DE1254364B - Process for generating a gas mixture with a high heat content for melting and / or refining metals and burners to carry out the process - Google Patents

Process for generating a gas mixture with a high heat content for melting and / or refining metals and burners to carry out the process

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DE1254364B
DE1254364B DES97347A DES0097347A DE1254364B DE 1254364 B DE1254364 B DE 1254364B DE S97347 A DES97347 A DE S97347A DE S0097347 A DES0097347 A DE S0097347A DE 1254364 B DE1254364 B DE 1254364B
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ionized
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Jean Levaux
Etienne Denis
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

C22bC22b

Deutsche KL: 40 a-9/06 German KL: 40 a -9/06

Nummer: 1254 364Number: 1254 364

Aktenzeichen: S 97347 VI a/40 aFile number: S 97347 VI a / 40 a

Anmeldetag: 28. Mai 1965 Filing date: May 28, 1965

Auslegetag: 16. November 1967Opened on: November 16, 1967

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung von Gasgemischen mit hohem Wärmeinhalt, insbesondere zum Schmelzen von Metallen und/oder zum Frischen derselben, sowie Brenner zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to methods for generating gas mixtures with a high heat content, in particular for melting metals and / or for refining them, as well as burners for implementation of the procedure.

Es ist bekannt, beim Schmelzen und Frischen von Metallen mittels Brennern über oder auf die zu behandelnden Metalle oxydierende Gase oder Gasgemische mit den höchsten erreichbaren Temperaturen zu blasen. Der hierbei erreichte Wirkungsgrad ist abhängig von der Höhe der Temperatur und dem Ausmaß der Wärmeabgabe an die zu schmelzenden oder zu frischenden Metalle.It is known when melting and refining metals by means of burners over or towards the treated metals oxidizing gases or gas mixtures with the highest achievable temperatures to blow. The efficiency achieved here depends on the level of the temperature and the Extent of heat dissipation to the metals to be melted or refined.

Zur Erhöhung des Wirkungsgrades solcher Brenner ist vorgeschlagen worden, hierbei sehr stark oxydierende SauerstoSträger, ja sogar reinen Sauerstoff zu verwenden. Zum gleichen Zweck hat man auch vorgeschlagen, einen Brenner zu verwenden, in dem der Sauerstoffträger und der Brennstoff außerhalb des Brenners miteinander vermischt werden (sogenannter Brennstoff-Sauerstofl-Brenner), wobei vor dem Brenner ein flüssiger Brennstoff in Anwesenheit von reinem Sauerstoff durch den Sauerstoffträger zerstäubt wird. Mit derartigen Brennern können leicht Temperaturen in der Größenordnung von 2500° C bei einem Wärmedurchsatz je Brenner, der den Betrag von 10 000 000 Kalorien je Stunde erheblich übersteigt, erreicht werden, insbesondere deshalb, weil die Austrittsgeschwindigkeiten des Sauerstoffträgers hierbei in der Größenordnung der doppelten Schallgeschwindigkeit liegen können.To increase the efficiency of such burners has been proposed, in this case very strongly using oxidizing oxygen carriers, even pure oxygen. One has the same purpose also proposed to use a burner in which the oxidizer and the fuel are mixed with each other outside the burner (so-called fuel-oxygen burner), a liquid fuel in the presence of pure oxygen through the oxygen carrier in front of the burner is atomized. With such burners can easily temperatures of the order of magnitude of 2500 ° C with a heat throughput per burner, which is the amount of 10 000 000 calories per hour significantly exceeds, in particular because the exit velocities of the Oxygen carriers can be in the order of magnitude of twice the speed of sound.

Es erweist sich aber als schwierig, die Temperatur eines derartigen Gases oder Gasgemisches, das aus üblichen Brennstoffen bei billigen Gestehungskosten hergestellt wird, noch erheblich zu erhöhen, wenn hierzu ausschließlich chemische Reaktionen mit exothermem Charakter verwendet werden, denn in diesem Fall setzen die spezifischen Eigenschaften solcher Reaktionen diesem Bestreben Schranken, nämlich deren Wärmebilanz, Zersetzungs- (Dissoziations-) Erscheinungen usw. Aus diesem Grund müssen andere Mittel und Wege gefunden werden, um den gewünschten bzw. erforderlichen Wärmedurchsatz bei hohen Temperaturen zu erreichen.However, it proves to be difficult to determine the temperature of such a gas or gas mixture that consists of conventional fuels produced at cheap prime costs, still increase significantly if only chemical reactions with an exothermic character are used for this purpose, because in in this case the specific properties of such reactions set limits to this endeavor, namely their heat balance, decomposition (dissociation) phenomena, etc. For this reason must other ways and means are found to achieve the desired or required heat throughput to achieve at high temperatures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche neuen Mittel und Wege zu finden und ein Verfahren zu schaffen, das eine erheblicheErhöhung der Temperaturen und der Geschwindigkeit des Gases oder der Gasgemische und damit eine entsprechend verbesserte Wärmeübertragung auf die zu schmelzenden und/oder zu frischenden Metalle durch Berührung dieser Gase oder Gasgemische mit den Metallen ermöglicht.The invention is based on the object of finding such new ways and means and a method create a significant increase in the temperature and velocity of the gas or gas mixtures and thus a correspondingly improved heat transfer to the to be melted and / or to be freshened metals by contact of these gases or gas mixtures with the metals.

Verfahren zur Erzeugung eines Gasgemisches mit hohem Wärmeinhalt zum Schmelzen und/oder
zum Frischen von Metallen und Brenner zur
Durchführung des Verfahrens
Process for generating a gas mixture with a high heat content for melting and / or
for refining metals and burners for
Implementation of the procedure

Anmelder:Applicant:

Societe Anonyme Cockerill-Ougree, Seraing;
Centre National de Recherches Metallurgiques,
Association sans but lucratif, Brüssel (Belgien)
Societe Anonyme Cockerill-Ougree, Seraing;
Center National de Recherches Metallurgiques,
Association sans but lucratif, Brussels (Belgium)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. StehmannDipl.-Ing. H. Stehmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Schweinzer,and Dipl.-Phys. Dr. K. Schweinzer,

Patentanwälte, Nürnberg 2, Essenweinstr. 4-6Patent Attorneys, Nuremberg 2, Essenweinstr. 4-6

