DE185505C - - Google Patents

Description

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

- Λ* 185505 KLASSE 40«. GRUPPE

FILIP JOHN BERGENDAL in STOCKHOLM.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. September 1905 ab.

auf Grund der Anmeldung in Schweden vom 28. Februar 1905 anerkannt.

Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung zur erhöhten Ausnutzung der Hitze und zur Erzielung eines lohnenderen Betriebes bei Öfen zum Brennen von Erzbriketts und zu ähnlichen Zwecken, besonders bei solchen Öfen, bei denen die auf Wagen aufgeschichteten Briketts-. durch einen langgestreckten Ofen raum hindurch und an einem der in vorgesehenen Gasverbrennungsraum, in dem die ' für das Brennen der Briketts erforderliche Hitze erzeugt wird, vorbeigeführt werden. Bei Öfen dieser Art durchstreicht die Verbrennungsluft den Ofen in einer Richtung, die derjenigen entgegengesetzt ist, in der die Wagen geführt werden, und gelangt, nachdem sie die mit gebrannten Briketts beladenen Wagen bestrichen hat und von dieseneBriketts erhitzt worden ist, in den Verbrennungsraum, der gleichzeitig mit brennbarem Gas beschickt wird. Ein solcher, auf dem Gegenstromprinzip gegründeter Ofen ist in der Zeichnung in'Fig. ι im senkrechten'Längsschnitt dargestellt.

ι ist der Ofen und 2 sein Boden. Die mit Briketts beladenen Wagen werden in den Ofen am Ende 3 hineingeführt, das mittels einer an Ketten hängenden Schiebetür 5 mit Gegengewicht geschlossen wird. Die Wagen laufen auf Schienen 6, und in den Endstücken der Wagenrahmen ist eine Nut oder Feder angebracht, so daß, wenn die Rahmen der den ganzen Ofen füllenden Wagenreihe gegeneinander anliegen, diese, einander unter Dichtung berühren. Von den Längsseiten der Wagenrahmen aus reichen Flanschen abwärts in längs dem Ofen laufende Sandrinnen hinab. Infolge dieser schon bekannten Einrichtungen ■ bilden die Wagen, die zum Schütze des Rahmens und des Untergestelles mit einer Schicht Mauerwerk versehen sind, unten mit dem Boden 2 einen geschlossenen Kanal. . Die Brikettwagen fahren einer nach dem anderen an einem Verbrennungsraum' 7 vorbei. Dieser erhält die nötige Gasmenge durch einen Kanal 8. Die Verbrennungsluft gelangt durch einen Kanal 9 hinein, durchstreicht jenen von den Wagen und dem Ofenboden 2 gebildeten Kanal bis an das hintere, ebenfalls durch eine im Gewicht ausgeglichene Schiebetür 10 verschließbare Ende 11 des Ofens, woselbst sie am Ende des äußersten Wagens sich aufwärts wendet und darauf die Oberseite der Wagen bestreicht. Die Luft berührt mithin die aus dem Verbrennungsraum 7 kommenden heißen Briketts, wird von diesen erhitzt und gelangt schließlich in den Verbrennungsraum* Die

Verbrennungsgase bestreichen dann die unge-' brannten Briketts und entweichen durch einen Kanal 30 in den Schornstein.

