DE2040766B2

DE2040766B2 - Industrieofen

Info

Publication number: DE2040766B2
Application number: DE19702040766
Authority: DE
Inventors: Eckard Bunzel; Willi Dipl-Ing Hildebrandt; Karl Dr Rieskamp; Robert Spessert
Original assignee: OFU Ofenbau Union GmbH
Current assignee: OFU Ofenbau Union GmbH
Priority date: 1970-08-17
Filing date: 1970-08-17
Publication date: 1971-12-16
Also published as: US3781166A; DE2040766A1; ES198455U; ES198455Y; GB1335753A; FR2101472A5; AT308271B; LU63725A1; BE768476A; JPS5134366B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieofen, durch dessen Ofenraum das zu erwärmende Gut in mittlerer Höhe und in Querlage transportiert wird und der in seiner Decke eine Vielzahl von über die Breite und Länge des Ofens verteilten Brennern mit nach unten gerichteter Strahlrichtung besitzt.

Derartige Industrieöfen sind bekannt. Mit solchen Industrieöfen lassen sich hohe Durchsatzleistungen erzielen, da das zu erwärmende Gut in Querlage durch den Ofenraum transportiert wird. Die Durchsatzleistungen lassen sich ferner dadurch steigern, daß das Gut schneller durch den Ofen transportiert wird. Das bedingt aber einen entsprechend langen Ofenraum. Die Entwicklung zu Industrieöfen mit immer größeren Herdflächen und Ofenräumen wirft aber Probleme in der gleichmäßigen Erwärmung des Gutes auf. Auch mit in der Ofendecke angeordneten Brennern wurden bezüglich einer gleichmäßigen Erwärmung des Gutes keine zufriedenstellenden Ergehnisse erzielt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen Industrieofen der obigen Art zu schaffen, der eine gleichmäßige Erwärmung des zu erwärmenden Gutes bei hoher Durchsatzleistung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Industrieofen der obigen Art dadurch gelöst, daß im Boden des Ofens eine Vielzahl von verteilt angeordneten Brennern mit nach oben gerichteter Strahlrichtung vorgesehen ist, deren Brennergase in abgeriegeltem Zustand mit einer Geschwindigkeit aus den Brennern austreten, die größer ist als die Fallgeschwindigkeit des von dem zu erwärmenden Gut abgefallenen Zunders vor den Austrittsöffnungen der Brenner.

Durch die Beheizung des zu erwärmenden Gutes von oben und unten werden zufriedenstellende Ergebnisse in der gleichmäßigen Erwärmung des Gutes erzielt. Mit den im Boden angeordneten Brennern kann der Unterseite des zu erwärmenden Gutes, der durch die Anlage der gekühlten Gleitschienen besonders viel Wärme entzogen wird, unmittelbar Wärme zugeführt werden. Die Gefahr, daß die oben offenen Austrittsöffnungen der Brenner durch herabfallenden Zunder verstopft werden, besteht nicht, da die Brenner sich selbsttätig freipusten. Zwischen den einzelnen Brennern bildet sich eine nach unten gerichtete Strömung aus, die den Zunder zwischen den Brenneröffnungen sich ablagern läßt.

Von Industrieöfen, durch die das zu erwärmende Gut hochkant transportiert wird, ist es zwar bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 266 336), neben den in der Ofendecke verteilt angeordneten Brennern mit nach unten gerichteter Strahlrichtung Bodenbrenner vorzusehen, deren Brenngase nach oben austreten, doch tritt bei einem solchen Ofen wegen des zur Erfindung anderen Guttransportes nicht das Problem auf, herabfallenden Zunder von den Öffnungen der Bodenbrenner fernzuhalten. Denn bei dem hochkanten Transport des zu erwärmenden Gutes durch den Ofen überstreicht das zu erwärmende Gut nicht die Bodenbrenner, und es fällt auch keine Zundermenge an, die vergleichbar wäre mit der Zundermenge, die bei dem erfindungsgemäßen Industrieofen anfällt.

Vorzugsweise liegen die Austrittsöffnungen der Brenner höher als der Ofenboden.

Ein zweckmäßiger Vorschlag sieht vor, daß die Austrittsöffnungen der Brenner in parallelen Reihen und auf durchgehenden Wällen angeordnet sind. Die Wälle bilden dann zwischen sich eine Mulde für den Zunder, aus der der Zunder leicht^; mittels eines Schiebers geräumt werden kann.

Vorzugsweise liegen die Austrittsöffnungen der Brenner mit den Stützen der Gleitschienen für das zu erwärmende Gut in Reihe.

Damit auch beim Stillstand eines Brenners herabfallender Zunder den Brenner nicht verstopft, ist es zweckmäßig, daß jeder Brenner ein freies, gerades

ίο Brennerrohr bzw. Brennerkanal mit radialer Brenngaszuführung und einem unteren Zundersack besitzt, der mittels einer Klappe nach außen verschlossen ist. Bei einem solchen Brenner fällt der Zunder in der Regel bis in den Zundersack, aus dem er entnonimen werden kann. Sollte sich der Zunder im Brennerrohr festsetzen, dann läßt er sich leicht von unten mit einer Stange herausstoßen.

Als Brenner werden vorzugsweise Hochgeschwindigkeitsbrenner verwendet, die einen Regelbereich von etwa 1 bis 7 und eine Minimalgeschwindigkeit bei Vollast von 80 bis 100 m/sec haben. Die Brenner sind vorzugsweise Freistrahlbrenner, deren Freistrahl gegebenenfalls eine Drallkomponente aufweist. Ohne Drallkomponente ist der Brenngaskegel kleiner. Bei einer Drallkomponente erweitert er sich trompetenförmig. Sofern also Brenner verwendet werden, deren Freistrahl eine Drallkomponente besitzt, kann die Anzahl der Brenner kleiner gehalten werden, da sie eine größere Fläche abdecken als Brenner, die einen Freistrahl ohne Drallkomponente besitzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 einen Industrieofen im vertikalen Längsschnitt und

Fig. 2 den Industrieofen nachF ig. 1 im vertikalen Querschnitt.
Der in der Zeichnung dargestellte Industrieofen ist ein Brammenstoßofen. Die Erfindung ist aber auch bei anderen Industrieöfen, ζ. Β. einem Hubherdofen, zu verwirklichen. Im Ofenraum 1 des Brammenstoßofens sind eine Vielzahl paralleler, in Transportrichtung V hintereinander angeordneter Reihen von Stützen 2 vorgesehen. Die Stützen 2 sind über Rohre 3 wassergekühlt. Sie tragen eine Viehlzahl von in Transportrichtung V parallel nebeneinanderliegender Gleitschienen 4, die über Rohre 5 wassergekühlt sind. Der Ofenraum 1 hat eine solche Breite, daß zwei Brammen 6 nebeneinander und in Querrichtung durch den Ofen transportiert werden können.

In der Decke 7 des Ofens sind eine Vielzahl von Brennern 8 verteilt angeordnet. Der einfacheren Darstellung wegen ist auf die detaillierte Wiedergabe der Brenner 8 an den meisten Brennerstellen verzichtet worden. Die Strahlrichtung der Brenner 8 ist nach unten gerichtet. In dem Boden? sind eine Vielzahl verteilt angeordneter Brenner 10 vorgesehen, deren Strahlrichtung nach oben gerichtet ist. Auch hier ist auf die detaillierte Darstellung der meisten Brenner 10 verzichetet worden. Die Austrittsöffnung 11 der Brenner liegt über dem Niveau des Bodens 9. Die Brenner 10 liegen in parallelen Reihen quer zur Transportrichtung V. Sie liegen in Reihe mit den Stützen 2 auf einem Wall 12. Die benachbarten Wälle 12 bilden zwischen sich eine Mulde 13, in der herabfallender Zunder gesammelt wird. Über an den Enden der Mulden 13 angeordnete Türen 14 kann

der gesammelte Zunder von Zeit zu Zeit entnommen werden.