Als Erfinder benannt:
Jean Levaux, Lüttich;
Etienne Denis, Grivegnee (Belgien)
Named as inventor:
Jean Levaux, Liège;
Etienne Denis, Grivegnee (Belgium)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Luxemburg vom 30. Mai 1964 (46 203),Luxembourg of May 30, 1964 (46 203),

vom 28. Dezember 1964 (47 678) --dated December 28, 1964 (47 678) -

Bei einem Verfahren zur Erzeugung von Mischungen mit hohem Wärmeinhalt zum Schmelzen und/ oder zum Frischen von Metallen wird erfindungsgemäß die Temperatur bzw. der Wärmeinhalt der durch einen Brennstoff-Sauerstoff-Brenner erzeugten Flamme mittels eines elektrischen Lichtbogens und/ oder auf elektromagnetischem Wege erhöht.In a process for the production of mixtures with a high heat content for melting and / or for refining metals, according to the invention, the temperature or the heat content is the Flame generated by a fuel-oxygen burner by means of an electric arc and / or increased by electromagnetic means.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Brennstoff-Sauerstoff-Brenner mit einer Einrichtung mit mindestens zwei Elektroden ausgerüstet, zwischen denen ein elektrischer Lichtbogen erzeugt werden kann, und der Brennstoffstrahl ist derart ausgerichtet, daß er den durch den elektrischen Lichtbogen ionisierten Bereich durchsetzt, während der Strahl aus dem mit Sauerstoff stark angereicherten Sauerstoffträger derart ausgerichtet ist, daß er mit dem Brennstoffstrahl in einer unmittelbar vor dem durch den Lichtbogen ionisierten Bereich liegenden Zone zusammentrifft.In an advantageous embodiment of the invention Process is a fuel-oxygen burner with a device with at least equipped with two electrodes between which an electric arc can be generated, and the fuel jet is oriented in such a way that it ionizes the one produced by the electric arc Area penetrated, while the beam from the oxygen carrier so strongly enriched with oxygen is aligned so that it is with the fuel jet in an immediately prior to being through the arc ionized area lying zone meets.

Durch diese erfindungsgemäße Verfahrensweise wird vermieden, daß der hohe Geschwindigkeit aufweisende Strahl des Sauerstoffträgers durch den elektrischen Lichtbogen hindurchgeht, so daß jede störende Beeinflussung der Homogenität der Zerstäubung vermieden, gleichzeitig aber das Energieniveau der brennenden Gase erheblich erhöht wird.This procedure according to the invention avoids that the high speed having Beam of the oxygen carrier passes through the electric arc so that each disturbing influence on the homogeneity of the atomization avoided, but at the same time the energy level the burning gases is increased significantly.

709 688/341709 688/341

i 254 364i 254 364

3 43 4

Erfindungsgemäß kann die durch den elektrischen Endtemperatur der Verbrennungsgase erhöht wird.According to the invention, the final electrical temperature of the combustion gases can be increased.

Lichtbogen bewirkte Ionisation des Brennstoffes Ein weiterer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Ver-Arc-induced ionization of the fuel Another advantage of this inventive method

noch dadurch erhöht werden, daß hierzu ein inter- fahrensweise ergibt sich dadurch, daß hierbei diecan be increased by the fact that for this purpose an inter-driving method results from the fact that here the

mittierender Lichtbogen verwendet wird, der vor- den Gasen verliehene Geschwindigkeit noch erheb-middle arc is used, the speed given to the gases is still considerable.

zugsweise durch Mehrphasenwechselstrom, insbeson- 5 lieh erhöht wird, da unter dem Einfluß einer höherenpreferably by multiphase alternating current, in particular 5 borrowed is increased, since under the influence of a higher

dere durch Drehsirom erzeugt wird, und daß der Temperatur diese sich weiter ausdehnen. Außerdemwhich is generated by Drehsirom, and that the temperature these expand further. aside from that

Brennstoffstrahl derart ausgerichtet ist, daß seine bringt diese erfindungsgemäße Ausführungsform desFuel jet is aligned such that its brings this embodiment of the invention

Achse innerhalb eines durch den Lichtbogen gebil- Verfahrens den weiteren Vorteil mit sich, daß dieAxis within a process formed by the arc has the further advantage that the

deten Polygons verläuft. Bereiche höchster Temperatur in angemessener Ent-deten polygons runs. Areas of highest temperature in appropriate

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfin- io fernung von der Brennermündung auftreten, was dieIn a further embodiment of the invention the distance from the burner mouth occurs what the

dungsgemäßen Verfahrens werden die Achsen der Lebensdauer des Brenners bzw. Brennerkopfes nochAccording to the method, the axes of the service life of the burner or burner head are still

Brennstoffstrahlen und die Achsen des Sauerstoff- erheblich erhöht.Fuel jets and the axes of the oxygen- increased considerably.

trägers so ausgerichtet, daß beide durch das Innere Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsfonncarrier aligned so that both through the interior In a further advantageous embodiment

des durch den durch mehrphasigen Wechselstrom des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die durchthe by the multiphase alternating current of the method according to the invention shows the by

erzeugten Lichtbogen gebildeten Polygons verlaufen, 15 das Gas oder die Gasmischung hindurch erzeugtegenerated arc formed polygons run, 15 generated the gas or the gas mixture through it

derart, daß die Brennstoffstrahlen in der durch den elektrische Entladung in bezug auf die aus demsuch that the fuel jets in the by the electrical discharge with respect to that from the

Lichtbogen ionisierten Zone verlaufen, während die Brenner austretende Flammenachse RadialsymmetrieArc ionized zone run while the burner exiting flame axis is radial symmetry

Sauerstoffträgerstrahlen diesen ionisierten Bereich auf, wodurch jede ungünstige Ablenkung der IonenOxygen carriers irradiate this ionized area, eliminating any unfavorable deflection of the ions

nicht durchsetzen. Diese erfindungsgemäße, vorteil- unter dem Einfluß des elektrischen Feldes vermiedennot enforce. This according to the invention, advantageously avoided under the influence of the electric field

hafte Verfahrensweise ermöglicht eine erhöhte Scho- ao wird.Adherent procedure enables increased chocolate.

nung der Elektroden; wenn man nämlich die EIek- Besonders vorteilhaft ist es, den Strom ionisiertenvoltage of the electrodes; If you namely the EIek it is particularly advantageous to ionize the current

troden genügend nahe am Brennerkopf anordnet, Gases (das Plasma) während der Verbrennung auftroden sufficiently close to the burner head, gas (the plasma) occurs during the combustion

wo der Brennstoff nur in geringem Maße brennt, ist einen radial engbegrenzten Raum zu beschränken,where the fuel burns only to a small extent, a radially narrowly limited space must be restricted,

auch erst ein geringer Teil Brennstoff dissoziiert, vorzugsweise unmittelbar vor der heißesten Zone deralso only a small part of the fuel dissociates, preferably immediately before the hottest zone of the

d. h., der größte Teil der endothermen Dissoziation 35 Flamme, wobei das Längsprofil dieses engbegrenztend. i.e., most of the endothermic dissociation 35 flame, the longitudinal profile of this being narrowly defined

muß noch stattfinden; daher ist an dieser Stelle die Raumes derart gewählt ist, daß dem Plasma einemust still take place; therefore at this point the room is chosen so that the plasma one

