DE1180382B - Verfahren zum Speisen des Brenners eines Winderhitzers mit warmem Wind - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 21b

Deutsche El-:

Nummer: 1180382

Aktenzeichen:

Anmeldetag: 14. November 1960

Aüslegetag: 29.0&d\aet 1964

Hochofenanlagen sind bekanntlich mit Winderhitzern versehen, welche die in die Rohrleitungen geschickte Luft vorwärmen, indem sie einen Teil der latenten Wärme der am oberen Ende der Schachträume austretenden Gase zurückgewinnen. Es werden im allgemeinen zwei Winderhitzer verwendet, die nacheinander für das Heizen und für das Blasen betrieben werden. Während der Heizperiode werden Gas und Luft einem Brenner zugeführt. Ihre Verbrennung erhitzt ein Gitterwerk aus feuerfesten Stoffen, und die entstehenden Rauchgase werden abgeführt. Während der Blaseperiode wird in den Winderhitzer kalte Luft eingeführt, die sich beim Durchgang durch das während der Heizperiode erhitzte Gitterwerk erwärmt. Der auf diese Weise erhaltene warme Wind wird in den Hochofen geleitet. Man kann auch drei Winderhitzer benutzen, von denen zwei zum Heizen dienen, während der dritte zum Blasen verwendet wird.

Bis vor einigen Jahren wurden die Brenner der Winderhitzer mit Luft und Gas aus den kalten Hochöfen gespeist. Infolge der Verbesserung der Leistung der Hochöfen, die sich insbesondere aus der Verwendung von Briketts ergab, nimmt der Heizwert der Hochofengase mehr und mehr ab, während man gerade verlangt, daß ein noch wärmerer Wind geliefert wird, um eine Verbesserung der Leistung zu ermöglichen.

Um die theoretische Verbrennungstemperatur der Hochofengase zu steigern und um die Erzielung eines sehr heißen Windes (1000° C oder mehr) mit einer annehmbaren Leistung zu ermöglichen, wurde vorgeschlagen, die zu den Brennern gelangende Luft und das Gas mittels Wärmeaustauschern vorzuwärmen, die auf dem Wege der aus dem Winderhitzer austretenden Rauchgase angeordnet sind, sowie auch mittels Wärmeaustauschern, die von diesen Rauchgasen unabhängig sind und die ihre eigenen Brenner besitzen, welche mit Hochofengasen oder mit irgendeinem anderen Brennstoff gespeist werden. Dies ist jedoch eine schwierige Aufgabe, welche die Verwendung von zusätzlichen Vorrichtungen mit sich bringt.

Gemäß einem anderen Vorschlag soll der durch Undichtigkeiten von Winderhitzern ausströmende heiße Wind mit der für die Beheizung anderer Winderhitzer benötigten Verbrennungsluft gemischt werden. Für die Rückgewinnung der Wärmemengen sind jedoch ebenfalls sehr kostspielige Vorrichtungen erforderlich.

Schließlich wurde auch noch vorgeschlagen, den Brenner des oder der zum Heizen dienenden Wind-Verfahren zum Speisen des Brenners eines
Winderhitzers mit warmem Wind

Anmelder:

Soci6t6 des Electrodes et R6fractaires »SaVöie«,

Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K.'Schönwald
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte,
Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Andro Roussey, Dugny, Seine,

Ren6 Bilaine, Rueil-Mal-Malson, Seine-et-Oise

(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 25. Januar 1960 (816554)

der Winderhitzer im Hinblick auf den vom Ausgang abgeleiteten wanne». Wind für eine größere Laftmenge bemessen werden maß. Der Winderhitzer erhitzer mit dem warmen Wind za speisen, der vom Ausgang des zum Blasen dienenden Winderhitzers abgeleitet wird.

Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß wird voluminöser und kostspieliger. Der abgeleitete warme Wind wäre ebenfalls viel teurer, weil gerade der auf einer hohen Temperatur von mehr als 700° C befindliche obere Teil am schwersten instand zu halten und zu betreiben ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Erhöhung der Temperatur des dem Hochofen zuzuführenden heißen Windes ohne Veränderung der Abmessungen der bestehenden Winderhitzer durchzuführen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Speisen des Brenners des oder der zum Heizen dienenden Winderhitzer mit warmem Wind, der von dem zum Blasen dienenden Winderhitzer kommt.

