DE2425528B2 - Brenner für Winderhitzer - Google Patents
Brenner für WinderhitzerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Brenner für Winderhitzer mit getrennt geführten und aus Durchtrittsöffnungen
der auf die Kuppel des Winderhitzers aufgesetzten Brennkammer austretenden Gas- und Luftströmen,
wobei die waagerecht verlaufenden Durchtrittsöffnungen für Gas und die ebenfalls waagerecht verlaufenden
Durchtrittsöffnungen für Luft in der Wand der Brennkammer einander gegenüberliegen und versetzt
zueinander angeordnet sind Ziel der Erfindung ist eine Verbesserung der in der Patentanmelung P 22 26 046.4
beschriebenen Anordnungen.
Bekannte Winderhitzer sind mit einem innenliegenden oder nebenstehenden Brennschacht versehen, in
dem das träge reagierende Gichtgas ausbrennt. Um diesen Brennschacht einzusparen oder um bei einem
bestehenden Winderhitzermantel den vorhandenen Brennschacht zur Leistungssteigerung durch Gittersteine
auszufüllen, sind auch brennschachtlose, von oben beheizte Winderhitzer bekannt, die sich jedoch in der
Praxis noch nicht durchsetzen konnten.
Ein wesentlicher Nachteil der bekannten brennschachtlosen
Winderhitzer besteht darin, da3 die Heißwindleitung mit einem Krümmer von der Kuppel
senkrecht nach unten geführt werden muß. Das feuerfeste Mauerwerk im Krümmer ist. dabei durch die
hohen Temperaturschwankungen und durch das damit verbundene Arbeiten der Steine besonders gefährdet,
weil Risse auftreten und einzelne Steine sich lösen können. Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, daß
die Gase aus den Kuppelbrennern schon dann den Besatz erreichen, wenn sie noch nicht genügend
ausgebrannt sind, was zu örtlichen Überhitzungen von Gitterbereichen bei der Nachverbrennung führen kann.
Wegen der hohen Kuppeltemperaturen zwischen 12500C und 15500C ist es erforderlich, die Heißwind-
und Brennerschieber, die oberhalb der Kuppel angebracht sind, mit Wasser zu kühlen. Beim Durchbrennen
dieser Schieber besteht die Gefahr, daß Wasser in den heißen Winderhitzer läuft und dessen Mauerwerk
zerstört
Das Auswechseln der schadhaften Schieber ist umständlich und zeitraubend, da es in einer Höhe von 30
bis 40 m durchgeführt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten brennschachtlosen Winderhitzer zu beseitigen
und eine Brennkammer für Winderhitzer zu schaffen, die einfach im Aufbau ist, eine hohe
Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer hat, leicht zu warten ist, einen hohen Wirkungsgrad
aufweist und wirtschaftlich arbeitet. Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht,
daß die Brennkammer als liegender Zylinder ausgebildet ist, dessen eines Ende in einen Aufsatz der
Winderhitzerkuppel mündet, während das andere Ende seitlich über den Winderhitzer absteht und die neben
dem Winderhitzer verlaufende Heißwindleitung von unten in den seitlich überstehenden Teil des Zylinders
der Brennkammer eintritt.
Die als liegender Zylinder ausgebildete Brennkammer hat den Vorteil, daß sie sich leicht an die Kuppel des
Winderhitzers anschließen läßt und auch ein senkrechter, krümmungsfreier Anschluß der Heißwindleitung
möglich ist, so daß die sonst in einem Krümmer
so auftretenden Dehnungserscheinungen ausgeschaltet sind.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß zwischen dem die Brennkammer
bildenden Zylinder und dem Kuppelaufsatz und/oder zwischen Kuppelaufsatz und Kuppel eine Verengung
mit leitschaufelartig angebrachten Steinen angeordnet ist Im Zylindermantel der Brennkammer können
weiterhin tangential verlaufende öffnungen für Zweitluft vorgesehen sein. Durch die leitschaufelartig
angebrachten Steine und durch die eingeblasene Zweitluft erhält der aus der Brennkammer austretende
Gasstrom einen Drall, wodurch eine gleichmäßige Beaufschlagung über die gesamte Breite des Gitterwerks
erzielt wird. Das untere Ende der Heißwindleitung kann eine Ausbauchung besitzen, in die seitlich ein
Rohr der Heißwindleitung einmündet, das durch einen Schieber verschließbar ist. Die Heißwindleitung kann
durch ein Verbingungsstück am Mantel des Winderhit-
zers befestigt sein. Es kann weiterhin eine Wärmedämmung
vorgesehen sein, die eine gleiche Ausdehnung von Heißwindleitung und Winderhitzermantel mit Kuppel
sicherstellt Die Zuleitungen für die Brenner der Brennkammer können parallel zum Zylinder verlaufen
und die Schieber für die Zuleitungen können im Bereich des mit der Kuppel verbundenen Zylinderendes
angeordnet sein. Durch diese Anordnung der Schieber erübrigt sich eine Wasserkühlung, da die Schieber einen
größeren Abstand von den Brennern aufweisen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch den brennschachtlosen Winderhitzer,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Brennkammerzylinder entlang der Linie Ii-Il in F i g. 1,
F i g. 3 einen Schnitt durch den Brennkammerzylinder entlang der Linie HI-III in F i g. 1 und
F i g. 4 einen Schnitt durch den Brennkammerzylinder und die in diesen einmündende Heißwindleitung entlang
der Linie IVIV in F ig.l.
