DE1501808A1

DE1501808A1 - Brenner,insbesondere fuer Drehrohroefen

Info

Publication number: DE1501808A1
Application number: DE19661501808
Authority: DE
Inventors: Ruch Dipl-Ing Herbert
Original assignee: Dolomitwerke GmbH
Current assignee: Dolomitwerke GmbH
Priority date: 1966-02-24
Filing date: 1966-02-24
Publication date: 1969-11-20
Also published as: BE692790A; AT272924B; DE1501808B2; US3456934A

Description

G. M. B. Ή.
Vülfrath/ HhId. 16. April 1969

Branner, insbesondere für Drehrohrofen

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner, insbesondere für Drehofen zur Erzeugung von gebranntem oder gesintertem Brenngut, weicher vom Ofenkopf her in axialer Richtung in den Brennraum hineinragt und der mit flüssigen, festen oder gasförmigen Brennstoffen sowie mit Sauerstoff oder mit Sauerstoffluftgemischen gespeist wird, wobei der Sauerstoff bzw. das SauerstofflufCgemi3ch im wesenblichen zwischen der Flamme und dem Brenngut eingeblasen wird.

Aus V3rfahrens technischen Gründen ist es insbesondere bei der Herstellung von hochgesinterbem Brenngut, z.B. gesintertem Kalis, Doiomib oder Magnesit vorteilhaft, in Drehofen zur Verbrennung an Stelle von Luft Sauerstoff 2usugeben. Die. dadurch, erhöhte Flammentemperatur erzeugt höhere Sintertemperaturen, greift jedoch gleichzeitig das Futter am Ofenkopf und in der Sinterzone stark an. Es ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden, bei welchem aum Zwecke der Futterschonung Sauerstoff in Ofenlängsrichtung zwischen der Flamme und dem Brenngut eingeblasen wird. Hierbei wirkt sich die durch Sauerstoff erhöhte Elammentemperatur im wesentlichen in einer erhöhten Sizrtergutteaiperatur aus, ohne daß die dem Sintergut gegenüberliegende Futterpartie übermäßig beansprucht wird. Dieses /erfahren erfordert jedoch einen hohen Sauerstoffbedarf und die dem Sintergui: benachbarten freiliegenden Stellen des Ofenfutters sind nach wie vor der erhöh ton. Flammen temperatur ausgeaatst. Äjn Ende der

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Flamme bzw. zu Beginn der Sinterzone tritt außerdem bei diesem bekannten Verfahren eine allseitige Vermischung des Sauerstoffes mit der Flamme ein, so daß an dieser Stelle die Flammenenergie nicht mehr auf das Sintergut konzentriert wird. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, Sauerstoff oder Sauerstoffluftgemische über eine Lanze vom Ofenkopf her in einem Wiricfel zur Ofenachse derart einzuführen, daß der Sauerstoff Luftstrahl von der Seite her zwischen Flamme und Brenngut hindurchstreicht.

Es wurde nun gefunden, daß man die Flammenenergie unter Benutzung von Sauerstoff oder Sauerstofflufbgemischsn weitgehend auf das Brenngut übertragen kann, und zwar unter möglichster Schonung sämtlicher yom Brenngut nicht bedeckter Pubterpartien, wenn erfindungsgemäß mehrere, im wesentlichen unterhalb der Brennsboffaustrittsöffnung übereinanderliegende Austribbskanäle für Sauerstoff bzw. für Sauerstoffluftgemische vorgesehen sind, und daß diese Äustribtskanäle zum Brenngut hingeneigt sind, während die Brennstoffdüse in axialer Richtung dss Drehofens angeordnet ist.

Dies hat den Vorbeil, daß die Flammenform durch den Sauerstoff bzw. das Sauerstoffluftgemisch optimal ausgebildet werden kann und Flammenlänge sowie Flammentempsratur den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden können, indem man Menge und Geschwindigkeit des sauerstoffhaltigen Gases reguliert. Ferner wird durch die radiale Geschwindigkeitskomponente der konvektive Wärmeübergang zwischen Flamme und Gut verbessert.

Srfindungsgemäß ist es weiterhin besonders vorteilhaft;, wenn die Austrittskanäle für die sauerstoffhaltigen Gase '/on üben nach unten zunehmende Neigung gegenüber der 0fsnaahs3 aufweisen» Zweckmäßig sind die Querschnitts-Oiioiie«. der lustritfcskanäle so zu gestalten, daß sie

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von oben nach unten abnehmen. Hierdurch wird bei gleichem Druck dee Sauerstoffs bzw. Sauerstoffluftgemisches erreicht« daß die Flamme im oberen bzw. mittleren Bereich fest in Sichtung der Ofenachse verläuft und in ihren mittleren bzw. unteren Bereichen auf das Brenngut gerichtet wird. Dabei entsteht eine in Richtung der Ofenachse gestreckte_T in der Ebene der Normalen zur Brenngutoberfläche liegende fächerartige Flamme.

Es empfiehlt sich, die einzelnen Austrittsöffnungen mit je einer gesonderten Zuleitung für das sauerstoffhaltige Gas zu verbinden. Auf diese Weise kann man durch Variieren des Gasdruckes sehr genau die Flammenform beeinflussen. Beim Betrieb des erfindungsgemäßen Brenners wird man zweckmäßig Mengen und Geschwindigkeiten der sauerstoffhaltigen Gase derart wählen, daß die Fächerung der Flamme günstigste Brennergebnisse ergibt.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann es vorteilhaft sein, wenn die Austrittsöffnungen für die sauerstoffhaltigen Gase mit Drallkörpern versehen sind. Hierdurch wird erreicht, daß der Fächer in Richtung auf das Brenngut verbreitert wird.

Der Brenner gemäß der Erfindung kann mit den SauerstoffauGtrittskanälec eine Einheit bilden, es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Brennstoffzufuhr und die Sauerstoffzufuhr über getrennte Einheiten, z.B. Lanzen, vorzunehmen. Zweckmäßig ist der Querschnitt der Brennstoffdüse hufeisenförmig gestaltet, deren Inneres dann die Sauerstofflanze aufnehmen kann.

Die Figuren 1 Ins 4 zeigen mögliche Ausführungsformen des Brenners nach der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist nchematisch die Auslaufsei te eines Drehofens

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* 4 f I t

dargestellt, in welche über den Ofenkopf 2 der Brenner 3 einragt. Die Flamme wird im Bereich 4 nur geringfügig ▼on Sauerstoff durchsetzt, während der untere teil der Flamme 5 durch die geneigt angeordneten Austritt«kanal· 6 für das sauerstoffhaltig« Gas den größten feil de· Sauerstoffs erhält und dadurch fächerartig auf das Gut 7 gerichtet wird. Der Teil 5 der Flamme ist daher wesentlich heißer als der Teil 4.

I¹Ig. 2 zeigt einen Schnitt durch Drehofenende und Brenner entlang der Linie A - B. In dieser Darstellung wird die Verbreiterung des Flammenf ächers 5 auf das Gut 7 durch eingebaute Drallkörper -verdeutlicht.

Fig. 3 zeigt die Sauerstofflanze im Längsschnitt als Seil des zweiteiligen Brenners gemäft Tig. 4. Die einzelnen Offnungen 8, 9 t 10 und 11 sind tob. oben nach unten zunehmend gegen das Gut geneigt. Ihre Querschnitte nehmen von oben nach unten ab.

In Fig. 4 ist ein Querschnitt eines zweiteiligen Brenners wiedergegeben, in welchem die Sauerstofflanze nach flg. 3 wenigstens im Bereich der Austritteöffnungen hufeisenförmig Ton der Brennstoffzuführung umschlossen wird· Diese Eufeisenform ist zum Brenngut hin geöffnet.

- Patentansprüche -

BAD ORIGINAL

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Claims

Patentansprüchet

1. Brennerι insbesondere für Drehöfen zur Erzeugung τοη gebranntem oder gesintertem Irenngut, welcher rom Ofenkopf her in axialer Sichtung in den Brennraum hineinragt und der mit flüssigen, festen oder gasförmigen Brennstoffen sowie mit Sauerstoff oder mit Sauerstoffluftgemischen gespeist wird, wobei der Sauerstoff bzw. das Sauerstoffluftgemisch im wesentlichen zwischen der Flamme und dem Brenngut eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im wesentlichen unterhalb der Brennstoffaustrittsöffnung übereinanderliegende Austrittskanäle für Sauerstoff bzw. für Sauerstoffluftgemische vorgesehen sind, und daß diese Austrittskanäle zum Brenngut hingeneigt sind, während die Brennstoffdüse in axialer Richtung des Drehofens angeordnet ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel der Austrittskanäle gegenüber der Ofenachse von oben nach unten zunehmen.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen der Austrittskanäle von oben nach unten abnehmen.

4. Brenner nach einem der Ansprüche Λ bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zu den einzelnen Austrittskanälen jeweils eine gesonderte Zuleitung führt.

5. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß in den Austrittskanälen Drallkörper angeordnet sind.

6. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoff- bzw. Sauerstoffluftgemisch-Zuführungsorgan nach Art einer Lanze ausgebildet ist, die wenigstens im Bereich der Austrittskanäle hufeisenförmig von dem Brennstof fzuführungsorgan umschlossen wird.

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7· Verfahren zum Betreiben eines Brenners nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Mengen und Geschwindigkeiten des Sauerstoffs bzw. des Sauerstoffluftgemisches derart gewählt werden, daß eine in Sichtung der Ofenachse gestreckte, in der Ebene der Formalen zur Brenngutoberfläche liegende fächerartige Flamme entsteht.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffkonzentration der den einzelnen Austrittskanälen zugeführten Gase von oben nach unten zunimmt.

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