DE1009654B

DE1009654B - Soot furnace facility and procedures for its operation

Info

Publication number: DE1009654B
Application number: DEB28401A
Authority: DE
Inventors: Heinz Brockmann; Dipl-Ing Erich Faber
Original assignee: Brockmann & Bundt Ind Ofenbau; Mannesmann AG
Current assignee: Brockmann & Bundt Ind Ofenbau; Vodafone GmbH
Priority date: 1953-11-16
Filing date: 1953-11-16
Publication date: 1957-06-06

Description

Tiefofenanlage und Verfahren zu ihrem Betrieb Die Erfindung bezieht sich auf Tiefofenanlagen zum Wärmen von Blöcken mit aus einer Mehrzahl gleichzeitig betriebenen, unmittelbar beheizbaren Ofenkammern. Sie verfolgt den Zweck, derartige Anlagen so auszugestalten und so zu betreiben, daß sich bei einfachem Aufbau ein außerordentlich günstiger Wärmehaushalt, günstige Regelmöglichkeiten für die Betriebstemperaturen und zugleich der Vorteil ergeben, daß bei erforderlich werdenden Ausbesserungsarbeiten an einzelnen Ofenkammern nicht die ganze Anlage, sondern nur die jeweils betroffene Kammer außer Betrieb gesetzt zu werden braucht.Soot furnace plant and method for its operation The invention relates on soot furnace systems for heating blocks with a plurality of them at the same time operated, directly heatable furnace chambers. It pursues the purpose of such To design systems and to operate them in such a way that, with a simple structure, a extremely favorable heat balance, favorable control options for the operating temperatures and at the same time result in the advantage that when repair work becomes necessary in the individual furnace chambers, not the entire system, but only the affected one Chamber needs to be taken out of service.

Ähnliche Ziele hat man bereits dadurch zu erreichen versucht, daß man in einer Tiefofenanlage zum Wärmen von Blöcken mit mehreren unmittelbar beheizten Tieföfen jeweils zwei durch einen Abgaskanal verbundene und jeden von ihnen über einen der Mündung dieses Kanals gegenüberliegenden, durch einen Schieber verschließbaren Kanal an den Gasabzug angeschlossen hat. Bei einem bekannten Tiefofen dieser Art bestehen die beiden Kammern praktisch aus einer einheitlichen Ofengrube, die durch eine sich nicht bis auf deren Boden erstreckende Trennwand unterteilt ist. Die so geschaffenen Kammern sind also unterhalb der Trennwand in voller Breite miteinander verbunden. Von derartigen Tiefofenanlagen unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß die einzelnen Tieföfen räumlich voneinander getrennt sind und der jeweils zwei von ihnen verbindende Kanal in seinem Querschnitt etwa dem der von dem unteren Teil der Tieföfen abgehenden Gasabzugskanäle entspricht und in den oberen Teil der durch ihn verbundenen Tieföfen mündet.Attempts have already been made to achieve similar goals in that one in a soaking furnace system for heating blocks with several directly heated Soaking furnaces each have two connected by an exhaust duct and each of them above one of the mouth of this channel opposite, which can be closed by a slide Connected duct to the gas vent. In a known deep furnace of this type the two chambers practically consist of a single furnace pit that runs through a partition wall that does not extend to the bottom is divided. The so The created chambers are therefore below the partition in full width with one another tied together. The subject matter of FIG. 1 differs from such deep furnace systems Invention in that the individual soaking ovens are spatially separated from one another and each of the two channels connecting them in its cross-section is approximately the same corresponds to the gas exhaust ducts going out from the lower part of the soaking furnaces and opens into the upper part of the soaking furnaces connected by it.