Temperatur noch verhältnismäßig niedrig. größtmögliche Längsausdehnung verliehen wird. Da-Temperature still relatively low. greatest possible longitudinal extension is awarded. There-

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform durch wird dem Gemisch Brennstoff—Sauerstoffdes erfindungsgemäßen Verfahrens wird zwischen träger vor seiner Zündung und Ionisation eine maxiden Sauerstoffträgerstrahlen und den Elektroden eine 30 male Geschwindigkeit verliehen. Erfindungsgemäß isolierende Abschirmung angeordnet, vorzugsweise wird dies besonders vorteilhaft dadurch erreicht, daß dort, wo die Elektroden diesen Sauerstoffträgerstrah- das Plasma von einem elektromagnetischen Feld len am nächsten sind, wobei vorteilhafterweise die eingeschlossen wird, das auf die Ionen des Plasmas Elektroden von neutralem oder reaktionsträgem Gas eine nach der Mitte zugerichtete, in bezug auf die umströmt werden, wodurch deren Schutz gegenüber 35 Flammenachse zentripetale Wirkung ausübt. Diese dem Sauerstoff noch erhöht wird. Hierbei ist es be- erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens sonders vorteilhaft, den Brennstoffstrahl des Brenn- erlaubt, einer Mischung aus Brennstoff und Sauerstoff-Sauerstoff-Brenners durch die durch den elek- stoffträger eine erheblich höhere Temperatur zu vertrischen Lichtbogen ionisierte Zone hindurchzufüh- leihen, als die theoretische Verbrennungstemperatur ren und die ionisierte, durch die Verbrennung des 40 beträgt, und gleichzeitig die Geschwindigkeit der Brennstoffes durch den Sauerstoff träger gebildete Verbrennungsgase erheblich zu erhöhen.
Flamme durch eine Hülse zu führen, die Vorzugs- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsweise an der Stelle angeordnet ist, an der die Flamme form des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine beginnt, sich zu konzentrieren, um der Flamme die bestimmte Menge Wasser entweder in flüssiger Form gewünschte Ausrichtung zu verleihen und gleich- 45 oder Dampfform eingeführt, sei es in den Brennstoff, zeitig die Geschwindigkeit der Gase zu erhöhen. in den Sauerstoffträger oder aber in die Flamme, in Vorteilhafterweise wird diese Hülse gekühlt und mit der das Wasser sich in Sauerstoff und Wasserstoff einer Stromwicklung umgeben, in deren elektro- dissoziiert; diese beiden Gase werden im elektrischen magnetischem Feld eine zentripetale, nach der Mitte Feld ionisiert und rekombinieren bei der Berührung zu gerichtete Wirkung auf die Ionen der Flamme 50 mit den Metallen, auf die sie aufgeblasen werden, ausgeübt wird. exotherm. Da diese Rekombination sehr stark exo-
In a further advantageous embodiment, the fuel-oxygen mixture of the method according to the invention is given a maximum oxygen carrier beam between the carrier before its ignition and ionization and the electrodes are given a speed of 30 times. According to the invention, insulating shielding arranged, this is preferably achieved particularly advantageously in that where the electrodes are closest to this oxygen carrier beam, the plasma of an electromagnetic field len, advantageously including that which is neutral or reactive to the ions of the plasma electrodes Gas is directed towards the center with respect to which it flows around, so that its protection against the flame axis has a centripetal effect. This is further increased to the oxygen. In this case, in the embodiment of the method according to the invention, it is particularly advantageous that the fuel jet of the burner allows a mixture of fuel and oxygen-oxygen burner to pass through the zone ionized by the electrical arc at a considerably higher temperature than the theoretical combustion temperature ren and the ionized, through the combustion of 40, and at the same time the speed of the fuel by the oxygen carrier formed combustion gases to increase considerably.
According to a further advantageous embodiment, the flame is guided through a sleeve, which is preferably arranged at the point where the flame shape of the method according to the invention begins to concentrate, in order to give the flame the specific amount of water either in liquid form desired orientation to lend and at the same time or in the form of vapor, be it in the fuel, to increase the speed of the gases at the same time. in the oxygen carrier or in the flame, this sleeve is advantageously cooled and with which the water surrounds itself in oxygen and hydrogen in a current winding, in which it is electro-dissociated; These two gases are ionized in the electric magnetic field, a centripetal, towards the middle field, and when they come into contact they recombine to produce a directed effect on the ions of the flame 50 with the metals on which they are inflated. exothermic. Since this recombination is very exo-

SoIl die Homogenität der Zerstäubung des Brenn- therm verläuft, ermöglicht diese besonders vorteil-If the atomization of the combustion thermometer is homogeneous, this enables particularly advantageous

stoffes gut sein, ohne daß diese besonders hoch zu hafte Verfahrensform durch unmittelbare Berührungmaterial be good, without this form of procedure, which is particularly too sticky, through direct contact

sein braucht, ist es gemäß der Erfindung besonders mit dem zu schmelzenden und/oder zu frischendenneeds to be, it is according to the invention especially with the to be melted and / or freshened

vorteilhaft, den Brennstoffstrahl durch die durch den 55 Material diesem in besonders wirkungsvoller Weiseadvantageous, the fuel jet through the 55 material this in a particularly effective way

elektrischen Lichtbogen ionisierte Zone genau an der zusätzlich Wärme zuzuführen.electric arc ionized zone precisely where to supply additional heat.

Stelle hindurchzuführen, an der der Strahl des Sauer- Besonders vorteilhaft ist es, dem Wasser vor seinerIt is particularly advantageous to put the water in front of it

stoffträgers mit dem Brennstoff zusammentrifft, also Ionisation einen schlackenbildenden, feinpulverisier-material carrier meets the fuel, i.e. ionization a slag-forming, finely pulverized

da, wo der Verbrennungsvorgang sich zu entwickeln ten Stoff, z. B. Kalk, zuzufügen. Dieser Stoff kannwhere the combustion process to develop th substance, z. B. lime to add. This substance can

beginnt. 60 aber auch dem Sauerstoff oder auch dem Brennstoffbegins. 60 but also the oxygen or the fuel

Die bei der Verbrennung sich entwickelnden Ver- zugefügt werden. Dadurch wird der Wirkungsgrad brennungsgase erfahren hierbei gleichzeitig zweimal des Frischvorganges des Einsatzes und/oder gleicheine Temperaturerhöhung, deren erste durch die zeitig der des Schmelzens der Charge erheblich exothermen chemischen Reaktionen der Verbren- erhöht und verbessert.Those that develop during combustion are added. This increases the efficiency Combustion gases are experienced twice during the fresh process of the insert and / or one at the same time Temperature increase, the first of which is considerable due to the early melting of the batch exothermic chemical reactions of combustion increased and improved.

