DE2343861A1 - BURNER WITH ADJUSTABLE FLAME FOR INDUSTRIAL STOVES - Google Patents
BURNER WITH ADJUSTABLE FLAME FOR INDUSTRIAL STOVESInfo
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Description
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Beschreibungdescription
zu der Anmeldungto the registration
Bloom Engineering Company, Inc., Horning and Curry Roads, Pittsburgh, Pennsylvania 15236, USABloom Engineering Company, Inc., Horning and Curry Roads, Pittsburgh, Pennsylvania 15236, USA
Brenner mit einstellbarer Flamme für IndustrieöfenAdjustable flame burners for industrial furnaces
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Die Erfindung betrifft einen Brenner mit einstellbarer Flamme für Industrieöfen.The invention relates to an adjustable flame burner for industrial furnaces.
Große Industrieöfen für die Metallverarbeitung, wie z.B. Stahlherdtief öfen und Brammen- oder Blöckwärmöf en, erfordern eine genau einstellbare Temperaturverteilung, um den aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten zu genügen. Im Falle von Tiefofen für das Erhitzen von Stahlblöcken werden die Brenner normalerweise bei der höchstmöglichen Kapazität betrieben, um die Blöcke so schnell wie möglich auf die Walztemperatur zu bringen, und zu diesem Zeitpunkt werden die Brenner zurückgestellt, um die geeignete Temperatur aufrechtzuerhalten, während die Blöcke thermisch geglüht werden. Früher war es üblich, die luft und den Brennstoff im wesentlichen im richtigen Verhältnis zu verringern und dadurch die Energiemenge entsprechend zu verringern. Neuere Entwicklungen schließen das Aufrechterhalten des Verhältnisses von Luft zu Brennstoff mit einer hohen Geschwindigkeit ein, auch wenn die gesamte Wärmezufuhr verringert wird. Diese verschiedenen Verfahren legen besonderen Wert auf eine einheitliche Temperatur während der Periode der niedrigen Energiezufuhr oder des Glühens.Large industrial furnaces for metal processing, such as Steel hearth deep ovens and slab or block heating ovens, require a precisely adjustable temperature distribution in order to achieve the successive Sufficient procedural steps. In the case of soot for heating steel blocks, the Burner normally operated at the highest possible capacity, to bring the blocks to rolling temperature as quickly as possible, and at this point the Burner on hold to maintain proper temperature while billets are thermally annealed. In the past it was customary to reduce the air and fuel in essentially the correct proportion and thereby reduce the Reduce the amount of energy accordingly. More recent developments include maintaining the relationship from Air to fuel at a high rate even if the total heat input is reduced. These different Processes place particular emphasis on a uniform temperature during the period of low energy input or glow.
Bei Nachwärmeöfen, z.B. vom seitlich befeuerten Schwingbalkentyp, kann ein Brenner mit fester Flamme nicht in einfacher Weise die Tempe raturver teilung steuern, da die vorhandenen Ofenbedingungen, wie z.B. aufsteigende Gase, durch,den Ofen tretende Gase, unterschiedliche Katerialgrößen und Produktionsraten,, unterschiedliche Flammenanforderungen verursachen. For reheating furnaces, e.g. of the side-fired vibrating beam type, a fixed flame burner cannot easily control the tempe raturver distribution because the existing ones Furnace conditions, such as rising gases, gases passing through the furnace, different material sizes and Production rates, cause different flame requirements.
Brenner mit fester Flamme sind in der Anwendung auf Fälle · beschränkt, wo im wesentlichen Änderungen in der Wärmeabgabemenge oder in der Mischungsmenge erforderlich sind. Ein' Beispiel für diese Verwendung sind Hochofenbrenner.Fixed flame burners are limited in application to cases where there are substantial changes in the amount of heat dissipated or in the mixture amount required. An example of this use are blast furnace burners.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Brenner zu schaffen, der eine Einstellung der Flammencharakteristik bei maarimalem Durchfluß oder bei verringertem Durchfluß ermöglicht, um diese jedem speziellen Betriebszustand anzupassen. Das 3?emperaturprofil des Ofens soll für jeden gegebenen Durchflußzustand eingestellt werden können, indem lediglich die Flamme eingestellt wird.The object of the invention is to create a burner which allows adjustment of the flame characteristics at maarimalem Flow or reduced flow allows to adapt this to each special operating condition. The 3 temperature profile The furnace should be able to be adjusted for any given flow condition by simply adjusting the flame will.