Die Brenner 10 im Boden 9 haben ein gerades, freies Brennerrohr 15 bzw. einen geraden freien Brennerkanal, an das sich unten ein mit einer Klappe 16 verschlossener Zundersack 17 anschließt. In das Brennerrohr 15 münden radial Brenngaszuführungen 18, 19 ein. Durch die Beheizung des zu erwärmenden Gutes von unten mit den im Boden 9 angeordneten Brennern 10 wird das Gut 6 gleichmäßiger erwärmt als es in öfen möglich ist, die nur Deckenbrenner besitzen. Herabfallender Zunder kann nicht die Brennerrohre 15 verstopfen, da er während des Betriebs der Brenner 10 durch die sich ausbildende, nach unten gerichtete Rückströmung 20, 21 zwischen den Brennern 10 in der Mulde 13 abgelagert wird.

In Fig. 1 ist rechts die Strömung der Brenngase zweier Freistrahlbrenner gezeigt, deren Freistrahl eine Drallkomponente 22 aufweist, während links zwei Brenner dargestellt sind, deren Freistrahl keine Drallkomponente besitzt. In jedem Fall bildet sich wie angedeutet zwischen den Brennern eine Rückströmung 20, 21 aus, die den herabfallenden Zunder zwischen den Brenneröffnungen sich in der Mulde 9 ablagern läßt. Die Drallkomponente des Freistrahls sorgt außerdem dafür, daß herabfallender Zunder radial nach außen geschleudert wird. Ein beträchtlicher Teil des Zunders braucht also nicht den gesamten Weg des Freistrahls nach oben mitzumachen, sondern gelangt z. B. schon auf halber Höhe aus dem Bereich des nach oben gerichteten Freistrahls in die Rückströmung 20, aus der er sich in der Mulde 9 ablagert.

Claims

Patentansprüche: 35

1. Industrieofen, durch dessen Ofenraum das zu erwärmende Gut in mittlerer Höhe und in Querlage transportiert wird und der in seiner Decke eine Vielzahl von über die Breite und Länge des Ofens verteilten Brennern mit nach unten gerichteter Strahlrichtung besitzt, d a durch gekennzeichnet, daß im Boden (9) des Ofens eine Vielzahl von verteilt angeordneten Brennern (10) mit nach oben gerichteter Strahlrichtung vorgesehen ist, deren Brennergase in abgeregeltem Zustand mit einer Geschwindigkeit aus den Brennern (10) austreten, die größer ist als die Fallgeschwindigkeit des von dem zu erwärmenden Gut (6) abgefallenen Zunders vor den Austrittsöffnungen (11) der Brenner (10).

2. Industrieofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (11) der Brenner (10) höher liegen als der Ofenboden (9).

3. Industrieofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (11) der Brenner (10) in parallelen Reihen und auf durchgehenden Wällen (12) angeordnet sind.

4. Industrieofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (11) der Brenner (10) in Reihe mit den Stützen (2) der Gleitschienen (4) für das zu erwärmende Gut (6) liegen.

5. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Brenner (10) ein freies, gerades Brennerrohr (15) bzw. Brennerkanal mit radialer Brenngaszuführung (18,19) und einen unteren Zundersack (17) besitzt, der mittels einer Klappe (16) nach außen verschlossen ist.

6. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Brenner (10) Hochgeschwindigkeitsbrenner vorgesehen sind, die einen Regelbereich von etwa 1 :7 und eine Brenngasaustrittsgeschwindigkeit bei Vollast von mindestens 80 bis 100 m/sec haben.

7. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (10) Freistrahlbrenner sind.

8. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (10) mit einem Freistrahl arbeiten, der eine Drallkomponente besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

COPY