Während des Betriebes einer aus solchen paarweise miteinander verbundenen Öfen bestehenden Anlage wird in an sich bekannter `'eise jeweils ein Ofen eines Paares beheizt url der andere durch seine Abgase vorgewärmt. Zu diesem Zweck ist der Abzug des jeweils beheizten Ofens geschlossen und der des vorzuwärmenden Ofens geöffnet, so daß die heißen Abgase aus dem beheizten Ofen durch den stets offenen Verbindungskanal zwischen beiden Öfen und den nicht beheizten Ofen strömen. Durch die vorerwähnte Ausgestaltung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Tiefofenanlage ergeben sich folgende Vorteile: Die verhältnismäßig enge Verbindung zwischen je zwei Tieföfen gestattet eine wesentlich feinere Regelung der Strömungsverhältnisse zwischen den einzelnen Öfen, und infolge der Einmündung des Verbindungskanals in den oberen Teil der Öfen ergibt sich eine wesentlich bessere Verteilung der Heizgase in den einzelnen Öfen. Dies beruht darauf, daß die Heizgase sowohl quer als auch von oben nach unten durch den vorzuwärmenden Ofen geführt werden, während sie bei den bekannten Tiefofenanlagen zu ihrem wesentlichsten Teil nur über den Boden der einzelnen Kammern strömen und in deren oberen Teil nur so weit gelangen, als ihr Auftrieb die Strömung entlang dem Boden überwiegt. Abgesehen von der besseren Durchwärmung der vorzuwärmenden Kamrnern, ergibt sich beim Ofen nach der Erfindung die Möglichkeit, jeweils einen der beiden durch einen Strömungskanal verbundenen Öfen für sich allein zu betreiben, indem der dem jeweils beheizten Ofen zugeordnete- Rauchgasschieber geöffnet und der im anderen Ofen geschlossen wird. In einem solchen Falle wird der nicht beheizte Ofen lediglich durch Strahlung erwärmt, die aber infolge des geringen Querschnitts des Verbindungskanals und des weiten Abstandes der einzelnen Öfen voneinander nur außerordentlich gering ist. Bei den vorbekannten Tiefofenanlagen würde eine entsprechende Beheizung einer Kammer zum Abziehen der kälteren Gasschichten nicht nur aus der beheizten, sondern durch die unmittelbar über dem Boden liegende Verbindungsöffnung auch aus der anderen Kammer führen, mit der Folge, daß beträchtliche Mengen der heißen Gase aus der beheizten Kammer in die-nicht beheizte Kammer nachgezogen würden. Auch erscheinen Reparaturarbeiten in einer der miteinander verbundenen Kammern bei den bekannten Tiefofenanlagen ausgeschlossen, da selbst bei einem Zustellen der untern. Verbindungsöffnung, die an sich schon schwierig wäre, durch die dünne Trennwand derart viel Wärme überträte, daß ein Arbeiten in der nicht unmittelbar beheizten Kammer unmöglich wäre. Beim Gegentand der Erfindung dagegen bereitet das Abdichten des engen Verbindungskanals - falls es überhaupt erforderlich ist. - keinerlei Schwierigkeiten, und die weite Entfernung der Öfen voneinander verhindert weitgehend einen Übertritt von Wärme in die nicht beheizte Kammer, so daß dort Ausbesserungsarbeiten unbedenklich vorgenommen werden können.During the operation of one of such pairs connected to one another Furnaces existing plant is in a known `` '' ice in each case one furnace of one Couple heated url the other preheated by its exhaust gases. To that end is the hood of the heated furnace is closed and that of the furnace to be preheated opened so that the hot exhaust gases from the heated furnace through the always open Flow connecting duct between the two ovens and the unheated oven. By the aforementioned configuration of the soaking furnace system forming the subject of the invention the following advantages result: The relatively close connection between each two soaking ovens allows a much finer control of the flow conditions between the individual ovens, and as a result of the confluence of the connecting channel in the upper part of the furnace results in a much better distribution of the heating gases in the individual ovens. This is due to the fact that the heating gases both transversely and passed through the oven to be preheated from top to bottom while they are at the most important part of the known soaking furnace systems only on the bottom of the individual chambers flow and in their upper part only get as far as you Buoyancy outweighs the flow along the bottom. Apart from the better warming up of the chambers to be preheated, the furnace according to the invention offers the possibility of each one of the two ovens connected by a flow channel on its own operated by the flue gas valve assigned to the respective heated furnace opened and the one closed in the other oven. In such a case, the Unheated furnace is only heated by radiation, but this as a result of the low Cross-section of the connecting channel and the wide distance between the individual ovens is only extremely small. In the case of the previously known soaking furnace systems, a corresponding heating of a chamber for pulling off the colder gas layers is not only from the heated one, but through the connection opening located directly above the floor also lead from the other chamber, with the result that considerable amounts of hot gases from the heated chamber would be drawn into the unheated chamber. Repair work also appears in one of the interconnected chambers the known soot furnace systems excluded, as even with a delivery of the below. Connection opening, which in itself would be difficult, through the thin partition so much heat would be transmitted that working in the not directly heated Chamber would be impossible. With the object the invention prepares against it the sealing of the narrow connecting channel - if it is necessary at all. - No difficulties, and the long distance between the ovens prevents them largely a transfer of heat into the unheated chamber, so that repair work there can be carried out safely.

