Ringkammerbrenner zur Beheizung eines Winderhitzers mit getrenntem
Brennschacht Die Erfindung bezieht sich auf einen Ringkammerbrenner zur Beheizung
eines Winderhitzers, dessen Brennschacht außerhalb des als Wärmespeicher dienenden
Gitterwerksraumes angeordnet ist. Bei dieser Bauart werden während der Heizperiode
die Heizmittel, üblicherweise Hochofengas und Luft, im unteren Teil des Brennschachtes
zur Verbrennung gebracht. Gewöhnlich werden hierfür im Boden des Brennschachtes
angeordnete Brennervorrichtungen vorgesehen, die durch herabfallendes Mauerwerk,
insbesondere aus der Kuppel des Schachtes, stark gefährdet sind. Um diesem übelstand
zu begegnen, ist bereits vorgeschlagen worden, die Brenner waagerecht am Umfang
des Brennschachtes anzuordnen. Diese Maßnahme führte zu einer Beeinträchtigung des
Mauerwerks, weil jeweils die einer Brennermündung gegenüberliegende Schachtwand
durch die Flamme beaufschlagt wird. Bei manchen der bekannten Brennerbauarten kann
auch nicht vermieden werden, daß sich trotz weitgehender Mischung der Heizmittel
lange flatternde Flammen ausbilden und eine gewisse Nachverbrennung in der Kuppel
stattfindet. Eine solche gefährdet durch teilweise Überhitzung den Besatz,
d. h. die eingesetzten Wärmeaustauschlochsteine eines Winderhitzers mit getrenntem
Brennschacht.Annular chamber burner for heating a blast heater with a separate combustion shaft. The invention relates to an annular chamber burner for heating a blast heater, the combustion shaft of which is arranged outside the latticework space serving as a heat store. With this type of construction, the heating means, usually blast furnace gas and air, are burned in the lower part of the furnace during the heating season. For this purpose, burner devices arranged in the bottom of the combustion shaft are usually provided, which are severely endangered by falling masonry, in particular from the dome of the shaft. In order to counteract this inconvenience, it has already been proposed to arrange the burners horizontally on the circumference of the firing shaft. This measure led to an impairment of the masonry, because the shaft wall opposite a burner mouth is exposed to the flame. With some of the known types of burner it cannot be avoided that, despite extensive mixing of the heating means, long fluttering flames are formed and a certain post-combustion takes place in the dome. This endangers the stocking through partial overheating, i. H. the heat exchange bricks used in a blast furnace with a separate combustion shaft.
Wird gemäß einer bekannten Ausführung der Brennschacht überhaupt eingespart
und wird in eine Winderhitzerkuppel ein Ringkammerbrenner eingebaut, dessen Anschlußringöffnung
der oberen Winderhitzermantelöffnung entspricht, so liegt gleichfalls bei Beheizung
eine Gefährdung des Winderhitzerbesatzes vor.According to a known embodiment, the firing shaft is saved at all
and an annular chamber burner is installed in a heater dome, its connecting ring opening
corresponds to the upper heater jacket opening, it is also heated
there is a risk to the occupancy of the heater.
