DE239202C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die sogenannten Winderhitzer zur Erwärmung der Verbrennungsluft für metallurgische öfen, insbesondere für Hochöfen, bestehen bekanntlich aus einem luftdicht zusammengenieteten Und verstemmten Gehäuse aus Eisenplatten, das die gemauerte Zustellung umschließt, die sich im allgemeinen aus dem Verbrennungsschacht, der Kuppel als Fortsetzung des Verbrennungsraumes, dem Wärmespeicher und der Rauchkammer zusammensetzt.

Es sind auch Winderhitzer bekannt geworden, bei denen unter Fortfall des Verbrennungssehachtes die Gase unter der Kuppel verbrannt werden, welch letztere erweitert und mit Brenner versehen ist. Die Gas- und Luftzufuhr zur Kuppel geschieht dann direkt oder aber zwecks Vorwärmung durch Schächte in der Zustellung oder Ausmauerung der Winderhitzer. Letztere Konstruktionen haben jedoch Eingang in die Praxis nicht gefunden, weil in der Kuppel eine vollständige Verbrennung nicht zu erzielen ist und wegen der dort auftretenden Stichflammen die Haltbarkeit der Zustellung beeinträchtigt werden muß.

Es ist ferner auch eine Kombination des Whitwell- mit dem Cowperapparat vorgeschlagen worden, derart, daß die Gase und der Wind das Mauerwerk des letzteren Systems mehr als einmal in der Längsrichtung des. Apparates durchstreichen, wobei der Wärmespeicher durch Kammern in voneinander getrennte Teile zerlegt ist. Bei dieser Kon

struktion sind der Verbrennungsschacht, die voneinander durch Kammern getrennte Zustellung und der Abzugsschacht innerhalb des genieteten Mantels untergebracht, was bedingt, daß die Berührungsfläche der heißen Gase mit der Ausmauerung, d. h. die Heizfläche bei gleichem Inhalt des Behälters, eine geringere ist' als bei den heute allgemein in Anwendung stehenden Winderhitzern. Die Wärmeverteilung im Querschnitt des Gefäßes ist eine total verschiedene, so daß im Gefäßmantel einseitige, die Dichtheit desselben in Frage stellende Spannungen erst recht auftreten, und schließlich ist die Ausnutzung der Heizgase eine unvollkommene, weil · die abziehenden verbrannten Gase durch die anstoßende Zustellung auf der ganzen Länge der Abzugsschächte wieder geheizt werden.
. Steinerne Winderhitzer werden abwechselnd' ' geheizt und entheizt, d. h. die Verbrennungsluft für die metallurgischen öfen, der sögenannte Wind, wird, damit sie sich erwärmt, hindurchgeblasen, während die Heizung durch Verbrennung von Gicht- oder anderen Gasen mit kalter oder besser mit vorgewärmter Luft erfolgt.

Alle Teile der Zustellung des Winderhitzers müssen also nicht nur feuerfest, sondern wegen der großen Höhe des Wärmespeichers (im allgemeinen 15 bis 20 m) auch genügend widerstandsfähig sein, um bei der hohen Erwärmung das Gewicht der Steinmassen mit Sicherheit tragen zu können, uttd um den. auftretenden chemischen Wirkungen standzu-

halten, pas Gichtgas tritt aus dem Gaskanal durch ein Ventil in den Winderhitzer ein und verbrennt im Verbrennungsschacht und der Kuppel bzw. bei den im zweiten Absatz erwähnten Konstruktionen in der Kuppel allein, und ; die heißen Verbrennungsgase durchstreichen alsdann die Kanäle des Wärmespeichers, um in der Rauchkammer oder dem Verbrennungsschacht vereinigt durch den Rauchkanal

ίο zum Schornstein zu gelangen bzw. auf diesem Wege die zur Verbrennung nötige Luft vorzuwärmen.

