DE1471857A1

DE1471857A1 - Verfahren zum Anheizen von OEfen

Info

Publication number: DE1471857A1
Application number: DE19651471857
Authority: DE
Inventors: Trevor Ward
Original assignee: Hotwork Ltd
Current assignee: Hotwork Ltd
Priority date: 1965-03-17
Filing date: 1965-03-17
Publication date: 1969-01-23

Description

Patentanmeldung, P 1 471 857 .1. Hotwork Limited, London

Verfahren zum Anheizen von öfen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anheizen von öfen aus dem kalten Zustand, mit Zirkulation der Atmosphäre im Ofen.

öfen aus dem kalten Zustand auf ihre normalen Arbeitetemperaturen zu bringen ist schon immer ein Problem gewesen in Anbetracht des damit verbundenen Risikos, daß die gegen Wärmeschock empfindlichen feuerfesten Futterstoffe reißen oder sonst beschädigt werden können. Das gilt insbesondere für Glasschmelzöfen, die sehr große Abmessungen haben und in der Hauptsache aus feuerfesten Stoffen bestehen. Das anfängliche Anheizen muß in der Weise erfolgen, daß die Temperatur des feuerfesten Stoffes gleichmäßig um einen Betrag von nicht mehr als 2° - 3° C pro Stunde erhöht wird. Es ist zu diesem ^wecke bekannt, mit Hilfsfeuerungen zu arbeiten, da der für den Vollbetrieb zugeschnittene Hauptbrenner für die zunächst benötigten kleinen Brennstoffmengen zu reichlich bemessen ist und um eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen. Außerdem ist schon angeregt worden, die Wärmeverteilung durch Umwälzgebläse zu verbessern (Buch von E. Günther, "Glasschmelz-Wannenöfen¹¹)· Die bekannten Anheizverfahren erfordern einen recht erheblichen technischen Aufwand und gestatten trotzdem nur ein sehr langsames Anheizen der Öfen über Wochen hinweg. Das liegt vor allem daran, daß die Ofenwände unter anderem durch Wärmestrahlung erwärmt werden, die direkt von dem Brenner auf die Ofenwände trifft. Da die verschiedenen Teile der Ofenwand verschieden weit von dem Brenner entfernt sind, ist die Erwärmung infolge der umgekehrt quadratischen Abhängigkeit der Strahlungsintensität vom Abstand auch stark- unterschiedlich.

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Aus diesem Grunde muß das Anheizen langsam erfolgen, damit sich die Temperaturunterschiede laufend ausgleichen können.

Einen Glasschmelzofen anzuheizen ist also ein sehr langwieriger Vorgang und bringt für den Glashersteller einen beträchtlichen Verlust an Nutzeffekt mit sich, nachdem ein Ofen neu ausgekleidet worden ist, so daß jegliche Mittel, die gefahrlos angewendet werden können, um die für das Anheizen des Ofens auf GlasSchmelztemperatur erforderliche Zeit zu verkürzen, einen wertvollen technischen Fortschritt in der Glasindustrie und in vielen anderen Fällen bedeuten, in welchen große Ofenanlagen verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schnelleres Anheizen solcher Öfen zu ermöglichen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die für das Anheizen eines Glasschmelzofens oder eines anderen feuerfest ausgekleideten Ofens aus dem kalten Zustand benötigte Zeit gefahrlos wesentlich verkürzt werden kann, wenn das Anheizen in der Hauptsache, wenn nicht sogar völlig, durch Ströme erwärmter Gase erfolgt, deren Temperatur so reguliert werden kann, daß sie allmählich ansteigt, wobei Strahlungswärme weitgehend unterdrückt wird.

Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß »on außen in den Ofen ein Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit eingeleitet wird, derart, daß die Atmosphäre im Ofen mitgerissen wird und im Ofen zirkuliert, und daß die Temperatur des Gasstromes stetig erhöht wird.

Das Anheizen erfolgt nach der Erfindung also durch, einen Gasstrom, der mit hoher Geschwindigkeit in den Ofen geleitet wird, die Atmosphäre im Ofen in starke Zirkulation versetzt und so in schnellen und gleichmäßigen Wärmeaustausch mit den

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Ofenwandungen tritt. Die Ofenwandungen nehmen dabei gleichmäßig an allen Stellen die Temperatur der heißen Gase an, wobei keine TemperatuB^gradienten durch unterschiedliche Wärmestrahlung infolge untersdhiedlicher Abstände vom Brenner auftreten können. Die Temperaturerhöhung erfolgt durch stetige Erhöhung der Temperatur der eingeleiteten heißen Gase.

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht werden, daß Brennstoff unter Abschirmung des Ofens gegen direkte Wärmestrahlung von der Verbrennungszone verbrannt wird und der Gasstrom aus einem Gemisch von Yerbrennungsprodukten und mitgerissener Luft oder Inertgas besteht.