nung des Brennstoffes nach seiner Zerstäubung be- 65 Erfindungsgemäß kann das die Entladung bewir-65 According to the invention, this can bring about the discharge.

wirkt wird, während die zweite durch die Ionisation kende elektrische Feld stetig, beliebig veränderlichacts, while the second electric field kende through the ionization is steady, variable at will

zustande kommt, wodurch Wärmeverluste durch oder auch ein Wechselfeld sein, jeweils entsprechendcomes about, whereby heat losses through or also be an alternating field, in each case accordingly

Konvektion verringert werden und folglich auch die den besonderen Bedürfnissen. Besonders vorteilhaftConvection can be reduced and consequently also meet the special needs. Particularly beneficial

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ist es dabei, ein pulsierendes Feld zu verwenden, das Bei einer etwas abgewandelten vorteilhaften Aussich aus der Überlagerung einer stetigen Kompo- führungsform des erfindungsgemäßen Brenners wird nente und einer veränderlichen Komponente bzw. ein flüssiger oder gasförmiger Brennstoff außerhalb einer Wechselstromkomponente geeigneter Frequenz des Brennerkörpers mit dem Sauerstoffträger verzusammensetzt. 5 mischt, und zwei Elektroden (oder Elektroden-Vorteilhaft wird gemäß einer weiteren Ausfüh- gruppen) sind so angeordnet, daß die durch die rungsfonn der zuletzt beschriebenen Verfahrensweise zwischen den Elektroden überschlagenden elektridas das Plasma umschließende elektromagnetische sehen Lichtbogen erzeugte Ionisationszone sowohl oder magnetische Feld in Achsrichtung veränderlich den Sauerstoffträger als auch den Brennstoff in der oder pulsierend ausgebildet, und zwar genauso wie io Nähe des Punktes, an dem die Verbrennung beginnt, das elektrische Feld und zweckmäßig synchron mit durchsetzt. Die Elektroden sind dabei vorteilhafterdiesem; dadurch wird dem auf das zu schmelzende weise so angeordnet, daß das zwischen ihnen be- und/oder zu frischende Material auftreffenden Gas- stehende elektrische Feld radialsymmetrisch in bezug strahl eine Pulsation (Unstetigkeit) verliehen, und auf die Flammenasche ausgebildet ist. diese wirkt sich besonders auf den auf das Material 15 Bei einer abgewandelten Ausführungsform der ausgeübten Druck aus, was eine weitere Verbesse- zuletzt beschriebenen Brennerart ist außerdem eine rung bzw. Beschleunigung des Schmelzvorganges Einrichtung vorgesehen, die erlaubt, den Strom ioni- bzw. der Aufspaltung dieses Materials mit sich sierten Gases mit Hilfe eines elektrischen Feldes einbringt, zuschnüren.it is in the process of using a pulsating field, which in a slightly modified advantageous prospect the superposition of a continuous composting form of the burner according to the invention becomes component and a variable component or a liquid or gaseous fuel outside an alternating current component of a suitable frequency of the burner body combined with the oxygen carrier. 5 mixes, and two electrodes (or electrodes - is advantageous according to a further embodiment group) are arranged so that the through the Rungsform of the procedure described last between the electrodes overlapping electridas the plasma enclosing electromagnetic see both arc-generated ionization zone or magnetic field in the axial direction changeable the oxygen carrier as well as the fuel in the or pulsating, just like in the vicinity of the point at which the combustion begins, interspersed with the electric field and expediently synchronously. The electrodes are advantageous to this; in this way, the one to be melted is arranged in such a way that the and / or the material to be freshly impacted by the gas standing electric field radially symmetrical with respect to it beam is given a pulsation (discontinuity), and is formed on the flame ash. this has a particular effect on the material 15 exerted pressure, which is a further improvement- the type of burner described last is also a tion or acceleration of the melting process is provided that allows the current ioni- or the splitting of this material with the gas with the help of an electric field, to tie up.

Erfindungsgemäß kann durch sorgfältige Ver- so Vorteilhafterweise liefert erfindungsgemäß derAccording to the invention, by careful testing, the

teilung der Intensität des elektromagnetischen Feldes Generator für die benötigte elektrische Energie und/division of the intensity of the electromagnetic field generator for the required electrical energy and /

in bezug auf die Flammenachse und sorgfältige Feld- oder die Einrichtung zur Begrenzung des Strahleswith respect to the flame axis and careful field or device for limiting the beam

verteilung entlang der Flamme dem Gasstrahl bzw. des ionisierten Gases eine veränderliche oder sogardistribution along the flame to the gas jet or the ionized gas a variable or even

dem Plasma eine Form verliehen werden, die auf- pulsierende Spannung bzw. ein solches elektromagne-the plasma can be given a shape, the pulsating voltage or such an electromagnetic

einanderfolgend verdichtete und verdünnte Ab- 35 tisches Feld.successively compressed and thinned table field.

schnitte aufweist, die sich insgesamt mit einer Ge- Nachfolgend werden an Hand der Zeichnungenhas sections that have a total of a number of parts. The following are based on the drawings

schwindigkeit fortbewegen, die abhängig ist von der das Wesen und weitere Merkmale und Vorteile desspeed, which depends on the nature and other characteristics and advantages of the

Geschwindigkeit, mit der das elektromagnetische erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungs-Speed with which the electromagnetic method according to the invention and the invention

FeId sich entlang der Flammenachse bewegt. gemäßen Brenners zur Durchführung des Verfah-Field moves along the axis of the flame. appropriate burner to carry out the process

Die Erfindung betrifft nicht nur ein Verfahren zur 30 rens beispielsweise und ohne einschränkende Bedeu-The invention not only relates to a method for 30 rens, for example and without restrictive significance

Erzeugung von Gasgemischen mit hohem Wärme- tung erläutert. Es zeigtGeneration of gas mixtures with high heat is explained. It shows

inhalt zum Schmelzen und/oder zum Frischen von F i g. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungs-Metallen, sondern auch Brenneranordnungen zur beispiel eines Brennerkopfes eines erfindungsgemä-Durchführung dieses Verfahrens. ßen Brenners zur Durchführung des erfindungsgemä-content for melting and / or freshening F i g. 1 shows a cross section through an execution metal, but also burner arrangements for example a burner head of a bushing according to the invention this procedure. ßen burner for carrying out the

Bei einem ersten vorteilhaften Ausführungsbei- 35 ßen Verfahrens,In a first advantageous embodiment, the method

spiel eines solchen Brenners besteht dieser aus einem Fi g. 2 eine Teilansicht eines Brennerkopfes nachgame of such a burner consists of a fi g. 2 shows a partial view of a burner head according to FIG

Brennerkörper, in dem Kanäle zur Zuführung des F i g. 1,Torch body in which channels for feeding the F i g. 1,