Diese Aufgabe wird bei einem Brenner mit einstellbarer Flamme für Industrieöfen erfindungsgemäß gelöst durch einen Breimerkörper mit einer feuerfesten Leitwand, die seine Vorderwanä bildet, mehrere durch sie führende, in einem Abstand zueinander und in einem Kreis radial außerhalb ihrer Mittelachse angeordnete Öffnungen für das die Verbrennung unterhaltende Gas und eine längs dieser Mittelachse durch sie führende Brennstofföffnung aufweist, durch eine Rückwand, durch ein mit einer Brennstoffversorgung verbundenes Brennetoffrohr, das konzentrisch durch den Brennerkörper läuft und mit der Brennstofföffnung fluchtet, durch eine zwischen dem Brennstoffrohr und dem Brennerkörper gebildete, die !förderwand einschließende, ringförmige Kammer, durch einen mit dieser ringförmigen Kammer in Verbindung stehenden Einlaß für das die Verbrennung unterhaltende Gas und durch eine Verschlußeinrichtung, die sioh im Innern der ringförmigen Kammer befindet und bestimmte Öffnungen verschließen kann.This task is performed with an adjustable flame burner for industrial furnaces according to the invention solved by a pulp body with a fireproof baffle that forms its front wall, several leading through it, at a distance from each other and openings for the combustion sustaining gas and arranged in a circle radially outside its central axis a fuel opening leading through it along this central axis has, through a rear wall, through a fuel pipe connected to a fuel supply, the concentric runs through the burner body and with the fuel opening aligns, through one between the fuel pipe and formed by the burner body, enclosing the conveyor wall, annular chamber, through an inlet communicating with this annular chamber for that which maintains the combustion Gas and through a closure device, which sioh in the Inside the annular chamber is located and certain openings can close.
In einer Ausführungsform der Erfindung weiat die VerschXuSeitt.™ richtung wenigstens einen Stöpsel auf, der an dein Brenner befestigt ist, sich in der ringförmigen Kammer befindet und zum Öffnen und Verschließen einer bestimmten Öffuuiig bewegbar ist. In einer anderen Ausführung sform der Erfindung weist die Verschlußeinrichtung eine Trennwand auf, die die ringförmige Eaisdiagonal .. ,In one embodiment of the invention, the closure device has at least one plug which is attached to the burner, is located in the annular chamber and can be moved to open and close a specific opening. In another embodiment of the invention, the closure device has a partition wall which contains the annular Eaisd iago nal ..,
ΌβΤγΐη zwei Kammern unterteilt, wobei bestimmte Offnungen niit der ersten dieser Kammern und die übrigen mit der. zweiten. Kammer verbunden sind, und wobei der Einlaß tür das die Verbren-ΌβΤγΐη divided into two chambers, with certain openings niit the first of these chambers and the rest with the. second. chamber connected, and where the inlet door that the combustion
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nung unterhaltende Gas aus einem ersten Einlaß, der mit der ersten Kammer in Verbindung steht, und aus einem zweiten Einlaß besteht, der mit der zweiten Kammer in Verbindung steht.voltage maintaining gas from a first inlet that is connected to the communicating with the first chamber, and consisting of a second inlet communicating with the second chamber.
Um den Bereich der Flammeneinstellbarkeit weiter zu vergrößern, ist es zweckmäßig, wenn konzentrische Brennstoffrohre vorgesehen sind, die mit unabhängigen BrennstoffVersorgungen verbunden sind.To further increase the range of flame adjustability, it is useful if concentric fuel pipes are provided connected to independent fuel supplies are.
Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Brenners als Tiefofenbrenner kann eine gleichmäßige Temperaturverteilung während der hohen Energiezufuhr eingestellt werden, um ein geeignetes Durchglühen bei der niedrigen Temperaturzufuhr sicherzustellen. Bei Nachwärmöfen kann die Iemperaturverteilung genau eingestellt werden, unabhängig von den Ofen- und Betriebsbedingungen, und die Flammeneinstellung ermöglicht das Auftreten von plötzlichen 3tarken Änderungen in den Abgabemengen und Mischungsmengen, ohne daß Änderungen in der Flammenverteilung die Folge sind. Dies konnte mit den bisher verwendeten Flamtneneinstellmechanismen nicht erreicht werden, da diese im allgemeinen deshalb unzuverlässig waren, da der Einstellmechanismus der Ofenhitze ausgesetzt war. Aus diesem Grunde erwiesen sich z.B. Metallabdeckflügel, die in die Luftöffnungen bewegbar sind, als wenig zweckmäßig.When using the burner according to the invention as a deep furnace burner a uniform temperature distribution can be set during the high energy input to achieve a suitable Ensure glow through at the low temperature supply. In reheating furnaces, the temperature distribution can be set precisely regardless of the furnace and operating conditions, and the flame setting allows sudden occurrences 3 strong changes in the delivery quantities and mixing quantities without changes in the flame distribution as a result are. This could be done with the flame adjustment mechanisms previously used cannot be achieved, as these were generally unreliable because the adjustment mechanism of the Was exposed to oven heat. For this reason, e.g. metal cover wings that can be moved into the air openings have proven to be as impractical.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In the following the invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Brenner mit einstellbarer Flamme gemäß der Ausführungsform der Erfindung mit unterteilter ringförmiger Kammer.Fig. 1 shows a section through a burner with adjustable Flame according to the embodiment of the invention with divided annular chamber.
Pig. 2 zeigt eine Frontansicht des Brenners der Fig. 1.Pig. FIG. 2 shows a front view of the burner of FIG. 1.
Fig. 3 zeigt eine Frontansicht eines Brenners mit einstellbarer Flamme gemäß der Ausführungsform der Erfindung mitFig. 3 shows a front view of a burner with adjustable Flame according to the embodiment of the invention with
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bewegbaren Stöpseln.movable plugs.
Pig. 4 1st ein Schnitt längs der Linie IY-IV der Fig. 3.Pig. 4 is a section along the line IY-IV in FIG. 3.
Pig. 5 zeigt einen Schnitt durch einen Brenner ähnlich dem der Pig. 1 und 2 mit konzentrischen Brennstoffrohren.Pig. Figure 5 shows a section through a burner similar to that of the Pig. 1 and 2 with concentric fuel pipes.
Pig. 6 zeigt einen Schnitt durch einen Brenner ähnlich dem der Pig. 3 und 4 mit konzentrischen Brennst off rohren.Pig. Figure 6 shows a section through a burner similar to that of the Pig. 3 and 4 with concentric fuel pipes.
Pig. 7 zeigt graphisch die Wirkung, die der Brenner mit einstellbarer Plamme auf das Temperaturprofil hat.Pig. Figure 7 graphically shows the effect the adjustable flame burner has on the temperature profile.