Das kennzeichnende Merkmal dieses Verfahrens besteht darin, daß der warme Wind durch eine oder mehrere Öffnungen im Mauerwerk des zum Blasen dienenden Winderhitzers in einer Höhe abgeleitet wird, die der Windtemperatur entspricht, die der für die Verwendung im Brenner gewünschten Tempe-

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ratur angenähert ist. Obwohl dadurch die Luftmenge am Eingang des Winderhitzers vergrößert wird, werden die Abmessungen des Winderhitzers nicht verändert, weil der untere Teil relativ zu dem auf hoher Temperatur befindlichen oberen Teil immer reichlich bemessen ist und mit einer Leistung arbeitet, die durch das erfindungsgemäße Verfahren nur. verbessert werben kann. Indem daher der Durchsatz des unteren* Teils des Gitterwerks, d. h. die Windgeschwindigkeit, erhöht wird, wird auch der Wärmeaustausch verbessert. Da die zusätzlich eingeführte Luft abgezogen wird, bevor sie die Zone der hohen Temperatur erreicht, ist diese Steigerung des Wärmewirkungsgrades nicht durch eine mit erhöhten Kosten verbundene Zunahme des Volumens dieser Zone belastet. Die Verbesserung ist daher absolut.

Man kann auf diese Weise sehr heiße Luft in den Brenner einführen und in der Kuppel des zum Heizen dienenden Winderhitzers eine Temperatur von 1300° C oder erforderlichenfalls mehr selbst mit einem Gas von geringem Heizwert erzielen.

Die Luft wird im allgemeinen mit einer Temperatur abgeleitet, die der für ihre Verwendung im Brenner gewünschten Temperatur angenähert ist (beispielsweise 500° C). Die Lage der Ableitung des Windes im Mauerwerk wird durch die gewünschte Temperatur bestimmt.

Der Wind wird dem Brenner zugeführt, entweder mit einer im voraus bestimmten konstanten Temperatur in Abhängigkeit von der Temperatur, die in der Kuppel des oder der zum Heizen dienenden Winderhitzer gewünscht wird, oder mit einer veränderlichen Temperatur, die in Abhängigkeit von der Temperatur in der Kuppel derart geregelt wird, daß sie auf einem bestimmten konstanten Wert gehalten wird. Die Regelung erfolgt durch die Einleitung von kalter Luft in die Rohrleitung, durch welche der warme Wind dem Brenner zugeführt wird. Die kalte Luft kann durch Injektion eingeführt werden, weil der Druck des Windes genügend hoch ist, um ein Mehrfaches seines Volumens an kalter Luft anzusaugen, oder auf irgendeine andere Weise. Die Mischung hat noch einen ausreichenden Druck, um unmittelbar in den Brenner eingeführt zu werden und um durch Injektion das brennbare Gas anzusaugen, weioi dies je #ach Art des Bremers erforderlich ist.

Das Verfahren ermöglicht, eine ausgezeichnete Leistung der Winderhitzer zu erzielen. Außerdem 5^c wird die Verwendung jeder anderen Hilfsvorr&h- ^Λ —^l:vermieden, und £ja, Ventilator für die .Ver

brennungsluft ist entbehrlich.

In, der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfühnmgsforfflf des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Die Zeichnung zeigt zwei Winderhitzer, nämlich den Winderhitzer I, der zum Heizen dient, und den Winderhitzer II, der zum Blasen dient. Beide Winderhitzer sind gleichzeitig in Betrieb und wirken gemaß der Erfindung.

Der Winderhitzer I umfaßt: den Brenner 1, den Brennschacht 2, die Kuppel 3, das Gitterwerk 4, den Austritt 5 für die Rauchgase, die Zuleitung 6 für das Gas zum Brenner 1, die Zuleitung 7 für die warme

ao Luft zum Brenner 1, die Injektionsvorrichtung 8, das selbsttätige Ventil 9, das den Eintritt der kalten Luft regelt, sowie das Thermoelement 14 in der Kuppel 3, das auf einen Regler zum Steuern des Ventils 9 einwirkt.

Der Winderhitzer II umfaßt: die Zuleitung 10 für die kalte Luft, den Austritt 11 für den warmen Wind in den Hochofen sowie den Austritt 12 für den warmen Wind in den Brenner 1 des zum Heizen dienenden Winderhitzers I.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum Speisen des Brenners des oder der zum Heizen dienenden Winderhitzer mit warmem Wind, der von dem zum Blasen dienenden Winderhitzer kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der warme Wind durch eine oder mehrere Öffnungen im Mauerwerk des zum Blasen dienenden Winderhitzers in einer Höhe abgeleitet wird, die der Windtemperatur entspricht, die der für die Verwendung im Brenner gewünschten Temperatur angenähert ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 242 869.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen