DE1583215C2

DE1583215C2 - Burner lance for melting furnace

Info

Publication number: DE1583215C2
Application number: DE19671583215
Authority: DE
Inventors: Josef 6639 Diefflen Kreis; Karl-Otto Dr.-Ing. 6638 Dillingen Zimmer
Original assignee: AG DER DILLINGER HUETTENWERKE 6638 DILLINGEN
Current assignee: AG DER DILLINGER HUETTENWERKE 6638 DILLINGEN
Priority date: 1967-12-28
Filing date: 1967-12-28
Publication date: 1974-12-12
Also published as: DE1583215B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennerlanze für Schmelzofen, mit einem Schaft aus konzentrisch zueinander angeordneten, Ringräume bildenden Rohren, wobei in den beiden äußeren Ringräumen das Kühlmittel umläuft, während das Zentralrohr und der dieses umgebende Ringraum zum getrennten Zuführen von Brennstoff und Sauerstoff dienen, mit einem das vordere Ende des Schaftes abschließenden Düsenkopf, in dessen zentrische, den Misch- und Brennraum bildende Einbuchtung das Zentralrohr direkt mündet, während von dem das Zentralrohr umgebenden Ringraum Kanäle und schräg zur Schaftlängsachse verlaufende Düsen zum Misch- und Brennraum führen.The invention relates to a burner lance for melting furnace, with a shaft made of concentric mutually arranged, annular spaces forming tubes, wherein in the two outer annular spaces the coolant circulates while the central tube and the annular space surrounding it separate Feeding fuel and oxygen are used, with a closing the front end of the shaft Nozzle head, in its central indentation, which forms the mixing and combustion chamber, the central tube opens directly, while channels and diagonally to the annular space surrounding the central tube Nozzles running along the longitudinal axis of the shaft lead to the mixing and combustion chamber.

Aus der USA.-Patentschrift 3 216 714 ist eine Brennerlanze bekannt, die ein zentrales Rohr für die Zufuhr von Sauerstoff und ein hierzu koaxiales Rohr für die Zufuhr von Brennstoff aufweist. Aus dem Rohr für die Brennstoffzufuhr verlaufen Düsen in eine Einbuchtung des Zentralrohres, die den Misch- und Brennraum bilden. Die Achsen dieser Düsen schneiden die Längsachse der Brennerlanze. Hierdurch soll eine bessere Durchmischung von Brennstoff und Sauerstoff erreicht und der Wärmeverbrauch reduziert werden.From the USA. Patent 3 216 714 a burner lance is known which has a central tube for the Has supply of oxygen and a pipe coaxial therewith for the supply of fuel. From the Pipe for the fuel supply, nozzles run into an indentation in the central pipe, which the mixing and form the combustion chamber. The axes of these nozzles intersect the longitudinal axis of the burner lance. Through this should achieve a better mixing of fuel and oxygen and the heat consumption be reduced.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Brennerlanze zu schaffen, bei der die Durchmischung von Brennstoff und Sauerstoff weiterhin verbessert und der Wärmeverbrauch weiterhin reduziert wird. Außerdem soll der Geräuschpegel der Lanze verringert werden.The invention is based on the object of creating a burner lance in which the Mixing of fuel and oxygen continues to improve and heat consumption continues is reduced. In addition, the noise level of the lance should be reduced.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Achsen der der Sauerstoffzufuhr dienenden Düsen mit Abstand an der Lanzenlängsachse vorbeilaufen. According to the invention, this is achieved in that the axes of the oxygen supply are used Run the nozzles past the longitudinal axis of the lance at a distance.

Infolge der windschiefen Anordnung der Düsen relativ zur Längsachse der Brennerlanze wird ein Drall erzeugt, so daß die Flamme einen Wirbel bildet und rotiert, wodurch ein guter Zusammenhalt der Flamme und eine besonders gute Durchmischung in ihren Randzonen erzielt werden. Diese gute Durchmischung hat eine Reduzierung des Wärmeverbrauches zur Folge. Infolge der Wirbelbildung der Flamme konnte außerdem der Geräuschpegel der Brennerlanze beträchtlich herabgesetzt werden. Schließlich ist auch die Rauch- und die Staubentwicklung bei der erfindungsgemäßen Brennerlanze relativ gering.As a result of the skewed arrangement of the nozzles relative to the longitudinal axis of the burner lance, a Swirl generated so that the flame forms a vortex and rotates, creating a good cohesion of the Flame and particularly good mixing can be achieved in their edge zones. This good mix results in a reduction in heat consumption. As a result of the vortex formation of the Flame, the noise level of the burner lance could also be reduced considerably. Finally, there is also the development of smoke and dust in the burner lance according to the invention relatively low.