Brennstoffes und des Sauerstoffträgers angeordnet F i g. 3 einen Querschnitt durch ein anderes Aussind, die mit Düsen in der Stirnfläche des Brenner- führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennerkopfes verbunden sind, ferner aus mindestens zwei 40 kopfes,Fuel and the oxygen carrier arranged F i g. 3 a cross-section through another appearance, the one with nozzles in the end face of the burner guide example of a burner head according to the invention are connected, furthermore from at least two 40 heads,

vor dem Brennerkopf außen angeordneten Elektro- F i g. 4 eine Teilansicht eines Brennerkopfes nachin front of the burner head outside arranged electrical F i g. 4 shows a partial view of a burner head according to FIG

den zur Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens; F i g. 3,to generate an electric arc; F i g. 3,

dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Brenn- F i g. 5 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausstoffversorgungsleitung am Brennstoffaustritt derart führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennerausgerichtet ist, daß der Brennstoff durch den durch 45 kopfes,the arrangement is such that the fuel F i g. 5 shows a longitudinal section through a further waste supply line at the fuel outlet such an exemplary embodiment of a burner according to the invention is oriented is that the fuel through the 45 head,

einen elektrischen Lichtbogen ionisierten Bereich F i g. 6 schematisch und teilweise geschnitten einan electric arc ionized area F i g. 6 schematically and partially in section

(die Ionisationszone) hindurchtritt, während die Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bren-(the ionization zone) passes, while the embodiment of a burner according to the invention

Achsen der Düsen zum Ausblasen des Sauerstoff- ners;Axes of the nozzles for blowing out the oxygenator;

trägers so ausgerichtet sind, daß der Sauerstoff- F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Teil eines träger mit dem Brennstoff in einem Bereich (Zone) so erfindungsgemäßen Brenners und zusammentrifft, der sich unmittelbar vor der F i g. 8 schematisch und unmaßstäblich einen abdurch den elektrischen Lichtbogen ionisierten Zone gewandelten Teil eines erfindungsgemäßen Brennerbefindet, kopfes.carrier are aligned so that the oxygen F i g. 7 shows a cross section through part of a carrier with the fuel in an area (zone) so burner according to the invention and meets, which is immediately before the F i g. 8 schematically and not to scale one down the electrical arc ionized zone is part of a torch according to the invention, head.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfin- Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausdungsgemäßen Brenners sind drei Elektroden ange- 55 führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners ordnet, und die Achsen der Brennstoffdüsen ver- besteht der Brenner aus einer äußeren Brennerlaufen im Inneren eines Dreiecks, das durch einen ummantelung 8 mit einer inneren Querwand 5, die mittels Drehstrom erzeugten Lichtbogen gebildet zur Hindurchführung von über eine Leitung 2 zugewird. Vorteilhafterweise ist die Anordnung so ge- führten flüssigen Brennstoff 3 eine Mittelöffnung auftroffen, daß die Achsen der Sauerstoffträgerdüsen 60 weist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine ebenfalls innerhalb des durch den Drehstromlicht- Gruppe von drei Elektroden 1 bis 11 mit Drehstrom bogen gebildeten Dreiecks verlaufen. versorgt; diese Gruppe von Elektroden 1 ist gegen Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbei- die Achse des Brennstoffstrahles 3 in Richtung auf spiel des erfindungsgemäßen Brenners ist dieser den Brennstoffaustritt geneigt. Die drei Enden der außer mit den Elektroden mit einer mit Kühlmitteln 65 Elektroden 1 bilden die drei Ecken eines Dreiecks, ausgestatteten Führungshülse versehen; diese Hülse das den Strahl des flüssigen Brennstoffes 3 umist im wesentlichen koaxial (gleichachsig) zur schließt; die Enden der Elektroden 1 sind unterein-Flamme angeordnet. ander so nahe, daß zwischen den einzelnen Elektro-In an advantageous embodiment of the invention in the FIG. 1 and 2 illustrated embodiments Burner are three electrodes 55 exemplary embodiment of a burner according to the invention arranges, and the axes of the fuel nozzles, the burner consists of an outer burner running inside a triangle formed by a casing 8 with an inner transverse wall 5, the Arc generated by means of three-phase current is formed to pass through a line 2. Advantageously, the arrangement is so guided liquid fuel 3 hit a central opening, that the axes of the oxygen carrier nozzles 60 points. In this embodiment, a also within the three-phase light group of three electrodes 1 to 11 with three-phase current curved triangle. provided; this group of electrodes 1 is against In a further advantageous embodiment, the axis of the fuel jet 3 in the direction of game of the burner according to the invention this is inclined to the fuel outlet. The three ends of the except with the electrodes with one with coolants 65 electrodes 1 form the three corners of a triangle, equipped guide sleeve provided; this sleeve that the jet of liquid fuel 3 umist substantially coaxial (equiaxed) to the closes; the ends of the electrodes 1 are under one-flame arranged. so close to each other that between the individual electrical

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den elektrische Lichtbogen überspringen können und Der Brennstoff kann die Elektrode 514 durch Ka-can skip the electric arc and the fuel can pass the electrode 514 through ca

sich so ein »rotierender« Lichtbogen ausbildet. näle 521 in der Elektrodenspitze verlassen. Am Aus-a "rotating" arc is formed. exit 521 in the electrode tip. At the exit

Die Querwand 5 ist mit einer konischen Abschir- gang der Kanäle 521 wird der Brennstoff durch denThe transverse wall 5 is provided with a conical separation of the channels 521, the fuel through the

mung 12 ausgestattet, die zusammen mit der Quer- Sauerstoff mitgerissen und im Bereich der Zone 522,mung 12, which is carried along with the transverse oxygen and in the area of zone 522,

wand einen halbgeschlossenen Raum 13 bildet, der 5 in der sich ein Lichtbogen 523 zwischen einem Teilwall forms a semi-closed space 13, the 5 in which an arc 523 between a part

die Elektroden 1 umschließt und gleichzeitig drei einer Ringelektrode 524 und der auf der Achse die-encloses the electrodes 1 and at the same time three of a ring electrode 524 and the one on the axis

Zuleitungen 6 für die Zufuhr des Sauerstoffträgers ser Ringelektrode angeordneten Elektrode 514 aus-Supply lines 6 for the supply of the oxygen carrier ser ring electrode arranged electrode 514 from-

zur Verbindung mit dem benachbarten Brennstoff bildet, zerstäubt. Die Elektrode 524 wird durch eineforms for connection with the adjacent fuel, atomized. The electrode 524 is through a

von diesen Elektroden 1 trennt, und zwar derart, daß mit 525 angedeutete Wasserzirkulation gekühlt undseparates from these electrodes 1, in such a way that with 525 indicated water circulation is cooled and

die Abschirmung 12 weder mit einer Elektrode 1 io ist ebenso wie die Elektrode 514 mit einer (nichtthe shield 12 is neither with an electrode 1 io nor is the electrode 514 with a (not

noch mit einem Lichtbogen in Berührung kommt. dargestellten) Gleichspannungsquelle verbunden. Diestill comes into contact with an arc. shown) DC voltage source connected. the