Der Brenner, der insgesamt mit 10 bezeichnet ist, besteht aus einem Brennerkörper, der aus einem Metallgehäuse 11 und einer daran anliegenden, feuerfesten Auskleidung 12 gebildet ist, wie die Pig. 1 bis 6 zeigen. Der Brenner 10 kann an einer Wand eines Ofens durch Plansche 13 befestigt werden, die von dem Gehäuse 11 an dem vorderen Ende des Brenners 10 nach außen ragen. Der Brennerkörper ist an seinem vorderen Ende durch eine feuerfeste Leitwand 14 verschlossen, die die Vorderwand des Brenners 10 bildet. Die Rückwand des Brenners 10 besteht aus einer Unterlageplatte 15, die ebenfalls eine anliegende feuerfeste Auskleidung 16 besitzt. Ein Brennstoffrohr 17 läuft durch den Brenner 10 längs dessen Mittelachse und fluchtet mit einer Mittelöffnung 18 in der feuerfesten Leitwand 14, wie die Pig. 1 bis 4 zeigen. Das Brennstoffrohr 17 verläuft durch die Unterlage platte 15 und kann mit einer Brennstoffgasversorgung durch ein übliches einstellbares Verbindungsventil in Verbindung stehen. Eine ringförmige Kammer 20 ist zwischen dem Brennstoffrohr 17 und der feuerfesten Auskleidung 12 gebildet. Die Kammer 20 ist die Zuleitung für das die Verbrennung unterhaltende Gas, z.B. Luft.The burner, which is designated as a whole with 10, consists of a burner body, which consists of a metal housing 11 and a adjacent, refractory lining 12 is formed, like the Pig. 1 to 6 show. The burner 10 can be at a Wall of a furnace can be fixed by planes 13 extending from the housing 11 at the front end of the burner 10 to the outside protrude. The burner body is closed at its front end by a refractory baffle 14 which forms the front wall of the burner 10 forms. The rear wall of the burner 10 consists of a support plate 15, which is also an adjacent refractory lining 16 has. A fuel pipe 17 runs through the burner 10 along its central axis and is aligned with a central opening 18 in the refractory baffle 14, like the pig. 1 to 4 show. The fuel pipe 17 runs through the pad plate 15 and can with a fuel gas supply through a standard adjustable connecting valve stay in contact. An annular chamber 20 is formed between the fuel tube 17 and the refractory liner 12. The chamber 20 is the feed line for the gas that maintains the combustion, for example air.
In der Ausführungsform der Pig. 1 und 2 ist die Kammer 20 mit Hilfe einer Trennwand 23, die von der oberen rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses 11 zu der unteren vorderen Oberfläche des Gehäuses 11 verläuft, in getrennte Kammern 21 und 22 unterteilt. Die Trennwand 23 hat eine mittige Öffnung, die demIn the embodiment of the Pig. 1 and 2 is the chamber 20 by means of a partition 23 extending from the upper rear surface of the housing 11 extends to the lower front surface of the housing 11, divided into separate chambers 21 and 22. The partition 23 has a central opening that the
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Brennstoffrohr 17 angepaßt ist.Fuel pipe 17 is adapted.
Die feuerfeste Leitwand 14 enthält mehrere Luftöffnungen 24, die durch sie hindurchführen. Diese Luftöffnungen 24 - in Fig. 2 sind zwölf dargestellt - liegen auf einem Kreis, der sich in einem radialen Abstand von dem Brennstoffauslaß 18 befindet. Die Luftöffnungen können mit ihren Achsen parallel zu der Brennerlängsachse, konvergierend, divergierend oder gekippt verlaufen, um die gewünschten Mischungseigenschäften für das die Verbrennung unterhaltende Gas und den Brennstoff zu bewirken. Diese verschiedenen Konstruktionsmöglichkeiten für die Leitwand sind bereits bekannt und bilden keinen Bestandteil der Erfindung. Jede dritte Luftöffnung 24 oder insgesamt vier stehen mit der rückwärtigen Kammer 22 über ein Rohr 25 aus einer Metallegierung in Verbindung, das von einer Öffnung in der Trennwand 23 zu einem versenkten Teil der Öffnung 24 auf der Rückseite der Leitwand 14 führt.The fireproof baffle 14 contains several air openings 24, that lead through them. These air vents 24-in Twelve are shown in FIG. 2 - lying on a circle which is at a radial distance from the fuel outlet 18 is located. The air openings can have their axes parallel to the longitudinal axis of the burner, converging, diverging or tilted run to the desired blend properties for the gas that maintains the combustion and the fuel. These different design options for the baffle are already known and do not form part of the invention. Every third air opening 24 or in total four are in communication with the rear chamber 22 via a tube 25 made of a metal alloy which is connected by an opening in the partition 23 leads to a recessed part of the opening 24 on the rear side of the guide wall 14.
