DE2740537B2

DE2740537B2 - Brenner für einen Regenerativ-Winderhitzer

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Publication number: DE2740537B2
Application number: DE2740537A
Authority: DE
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1976-09-10
Filing date: 1977-09-08
Publication date: 1980-07-10
Also published as: BR7706026A; AU2855077A; AU508296B2; GB1591573A; US4169700A; DE2740537A1; IT1089873B; JPS5735242B2; JPS5333903A; DE2740537C3; ES462252A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für einen Regenerativ-Winderhitzer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I. Bei derartigen Brennern ist der obere Abschnitt längs seines Umfangs mit Spiel gegenüber der Wand des Brennschachts in diesen eingesetzt.

Ein in Verbindung mit einem Hochofen für die Roheisenerzeugung gebräuchlicher regenerativer Winderhitzer mit äußerer Verbrennung weist gewöhnlich zwei im oberen Teil miteinander strömungsverbundene, zylindrische Türme auf, von denen der eine als Wärmespeicher dient und eine als Besatz bezeichnete, ein Wärmetauschermedium darstellende Ausmauerung enthält, während die andere als Brennschacht dient und eine hitzebeständig ausgekleidete Brennkammer enthält.

Am unteren Ende des Brennschachts ist ein Brennet angeordnet, welcher mit einem wohlfeil verfügba- ren Brennstoff, etwa Gichtgas, Kpksofengas oder Erdgas gespeist ist Durch die Verbrennung des Brennstoffs wird der Einsatz des Wärmespeicher* erhitzt, worauf dann an dessen unterem Ende Kaltwind eingebiasen wird. Dieser erwärmt sich bei der Durchströmung des Besatzes und wird dann über einen im Brennschacht vorhandenen Heißwindauslaß dem Hochofen migeführt

Gewöhnlich sind für einen Hochofen wenigstens zwei Regenerativ-Winderhitzer vorhanden, so daß durch abwechselndes Heißblasen und Kaltblasen mit konstanten Intervallen eine dauernde Heißwindspeisung des Hochofens gewährleistet ist

Ein solcher, bekannter Brenner (GB-PS 1017910) weist in einem peripheren Bereich eine Reihe von kleinen Brennern mit kleinem Durchmesser auf, weiche mit magerem Gas und Luft betrieben werden, während in der Mitte ein Brenner mit großem Durchmesser für Luft und energiereichen Brennstoff angeordnet ist Während die im Randbereich angeordneten, kleineren Brennerauslässe den Vorteil bieten, daß sich die Flammen auch bei sehr hohen Verbrennungsgeschwindigkeiten sicher an den Brennerauslässen halten, so daß dieser Teil des Brenners weniger zu Schwankungen der Verbrennungsflamme und des Verbrennungsdrucks aufgrund von durch die Verbrennung entstehenden Schwingungen und schlechter Flammhalterung neigt, ist bei dem mittigen Brenner mit großem Durchmesser ein derartiges unstabiles Verhalten zu beobachten.

Aufgrund der durch das Umstellen des Betriebs zwischen dem Heißblasen und dem Kaltblasen bewirkten krassen Änderungen der Temperatur und Feuchtigkeit kommt es bei den keramischen Ziegeln des Brenners zum Abblättern der Oberflächen. Außerdem dringen während des Heißblasens in geringen Mengen im Brenngas enthaltene Sulfide zusammen mit der Feuchtigkeit in die Oberfläche der Ziegel ein. Durch den schnellen Temperaturanstieg beim anschließenden Kaltblasen werden die Sulfide dann sehr schnell sublimiert und die Feuchtigkeit schnell verdampft, was zum Absplittern der Ziegel führt, so daß sie während der Betriebslebensdauer des Winderhitzers häufig repariert oder ersetzt werden müssen.

Da die Wandung eines derartigen, keramischen Brenners kontinuierlich in die Wandung des Brennschachts übergeht, ist der Benner nicht abnehmbar, so daß das Auswechseln oder Reparieren der Ziegelmauerung im Inneren des Brennschachts vorgenommen werden muß. Dies ist jedoch wegen der Wärmestrahlung der auf Temperaturen zwischen 1000 und 1500° C erhitzten Wandungen des Brennschacht nicht ohne weiteres möglich.