Der halbgeschlossene Raum 13 wird von einem neu- Abschnitte 523 des Lichtbogens ionisieren dieThe semi-enclosed space 13 is re-ionized by a section 523 of the arc

tralen oder reaktionsträgen Gas (in den Zeichnungen Mischung des Brennstoffes mit dem Sauerstoff, soneutral or inert gas (in the drawings mixture of fuel with oxygen, see above

nicht bezeichnet) ausgefüllt, das mit geringem Durch- daß aus dieser Mischung ein Flammenplasma 526not designated) filled out, which with a slight penetration that a flame plasma 526 from this mixture

satz zugeführt wird und zusätzlich die Elektroden 1 15 entsteht,set is supplied and the electrodes 1 15 are also created,

gegen die Korrosionswirkung des Sauerstoffs schützt. Die Ringelektrode 524 ist in bezug auf die Achseprotects against the corrosive effects of oxygen. The ring electrode 524 is with respect to the axis

Die Öffnungen der Sauerstoffträgerdüsen 6 sind, 511 verschiebbar; so kann die Stellung des Lichtwie aus F i g. 2 ersichtlich, zwischen den Elektro- bogens 523 in bezug auf die Stelle, an der die Verden 1 angeordnet, und zwar auf der Halbierenden brennung beginnt, eingestellt oder reguliert werden, des zwischen diesen gebildeten Winkels. Vor der 20 Bei dem in F i g. 6 schematisch dargestellten Aus-Austrittsöffnung des Brenners ist eine Hülse 7 ange- führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners ordnet, die zur Führung der Brennerflamme an ihrem ist der Brennerkörper mit 61 bezeichnet; aus diesem Ursprung dient. steht axial eine Elektrode 62 am Brennerkopf her-The openings of the oxygen carrier nozzles 6 are displaceable 511; so can the position of the light as from Fig. 2, between the electric arcs 523 in relation to the point at which the Verden 1, on which bisection of combustion begins, can be set or regulated, of the angle formed between them. Before the 20 In the case of the in F i g. 6 schematically illustrated outlet outlet of the burner is a sleeve 7 exemplary embodiment of a burner according to the invention arranges that for guiding the burner flame on her, the burner body is designated by 61; from this Origin serves. there is an electrode 62 axially on the burner head

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei- vor, die in eine Öffnung 63 in einer zweiten, ringförspiel des erfindungsgemäßen Brenners wird der flüs- 25 mig ausgebildeten Elektrode 64 hineinragt. Diese sige Brennstoff durch eine Leitung 2 zugeführt; der Ringelektrode 64 wird durch einen Kühlwasserkreishierbei erzeugte Brennstoffstrahl ist mit 3 bezeichnet, lauf 65, 66 gekühlt, der vom Brennerkörper 61 mitwährend der Sauerstoff durch Öffnungen 6, die um tels Isolierlaschen 67 gehalten wird. Bei 68 wird die die Austrittsöffnung für den Brennstoff 2 herum an- Elektrode 64 über eine Zuleitung 69 von einem geordnet sind, zugeführt wird. Die Elektroden 1, 30 Generator 610 mit Spannung versorgt. Die axial anzwischen denen Lichtbogen 4 überspringen, werden geordnete Elektrode 62 bildet mit dem Brennerkörbei 8 durch eine isolierende Platte 5 hindurch mit per 61 ein Stück und ist über eine Leitung 611 mit Drehstrom versorgt. dem Generator 610 verbunden.In the embodiment shown in FIG. 3, which protrudes into an opening 63 in a second, annular shape of the burner according to the invention, the liquid electrode 64 protrudes. This sige fuel is fed through a line 2; the ring electrode 64 is generated by a cooling water circuit with the fuel jet is denoted by 3, run 65, 66 cooled, which is cooled by the burner body 61 with the oxygen through openings 6, which are held by means of insulating tabs 67. At 68, the outlet opening for the fuel 2 is fed around an electrode 64 via a feed line 69 from a. The electrodes 1, 30 generator 610 supplied with voltage. The axially between which arcs 4 skip, are arranged electrode 62 forms with the torch body 8 through an insulating plate 5 with a piece 61 and is supplied with three-phase current via a line 611. connected to generator 610.

Aus F i g. 4 ist zu erkennen, daß die Öffnungen 6 Der Brennerkörper 61 wird durch einen Kühlwasderartig ausgerichtet sind, daß ihre Achsen inner- 35 serkreislauf gekühlt, dessen Vorlauf mit 613 und deshalb des durch die Lichtbogen 4 gebildeten Dreiecks sen Rücklauf mit 614 bezeichnet ist; Vorlauf und verlaufen, diese Lichtbogen 4 jedoch nicht schneiden. Rücklauf bestehen aus Gummi. Die Sauerstoffzulei-From Fig. 4 it can be seen that the openings 6 The burner body 61 is shaped like a cooling water are aligned so that their axes are cooled within the circulatory system, its flow with 613 and therefore the triangle formed by the arc 4 sen return is denoted by 614; Forward and run, but do not cut this arc 4. The return line is made of rubber. The oxygen supply

Bei dem in F i g. 5 im Längsschnitt dargestellten tung 615 ist mittels einer Isolierscheibe 616 zwischen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bren- Flanschen oder Platten 617 und 618 vom Brennernerkopfes weist dieser Brenner einen äußeren Mantel 40 körper 61 isoliert; damit wird die Leitung 621 gleich-51 auf, der bei 52 eine Öffnung hat, in der ein zylin- zeitig elektrisch gegenüber der Sauerstoffzufuhr 615 drischer Körper 53 angeordnet und koaxial zum isoliert.In the case of the one shown in FIG. 5 device 615 shown in longitudinal section is by means of an insulating washer 616 between Embodiment of a burner flanges or plates 617 and 618 according to the invention from the burner head this burner has an outer jacket 40 insulated body 61; this makes line 621 equal to -51 on, which has an opening at 52 in which a cylinder is electrically connected to the oxygen supply 615 drical body 53 arranged and coaxial with the isolated.

Brenner angeschweißt ist. Bei 54 ist mit diesem Eine Abwandlung eines erfindungsgemäßen Bren-Torch is welded on. At 54 this is a modification of a burner according to the invention

zylindrischen Körper 53 eine Röhre 55 im Inneren ners ist in F i g. 7 dargestellt, in der gleiche Teile mitcylindrical body 53 has a tube 55 inside it is shown in FIG. 7 shown in the same parts with

des Brennermantels angeschweißt, durch die die 45 gleichen Bezugsziffern wie in F i g. 6 bezeichnet sind.welded on the burner jacket, through which the same reference numerals as in FIG. 6 are designated.

