which the heating gases leave the stacks of air heaters and pass through regenerators for preheating the combustion media.
The process according to the present invention allows the heating gases to be used much more advantageously than it is possible to do in air heaters alone, because the inlet temperatures of the combustion media are lower than the inlet temperature of the cold pressurized wind; in fact, they are so low that heat recovery is possible up to a temperature slightly above the dew point of the heating gases.
In addition, it is possible, with a suitable dimension of the stacking in the air heaters, to work with a very small temperature difference at the hot end, / so that the temperature difference, between the dome of the air heaters and the hot wind at the end of the blowing period, which serves as a measurement scale in operating practice, can be limited to the temperature difference necessary for the transmission of heat. As a result, high temperatures can be achieved with a lower dome temperature than the air heaters, operating in the usual manner until now.
This results in the advantage
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that the coating material of the dome is less severely strained and can therefore be chosen at a higher price advantage, or, for equal quality, will achieve a longer service life, Finally, with the new Maximum preheated heating media are available from the start of the heating period of each air heater, which is the condition for a favorable course of a heating operation.
With regard to regenerators, their stacks and insulators only experience relatively low thermal fatigue and can therefore be executed at moderate cost refractory rates. In certain cases, however, it is also advantageous to establish the stacks, in turn or in part, of a material having a high specific heat, and a high calorific conductivity, which characterize for example metals and refractory substances. special, such as silicon carbide.
The dimensions of the regenerators are influenced by this so that, with short reversals, the present procedure can also be applied 1: - o: this lack of space limits the dimensions of the regenerators.
Details of the invention are given in the following description and the drawing which shows an example of carrying out the method according to the invention, on the basis of a plan of the connections. In the drawing 1, 2 and 3 are air heaters, with combustion wells 4,5 and to which are added two regenerators divided by @ @ @ and 9, 10 for the preheating of the combustion media. air heaters; the stacking part 7 or 9 receives air, and the other part S or 10, the blast furnace gas.
For the heating of the regenerators, the heating gases of the air heaters, being precisely subjected to the heating, are; ssen- ed in a pipe 11, shown in dotted lines on the drawing, are led through the regenerators 7,8 or 9, 10 which then must be heated and from there are / evacuated towards the chimney by
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a pipe 12, while the other still hot regenerator receives air through a pipe 13 and blast furnace gas pnr a pipe 14, drawn in dotted lines, for the purpose of preheating. The combustion media thus preheated then pass through pipes 15 and 16 to the combustion wells to the air heaters, during heating.
If necessary, the burnt spots leaving the air heaters 1 to 3 can be completely or partially evacuated through a pipe 17 without passing through the regenerators 7,8 and 9, 10, directly to the chimney. Likewise, the combustion wells 4 to 6 of the air heaters 1 to 3 can receive cold blast through line 18 and cold blast furnace gas through line 19.
The installation described in the execution example above works with three air heaters, that is to say that in the duration of a period, a third is reserved for the blowing time, and two- third to heating time. The two regenerators 7, 8 and 9, 10 are heated and cooled at a rate independent of the previous one. The size of the stacks stored in the regenerators depends on the duration of these times.
The method is not limited to the exemplary embodiment shown and described, but is naturally also applicable, with the advantages described to the operation with two air heaters, as also to the operation with four air heaters, The number of regenerators can also correspond to the number of air heaters.