Werden dabei die von den in der Anschlußringöffnung angeordneten Mischdüsen
ausgehenden Flammen radial und waagerecht auf die Mitte des Kuppelraumes ausgerichtet,
um hier aufeinanderzutreffen, so ergibt sich eine ungleichmäßige Beaufschlagung
des Besatzes, was keinen vollkommenen, allseits gleichmäßigen Wärmeaustausch zur
Folge hat.The mixing nozzles arranged in the connecting ring opening are thereby used
outgoing flames aligned radially and horizontally in the center of the dome,
in order to meet here, the result is an uneven loading
of the trim, which does not result in a perfect, uniform heat exchange on all sides
Consequence.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, diese Nachteile der bekannten
Einrichtungen zur Beheizung von Winderhitzern mit getrenntem Brennschacht zu vermeiden.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß ein Ringkammerbrenner an der unteren,
der Anschlußringöffnung entsprechenden Brennschachtöffnung leicht auswechselbar
angeordnet ist. Eine Ausführungsform besteht beispielsweise darin, daß innerhalb
der Ringkammer eine ringförmige Luft- und Gaskammer vorgesehen ist, an die sich
im Ringkammerraum radial verlaufende, durch senkrechte Wände gegeneinander abgetrennte
Luft- und Gaszuführungskanäle anschließen, die sich in ihrer Reihenfolge gegenseitig
abwechseln und deren in gemeinsamer Ebene liegenden Mündungen gegen die senkrechte
Ringkammerachse gerichtet sind. Zweckmäßig werden dabei die Gas- und Luftzuführungskanäle
innerhalb der Ringkammer so angeordnet, daß jeweils die gegebenenfalls mit Drallvorrichtungen
ausgestatteten Mündungen eines Gas- und eines Luftkanals einander gegenüberliegen.The object of the present invention is to overcome these disadvantages of the known
Avoid facilities for heating blast furnaces with a separate combustion shaft.
According to the invention, this is done in that an annular chamber burner on the lower,
the combustion shaft opening corresponding to the connecting ring opening can be easily exchanged
is arranged. One embodiment is, for example, that within
the annular chamber is provided with an annular air and gas chamber to which
in the annular chamber space, which run radially and are separated from one another by vertical walls
Connect air and gas supply channels that are mutually exclusive in their order
alternate and their mouths lying in a common plane against the vertical
Annular chamber axis are directed. The gas and air supply channels are useful here
arranged within the annular chamber so that each, optionally with swirl devices
equipped mouths of a gas and an air duct face each other.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß der Brenner durch keinerlei herabfallendes
Mauerwerk gefährdet ist. Aus dem Schacht und von der Kuppel des Schachtes herabfallende
Steinbrocken können in einem im unteren Teil des Ringkammerbrenners angeordneten
Trümmerraum gesammelt und durch eine Verschlußöffnung abgeführt werden. Durch die
Aufteilung des Luft- und Gasstromes in eine Vielzahl von Einzelströmen wird überdies
eine innige Mischung der Heizmedien und damit eine kurze Flamme erzielt.With the invention it is achieved that the burner by no falling
Masonry is at risk. Falling from the shaft and from the dome of the shaft
Lumps of stone can be arranged in one in the lower part of the annular chamber burner
Debris collected and discharged through a closure opening. Through the
Furthermore, the air and gas flow is divided into a large number of individual flows
an intimate mixture of the heating media and thus a short flame is achieved.
Eine gleichmäßige Beaufschlagung der Heizmittelzuführungskanäle und
eine Geschwindigkeitsregelung der Heizmitteiströme kann durch Blenden oder
üb-
liche Regelorgane, beispielsweise Schieber, bewirkt werden. Zweckmäßig
wird über dem Ringkammerbrenner eine Mischstrecke angeordnet, die in den erweiterten
Brennschacht koaxial unter Bildung eines schrägen oder rechtwinkligen Absatzes einmündet.
Hierdurch bildet sich während des Betriebes in bekannter Weise eine Rückdrift aus
heißem Rauchgas, die das Abreißen der Flamme verhindert, so daß deren Flattern ebenso
wie eine Nachverbrennung in der Kuppel unterbunden wird. A uniform application of the heating medium supply channels and a speed regulation of the heating medium flows can be brought about by diaphragms or conventional regulating devices, for example slides. A mixing section is expediently arranged above the annular chamber burner, which joins the expanded combustion shaft coaxially with the formation of an inclined or right-angled shoulder. As a result, a back drift from hot flue gas forms during operation in a known manner, which prevents the flame from tearing off, so that its fluttering as well as afterburning in the dome is prevented.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei
Abbildungen dargestellt. Es zeigt A b b. 1 den unteren Teil eines getrennten
Cowper-Brennschachtes mit unterhalb der Schachtöffnung angeordnetem kingkammerbrenner
in senkrechtem Schnitt nach C-D der Ab b. 2 und Ab b. 2 einen waagerechten
Schnitt nach A -B der Abb. 1.