Im Betrieb geben die Abgase, die aus der beheizten Kammer mit einer Temperatur von etwa 1300° C austreten, an die vorzuwärmende Kammer so viel Wärme ab, daß sie nach deren Verlassen unmittelbar einem Rekuperator zur Vorwärmung der Verbrennungsluft zugeführt werden können. Neben der Ausnutzung der Abgaswärme zum Vorwärmen jeweils einer Kammer werden also die sonst üblichen Kühlvorrichtungen für die Abgase eingespart.In operation, the exhaust gases emanating from the heated chamber with a At a temperature of about 1300 ° C, so much heat is transferred to the chamber to be preheated from that they immediately after leaving a recuperator to preheat the Combustion air can be supplied. In addition to utilizing the exhaust gas heat for The usual cooling devices are used to preheat each chamber saved for the exhaust gases.

Zur weiteren Verbesserung des Wärmehaushalts gegenüber den bekannten Tiefofenanlagen trägt wesentlich bei, daß erfindungsgemäß das Beschicken und Entleeren der Kammern während des Betriebes durchgeführt wird. Dies wird dadurch ermöglicht, daß das Einlegen und Ziehen der Blöcke nicht - wie bei den bekannten Tieföfen - bei abgehobener Ofenabdeckung, sondern durch kleine Öffnungen erfolgt, die in den Deckeln der einzelnen Öfen vorgesehen sind. Diese Deckel weisen deshalb entweder so viele verschließbare Öffnungen auf, wie Blöcke in einer Kammer untergebracht werden können, oder die Deckel sind-was besonders zweckmäßig ist-kreisrund, um eine senkrechte Achse drehbar und mit nur einer Öffnung versehen. Diese Deckel erlauben das Ziehen der Blöcke aus der voll beheizten Kammer, deren Brenner sofort nach Entnahme des letzten Blockes unter gleichzeitigem Öffnen des Abzugschiebers gelöscht werden. Zugleich werden die Brenner des bisher von dieser Kammer aus vorgewärmten Ofens gezündet und dessen Abzugschieber geschlossen, so daß der soeben entleerten und anschließend neu zu beschickenden Kammer nunmehr die Abgase der anderen, soeben frisch gezündeten Kammer zugeführt werden. Bei den bekannten Öfen, deren einzelne Kammern durch einen in sich geschlossenen Deckel abgedeckt sind, ist das Entleeren und Beschicken, solange die Kammern unter Feuer stehen, nicht möglich, denn die in voller Ausdehnung des Kammergrundrisses nach oben austretenden heißen Gase machen eine Bedienung des Ofens von oben her unmöglich. Außerdem ergibt sich bei abgehobenem Deckel eine Kaminwirkung, die beträchtliche Rückwirkungen auf den Betrieb der zugeordneten Nachbarkammer hat und deren gleichmäßigen Betrieb stört.To further improve the heat balance compared to the known Soil furnace systems contribute significantly to the charging and emptying according to the invention the chambers is carried out during operation. This is made possible by that the inserting and pulling of the blocks does not - as with the known soaking ovens - when the oven cover is lifted, but through small openings in the Lids of the individual ovens are provided. These covers therefore either have as many closable openings as there are blocks in one chamber can be, or the lids are - which is particularly useful - circular to a vertical axis rotatable and provided with only one opening. These lids allow pulling the blocks out of the fully heated chamber, the burner of which is immediately after removal of the last block can be deleted while opening the trigger. At the same time, the burners of the furnace, which was previously preheated from this chamber, become ignited and its trigger closed, so that the just emptied and then the new chamber to be charged is now the exhaust gases from the other, just now freshly ignited chamber. In the case of the known ovens, their individual Chambers are covered by a self-contained lid, is emptying and loading, as long as the chambers are under fire, not possible, because the make the hot gases escaping upwards in the full extent of the chamber floor plan it is impossible to operate the furnace from above. In addition, it results when you are lifted Cover a chimney effect that has considerable repercussions on the operation of the associated Has adjacent chamber and disrupts their regular operation.