Ein großer Lufteinlaß 26 führt durch das Gehäuse 11 und ist mit der Kammer 21 verbunden. Ein zweiter Lufteinlaß 27 von kleineram Querschnitt als der große Lufteinlaß 26 verläuft durch das Gehäuse 11 und steht mit der Kammer 22 in Verbindung. Die acht Öffnungen 24 sind ständig in Betrieb, um die Primärluft von der Kammer 21 einzuleiten und mit dem Brennstoff, der aus dem Brennstoffrohr 17 austritt, in Berührung zu bringen. Je nach der gewünschten speziellen Flammencharakteristik wird Luft durch den Lufteinlaß 27 mit Hilfe eines nicht gezeigten üblichen Ventils in die Kammer 22 geleitet. Die Luft strömtt durch die Rohre 25 aus Metallegierung und aus den Öffnungen 24, um die Flammencharakteristik und das resultierende Temperaturprofil des Ofens, den der Brenner befeuert, zu ändern.A large air inlet 26 leads through the housing 11 and is connected to the chamber 21. A second air inlet 27 of smaller cross-section than the large air inlet 26 extends through the housing 11 and communicates with the chamber 22. The eight openings 24 are continuously in operation to introduce the primary air from the chamber 21 and to bring it into contact with the fuel emerging from the fuel tube 17. Depending on the specific flame characteristics desired, air is fed into the chamber 22 through the air inlet 27 with the aid of a conventional valve (not shown). The air flows t to change, through the tubes 25 of metal alloy and from the openings 24 to the flame characteristics and the resulting temperature profile of the furnace, the fired burner.
Das Verschließen von bestimmten Öffnungen 24 der Leitwand 14 kann mit Hilfe von bewegbaren Stöpseln 30 erreicht werden, die in der Hauptluftkammer 20 befestigt sind, wie die Pig. 3" und 4,The closing of certain openings 24 of the baffle 14 can be achieved with the aid of movable plugs 30 which are fixed in the main air chamber 20, like the Pig. 3 "and 4,
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zeigen. In der dargestellten Ausführungsform wirken die Stöpsel 30 mit jeder dritten Öffnung 24 einer Leitwand 14 mit neun Öffnungen zusammen. Die Stöpsel 30 sind aus einem feuerfesten Material hergestellt und kommen passend mit dem entsprechend erweiterten rückwärtigen Teil einer bestimmten Öffnung 24 an der rückwärtigen Oberfläche der Leitwand 14 in Eingriff. Jeder Stöpsel 30 »befindet sich an dem Ende einer bewegbaren Stange 31, die durch eine Öffnung in der rückwärtigen Platte 15 de3 Brenners nach außen führt. Die Stangen 31 sind gleitend in kreuzförmigen Haltern 32 befestigt, die auf das Brennstoffrohr 17 geklemmt sind. Ein einziger Lufteinlaß 33 führt durch das Gehäuse 11 und ist mit der Luftkammer 20 verbunden. Die Stangen 31 können mit der Hand betätigt werden, um bestimmte der Öffnungen 14 zu verschließe^ oder die Stöpsel 30 und die Stangen 31 können autoEati sch von einer Steuereinrichtung betätigt werden. Eine solche Steuereinrichtung würde auf der Temperatur an bestimmten Stellen in dem Ofen beruhen und würde automatisch ein Steuerventil einstellen, um alle ■ oder eine bestimmte Anzahl der mit den Stöpseln versehenen Öffnungen ζμ öffnen oder zu schließen.demonstrate. In the embodiment shown, they act Plug 30 with every third opening 24 of a guide wall 14 nine openings together. The plugs 30 are made of a fireproof one Material made and come to match with the appropriately expanded rear portion of a particular opening 24 on the rear surface of the baffle 14 in engagement. Each plug 30 'is at the end of a movable one Rod 31 through an opening in the rear Plate 15 of the 3 burner leads to the outside. The rods 31 are slidably mounted in cross-shaped holders 32 which are attached to the Fuel pipe 17 are clamped. A single air inlet 33 leads through the housing 11 and is connected to the air chamber 20. The rods 31 can be operated by hand in order to close certain of the openings 14 or the plugs 30 and the rods 31 can be autoEati cal from a control device be operated. Such a controller would be based on the temperature at certain locations in the furnace and would automatically adjust a control valve to cut all or a certain number of those with the plugs Open or close openings ζμ.