Wird also das Auswechseln oder eine Reparatur der Ziegel notwendig, so muß der Winderhitzer stillgesetzt werden, wobei das Abkühlen der Wandungen und das erneute Aufheizen derselben zur Wiederinbetriebnahme häufig bis zu 60 Tage in Anspruch nimmt. Während dieser Zeit verringert sich die Heißwindzufuhr zum Hochofen um 30 bis 40%, so daß sich dessen Produktivität erheblich verschlechtert.

Bei fortdauernder Einhaltung eines bestimmten Temperaturbereichs kann der Regenerativ-Windcrhitzer im Wechselbetrieb nahezu kontinuierlich arbeiten. Läßt man ihn jedoch einmal auskühlen, so treten aufgrund der dadurch bewirken Verformut.g und Kontraktion Risse in den feuerfesten Wandungen auf,

welche bei der erneuten Erwärmung der Betriebssicherheit sowie die Leistung des Winderhitzers herabsetzen. Die Betriebslebensdauer eines herkömmlichen keramischen Brenners ist gewöhnlich nicht länger als die eines Hochofens. Soll jedoch ein Winderhitzer über die Lebensdauer mehrerer Hochöfen hinweg in Betrieb gehalten werden, so muß der Brenner repariert werden. Dazu muß jedoch wiederum der Winderhitzer ausgekühlt werden, wobei andererseits ein sicherer Betrieb des Winderhitzers ohne Reparaturen nur schwer erzielbar ist.

Diesen Nachteilen hilft ein bekannter Brenner (DE-AS 1202809) dadurch ab, daß der Brenner an der Unterseite des Brennschachts leicht abnehmbar angebracht ist, so daß er rasch ausgewechse.it werden kann, ohne den Hochofenbetrieb empfindlich und langer zu stören. Der schadhafte Brenner kaiin nach Auskühlen dann in Ruhe überholt werden.

Bei beiden bekannten Brennern werden die im Umfangsbereich angeordneten, verhältnismäßig kleinen Brennerauslässe über verhältnismäßig klein dimensionierte Kanäle gespeist, welche lediglich für ein bestimmtes Gas und einen bestimmten Durchsatz einen optimalen Betriebspunkt ergeben. Verwendet man ein energiereicheres oder energieärmeres Brenngas, dann muß entsprechend der Gasdurchsatz durch den Brenner verringert oder erhöht werden, und damit verändert sich zwangsläufig auch die Gasverteilung auf die einzelnen Brennerauslässe. Somit ist eine gleichmäßige Verbrennung und Temperaturverteilung über den gesamten Querschnitt des Brennschachts nicht erzielbar, die ungleichförmige Verbrennung wirkt sich in einer Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrades aus, und die entstehenden langen Flammen sowie die ungleichmäßige Temperaturverteilung bewirken örtliche Schaden an den Wandungen und im Besatz.

Es wurde zwar bereits ein Brenner vorgeschlagen (»TechnischeMitteilungen«, 1968,Heft 10,S. 449bis 453), bei welrhem alle Nachteile der bisher abgehandelten Brenner vermieden snd: der bekannte Brenner ist abnehmbar und weist nur eine einzige Brenneröffnung auf, bei der durch ineinandersitzende, kegelige Ventilflächen die Austrittsöffnung für Luft und Brenngas beliebig variabel ist, so daß der Brenner lediglich durch Einstellen an jedes beliebige Brenngas optimal angepaßt werden kann.

Der Brenner weist aber zwangsläufig einen verhältnismäßig großen Durchmesser auf, was, wie bereits oben erwähnt wurde, bc< der Verbrennung Schwingungen erzeugt und die Flammhalterung erschwert, so daß die Vorteile der oben abgehandelten Brenner, welche eine Vielzahl kleiner Brennöffnungen aufweisen, verlorengehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, den letztgenannten, bekannten Brenner unter Beibehaltung seiner Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Bedürfnisse dahingehend zu verbessern, daß eine möglichst stabile und gleichmäßige Flamme in allen Betriebszuständen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemiiß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist

der Brenner in eine Vielzahl Einzelbrcnncr aufgeteilt, um die Flammtnlänge herabzusetzen und die Stabilität der Verbrennung zu erhöhen, ferner sind die Cias/.uführungen für die Einzelbrenner übereinanderliegend angeordnet, so daß sie jeweils den gesamten Querschnitt des Brenners einnehmen können, um den Einfluß unterschiedlicher Durchsätze herabzusetzen, weiterbin ragen

s die Einzelbrenner mit Gaskanälen unmittelbar in die Gaszuführungen hinein, um eine gleichmäßige Gasverteilung auf alle Einzelbrenner zu erreichen, und schließlich ist

mindestens einer der Einzelbrenner jeweils separat to über eine seiner Komponenten steuerbar, um eine Anpassung an den unterschiedlichen Wärmewert der Brenngase zu erreichen.