Bei den bisher gebräuchlichen Öfen dieser Art ist die Verbrennung des Gases nicht so lebhaft, wie notwendig wäre zur Erzielung der nötigen Intensität der Hitze bei mäßigem Verbrauch von Brennstoffen. Dies hängt teils davon ab, daß der Verbrennungsraum zu lang und zu groß ist, so daß die Verbrennung des Gases auf einem zu großen Längenteil des Ofens erfolgt und der ganze große Verbrennungsraum auf die erforderliche Temperatur erhitzt werden muß, teils davon, daß das durch den Kanal 8 einströmende Gas und die erhitzte Verbrennungsluft nur sehr unvollständig miteinander vermischt werden, weil das Gas und die Luft zwei einander parallele Ströme bilden. Diese Mischung wird eine umso unvollständigere, als sich der leichtere Gasstrom über dem schwereren Luftstrom befindet. Die Verbrennung der Mischung verteilt sich außerdem auf Kosten der Intensität auf eine zu große Strecke des Ofens und kann demzufolge nicht die nötige hohe Hitze erzeugen, falls nicht große Mengen Gas benutzt werden. Diese Übelstände treten besonders hervor bei der Benutzung von an Wärmeeinheiten armem Hochofengas, das für größere Lebhaftigkeit der Verbrennung eine möglichst innige Vermischung mit der Luft in einem möglichst heißen Verbrennungsraum erfordert, der außerdem so angeordnet sein muß, daß das Gemisch von Luft und Gas auf einen erhitzten Körper aus schlecht wärmeleitendem Stoff stößt, wie z. B. aus feuerfesten Ziegeln.

Die genannten Übelstände sind zu beseitigen durch Verkürzung des Verbrennungsraumes 7 bis auf etwa zwei Meter, was einer Wagenlänge entspricht, und durch die nach dieser Erfindung vorzunehmende Einführung eines aus einem gasförmigen Mischmittel bestehenden Stromes in den Verbrennungsraum in der Weise, daß er die obengenannten Ströme von Gas und erhitzter Luft schneidet und sie dadurch ineinander bringt oder miteinander mischt. Als Mischmittel wird zweckmäßig Luft verwendet, teils weil sie am billigsten zu erhalten ist, teils weil sie Verbrennung erzeugt und dadurch einer Abkühlung entgegenwirkt. Als Mischmittel kann jedoch jedes indifferente Gas genommen werden, wenn es nur die Verbrennung nicht hindert oder an und für sich nicht abkühlend \virkt. Eine Vorrichtung zum Einführen eines solchen die Mischung bewerkstelligenden Mittels wird in Fig. 1 gezeigt. Einzelheiten zeigen Fig. 2 und 3, letztere einen Teil des Ofens in der Draufsicht. An der Decke des Verbrennungsraumes 7 ist eine sich quer über ihn erstreckende Öffnung 12 angeordnet, über der sich ein Kasten 13 befindet. Dieser steht durch ein Rohr 14 mit einem Gebläse 15 in Verbindung, das am besten die Luft durch eine unten beschriebene Einrichtung zur Erhitzung der Luft hindurch saugt. Die durch die Öffnung 12 strömende Luft, deren Menge durch einen geeigneten Schieber, z. B. eine im Kasten lose liegende Platte 16, zu bemessen ist, zwingt das aus dem Kanal 8 kommende Gas und die von den Briketts erhitzte Luft sich miteinander zu mischen, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. In dieser Figur bezeichnet die gestrichelte Linie 17 die oberen Ränder der auf den Wagen liegenden Briketts. Diese sind auf die hohe Kante gestellt, und zwar in zwei übereinander liegenden Schichten. Die Briketts der unteren Schicht stehen schräg gegen die den Ofen bestreichende Luft. Die Briketts der oberen Schicht stehen ebenfalls schräg, aber in der den unteren entgegengesetzten Richtung. Hierdurch wird der größte Teil der Luft gezwungen, sich oberhalb der Briketts einen Weg zu bahnen. Wegen der durch den von oben kommenden Luftstrom hergestellten Mischung wird die Verbrennung eine lebhafte und bleibt auf einen kleineren Raum beschränkt, folglich erhöht sich ihre Intensität. Zur Erzielung der vollständigen Verbrennung trägt auch der Umstand bei, daß die gut gemischte Gas- und Luftmasse gegen die stark erhitzte Wand i8 des Verbrennungsraumes zu strömen gezwungen wird. Die Verbrennung wird in hohem Grade erleichtert, wenn die durch die Öffnung 12 hineinströmende Luft vorher erhitzt ist. Eine solche Erhitzung erfolgt nach dieser Erfindung durch eine Einrichtung, die die Hitze der aus dem Ofen genommenen heißen Briketts ausnutzt. Diese Einrichtung besteht aus einer Kappe oder Haube 19, die in Fig. 4 in größerem Maßstab und im senkrechten Schnitt dargestellt ist. In der Draufsicht ist sie gezeigt in Fig. 5, die ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4 ist. Die Haube hängt an Ketten 20, die über Rollen 21 laufen. Diese Rollen sind in Ständern 22 gelagert. Die Gewichte 23 bilden das Gegengewicht "der Haube. Von der Decke der Haube aus geht ein Rohr 24 in ein nach dem Gebläse 15 führendes und mit Sperrventil oder Schieberklappe 25 versehenes Rohr 26. Der untere Teil dieses Rohres ist aus Gußeisen und mit zwei inneren Flanschen' 27 versehen, die eine Führung" für das ebenfalls gußeiserne Rohr 25 der Haube und zugleich eine hinreichende Dichtung der Rohre bilden. Das Rohr 24 hat einen äußeren Flansch 28, der ebenfalls zur Führung und Dichtung beiträgt. Die Haube befindet sich an dem Abzugende 11 des Ofens. Sobald ein Wagen 29 mit heißen Briketts aus

