DE2042838C - Vorrichtung zur Beheizung von Schachtofen mit Heizgas - Google Patents

Description

schnitt in jedem Fall mit Sicherheit zu gewährleisten. Daher ist bei einer Fortbildung der erfmdungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß drei oder mehr derartige Brenner über den Ofenquerschnitt verteilt angeordnet sind, welche auf an sich bekannten horizontalen Hohlträgern stehen, die Leitungen für die einzeln regelbaren Haupt- und Teilströme des Heizgases und der Verbrennungsluft enthalten und im unteren Drittel des Ofenschachtes angeordnet sind.

Den Hauptstrom der Verbrennungsluft leitet man *° durch den Hohlraum außerhalb der Leitungen, wodurch der Träger gekühlt wird. Bei der Beheizung eines Schachtofens mittels der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Hauptstrom der Verbrennungsluft für jeden Brenner durch eine Leitung zugeführt, in be- »5 kannter Weise durch die äußeren Ringräume des Brenners geleitet und durch den Hohlraum des Trägers zugeführt Die bei einzeln verwendeten Brennern übliche Austrittsöffnung am unteren Ende des Brenners können wegfallen, wenn der äußerste Ringraum a° des Brenners an den Hohlraum des Trägers anschließt. Die Brenner können dann mit dem gleichen Luftstrom beaufschlagt werden, zweckmäßig können sie aber auch gruppenweise oder alle parallel geschaltet sein. Die Hauptluftströme können also vereinigt »5 nach Durchlauf durch den Brenner nach außerhalb des Ofens geführt und anschließend zu einer oder mehreren öffnungen geleitet werden, die in der Ofensohle angeordnet und in bekannter Weise mit Schutzkappen überdeckt sind. Hierdurch kann man mit Brennern von geringerer Bauhöhe auskommen. — Durch entsprechende Anordnung der Träger wird ein ausreichender Raum unter der Verbrennungszone geschaffen, in der die fertiggebrannte Charge durch von der Ofensohle aufsteigende Verbrennungsluft gekühlt wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Beheizungsvorrichtung läßt durch die voneinander unabhängige Regelbarkeit der verschiedenen Luftströme nicht nur eine wirkliche Beherrschung des Gas-Luft-Verhältnisses über den ganzen Schachtquerschnitt zu, sondern sie erwies sich auch als kaum störanfällig, selbst gegenüber extremen Schwankungen in der Gutzusammensetzung (Stückigkeit, Feuchtigkeitsgehalt), die bei Erprobungsversuchen vorgenommen wurden. Weitere Vorteile resultieren aus der abgestuften Form des neuen Brenners gegenüber der bekannten Pilzform, weil dabei keine Flammenbildung direkt an den Austrittsöffnungen mehr auftritt.

Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher erläuten. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Brenner, F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Schachtofen oberhalb der eingebauten Beheizungsvorrichtung mit vier Brennern, und .

Fig.3 einen Querschnitt (vertikal) durch einen

Hohlträger. .. . · _t„

Bei dem Brenner nach Fig. 1 sind die horizontalen Zuleitungen für die einzelnen Ströme in gleicher Weise konzentrisch angeordnet, wie in dem aufrecnt stehenden TeU des Brenners. Sie verlaufen entweder unterhalb der Ofensohle oder in einem (nicht dargestellten) Hohlträger zu den Steuerventilen unten rechts, die im Freien liegen. Der Hauptstrom der verbrennungsluft tritt beil ein und strömt durch den Ringraum zwischen dem Rohr 2 und 5. Am oberen Ende des Rohres 2 wird er umgelenkt und strömt durch den äußeren Ringraum zwischen dem Konr.6 und dem Mantelrohr 3. Am unteren Ende des auüeren Ringraumes tritt die Verbrennungsluft entweder in den Ofenschacht aus, oder sie strömt in den Hohlraum des Trägers. . . . _ _A

Der Hauptstrom des Heizgases tritt bei 4 ein und strömt durch den Ringraum zwischen den| K?^nrfⁿ³ und 8 zu der Verteilerkammer 6 und durch die Austrittsöffnungen? in den Ofenschacht. Ein Tedstrom der Verbrennungsluft gelangt durch den Anschluß \i in den Ringraum zwischen dem Rohr 8 und der Leitung 12 zur Verteilerkammer 9, durch deren Austrittsöffnungen 10 er in den Ofenschacht strömt Ein leiistrom des Heizgases wird bei 11 eingeleitet und kommt durch das Rohr 12 zu der Verteilerkammer 14 und tritt durch deren öffnung 15 aus.