Durch die Anordnung der Gaszuführungen und Einzelbrenner wird erreicht, daß in jedem Einzelii brenner praktisch gleiche Strömungsverhältnisse herrschen, so daß die Flammbildung bei jedem Brenner praktisch gleich ist Es genügt somit ein Steuern der Gas- bzw. Luftzufuhr über ein Hauptventil, um sicherzustellen, daß die Gesamtwärmeleistung des 2(i Brenners regulierbar ist, ohne daß die Einzelbrenner ungleichmäßige Wärmeabgaben en»den oder mit ungleichmäßigen Gemischen beschickt werden.

Zur Anpassung an den unterschiedlichen Wärmewert der Brenngase wird bei einzelnen Einzelbrennern 2". die Zufuhr einer einzigen Verbrennungskomponente reguliert. Durch Wahl dieser Verbrennurigskomponente und durch Wahl der Anzahl entsprechend betätigter Einzelbrenner wird das Gesamtverhältnis zwischen Luft und Verbrennungsgas feinreguliert, wobei »ι durch die Vielzahl von Einzelbrennern und die entsprechende Verteilung der zur Regulierung angesteuerten Einzelbrenner dafür Sorge getragen wird, daß eine gleichmäßige Verbrennung stattfindet.

Die im Falle eines Steuereingriffs beim Feinregut. Heren quer über dem Brenner auftretenden Temperaturschwankungen sind unschädlich.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

Im folgenden ist derAufbau eines herkömmlichen in Brenners sowie der von Brennern im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Winderhitzers mit einem herkömmlichen Brenner,
t. Fig. 2 eine Darstellung des Brenner.« in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines Brenners in in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 4,

Fig. 6 eine zerlegte Schnittansicht des Brennen nach Fig. 4,

Fig. 7 eine Schnittansicht einer durch Weglassung μ einer Koksofengas-Zufuhrkammer vereinfachten Ausführungsform eines erfindungsgemäßon Brenners,

Fig. 7a eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 7, und

mi Fig. 7b eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie Y-Y in Fig. 7.

In Fig. 1 erkennt man einen Brennschacht 1 und einen Wärmespeicher 2, deren obere Teile über ein Verbindungsrohr 3 miteinander strömungsverbundcn sind. Am unteren Ende des Brennschachts 1 ist ein Brenner 4 angeordnet.

Der Brennschacht enthält eine Verbrennungskammer 5 mit einer feuerfesten Auskleidung 6, und der

Wärmespeicher 2 enthält einen als Wärmetauschermedium dienenden Besatz 7, welcher auf einem Einsatzfundament 8 ruht und von einer feuerfesten Aus kleidung 9 umgeben ist.

Der Brennschacht 1 hat ferner einen Heißwindauslaß 10, und der Wärmespeicher 2 hat im unteren Teil einen Auslaß 11 für die Verbrennungsprodukte und einen Kaltwindeinlaß 12. Der Brenner 4 hat einen Enlaß 13 für einen Brennstoff an einer Seite und an der anderen Seite einen Einlaß 14 für die Verbrennungsluft. Zum Umsteuern des Winderhitzers zwischen Heißblasen und Kaltblasen sind die Einlasse jeweils mit einem Absperrorgan versehen.

Einzelheiten des in Fig. 1 dargestellten keramischen Brenners 4 sind in Fig. 2 und 3 zu erkennen. Der Brenner ist innerhalb einer Umfangswand 15 mit einer feuerfesten Auskleidung 16 angeordnet, welche in Verlängerung der Wandung Γ des Brennschachts 1 üifu uSSSvn i£ü€i lvatsr ΐ-ιΐΐ3κΐ6ΗιϋΠς ν VcTiäuicn ünu

diese tragen. Der Brenner hat eine Brennstoff-Zufuhrkammer 17, eine Anordnung von Brennerauslässen 21, eine Anordnung von zu den Auslassen 21 führenden Brennstoffdurchlässen 18, eine Zufuhrkammer 19 für die Verbrennungsluft, eine Anordnung von zu den Auslassen 21 führenden Luftdurchlässen 20 und oberhalb der Durchlässe eine Zone zum Mischen von Luft und Brennstoff und zum Entzünden des Gemischs. Die Zufuhrkammern sind jeweils mit einer Brennstoff- bzw. Luftzuleitung verbunden.