Die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 und der Fig. 3 und 4 können weiter einem größeren Bereich der Flammeneinstellung angepaßt werden, indem ein konzentrisches inneres Brennstoffrohr 35 in das Hauptbrennstoffrohr 17 eingesetzt wird, wie die Fig. 5 bzw. 6 zeigen. Das Brennstoffrohr 35 fluchtet ebenfalls mit der mittigen öffnung 18 und verläuft nach rückwärts durch die Unterlageplatte 15. Wenn das innere Brennstoffrohr 35 und das äußere Brennstoffrohr 17 verwendet werden, ist ein T-förraiges Verbindungsventil 36 an der Rückseite der unterlageplatte 15 angebracht. Das Ventil 36 besitzt einen Endeinlaß 37» der mit dem inneren Rohr 35 verbunden ist, und einen unteren Einlaß 38, der mit dem äußeren Rohr 17 verbunden ist«, Das innere und das äußere Brennstoffrohr können unabhängig oder ta Verbindung mitxder einstellbaren Verschlußoinrichtung -verwendet werden,The embodiments of Figs. 1 and 2 and Figs. 3 and 4 can be further adapted to a wider range of flame setting by inserting a concentric inner fuel tube 35 into the main fuel tube 17 as shown in Figs. 5 and 6, respectively. The fuel pipe 35 is also aligned with the central opening 18 and extends rearwardly through the base plate 15. When the inner fuel pipe 35 and the outer fuel pipe 17 are used, a T-shaped connecting valve 36 is attached to the rear of the base plate 15. The valve 36 has an end inlet 37 "which is connected to the inner tube 35, and a lower inlet 38, which is connected to the outer tube 17, 'the inner and the outer fuel tube can be independent or ta compound mitxder adjustable Verschlußoinrichtung be -Uses ,
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um einen weiteren Bereich der Flammeneins teilung für eine gegebene gesamte Energiezufuhr zu liefern.to provide a wider range of flame division for a given total energy input.
Um die Wirksamkeit der Flammeneinstellung durch Öffnen und Schließen von gewissen luftöffnungen unabhängig und in Verbindung mit konzentrischen Brennst off rohren zu studieren, wurde eine Reihe von Untersuchungen an einem großen, seitlich befeuerten Schwingbalkenofen durchgeführt, bei dem die Mitte des Ofens normalerweise heiß in bezug auf die Seitenwände lief. Chrome1-Alumel-Thermoelemente wurden in geschlossene Keramikrohre eingesetzt und in Öffnungen angeordnet, die in Abständen längs der Ofenseitenwände ausgebildet waren. Die Thermoelemente wurden direkt an den Feuerraum längs der waagerechten Mittellinie gelegt. Die Ofeninnenabmessung en waren 1,5 m hoch, 1.,2 m breit und 4*1 m lang. Wassergekühlte Rohre wurden in dem Ofen verwendet, um eine konstante Wärmesenke für die Untersuchungen zu bilden. Zusätzlich zu der Temperaturmessung wurde die Flammenlänge sowohl visuell als auch mit einer UV-Zelle gemessen. Die Konstruktion des verwendeten Brenners mit einstellbarer Flamme war im wesentlichen die in Fig. 6 gezeigte. Die Untersuchung wurde durchgeführt mit einer Brenner feuerung' von 11 mm btu/h bei 10$ Luf tüberschuß. Die Gasgeschwindigkeit durch die innere Düse betrug 66 m/sek und durch die äußere Düse 32 m/sek. Ein übliches Drallble.ch wurde · in der äußeren Düse verwendet, um dem Gas einen Drall in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Drall der Luft durch die Leitwand zu erteilen, die schraubenförmige Durchgänge hatte. Durch Verschließen von drei der neun Luftöffnungen,wurde ü.te Flamme beträchtlich geändert, so daß der heiße Fleck sich näher an die Brennerwand bewegte. In Fig. 7 stellt Kurve A den Zustand dar, bei dem alle neun< Öffnungen offen waren, wobei dae Gas vollständig durch die innere Düse geleitet wurde, Kurve B stellt den'Zustand dar, bei dem drei der neun öffnungen verschlossen waren, wobei das Gas durch die äußere Düse geleitet wurde. Kurve G stellt den Zustand dar, bei dem dreiIn order to study the effectiveness of flame adjustment by opening and closing certain air vents independently and in conjunction with concentric fuel pipes, a series of investigations was carried out on a large, side-fired vibrating beam furnace in which the center of the furnace is normally hot in relation to the Sidewalls ran. Chrome1-Alumel thermocouples were inserted into closed ceramic tubes and placed in openings spaced along the side walls of the furnace. The thermocouples were placed