Zwischen dem Mantelrohr 3 und dem Flansch an seinem unteren Ende sowie auf den Decken der Verteilerkammern, zur nächsten Wandung verlaufend sind eine Anzahl von dreieckigen Knotenblechen Ib eingeschweißt, um die Konstruktion zu verstarken. Die Räume zwischen den Knotenblechen sind mit feuerfester Stampfmasse ausgefüllt, so daß kegelige Oberflächen entstehen.

In Fig.2 stellt 17 die Ofenwandung mit der inneren feuerfesten Ausmauerung dar. Zwei Hohltrager 18 sind quer durch den Ofenschacht durchgeführt und tragen im Ofeninneren je zwei Brenner 19. Diese Ausbildung der Vorrichtung wird bevorzugt, weil sie eine geringere Beschränkung des freien Schachtquerschnittes ergibt als etwa eine kreuz- oder sternförmige Anordnung der Träger. . Der Hohltrager nach F i g. 3 wird aus dem D°PP^e'' T-Träeer 20, den Seitenblechen 21 und dem DecK-blech 22 gebildet. Auf dem Deckblech bilden die Blechstreifen 23 einen First, an dem die von oben nach unten wandernde Ofencharge abgleitet Uie in dem Hohlraum verlegten Zuleitungen sind konzentrisch angeordnet, wie in F i g. 1, und ebenso bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

nungsluftstrom gekühlt wird, welcher in einem dop- Patentansprüche: pelten äußeren Ringraum des Brennerschaftes geführt wird. Bei diesem ergab sich noch nicht in allen Fälien

1. Vorrichtung zur Beheizung von Schachtöfen ein gleichmäßiges Gas-Luft-Verhältnis über den ganmit Heizgas, bestehend aus einem aufrecht stehen- 5 zen Schachtquerschnitt. Namentlich in besonders weiden Brenner mit je einer Zuleitung und Verteiler- ten öfen, bei denen der Schachtdurchmesser etwa 4 m kammer für Heizgas und einen Teilstrom der Ver- beträgt, aber überraschenderweise auch in ausgesprobrennungsluft und eine Führung des Hauptstro- chen engen öfen, bei denen der Schachtdurchrcesmes der Verbrennungsluft im doppelten Ring- ser nur etwa 2,5 bis 2 m beträgt, ergab sich in der raum um die Zuleitungen, wobei der doppelte io Nähe der Ofenachse, also über dem Brenner, ein Gas-Ringraum so ausgebildet ist, daß der Hauptstrom Überschuß und in Wandnähe ein entsprechender Luftder Verbrennungsluft zur Kühlung durch den in- Überschuß und damit eine ungleichmäßige Temperaneren Ringraum bis zur unteren Verteilerkammer turverteilung. Bei einer abgewandelten Ausführungsgeleitet, dort umgelenkt und zu einer oder mehre- form dieser bekannten Vorrichtung tritt ein unterren Austrittsöffnungen an der Ofensohle geleitet 15 geordneter Teil der Verbrennungsluft in der Nähe der wird, gekennzeichnet durch eine weitere Austrittsöffnungen für das Heizgas in den Ofen aus, Zuleitung (12) mit Verteilerkammer (14) für einen während der Hauptteil erheblich tiefer, in der Nähe für sich regelbaren Teilstrom des Heizgases, des- der Ofensohle austritt. Dieser Teil-Luftstrom kann gesen Verteilerkammer (14) am oberen Ende des regelt werden. Diese Abänderung reicht noch nicht in Brenners, worunter die Verteilerkammer (9) für ao allen Fällen aus, ein gleichmäßiges Gas-Luft-Verhältden Verbrennungsluftteilstrom und worunter als nis über den Schachtquerschnitt sicherzustellen. Dies unterste die Verteilkammer (6) für den Haupt- ist offenbar darauf zurückzuführen, daß ein Druckstrom des Heizgases angeordnet sind. ausgleich zwischen den einerseits am Brennerfuß und

2. Vorrichtung mit Heizgas nach Anspruch I, andererseits am Brennerkopf austretenden Luftdadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr der- »5 ströme e.tolgen kann. Bei den unvermeidlichen artige Brenner über den Ofenquerschnitt verteilt Schwankungen in der Ofenbeschickung ergeben sich angeordnet sind, welche auf an sich bekannten ho- unterschiedliche Strömungswiderstände in verschierizontalen Hohlträgern (18) stehen, die Leitungen denen Schachtebenen. Ein einmal eingestelltes Ver-(2, 5, 8,12) für die einzeln regelbaren Haupt- und hältnis Kopfluft-Unterluft wird damit gestört, mit der Teilströme des Heizgases und der Verbrennungs- 30 Folge, daß der Ofen wiederum einen unvollständigen luft enthalten und im unteren Drittel des Ofen- Ausbrand ergibt.