Die Brennstoffdurchlässe 18 und die Luftdurchlässe 20 sind durch aus keramischen Ziegeln erstellte Zwischenwände 23 voneinander getrennt und sind abwechselnd nebeneinander angeordnet, so daß Luft und Brennstoff nahe nebeneinander ausströmen. Die Zufuhrkammern 17, 19 für den Brennstoff und die Luft sind ebenfalls nebeneinander angeordnet und durch eine Zwischenwand 22 aus keramischen Ziegeln voneinander getrennt. Sie erstrecken sich jeweils an einer Seite der Brennerauslässe über die gesamte Breite der Verbrennungskammer.

Die für den beschriebenen keramischen Brenner verwendeten Ziegel haben gewöhnlich eine Porosität von 15 bis 28%, so daß Wasser oder sublimierbare Stoffe, etwa NH₃(SOj) mühetos in die Oberflächenschichten der Ziegel eindringen können. Aufgrund des Wassergehalts der Gase und der Kondensation des Wassers in den kühleren Bereichen, in denen sich die Bindekraft des Mörtels aufgrund der herrschenden Temperatur nicht voll entwickeln kann, fließt der die Ziegel bindende Mörtel häufig aus.

Die Temperaturen in dem zwischen den Zufuhrkanunern und den Auslässen des Brennen liegenden Bereich sind in den beiden Betriebszuständen großen Schwankungen twen. Während des Heißblasens liegt die Temptr nahe der des unrn Brennstoffs oder der Luft, während beim Kaltblasen die Brennerauslässe durch den Heißwind und Wärmestrahlung höheren Temperaturen ausgesetzt sind als die unteren Teile des Brenners.

Der Brenner wird gewöhnlich mit Gichtgas oder Koksofengas als Brennstoff betrieben. Diese Gase enthalten gewöhnlich 60 bis 70 g/Nm³, zuweilen sogar mehr als 100 g/Nm³ Feuchtigkeit in einem ungesättigten Zustand bzw. in Form eines Nebels. Die in den Gasen enthaltene Feuchtigkeit benetzt die porösen Oberflächen der Ziege! und die Morieioberuachen und rinnt daran herab.

Fig. 4 bis 6 der Zeichnung zeigen einen Brenner

in einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher kalorienreicheres Koksofengas und kalorienärmeres Gichtgas nicht miteinander vermischt werden.

Der in Fig. 4 bis 6 dargestellte Brenner hat ein Oberteil A mit einer Anzahl von Brennerauslässen 30 in einer Decklage 31 aus keramischen Ziegeln, welche hervorragende Flammhaltereigenschaften und große Hitzebeständigkeit aufweisen. Ein Block 32 aus einem gegossenen keramischen Werkstoff ist von einem metallenen Mantel 33 etwa aus austenitischem rostfreiem Stahl umgeben und an der Unterseite mit einer Metallplatte 34 abgedeckt.

Das Oberteil A ist an das untere Teil des Brenn-'< Schachts 1 eines Winderhitzers eingeführt und an ei nem Flansch 35 an der Innenseite des Mantels 1' des Brennschachts 1 befestigt. Zwischen dem Mantel 33 des Oberteils A und der feuerfesten Auskleidung 6 des BrciiriSCnSCliiS ist ein SpSii i Vorhänden, Sc!-

-'» eher den Ein- und Ausbau des Oberteils A erleichtert.

Der Brenner weist eine Anzahl von Brennerelementen b' auf, welche jeweils einen Durchlaß für die Verbrennungsluft und einen Durchlaß für den Brenn-

->> stoff aufweisen und am oberen Ende mit dem unteren Ende des zugeordneten Brennerauslasses 30 strömungsverbunden sind. In der dargestellten Ausführung? icrm umfaßt jedes Brennerelement 'b' ein Gichtgasrohr 36, ein in diesem geführtes Luftrohr 37

to und ein wiederum in diesem geführtes Koksofengasrohr 38, welche zusammen einen Durchlaß 39 für das Koksofengas, einen Durchlaß 40 für die Verbrennungsluft und einen Durchlaß 41 für das Gichtgas bilden.