directly on the furnace along the horizontal center line. The inside dimensions of the furnace were 1.5 m high, 1., 2 m wide and 4 * 1 m long. Water-cooled tubes were used in the furnace to provide a constant heat sink for the studies. In addition to the temperature measurement, the flame length was measured both visually and with a UV cell. The construction of the adjustable flame burner used was essentially that shown in FIG. The investigation was carried out with a burner firing of 11 mm btu / h with an excess of air of 10%. The gas velocity through the inner nozzle was 66 m / sec and through the outer nozzle 32 m / sec. A common Swirlble.ch was used in the outer nozzle to swirl the gas in a direction opposite to the swirl of the air through the baffle, which had helical passages. By closing three of the nine air vents , the lower flame was changed considerably so that the hot spot moved closer to the burner wall. In Fig. 7, curve A represents the state in which all nine openings were open, with the gas being passed completely through the inner nozzle, curve B represents the state in which three of the nine openings were closed, the Gas was passed through the outer nozzle. Curve G represents the state in which three
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der neun Öffnungen versohlossen waren, wobei das Gas durch die innere Düse geleitet wurde, und Kurve D stellt den Zustand dar,, "bei dem alle neun Öffnungen offen waren, wobei das Gas durch die äußere Düse geleitet wurde, Die Daten für die Kurve A wurden aufgenommen, nachdem der Ofen heiß geglüht und für zwei Stuwien befeuert war, während der Rest der Daten aufgenommen wurde, nachdem der Ofen für eine längere Zeitdauer befeuert worden war. Das Verschließen der drei Luftöffnungen bei 11 mm btu/h verringerte die Flammenlänge erheblich.of the nine ports were closed with the gas being passed through the inner nozzle, and curve D represents the state "" where all nine ports were open with the gas being passed through the outer nozzle. The data for curve A were added, after the furnace was hot annealed and fired for two Stuwien, while the rest of the data was taken after the furnace for a longer period of time had been fired. the closing of the three air holes at 11 mm btu / h significantly decreased the flame length.
Die FlaramenlSnge des Brenners, wenn drei der Luftöffnungen verschlossen waren, wurde visuell zu 1,8 bis 2,4 ra bestimmt, und die UV-Zelle gab ein Signal bei 0,9 m, aber kein Signal bei 1,8 m. Beim Betrieb des Brenners, ohne daß eine der neun Öffnungen verschlossen war, ergab sich an der UV-Zelle ein Signal bei 2 m, aber kein Signal bei 3,6 m.The length of the torch flare when three of the air ports were closed was visually determined to be 1.8 to 2.4 ra and the UV cell gave a signal at 0.9 m but no signal at 1.8 m of the burner without one of the nine openings being closed, the UV cell gave a signal at 2 m, but no signal at 3.6 m.
Wie zu sehen iat, kann die Temperatur bei konstanter Energiezufuhr je nach der Flammencharakteristik an einem gegebenen Punkt in einem Ofen um einen so großen Betrag, wie 95°C, variieren. Die Steuerung der Flammencharakteristik liefert daher ein Mittel zur genauen Temperatursteuerung, die den aufeinanderfolgenden Schritten der Behandlung eines Materials genügt, das durch den metallurgischen Ofen läuft. Zusätzlich ist die Verschlußeinriohtung keinen heißen Verbrennungsprodukten ausgesetzt und kann daher über die gesamte Lebensdauer des Brennex'S verwendet werden.As can be seen, the temperature can be increased with a constant supply of energy depending on the flame characteristics at a given one Vary point in an oven by as large an amount as 95 ° C. The control of the flame characteristics therefore provides a means of precise temperature control that the successive Steps of treating a material that passes through the metallurgical furnace is sufficient. In addition, there is the locking device not exposed to hot combustion products and can therefore last for the entire service life of the Brennex'S be used.
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Legal Events
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| D2 | Grant after examination | ||
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