dem Ofen herausgezogen ist, wird die Haube über ihn herabgelassen, so daß sie mit den Seiten die Brikettmasse umschließt und mit dem Dach auf den Briketts ruht oder sich in kurzer Entfernung über ihnen befindet. Die Seiten der Haube sind so bemessen, daß sie bei herabgelassener Haube nicht ganz bis an das Waagengestell oder die Vermauerung des Wagens reichen, so daß also im Gegenteil eine

ίο hinreichende Spalte zwischen der Vermauerung und dem unteren Rande der Haube entsteht. Das Gebläse, saugt nun die Luft durch diese Spalte hindurch, die Luft geht zwischen den Briketts durch und gelangt schließlich stark erhitzt in das Rohr 24 und dann weiter durch die Leitung 26, 14 in den Verbrennungsraum 7. Sobald die Briketts abgekühlt sind, schließt man die Klappe 25 Und hebt die Haube 19 nach oben. Bei dem nächsten Wagen verfährt man in derselben Weise, und so fort. Wenn bei einer Anlage mit zwei oder mehreren Öfen die Rohre 26 zu einem einzigen nach dem Gebläse führenden Rohr vereinigt werden, so läßt sich der Betrieb leicht

■25 so ordnen, daß stets ein mit Briketts beladener Wagen in der Abkühlung begriffen ist. Infolgedessen gleichen ' sich die Temperaturschwankungen der erhitzten durch die Öffnung 12 hereinströmenden Luft aus.

Außer der durch die Briketts erzeugten Erhitzung der Luft erreicht man den Vorzugeiner lebhafteren Oxydation und Abkühlung der Briketts selbst, was sie teils bedeutend stärker macht und teils ihr Abladen und ihre fernere Behandlung erleichtert. Die Briketts scheinen nämlich in stark erhitztem Zustande viel spröder zu sein als in abgekühltem.

Will man sowohl der über die Briketts strömenden als auch der durch die Öffnung 12