Die Verwendung von gereinigten, d. h. von dem mitgeführten Staubgehalt bis auf ein praktisch erreichbares Maß befreiten Gichtgasen bietet nun ein Mittel, die Verbrennungswärmestärke und damit den Wirkungsgrad der Winderhitzung selbst wesentlich zu erhöhen. Dies kann aber bei den bekannten

ao Winderhitzern nicht genügend ausgenutzt werden, weil einerseits in der Kuppel und den sich daran bzw. an die Kammern anschließenden Teilen des Wärmespeichers die Lebensdauer desselben vermindernde Verschmelzun- gen und Verstopfungen der Kanäle eintreten;-andererseits aber auch die einseitige starke Erhitzung der Zustellung Spannungen im Erhitzermantel erzeugt, die die dauernde Luftdichtheit desselben in Frage stellen.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun die Beseitigung der geschilderten Übelstände und besteht darin, daß der Wärmespeicher in mehrere voneinander getrennte, unter sich gleiche oder verschieden große Teile so zerlegt wird, daß im Querschnitt desselben die Wärmeverteilung an jeder Stelle eine gleichmäßige ist, die heißen Verbrennungsgase auf ihrem Weg durch denselben eine möglichst große Berührungsfläche vorfinden und die Zustellung vor den sich bei der Verbrennung ausscheidenden Staubresten geschützt ist.

In der Zeichnung ist der neue Winderhitzer in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Auf dem Verbrennungsraum α für das Gasluf tgemisch baut sich der erste Teil des Wärmespeichers, die feuerfeste Zustellung m, in solcher Höhe auf, daß die Druckfestigkeit des zu Gebote stehenden feuerfesten Materials ausreicht, um in der hohen Temperatur das Gewicht der Steinmassen noch sicher zu tragen. Darüber befindet sich die Kuppel b, die bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei durch den Teil f des Wärmespeichers getrennte Räume geteilt' wird, und an diese schließen sich der als Hauptwärmespeicher dienende eigentliche Winderhitzer c und die Rauchkammer d an.

Die heißen Verbrennungsgase durchstreichen den Apparat in der durch ausgezogene Pfeile angedeuteten Richtung, während bei der Entheizung der zu erwärmende Wind seinen Weg nach den punktierten Pfeilen nimmt. Der Wärmeeffekt ist ein besserer als bei den bekannten Winderhitzern, weil den " Heizgasen weder durch Gas- und Luftzuführungsschächte in der Zustellung noch auf ihrem Wege durch die Rauchkammer vorzeitig Wärme durch Strahlung entzogen wird. Die Heizfläche ist eine erheblich größere als bei allen bekannten Apparaten.

Falls nötig kann bei dem neuen Winderhitzer in bekannter Weise vor den einzelnen Wärmespeicherteilen kalte oder besser vorgewärmte Verbrennungsluft durch verschließbare Öffnungen 0 zugeführt werden, so daß eine vollkommene Verbrennung gewährleistet wird.

Der Verbrennungsraum wird zweckmäßig, wie in der Zeichnung angedeutet, hochgestellt, so daß der neue Winderhitzer nicht mehr Grundfläche versperrt als die bekannten. Die Hochlage des Verbrennungsraumes bietet gleichzeitig noch den weiteren Vorteil, daß der selbst noch im gereinigten Gas enthaltene Staubrest, der sich größtenteils im Augenblick der Verbrennung des Gases ausscheidet, sich dort sammelt, und daß bei der Reinigung wie auch bei Reparaturen das feuerfeste Material in darunter geführte Eisenbahnwagen oder Transportgefäße abgestürzt werden kann.

In gleicher Weise können gegebenenfalls auch sämtliche Teile des Wärmespeichers hochgestellt und unterfahrbar gemacht werden. Der Betrieb des neuen Winderhitzers vollzieht sich im übrigen in bekannter Weise.

Ein besonderer für den Ofenbetrieb äußerst wesentlicher Vorteil besteht bei der Erfindung noch darin, daß nur die ersten, leicht zugängigen, schnell ersetzbaren Teile des Wärmespeichers von der größten Hitze getroffen werden, während der Hauptwärmespeicher, weil er vor Stichflammen geschützt ist, eine bisher dem Betrieb mit gereinigtem Gas unbekannte Haltbarkeit besitzt.

Claims (1)

1. Patent-An spruch:

   Steinerner Winderhitzer, dessen Wärmespeicher in mehrere durch Kammern voneinander getrennte Teile zerlegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen .Wärmespeicherteile räumlich voneinander getrennt sind und ihre Ausmauerung sich , über den ganzen Querschnitt der Mäntel ■ ■ : erstreckt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.