Sauerstoffversorgung des Brenners erfolgt. Der zwi- Hierbei ist zwischen der Zuleitung für den Brenn-Oxygen supply to the burner takes place. The between the supply line for the combustion

schen der Röhre 55 und der Brennerumhüllung 51 stoff 622 und einer daran angebrachten Verlängerungbetween the tube 55 and the burner shroud 51 fabric 622 and an extension attached thereto

vorhandene Zwischenraum 56 dient zur Zirkulation 623, die das Innere des Brennerkörpers 61 durchsetzt,existing space 56 is used for circulation 623, which penetrates the interior of the burner body 61,

von Kühlwasser, das am Ende des Brenners durch ebenfalls eine elektrische Isolation, ähnlich der inof cooling water, which is also electrically insulated at the end of the burner, similar to that in

Rohre 57 zugeführt wird. 50 F i g. 6 dargestellten, angeordnet, wobei die Isolier-Pipes 57 is fed. 50 Fig. 6 shown, arranged, the insulating

Der Körper 53 hat mehrere Bohrungen 58, die in scheibe 616 zwischen Platten oder Flanschen 617 einen Teil 59 auslaufen, dessen Achse 510 gegen die und 618 die Brennstoffzuleitung 622 vom Brenner-Achse 511 des Brenners zu geneigt ist. Auf der Stirn- körper 61 isoliert und Platten und Isolierscheibe fläche 512 des Körpers 53 ist bei 513 mittels Ge- mittels eines durchlaufenden, mittels Isoliermuffen winde eine Elektrode 514 (z. B. aus Platin) befestigt. 55 619 von den Flanschen oder Platten 617, 618 ge-Diese Elektrode 514 hat einen inneren, ausgehöhlten trennten Schraubenbolzens mit Muttern 620 zusam-Teil 515, in dem ein Kühlmittel zirkuliert, nämlich mengehalten werden.The body 53 has a plurality of bores 58 which are formed in disk 616 between plates or flanges 617 a part 59 run out, whose axis 510 against the and 618 the fuel supply line 622 from the burner axis 511 of the burner is too inclined. Insulated on the end body 61 and plates and insulating washer Area 512 of the body 53 is at 513 by means of a continuous, by means of insulating sleeves wind an electrode 514 (e.g. made of platinum) attached. 55 619 from the flanges or plates 617, 618 ge-these Electrode 514 has an inner, hollowed out separate screw bolt with nuts 620 together 515, in which a coolant circulates, namely to be held.

flüssiger Brennstoff (Heizöl). Dieses Heizöl wird Fig. 8 zeigt eine etwas abgewandelte Ausfüh-liquid fuel (heating oil). This heating oil is Fig. 8 shows a slightly modified execution

dem Brennerkopf durch eine Leitung 516 zugeführt, rungsform eines erfindungsgemäßen Brenners nachfed to the burner head through a line 516, approximate form of a burner according to the invention

die bei 517 mit dem Körper 53 fest verbunden ist, 60 Fig. 6, bei dem die Elektrode 62 von dem Brennerwhich is firmly connected at 517 to the body 53, 60 Fig. 6, in which the electrode 62 of the burner

der zu diesem Zweck mit einer rechtwinkligen Boh- schräg gegenüber der Längsachse des Brenners 61for this purpose with a right-angled drilling diagonally opposite the longitudinal axis of the burner 61

rung 518 ausgestattet ist, deren eines Ende 519 das absteht. Hier verlaufen auch die Brennstoffstrahlention 518 is equipped, one end 519 of which protrudes. This is also where the fuel jets run

Zentrum der Stirnfläche 512 einfaßt. Dieses Ende 625 und die Sauerstoffträgerstrahlen 626 schräg zurCenter of the end face 512 encloses. This end 625 and the oxygen carrier beams 626 obliquely to

519 hat einen Gewindestutzen 520, auf den die Elek- Brennerlängsachse.519 has a threaded connector 520 on which the longitudinal axis of the Elek burner.

trode 514 mit ihrem mit Gewinde versehenen Teil 65 Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Aus-trode 514 with its threaded part 65 The invention is not limited to the described embodiments

513 aufgeschraubt wird, derart, daß das Ende 519 führungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens,513 is screwed on in such a way that the end 519 guides the method according to the invention,

der rechtwinkligen Bohrung 518 axial mit der inne- auch nicht auf die dargestellten und beschriebenenthe right-angled bore 518 axially with the inner- not shown and described

ren Aushöhlung 515 in der Elektrode 514 fluchtet. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Bren-Ren cavity 515 in electrode 514 is aligned. Embodiments of the inventive fuel

Claims (12)