Der Winderhitzer besteht aus dem Mantel 1, der Kuppel 2, dem Gitterwerk 3, der Brennkammer 4 mit
den Brennern 5 und der Heißwindleitung 6 mit der Ausbauchung 7. Die Brennkammer 4 ist als Zylinder 2s
ausgebildet und mündet mit ihrem einen Ende in den Aufsatz 8 der Winderhitzerkuppel 2. Der Aufsatz 8 ist
über ein Dehnungsstück 12 mit der Kuppel 2 verbunden. In das andere Ende der Brennkammer 4, das seitlich
Ober den Winderhitzermantel 1 absteht, mündet die neben dem Winderhitzer verlaufende Heißwindleitung
6 von unten ein. Die Ausbauchung 7 besitzt eine seitliche Öffnung 9, in die ein mit Wasser gekühltem Schieber 10
versehenes Rohr 11 hineinmündet Die Heißwindleitung 6 ist mit einer Dehungsstelle 15 und einem Kompensator
16 versehen und stützt sich über Verbindungsstücke 17 und 18 am Mantel 1 des Winderhitzers ab. Zwischen
der Brennkammer 4 und dem Kuppelaufsatz 8 befindet sich eine mit Leitschaufeln 20 aus feuerfesten Steinen
verseherse Verengung 21. Tangential in die Brennkammer 4 einmündende Öffnungen Ό. und 23 (Fig.3)
dienen zum Durchtritt von Zweitluft aus der Luftleitung 31. Am Dehungsstück 12 sind ebenfalls aus feuerfesten
Steinen bestehende Leitschaufeln 25 angebracht Die Zweitluft sowie die Leitschaufeln 20 und 25 verleihen
den Verbrennungsgasen der Eirenner 5 einen Drall, so daß eine gleichmäßige Beaufschlagung des Gitterwerks
3 gewährleistet ist
Die Brenner 5 werden aus der Leitung 30 mit Gas und aus der Leitung 31 mit Verbrennungsluft versorgt Die
Schieber 32 und 33 für die Leitungen 30 und 31 befinden sich ein größeres Stück von den Brenners 5 entfernt in
einer kälteren Zone und brauchen daher nicht mit Wasser gekühlt zu werden.
In der Aufheizzeit wird der Winderhitzer von oben nach unten durch die aus der Brennkammer 4 in den
Aufsatz 8 eintretenden und dort umgelenkten, heißen, ausgebrannten Gase durchströmt, die ihre Wärme an
die Lochsteine des Gitterwerks 3 abgeben. In der
Entheizzeit wird der Winderhitzer von unten nach oben mit Luft durchströmt die durch die öffnung 35 eintritt
und die Wärme aus den Lochsteinen des Gitterwerks 3 aufnimmt Durch die Kuppel 2 und den Kuppelaufsatz 8
gelangt die erhitzte Luft in die außer Betrieb gesetzte Brennkammer 4 und von dort in die Heißwindleitung 6,
die über das Rohr 11 mit dem zu versorgenden Hochofen verbunden ist
Claims (7)
1. Brenner für Winderhitzer mit getrennt geführten und aus Durchtrittsöffnungen der auf die Kuppel
des Winderhitzers aufgesetzten Brennkammer austretenden Gas- und Luftströmen, wobei die waage?
recht verlaufenden Durchtrittsöffnungen für Gas und die ebenfalls waagerecht verlaufenden Durchtrittsöffnungen
für Luft in der Wand der Brennkammer einander gegenüberliegen und versetzt zueinander
angeordnet sind, nach Patentanmeldung P 22 26046.4-24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammer (4) als liegender Zylinder ausgebildet ist, dessen eines Ende in einen Aufsatz
(8) der Winderhitzerkuppel (2) mündet, während das andere Ende seitlich über den Winderhitzer absteht
und die neben dem Winderhitzer verlaufende Heißwindleitung (6) von unten in den seitlich
überstehenden TeQ des Zylinders der Brennkammer (4) eintritt
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem die Brennkammer (4)
bildenden Zylinder und dem Kuppelaufsatz (8) und/oder zwischen diesem Aufsatz und der Kuppel
(2) Verengungen (12, 21) mit leitschaufelartig abgebrachten Steinen (20,25) angeordnet sind.
3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylindermantel der Brennkammer
(4) tangential verlaufende öffnungen (22, 23) für Zweitluft vorgesehen sind.
4. Brenner nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Heißwindleitung
(6) eine Ausbauchung (7) besitzt, in die seitlich ein Rohr (11) der Heißwindleitung einmündet,
das durch einen Schieber (10) verschließbar ist
5. Brenner nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heißwindleitung (6) durch
ein Verbindungsstück (17) am Mantel (1) des Winderhitzers befestigt ist
6. Brenner nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmedämmung vorgesehen
ist, die eine gleiche Ausdehnung von Heißwindleitung (6) und Winderhitzermantel (1) mit Kuppel
(2) sicherstellt
7. Brenner nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (30,31) für die
Brenner (5) der Brennkammer (4) parallel zum Zylinder verlaufen und die Schieber (32,33) für die
Zuleitungen (30,31) im Bereich des mit der Kuppel (2) verbundenen Zylinderendes angeordnet sind.
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