DE2425528C3

DE2425528C3 - Brenner für Winderhitzer

Info

Publication number: DE2425528C3
Application number: DE2425528A
Authority: DE
Inventors: Joachim 5401 Urmitz Fritsche
Original assignee: BROHLTAL-DEUMAG AG fur FEUERFESTE ERZEUGNISSE 5401 URMITZ DE
Current assignee: BROHLTAL-DEUMAG AG fur FEUERFESTE ERZEUGNISSE 5401 URMITZ DE
Priority date: 1974-05-27
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1984-04-26
Also published as: SE411384B; AT346377B; SE7505321L; ATA370375A; NL7506189A; FI751529A; ES437142A1; FI58516B; DE2425528A1; LU72565A1; FR2273234A2; GB1501174A; BE829360R; IT1046582B; DE2425528B2; FI58516C

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für Winderhitzer mit getrennt geführten und aus Durchtrittsöffnungen der auf die Kuppel de^r 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 Patent 22 26 046 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, daß die Heißwindleitung mit einem Krümmer von der Kuppel

to 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, wei! Risse auftreten und einzelne Steine sich lösen

is 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

F i g. 1 einen Schnitt durch den brennschachtlosen Winderhitzer,

F i g. 2 einen Schnitt durch den Brennkammerzylinder entlang der Linie H-H in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Brennk-smmerzylinder entlang der Linie HI-JJI in F i g. 1 und

F i g. 4 einen Schnitt durch den Brennkammerzylinder und die in diesen einmündende Heißwindleitung entlang der Linie IV-IVin Fig. 1.

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 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 über 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 Whvderliitzers ab. Zwischen der Brennkammer 4 und dem Kuppelaufsatz 8 befindet sich eine mit Leitschaufeln 20 aus feuerfesten Steinen versehene Verengung 21. Tangential in die Brennkammer 4 einmündende Öffnungen 22 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 Brenner 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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 u.id versetzt zueinander angeordnet sind, nach Patent 2226046, 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 Hcißwindleitung (6) von unten in den seitlich überstehenden Teil 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 Heibwindleitung (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.