Schachtes angeordnet sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend zu verbes-

sern, daß auch bei schwankenden Betriebsbedingun-

35 gen ein gleichmäßiges Gas-Luft-Verhältnis über dem ganzen Schachtquerschnitt durch vorteilhafte Ausbil-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behei- dung der Verbrennungszone und verbesserte Regel-

zung von Schachtöfen mit Heizgas, bestehend aus barkeit sichergestellt ist, so daß Schwankungen der

einem aufrecht stehenden Brenner mit je einer Zulei- Betriebsbedingungen, wie der nach Stückigkeit,

tung und Verteilerkammer für Heizgas und einen 40 Feuchtigkeit, usw. schwankenden Zusammensetzung

Teilstrom der Verbrennungsluft und eine Führung des der Charge, keinen erheblichen Einfluß mehr haben.

Hauptstromes der Verbrennungsluft im doppelten Es wurde nun gefunden, daß man die vertikale

Ringraum um die Zuleitungen, wobei der doppelte Ausdehnung der Verbrennungszone erheblich besser

Ringraum so ausgebildet ist, daß der Hauptstrom der regeln oder beeinflussen kann und trotzdem die Ge-

Verbrennungsluft zur Kühlung durch den inneren 45 fahr einer örtlichen Überhitzung vermeidet, wenn man

Ringraum bis zur unteren Verteilerkammer geleitet, diesem Brenner eine weitere, gesonderte Zuleitung

dort umgelenkt und zu einer oder mehreren Aus- und Verteilerkammer für einen regelbaren Teilstrom

trittsöffnungen an der Ofensohle geleitet wird. des Heizgases eingliedert.

Die Beheizung von Kalkschachtöfen mittels Heiz- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist

gas ist bekannt, wobei dieses im unteren Drittel des 50 daher für die eingangs genannte Vorrichtung dadurch

Ofenschachtes aber oberhalb der Ofensohle in das gelöst, daß eine weitere Zuleitung mit Verteilerkam-

Schachtinnere eingeführt werden kann, während die mer für einen für sich regelbaren Teilstrom des Heiz-

Verbrennungsluft unmittelbar oberhalb der Ofen- gases vorhanden ist, dessen Verteilerkammer am obe-

sohle eingeführt wird. Die Verbrennungsluft dient zu- ren Ende des Brenners, worunter die Verteilerkam-

nächst zur Kühlung des fertiggebrannten Teiles der 55 mer für den Verbrennungsluftteilstrom und worunter

Charge, die vor den Austrittsöffnungen liegt. Erst wei- als unterste die Verteilerkammer für den Hauptstrom

ter oben, von der Höhe der Heizgaszuführung an, ver- des Heizgases angeordnet sind. Zweckmäßig werden

mischt sie sich mit dem in der Ofencharge verteilten die Verteilerkammern so ausgebildet, daß die hori-

Heizgas und führt zu der diffusen, in vertikaler Rieh- zontalen Ebenen, in denen die Austrittsöffnungen He-

tung über einen Teil der Schachthöhe ausgedehnten 60 gen, jeweils etwa 80 bis 150 mm übereinanderliegen.

Verbrennung, die für den gleichmäßigen Ausbrand Der Hauptstrom der Verbrennungsluft strömt in

ohne örtliche Überhitzung (Totbrennen) angestrebt bekannter Weise am unteren Ende des aufrecht ste-

wird. Es ist eine besondere Kühlung der Vorrichtung henden Brenners, also in der Nähe der Ofensohle, in

erforderlich, durch die das Heizgas ins Innere der den Ofenschacht aus.

Ofencharge eingeführt wird. 65 Bei größeren öfen, etwa mit einem Schachtdurch-

Die eingangs genannte Vorrichtung (deutsches messer über 3,5 m, reicht ein zentral stehender Bren-

Gebrauchsmuster I 992 636) hat einen aufrecht auf ner nicht mehr aus, um eine gleichmäßige Ausbreitung

der Sohle stehenden Brenner, der durch den Verbren- der Verbrennungszone über den ganzen Schachtquer-