Ordnet man eine Anzahl von erfindungsgemäß ausgestalteten Tieföfen in zwei einander parallelen Reihen an und verbindet zwei jeweils sich gegenüber zu einem Paar, dann ergibt sich eine Anlage, die kontinuierlich betrieben werden kann. Dabei werden die Ofen beider Reihen nacheinander in gleicher Richtung entleert, während der jeweils nachgeordnete Ofen neu beschickt wird.A number of soaking furnaces designed according to the invention are arranged in two parallel rows and connects two opposite each other to a couple, then the result is a system that can be operated continuously can. The ovens in both rows are emptied one after the other in the same direction, while the downstream furnace is being reloaded.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten und zu betreibenden Tiefofenanlage schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 eine Tiefofenanlage mit zehn Rundkammern, von oben gesehen, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch ein Ofenpaar der Anlage nach Fig. 1 im Zuge der Linie I-I, Fig. 3 eine Ofenabdeckung mit sechs Beschickungsöffnungen von oben, Fig.4 einen drehbaren Deckel mit nur einer Beschickungsöffnung, gleichfalls von oben. Die Anlage besteht aus zehn Tieföfen, die zu je fünf in zwei Reihen A und B angeordnet sind. Jeder Ofen 1 der Reihe A ist mit dem ihm gegenüberliegenden Ofen 2 der Reihe B durch einen Abgaskanal 3 zu einem Paar verbunden. Jeder Ofen ist über ein Ventil oder einen Schieber 4 bzw. 5 an den Gasabzug 6 angeschlossen. In jede der Kammern 1, 2 tangential einmündende Brenner 7 dienen der Beheizung.In the drawing, an embodiment of a soaking furnace system designed and operated according to the invention is shown schematically, namely FIG. 1 shows a soaking oven system with ten round chambers, seen from above, FIG. 2 shows a vertical section through a pair of ovens of the system according to FIG. 1 along the line II, FIG. 3 shows an oven cover with six loading openings from above, FIG. 4 shows a rotatable cover with only one loading opening, likewise from above. The system consists of ten soaking ovens, five of which are arranged in two rows A and B. Each furnace 1 in row A is connected to the furnace 2 in row B opposite it by a flue gas duct 3 to form a pair. Each furnace is connected to the gas vent 6 via a valve or a slide 4 or 5. Burners 7 opening tangentially into each of the chambers 1, 2 are used for heating.

Die Ofenabdeckungen sind entweder gemäß Fig. 3 mit einer der Zahl der unterzubringenden Blöcke (hier sechs) entsprechenden Anzahl von Beschickungsöffnungen 8 versehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Deckel 9 um seine lotrechte Achse 10 drehbar gelagert und mit nur einer Beschickungsöffnung 11 ausgestattet.The oven covers are either shown in FIG. 3 with one of the numbers the number of feed openings corresponding to the blocks to be accommodated (here six) 8 provided. In the embodiment of FIG. 4, the cover 9 is about its perpendicular Axis 10 rotatably mounted and equipped with only one loading opening 11.

Ein kontinuierlicher Betrieb der Anlage (vgl. Fig. 1) spielt sich etwa auf folgende Weise ab Alle Ofen 1 seien beheizt. Die Schieber 4 sind geschlossen, die Schieber 5 sind geöffnet. Alle Öfen 2 werden daher durch die Abgase der Öfen 1 vorgewärmt. Ofen 1a wird bei voller Beheizung entleert, während Ofen 2a neu beschickt wird. Anschließend werden die Brenner von Ofen 1a unter Öffnen des Schiebers 4a gelöscht, die von Ofen 2a unter Schließen des Schiebers 5a gezündet. Jetzt wird der noch unter Feuer stehende Ofen 1b entleert und der vom beheizten Ofen 2a aus vorgewärmte Ofen la beschickt usf. Ist Ofen 1e nach Entleeren und Umschalten der Abzugschieber zur Beschickung bereit, wird der jetzt am längsten unter Feuer stehende Ofen 2a entleert, dann 2b usf., bis nach Entleerung von Ofen 2e das Spiel bei Ofen 1a von neuem beginnen kann.A continuous operation of the system (see. Fig. 1) plays out for example in the following way from All furnace 1 are heated. The slides 4 are closed, the slides 5 are open. All ovens 2 are therefore exposed to the exhaust gases from the ovens 1 preheated. Furnace 1a is emptied when fully heated, while furnace 2a is reloaded will. Then the burner of furnace 1a by opening the slide 4a deleted, ignited by furnace 2a while closing the slide 5a. Now will the furnace 1b, which is still on fire, is emptied and that of the heated furnace 2a preheated furnace la loaded etc. Is furnace 1e after emptying and switching over the The one that has been on fire the longest will be the trigger slide ready for loading Furnace 2a emptied, then 2b and so on, until after furnace 2e has been emptied there is play in the furnace 1a can start all over again.

Ist an einem der Öfen eine Instandsetzung erforderlich, dann braucht nur er und höchstens der mit ihm durch einen Kanal 3 verbundene Ofen stillgesetzt zu werden, während alle anderen mit voller Wirkung Weiterbetrieben werden können.If repairs are required on one of the ovens, then it is necessary only he and at most the furnace connected to him by a duct 3 shut down while all others can continue to operate with full effect.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Soaking furnace system for heating blocks with several directly heated deep furnaces, two of which are connected by an exhaust gas duct and each of them via one - expediently opposite the mouth of this channel - is connected to the gas vent with a closable channel, characterized in that the two spatially separated deep furnaces connecting channel in its cross-section roughly that of the lower part of the soaking furnace outgoing gas exhaust ducts and in the upper part of the connected through it Soak opens.

2. Soot furnace system according to claim 1, characterized in that the soaking ovens are each closed with a lid with one of the number of the to be accommodated Blocks corresponding number of closable loading openings is provided.

3. Soot furnace system according to claim 1, characterized in that the soot furnaces in horizontal Planes have a round cross-section and each one can be rotated around a vertical axis Lid are closed, which has a closable loading opening.

4th Method for operating a soaking furnace installation according to Claims 1 to 3, characterized in that characterized in that the charging of each furnace of the plant with preheating and the Emptying takes place under heating.

5. The method according to claim 4, characterized in that arranged side by side in a double row Pairs of deep furnaces with exhaust gas ducts arranged parallel to one another continuously initially the ovens in one row, then the ovens in the other row in the same row Direction emptied one after the other, then loaded again and between emptying and loading the burners of the emptied furnace extinguished and those connected to it The furnace. Publications considered: German Patent Specifications No. 736 063, '685 089.