ners beschränkt. Auch alle Unterkombinationen fallen in den Bereich der Erfindung. So ist es z. B. möglich, getrennte Ionisation der auf das zu schmelzende und/oder zu frischende Metall aufgeblasenen Stoffe und eine Vereinigung derselben im ionisierten Zustand vorzunehmen. Es können aber auch nur einzelne dieser Stoffe ionisiert werden. Für eine derartige Ionisation kommen sowohl verschiedene mögliche Sauerstoffträger als auch der Brennstoff oder alle anderen Stoffe oder Mischungen von Feststoffen, flüssigen Stoffen oder gasförmigen Stoffen, die auf die zu behandelnden Metalle aufgebracht werden, in Frage. Patentansprüche:ners limited. All sub-combinations also fall within the scope of the invention. So it is z. B. possible to carry out separate ionization of the substances blown onto the metal to be melted and / or freshly freshened and a union of the same in the ionized state. However, only some of these substances can be ionized. Various possible oxygen carriers as well as the fuel or all other substances or mixtures of solids, liquid substances or gaseous substances which are applied to the metals to be treated come into consideration for such an ionization. Patent claims: 1. Verfahren zur Erhöhung der Temperatur einer Flamme eines Brennstoff-Sauerstoff-Brenners, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Strahl flüssigen Brennstoffes vor dessen Verbrennung durch den Sauerstoffträger ein oder *> mehrere elektrische Lichtbogen und/oder elektromagnetische Kräfte einwirken.1. Method for increasing the temperature of a flame of a fuel-oxygen burner, characterized in that on the jet of liquid fuel before its combustion through the oxygen carrier one or *> several electric arcs and / or electromagnetic Forces act. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Brennstoff-Sauerstoff-Brenner mindestens zwischen zwei Elektroden »5 ein oder mehrere elektrische Lichtbogen aufrechterhalten werden, daß der den Brenner verlassende Brennstoffstrahl so ausgerichtet wird, daß er durch einen von einem oder mehreren elektrischen Lichtbogen ionisierten Bereich hindurchtritt, während der Strahl eines vorzugsweise stark mit Sauerstoff angereicherten, den Brenner verlassenden Sauerstoffträgers derart ausgerichtet ist, daß er mit dem Brennstoffstrahl in einer Zone unmittelbar vor dem durch einen oder mehrere elektrische Lichtbogen ionisierten Bereich zusammentrifft.2. The method according to claim 1, characterized in that in the fuel-oxygen burner Maintain one or more electric arcs between at least two electrodes be that the fuel jet exiting the burner is directed to pass through one or more electric arc passes through ionized area, while the beam is preferably one highly oxygenated oxygen carrier leaving the burner aligned in this way is that he is with the fuel jet in a zone immediately in front of the by one or multiple electric arc ionized area meets. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem elektrischen Lichtbogen die Form eines Lichtbogenpolygons gebildet wird und die Brennstoffstrahlen innerhalb dieses Polygons hindurchgeschickt werden.3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that with the electrical Arc is formed in the shape of an arc polygon and the fuel jets inside be sent through this polygon. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Strahlen des Sauerstoffträgers und den Elektroden eine isolierende Abschirmung angeordnet wird und die Elektroden von einem neutralen oder reaktionsträgen Schutzgas umgeben werden.4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that an insulating shield between the oxygen carrier rays and the electrodes is arranged and the electrodes are surrounded by a neutral or inert protective gas will. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffstrahl die durch einen oder mehrere elektrische Lichtbogen ionisierte Zone genau an der Stelle durchsetzt, an der der Sauerstoffträgerstrahl auf den Brennstoff trifft, nämlich am Ursprung der Verbrennung, von dem aus diese sich weiterentwickelt.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the fuel jet accurately identifies the zone ionized by one or more electric arcs interspersed at the point at which the oxygen carrier jet hits the fuel, namely on Origin of the combustion from which it develops. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerflamme ein elektromagnetisches Feld durchsetzt und dieses Feld auf die innerhalb der Flamme während deren Durchtritt durch den durch einen oder mehrere elektrische Lichtbogen ionisierten Bereich erzeugten Ionen eine nach der Mitte zu gerichtete Wirkung ausübt.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the burner flame is penetrated by an electromagnetic field and this field affects the inside of the Flame as it passes through one or more electric arcs ionized area, ions generated have a centered effect. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgegebene Menge Wasser in flüssiger Form oder Dampfform dem Sauerstoffträger oder dem Brennstoff oder der Flamme zugeführt wird.7. The method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that a predetermined amount of water in liquid form or vapor form the oxygen carrier or is fed to the fuel or the flame. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere elektrische Lichtbogen und/oder das elektromagnetische Feld pulsieren bzw. Wechselfelder sind.8. The method according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that one or more electric arcs and / or the electromagnetic field pulsate or Are alternating fields. 9. Brenner zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieser aus einem Brennerkörper besteht, in dem Versorgungsleitungen für Brennstoff und Sauerstoffträger angeordnet sind, die mit in der Stirnfläche des Brennerkopfes angeordneten Düsen verbunden sind, daß ferner mindestens zwei Elektroden außerhalb des Brenners und vor dem Brennerkopf angeordnet sind, zwischen denen ein oder mehrere elektrische Lichtbogen aufrechterhalten werden, daß die Austrittsöffnungen der Brennstoffversorgungsleitungen derart ausgerichtet sind, daß der Brennstoff in den durch den oder die elektrischen Lichtbogen ionisierten Bereich gebracht wird, während die Austrittsöffnungen für den Sauerstoffträger derart ausgerichtet sind, daß der Sauerstoffträger mit dem Brennstoff in einer Zone zusammentrifft, die unmittelbar vor diesem durch den oder die elektrischen Lichtbogen ionisierten Bereich liegt.9. Burner for performing the method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that it consists of a burner body in which supply lines for fuel and oxygen carriers are arranged, which are connected to nozzles arranged in the end face of the burner head are that further at least two electrodes outside the burner and in front of the burner head are arranged between which one or more electric arcs are maintained are aligned so that the outlet openings of the fuel supply lines are that the fuel in the ionized area by the electric arc or arcs is brought while the outlet openings for the oxygen carrier are aligned in such a way that the oxidizer meets the fuel in a zone that is immediately before this area is ionized by the electric arc or arcs. 10. Brenner zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Versorgungsleitung für Brennstoff und eine Versorgungsleitung für Sauerstoffträger vorgesehen sind, die derart angeordnet sind, daß der Sauerstoffträger und der Brennstoff sich vor dem eigentlichen Brennerkörper vermischen, daß ferner zwei Elektroden oder Elektrodengruppen derart am Brenner angeordnet sind, daß der durch den oder die zwischen den Elektroden überspringenden elektrischen Lichtbogen ionisierte Bereich den Sauerstoffträger und den Brennstoff in der Nähe des Ursprungs der Verbrennung kreuzt und daß ein elektrischer Generator zur Versorgung der Elektroden mit der notwendigen Spannung vorgesehen ist.10. Burner for performing the method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that a supply line for fuel and a supply line are provided for oxygen carriers, which are arranged such that the oxygen carrier and the fuel mix before the actual burner body, that further two Electrodes or groups of electrodes are arranged on the burner that the through the or the electric arc jumping between the electrodes ionized area crosses the oxidizer and the fuel near the origin of the combustion and that an electrical generator to supply the electrodes with the necessary voltage is provided. 11. Brenner nach Anspruch 9 und/oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Flammenführung dienende Hülse angeordnet ist, ferner eine Einrichtung zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, das eine nach der Mitte zu gerichtete zentripetale Kraft auf die Ionen in der Flamme ausübt, sowie eine Vorrichtung zur Kühlung der Hülse und eines Generators zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes.11. Burner according to claim 9 and / or 10, characterized in that one for guiding the flame serving sleeve is arranged, furthermore a device for generating an electromagnetic Field which exerts a centripetal force directed towards the center on the ions in the Flame exerts, as well as a device for cooling the sleeve and a generator for generating an electromagnetic field. 12. Brenner nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden radialsymmetrisch zueinander und in bezug auf die Flammenachse angeordnet sind.12. Burner according to one or more of claims 9 to 11, characterized in that that the electrodes are arranged radially symmetrical to one another and with respect to the flame axis are. In Betracht gezogene Druckschriften:
Umschau, 1961, S. 713/714 und 742/743.
Considered publications:
Umschau, 1961, pp. 713/714 and 742/743.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 688/341 11.67 O Bundesdruckerei Berlin709 688/341 11.67 O Bundesdruckerei Berlin
DES97347A 1964-05-30 1965-05-28 Process for generating a gas mixture with a high heat content for melting and / or refining metals and burners to carry out the process Withdrawn DE1254364B (en)

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