Am unteren
Ende des Brennschachtes 1 ist die Ringkammer 2 angeordnet. Die lichte Weite
des inneren Ringkammerhohlraumes 3 stimmt mit der lichten Weite der unteren
Schachtöffnung überein, so daß die Ringkammer 2 eine Verlängerung des unteren Brennschachtes
1 mit durchgehendem zylindrischem Hohlraum bildet, der durch den Boden 4
der Ringkammer begrenzt ist. Der untere Teil des Hohlraumes 3 dient zur Aufnahme
der aus dem Schacht herausfallenden Mauerwerkstrümmer, welche durch die mit dem
abnehmbaren Deckel 5 verschlossene Bodenöffnung 6 ausgetragen werden
können, die gleichzeitig als Einstieg dient.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in two figures. It shows A b b. 1 the lower part of a separate Cowper combustion shaft with a king-chamber burner arranged below the shaft opening, in a vertical section according to CD of Fig . B. 2 and Ab b. 2 shows a horizontal section according to A -B of Fig. 1. At the lower end of the combustion shaft 1 , the annular chamber 2 is arranged. The clear width of the inner annular chamber cavity 3 corresponds to the clear width of the lower shaft opening, so that the annular chamber 2 forms an extension of the lower combustion shaft 1 with a continuous cylindrical cavity which is delimited by the bottom 4 of the annular chamber. The lower part of the cavity 3 serves to accommodate the brickwork debris falling out of the shaft, which can be discharged through the floor opening 6 closed with the removable cover 5 , which also serves as an entrance.
Im oberen Teil des Ringraumes der Kammer 2 ist die ringförinige Luftkammer
7, an welche sich der Lufteintrittsstutzen 8 rechteckigen Querschnitts
anschließt, und im unteren Teil des Ringraumes die ringförmige Gaskammer
9 angeordnet, in welche der Gaseintrittsstutzen 10 rechteckigen Querschnitts
einmündet. An die Luft- und Gaskammer schließen sich im oberen Ringkammerraum radial
verlaufende, durch senkrechte Wände 11 gegeneinander abgetrennte Luftzufährungskanäle
12 und Gaszuführungskanäle 13 an, die sich in ihrer Reihenfolge gegenseitig
abwechseln und deren Mündungen 14, 15 gegen die senkrechte Ringkammerachse
16 gerichtet sind. Die den Kanälen 12 aus der Luftkammer 7 zuzuführende
Luftmenge kann durch die Schieber 17 an der öffnung 18 und die den
Kanälen 13 aus der Gaskammer 9 zuzuführende Gasmenge durch die Schieber
19
an der öffnung 20 geregelt werden. über dem Ringkammerbrenner befindet
sich innerhalb des unteren Schachtraumes die Mischstrecke 21. Am übergang des unteren
Schachtraumes in den erweiterten Cowper-Brennschacht bildet sich die Rückdrift,
eine durch die Linien 22 angedeutete Walze aus heißem Rauchgas.In the upper part of the annular space of the chamber 2 is the annular air chamber 7, to which the air inlet connector 8 of rectangular cross-section adjoins, and in the lower part of the annular space the annular gas chamber 9 , into which the gas inlet connector 10 of rectangular cross-section opens. The air and gas chambers are adjoined in the upper annular chamber space by radially extending air supply ducts 12 and gas supply ducts 13 separated from one another by vertical walls 11 , which alternate in their order and whose mouths 14, 15 are directed towards the vertical annular chamber axis 16 . The amount of air to be supplied to the channels 12 from the air chamber 7 can be regulated by the slide 17 at the opening 18 and the amount of gas to be supplied to the channels 13 from the gas chamber 9 by the slide 19 at the opening 20. The mixing section 21 is located above the annular chamber burner within the lower shaft space. At the transition from the lower shaft space to the expanded Cowper combustion shaft, the back drift forms, a roller of hot flue gas indicated by the lines 22.