DE101492C

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Publication number: DE101492C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 24: FüuerungsaniJge^

Verfahren zum Ausgleichen der Hitz

Patentirt im Deutschen Reiche vom

Die zum Betriebe von Schmelzöfen aller Art nöthige Gebläseluft wird gewöhnlich dadurch erhitzt, dafs dieselbe — während des Anheizens des einen von zwei Wärmespeichern durch die Abgase aus dem Schmelzofen — durch den anderen Wärmespeicher, der vorher in gleicher Wejse angeheizt wurde, hindurchgeführt wird. Diese Art des Anheizens von Gebläseluft hat aber den Nachtheil, dafs ihre Temperatur vom ßegjnn ihrer Durchführung durch einen frisch angeheizten Wärmespeicher bis zur vollständigen Abgabe der im Wärmespeicher angesampelten Luft eine Abnahme von 65⁰ bis 150⁰ C. erleidet. Infolge dessen werden im Schmelzgebläseofen sehr oft Ablagerungen oder Schichten von nur theilweise geschmolzenem Schmelzgut gebildet, welche ein Niedersinken der beschickten Masse auf den Herd oder den untergesetzten Tiegel verhindern. Diese Ablagerungen von nur theilweise geschmolzenem Schmelzgut lassen sich meistens nur schwer entfernen. Manchmal wird infolge des Abschmelzens und der Wegnahme eines Theiles der beschickten Masse bezw. durch Zunahme des Gewichtes der oben aufgegebenen zu schmelzenden Masse das durch die Ablagerung bestehende Hindernifs plötzlich beseitigt, wodurch ein rasches Herabsinken des oberen Thejles der Beschickung in den unteren Herd eintritt. Hierdurch wird nicht nur der richtige. Betrieb des Ofens beeinträchtigt, sondern es findet auch entweder gar keine oder nur wenig Gasbildung für den Betrieb der Dampferzeuger

b.

und der Wärmespeicher^^tatt, was zur Folge hat, dafs der Druck untf^jfrie Temperatur der Gebläseluft zu einer Zeit abftehmen, wenn der Schmelzofen gerade Gebläseluft, von höchstem Druck und von höchster ^liyjeratur benöthigt. ör^.

Dieser erhebliche Temperaturaßfäll der Gebläseluft soll nach vorliegender Erfindung dadurch vermieden werden, dafs die Gebläseluft ebenfalls in Wärmespeichern, die durch die Abgase aus dem Schmelzofen oder durch unmittelbare Verbrennung von Gasen in genannten Oefen erhitzt werden, durch Wärmeaufnahme auf hohe Temperatur gebracht wird, aufserdem aber die heifse Gebläseluft auf ihrem Wege zum Schmelzofen einen Ausgleich der Wärme erleidet. Dieser Ausgleich von Wärme geht in der Weise vor sich, dafs Gebläseluft, welche eine über eine mittlere Temperatur hinausliegende Temperatur zeigt, ihre überschüssige Wärme an das eingesetzte Mauerwerk einer zum Ausgleich der Wärme vorgesehenen Kammer abgiebt, während die so aufgespeicherte Wärme andererseits an diejenige Gebläseluft abgegeben bezw. von derselben aufgenommen wird, welche beim Durchgang durch den betreffenden Wärmespeicher jene angenommene mittlere Temperatur nicht erreicht hat. Durch diesen steten Wärmeausgleich gelangt die Gebläseluft mit einer möglichst gleichförmigen Hitze in den Schmelzofen, dessen Betrieb dadurch zu einem höchst gleichmäfsigen wird.

Es kann die zum Wärmeausgleich verwendete und zwischen die Wärmespeicher und den Schmelzofen eingeschaltete Kammer mit eingesetztem Ziegelmauerwerk durch , eine oder mehrere, oben unter einander in Verbindung stehende Abtheilungen getheilt sein, durch welche die hinsichtlich ihrer Wärme auszugleichende Gebläseluft an - und absteigend hindurchgeführt wird, um den Wärmeausgleich zu einem möglichst vollkommenen zu machen.

Die zur Ausführung des Wärmeausgleichverfahrens nach vorliegender Erfindung dienende Anlage ist in Fig ι im Grundrifs und in Fig. 2 im Schnitt nach Linie x-x dargestellt. 1 ist der eigentliche Gebläseofen, 2, 2% 2^b sind die Wärmespeicher und 3 ist der Wärmeausgleicher mit dem Zulafsrohr 4. welches mit dem Hauptrohr 5 für heifse Gebläseluft in. Verbindung steht. In dieses Hauptrohr wird der Reihe nach heifse Luft aus jedem Wärmespeicher 2, 2^a, 2^b übergeleitet; letztere werden durch die Verbrennung heifser Gase aus dem Gebläseofen angeheizt. 6 ist die Gebläsemaschine, durch welche Luft mittelst des Rohrstranges 7 abwechselnd nach jedem Wärmespeicher befördert wird. 8 ist das mit dem hufeisenförmig gebogenen Hauptgebläserohr 9 des Ofens ι beständig verbundene Auslafsrohr.

Die Anordnung des Wärmeausgleichers 3 ist derjenigen eines Wärmespeichers sehr ähnlich und besteht in der Hauptsache aus einem eisernen Mantel mit Chamotteausfütterung und eingesetztem durchbrochenen, auf einander gesetzten Ziegelwerk 3^a. Der ' W^Tärmeausgleicher kann aus einer einzigen Kammer bestehen oder in zwei oder mehrere Kammern getheilt werden. In der Zeichnung ist der Wärmeausgleicher durch die Scheidewand 3^b in zwei Kammern getheilt, die an ihrem oberen Ende so mit einander in Verbindung stehen, dafs, wenn die heifse Luft aus einem der Wärmespeicher 2, 2^a, 2^b bei 4 eintritt, sie in der einen Kammer nach oben und in der anderen Kammer wieder nach unten steigt, um bei 8 auszuströmen und in das hufeisenförmige Gebläserohr 9 behufs Uebertritts in den Schmelzofen ι überzugehen. Wenn die Gebläseluft aus einem der frisch geheizten Wärmespeicher mit ihrer höchsten Temperatur in den Wärmeausgleicher 3 übertritt, so wird derjenige Theil des Ziegelwerkes in letzterem, mit welchem die Luft zunächst in Berührung kommt, eine Temperatur zeigen, die annähernd der verminderten Temperatur in dem anderen Wärmespeicher entspricht. Diese Gebläseluft wird demzufolge einen Theil ihrer Hitze an den; Wärmeausgleicher abgeben und aus dem Ofen 1 mit etwa einer mittleren Temperatur zwischen der höchsten und niedrigsten von den Wärmespeichern abgegebenen Temperatur austreten.

Wenn die Temperatur des Wärmespeichers, durch welchen die Luft gerade hindurchstreicht und demzufolge auch die Temperatur der Gebläseluft abnimmt, so giebt der Wärmeausgleicher einen-Theil seiner, aufgespeicherten Hitze an die Gebläseluft ab, welche dadurch nach dem Ofen mit der ihr eigenen Temperatur vermehrt um etwa das Mittel zwischen der höchsten und niedrigsten und von den Wärmespeichern abgegebenen Temperatur übergeht. Während des ersten Theiles eines Ofenbetriebes nimmt der Wärmeausgleicher Wärme aus der Gebläseluft auf und während des letzten Theiles genannten Betriebes giebt er diese Hitze an die Gebläseluft wieder ab, worauf letztere durch einen anderen inzwischen erhitzten Wärmespeicher geleitet wird. Derselbe Arbeitsvorgang des Aufnehmens und Abgebens von Hitze wiederholt sich dann.

Ein weiterer Vortheil, den die Anwendung eines Wärmeausgleichers nach vorliegender Erfindung bietet, ist, dafs, wenn der Ofen aus irgend einem Grunde in schlechtem Betriebe ist und an die Wärmespeicher nur wenig oder gar kein Gas abgegeben hat, die in dem Wärmeausgleicher aufgespeicherte Hitze eine plötzliche Abnahme in der Temperatur der Gebläseluft verhindert, was sonst eintreten würde.· ' ■ ■ · .- ·: ■

Die Wärmeausgleicher von der beschriebenen Anordnung können mit Vortheil auch zum Ausgleich oder zur Regelung der Temperatur von Luft und Gas dienen, die in offene Herd- und andere Oefen aus den mit letzteren !verwendeten Luft- und Gaswärmespeichern übertreten ; sie können ferner verwendet werden zum Ausgleich der Temperatur erhitzter Luft, zum Trocknen und zur Haltbarmachung von Holz und dergl., wo es sich um die Erzielung einer ganz oder nahezu gleichmäfsigen Tempe₇ ratur handelt. Solche Wärmeausgleicher können auch mit Wärmespeichern verwendet werden, die statt durch die heifsen Abgase aus Gebläseöfen, durch Flamme und heifse Gase aus besonderen Heizöfen erhitzt werden.

Claims

Pate nt-Ansprüche:

■i. Verfahren zum Ausgleichen der Hitze heifser Gase aus Wärmespeichern mit veränderlicher Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dafs ein zwischen Wärmespeicher und Verwendungsstelle eingeschalteter Wärmeaus-.. gleicher die überschüssige Hitze der Gase , aufnimmt, wenn deren Temperatur über der mittleren Temperatur liegt; und diesen Ueberschufs abgiebt, wenn die Temperatur der Gase unter der mittleren Temperatur ■■ liegt.. .'■... . ■ .: . , .· _/:: ..:-;
2. Eine Wärmeausgleichanlage nach Ausspruch 1, gekennzeichnet durch eine:zwi- - sehen umschaltbare Wärmespeicher (2) und

der Verwendungsstelle der Wärme (Schmelzofen i) eingeschaltete Wärmeausgleichkammer (3), deren eingesetztes Ziegelmauerwerk etwaige überschüssige Hitze der beim Durchgang durch die Kammern (2) erhitzten Gase aufnimmt und sodann an die hindurchströmenden kühleren Gase wieder abgiebt, wobei die Wärmespeicher durch in denselben vorgenommene Verbrennung von Gasen oder durch Hindurchgleiten von heifsen Abgasen aus der Verwendungsstelle erhitzt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.