Zweckmäßig sind die Achsen der zusätzlichen Düsen in unterschiedlichen Winkeln zur Lanzenlängsachse angeordnet, wodurch die vollständige Verbrennung des Brennstoffes gefördert wird.The axes of the additional nozzles are expediently at different angles to the longitudinal axis of the lance arranged, whereby the complete combustion of the fuel is promoted.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in derAn example embodiment of the invention is described below with reference to the drawing in explained in detail in the

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den vorderen Teil einer erfindungsgemäßen Brennerlanze zeigt;Fig. 1 shows a longitudinal section through the front part of a burner lance according to the invention;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf das vordere Ende des Düsenkopfes der Brennerlanze nach F i g. 1.F i g. 2 shows a plan view of the front end of the nozzle head of the burner lance according to FIG. 1.

Der Schaft der Brennerlanze besteht aus vier konzentrisch ineinander angeordneten Rohren 1, 2, 3 und 15 aus Stahl. Dabei entstehen von innen nach außen ein zentraler Kanal 17 sowie Ringräume 16, 7 und 9. Der zentrale Kanal 17 mündet in eine Düse 14 und von dort in eine Einbuchtung 13 eines Düsenkopfes 4. An den Ringraum 16 schließen Kanäle 12 an, die am Düsenkopf 4 münden und von denen zusätzlich Düsen 20 bis 25 abzweigen. Die Düsen 20 bis 25 münden in die Einbuchtung 13, sie sind zur Lanzenlängsachse 26 windschief angeordnet, wie F i g. 2 zeigt, so daß durch den Gasstrahl ein Wirbel um die Lanzenlängsachse 26 entsteht. Zur Lanzenlängsachse 26 bilden die Düsen 20 bis 25, wie F i g. 1 zeigt, Winkel α und ß, die unterschiedlich groß sein können. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Gases längs der Lanzenlängsachse 26 erzielt.The shaft of the burner lance consists of four concentrically arranged tubes 1, 2, 3 and 15 made of steel. This creates a central channel 17 and annular spaces 16, 7 and 9 from the inside to the outside. The central channel 17 opens into a nozzle 14 and from there into an indentation 13 of a nozzle head 4. Channels 12 connect to the annular space 16, which are at the nozzle head 4 open and from which nozzles 20 to 25 branch off. The nozzles 20 to 25 open into the indentation 13; they are arranged skewed relative to the lance longitudinal axis 26, as shown in FIG. 2 shows, so that a vortex around the lance longitudinal axis 26 is created by the gas jet. The nozzles 20 to 25 form the lance longitudinal axis 26, as shown in FIG. 1 shows angles α and β, which can be of different sizes. In this way, a uniform distribution of the gas along the longitudinal axis 26 of the lance is achieved.

Im Kanal 17 wird zerstäubtes Heizöl oder Heizgas zugeführt, während im Ringraum 16 Sauerstoff zugeführt wird. Innerhalb der Brennerlanze erfolgt somit keine Vermischung des Brennstoffes mit Sauerstoff, so daß Explosionen weitgehend ausgeschlossen sind. Die Brennerlanze kann sowohl zum Einschmelzen als auch zum Frischen benutzt werden. Durch die vom Rande der Flamme her erfolgende gute Vermischung des Sauerstoffes mit dem Brennstoff und durch die sich um die Lanzenlängsachse 26 drehende Flamme wird einerseits eine geräuscharme Verbrennung und andererseits eine Flamme mit großer Intensität erzielt. In the channel 17 atomized fuel oil or heating gas is supplied, while 16 oxygen is supplied in the annular space will. There is therefore no mixing of the fuel with oxygen inside the burner lance, so that explosions are largely excluded. The burner lance can be used both for melting down can also be used for freshening. Because of the good mixing that takes place from the edge of the flame of the oxygen with the fuel and by the flame rotating about the longitudinal axis 26 of the lance On the one hand, a low-noise combustion and, on the other hand, a flame with high intensity is achieved.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Burner lance for melting furnace, with a shaft made of concentrically arranged, Pipes forming annular spaces, the coolant circulating in the two outer annular spaces, while the central tube and the annular space surrounding it for the separate supply of Fuel and oxygen are used, with a nozzle head closing off the front end of the shaft, the central tube in its central indentation forming the mixing and combustion chamber opens directly, while channels and nozzles running obliquely to the longitudinal axis of the shaft from the annular space surrounding the central tube lead to the mixing and combustion chamber, characterized in that the axes of the Oxygen supply serving nozzles (20 to 25) run past the lance longitudinal axis (26) at a distance (Fig. 2).

2. Burner lance according to claim 1, characterized in that the axes of the nozzles (20 to 25) are arranged at different angles to the lance longitudinal axis (26).