Dabei kann zur Veränderung der Temperatur der Anteil der zugemischten Luft bzw, Inertgas oder die zugeführte Brennstoffmenge verändert werden·

Nachstehend ist eine beispielsweise Möglichkeit beschrieben, in der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Brennstoff wird in einem rohrförmigen Brenner verbrannt, dessen Brennermundstück in eine öffnung in der Wand des anzuheizenden Ofens eingeführt ist. Dabei werden die Verbrennungsprodukte mit großer Geschwindigkeit duroh das Brennermundstück geführt, so daß sie eine starke Beunruhigung der Atmosphä: re im Ofen hervorrufen. Diese führt zu Strömungen, in welchen :, die Verbrennungsprodukte mitgerissen und im wesentlichen gleichmäßig über den ganzen Ofen verteilt werden und somit ein gleichmäßiges und allmähliches Anheizen bewirken.

Der rohrförmige Brenner ist vorzugsweise jnit konvergierendem Mundstück ausgebildet, so daß die Geschwindigkeit des Gasstromes beim Durchgang durch dieses Mundstuok erhöht wird« ' Um das Brennermundstück herum kann ein Zwischenraum vorgesehen

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sein, damit Verdünnungsluft von dem Gasstrom mitgerissen und in den Ofen gezogen werden kann. Die Verdünnungsluftmenge kann durch Veränderung dieses Zwischenraumes variiert werden, um die Temperatur des kombinierten Stromes von Verbrennungsprodukten und Verdünnungsluft zu ändern, ohne dabei ein Verhältnis von Brennstoff zu Verbrennungsluft ändern zu müssen· Es kann so ein Mischen des gasförmigen oder zerstäubten Brennstoffes und der luft benutzt werden·

Stattdessen können aucdi der Brennstoff und die Verbrennungsluft ehe sie den Verbrennungspunkt erreichen am Verbrennungspunkt des Brenners gemischt werden derart, daß eine optimale · Mischung für die Verbrennung in einigen Teilen der Verbrennungszone erzielt werden kann unabhängig von dem Gesamtverhältnis von Brennstoff zu Luft. Die Temperatur des erwärmten Luftoüer Gasstromes kann dann durch Veränderung der dem Brenner zugeführten Brennstoffmenge unabhängig von der Verbrennungsluftmenge reguliert werden.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens Bind die Ofenwände gegen die Strahlungswärme des brennenden Brennstoffes durch die Wände des rohrförmigen Brenners geschützt, so daß ein ungleichmäßiges Anheizen bedingt durch die unterschiedlichen Abstände der verschiedenen Teile der Ofenwand vom Brenner und die umgekehrt quadratische Abhängigkeit der Intensität der Wärmestrahlung vom Abstand vermieden wird. Darüber hinaus werden die dem Ofen zugeführten heißen Gase gründlioh in der OfenatmoSphäre verteilt und «irkulieren mit dieser, so dafl die Temperatur des gesamten Ofens allmählich und gleichmäßig erhöht wird.

Im Verlaufe des Anheizvorgangea kann die Temperatur der Ver- · brennungsgase allmählioh erhöht werden. Wenn eine vorgegebent

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Temperatur erreicht ist, die im Falle eines Glasschmelzofens ungefähr bei 900° G liegt, kann die übliche Befeuerung einsetzen und der rohrförmige Brenner abgeschaltet und entfernt werden.

Es versteht sich, daß die Verbrennungsprodukte des rohrförmigen Brenners mit einem Inertgas statt mit Luft verdünnt werden können, wenn dies erwünscht ist, um eine geeignete Atmosphäre im Ofen aufrechtzuerhalten·

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Anheizen von öfen aus dem kalten Zustand -^/ mit Zirkulation der Atmosphäre in dem Ofen

dadurch gekennzeichnet,

daß von außen in den Ofen ein Gasstrom mit hoher Geschwindigkeit eingeleitet wird, derart, daß die Atmosphäre im Ofen mitgerissen wird und im Ofen zirkuliert, und

daß die Temperatur des Gasstromes stetig erhöht wird.

2. Verfahren nach AnspruchÜ-, dadurch gekennzeichnet,

daß Brennstoff unter Abschirmung des Ofens gegen direkte Wärmestrahlung von der Verbrennungszone verbrämet wird und der Gasstrom aus einem Gemisch von Verbrennungspro— dukten und mitgerissener Luft oder Inertgas besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung dor Temperatur der Anteil der zugemischten Luft bzw« des InterBases oder die zugeführte Brennstoffmenge verändert wird.

₁1anlagen (Art 711 Abe. 2 Nr. l Satz ά ata Änderungsges. v. 4.9. ISo/).

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