40. hineingelangenden Luft eine möglichst hohe Temperatur verschaffen, so läßt sich dies dadurch erreichen, daß man die Länge derjenigen Ofenabteilung, in der die Erhitzung der Briketts stattfindet, d. h. von der Zufuhröffnung 3 bis zum Verbrennungsraum 7, vergrößert, dabei jedoch die jetzt gebräuchliche Länge der Abkühlungsabteilung etwa behält. Durch eine solche Vorrichtung kann man die Geschwindigkeit der Wagen erhöhen und somit eine größere Anzahl in derselben Zeit in den Ofen schicken, während sie sich dennoch ebenso lange in der Vorwärmeabteilung des Ofens befinden werden wie bisher. Die Dauer des Aufenthaltes der Wagen und der Briketts in der Kühlabteilung wird dagegen verkürzt. Die aus dem Kanal unter den Wagen kommende Luft trifft folglich sofort heißere Briketts und wird daher stärker erhitzt. Außerdem besitzen die Briketts, wenn sie aus dem Ofen kommen, eine größere Menge Wärme, die in der oben angegebenen Weise ausgenutzt wird. Hierdurch erreicht man folgende Vorteile: .1. erhöhte Leistung, 2. verminderten Verbrauch von Brennstoff, 3. vollständigere Oxydation der Briketts, 4. größere Hitze im Verbrennungsraum und infolgedessen, bei Bedarf, sichere Entschwefelung, 5. dürfte wegen der großen Luftmenge, die von dem Gebläse zwischen die Briketts des sich abkühlenden Wagens gesaugt wird und folglich mit den erhitzten Briketts in eine innigere Berührung kommt als die den Ofen durchstreichende Luft, welche wegen der oben angegebenen Stellung der Briketts auf den Wagen hauptsächlich über die Briketts hinstreicht, der Übelstand einer bei z. B. für Entschwefelung benutzter hoher Temperatur eintretenden Dissoziation von Eisenoxyd (d. h. Verlust von Sauerstoff) vollständig wegfallen, und 6. wird es möglich sein, an Wärmeeinheiten ärmeres Gas als das bisherige zu verwenden, da die Temperatur aller Verbrennungsluft eine höhere wird als bisher.

Oben ist angenommen worden, daß die von den Briketts unter der Haube erhitzte Luft im Ofen ausschließlich für den angegebenen Zweck benutzt wird. Offenbar läßt sich jedoch alle Luft oder wenigstens ein Teil oder ihre Hitze auch für andere Zwecke verwerten, z. B. für Heizung der Lagerräume für nasses Konzentriererz usw. Die beschriebenen und gezeichneten Einrichtungen lassen sich mannigfach abändern, ohne daß dadurch der dieser Erfindung zu Grunde liegende ■ Gedanke beeinträchtigt wird. So kann man statt einer Öffnung 12 deren mehrere benutzen. In der obigen Beschreibung ist die Erfindung an Öfeii zum Brennen von Erzbriketts dargestellt worden; sie läßt sich aber auch an anderen Öfen für ähnliche Zwecke benutzen.

Es ist dem Erfinder bekannt, daß man an einigen Puddelöfen ein gegen den streichenden Gasstrom schräg gestelltes Gebläse ausschließlich für die Verbrennung des Gases benutzt ; er beantragt deshalb keinen Anspruch auf eine solche Gebläsevorrichtung im allgemeinen, sondern nur für den besonderen Fall, der hier vorstehend angegeben wurde.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche: ^11g

   i. Einrichtung zur Erzielung einer guten Mischung von Brenngas und Verbrennungsluft an .mit Gas beheizten Kanalöfen zum Brennen von Erzbriketts und dergl., bei denen die gebrannten Briketts die über sie hinweg streichende Verbrennungsluft erhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Verbrennungsraumes eine oder mehrere Mischdüsen (12) so angebracht sind, daß ein durch sie unter Druck eintretendes gas-

   förmiges Mischmittel im Winkel gegen die in den Verbrennungsraum gelangenden Gas- und Luftströme stößt.
2. 2. Vorrichtung zur Erhitzung der durch die Öffnung oder Öffnungen (12) gelangenden Luft und somit zur Erzielung erhöhter Pütze im Verbrennungsraum an Öfen nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine zum Anbringen über die aus dem Ofen gekommenen heißen Briketts be- jo stimmte Haube (19), die mit der Säugöffnung eines die Luft durch die Öffnung (12) hineinpressenden Gebläses oder dergl. in Verbindung" steht, so daß die Luft zwischen den Briketts hindurchgesaugt und und dadurch erhitzt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.