η Das Gichtgasrohr 36 ist im Oberteil A befestigt. Das Luftrohr 37 ist mittels einer Halterung 58 an einer Trennwand 45 eines im folgenden beschriebenen Mittelteils B befestigt, und das Koksofengasrohr 38 ist an einer Trennwand 55 am oberen Ende eines Unteren teils C angebracht. Zur Verringerung des Gewichts und zur Erzielung einer langen Betriebslebensdauer sind sämtliche Durchlaßrohre der Brennerelemente aus Metall gefertigt, da sie in einem Bereich angeordnet sind, in welchem sie bei relativ niedrigen Tempe- j raturen der im Gas enthaltenen Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Das gleiche trifft auch für den Mantel 33 und die untere Metallplatte 34 des Oberteils A zu. Die Rohre brauchen nicht wie dargestellt koaxial angeordnet zu sein, sondern können auch nebeneinander

τ« liegen.

Der Mittelteil B des Brenners hat eine w; meisolierende, feuerfeste Auskleidung 42 und einen diese umgebenden Mantel 43. Dieser ist mittels Schrauben 44 od. dgl. abnehmbar am Mantel 1' des Brenn-

Schachts befestigt. Das Mittelteil B ist durch eine Trennwand 45 in eine obere Gichtgas-Zufuhrkammer 46 und eine untere Luftzufuhrkammer 47 unterteilt. Die Gichtgas-Zufuhrkammer 46 hat einen Einlaß 48 mit einem Absperrorgan 49, und die Luftzufuhrkam-

mer47weBteinenEmIaß50mit einem Absperrorgan 51 auf. Anstatt so wie in der Zeichnung dargestellt, können die beiden Znruhrkammern etwa auch umgekehrt angeordnet sein. Die Gichtgas-Zufuhrkammer 46 und die Luftzufuhrkammer 47 stehen in Strö mungsverbindung mit den Gichtgasdurchlässen 41 bzw. den Lnftdsrchjtssen 48.

Das Unterteil C des Brenners ist mittels Schrauben cd. dgl. abnehmbar am Mittelteil B befestigt. In der

därgolcllit-n Ausführungsform iijlcict es eine Koksofengas-Zufuhrkammer 52, deren Anordnung jedoch nicht auf die in der Zeichnung dargestellte beschränkt ist.

Die Zufuhrkammer 52 hat einen Hinlaß 53 für das Koksofengas mit einem Absperrorgan 54 und ist oben luftdicht durch die Trennwand 55 verschlossen. V'erst'*''einrichtungen 56 etwa in Form von Nadelventilen ermöglichen die Steuerung der Zufuhr von Luft oder Brenngas zu jedem Brennerelement. Die Betätigungsteile der Vcrstcllcinrichtungen liegen außerhalb des Brenners, so daß die einzelnen Flammen von außen her eingestellt werden können.

Die vorstehend beschriebene Ausfiihrungsform ist für die Steuerung der Zufuhr des Koksofengases eingerichtet, die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anordnung beschränkt. Die Zufuhr welchen Gases auf diese Weise steuerbar ist hängt vielmehr davon ab. welche Znfuhrkammer 7ininterst liegt

Während in der beschriebenen Ausfiihrungsform das Unterteil C für die getrennte Zufuhr von Koksofengas notwendig ist, kann es in solchen Fällen, in denen das Koksofengas und das Gichtgas miteinander vermischt zugeführt werden, auch weggelassen werden. In diesem Falle sind dann die Verstelleinrichtungen 56 zum Steuern der Zufuhr von Luft oder Brenngas am Boden des Mittelteils B angeordnet.

An den Brennerauslässen 30 angeordnete Stabilisatoren 57 dienen dazu, die Flammen zur Erzielung einer gleichmäßigen Verbrennung zu halten und dadurch Schwankungen des Verbrennungsvorgangs auf eine Mindestmaß zu begrenzen.

Soll der vorstehend beschriebene Brenner ausgetauscht oder repariert werden, so werden zunächst die Befestigungsschrauben des Oberteils, des Mittelteils und des Unterteils gelöst und die genannten Teile voneinander getrennt, so daß dann etwa die Luftrohre 37 und/oder die Koksofengasrohre 38 ausgewechselt werden können.

Der vorstehend beschriebene Brenner wird mit zwei verschiedenen Brennstoffen ohne vorherige Vermischung derselben betrieben. Die Erfindung ist jedoch auch in solchen Fällen anwendbar, in denen nur eine Brennstoffart oder zwei vorher miteinander gemischte Brennstoffe verwendet werden.

In derartigen Fällen sind die Koksofengas-Zufuhrkammer und die Koksofengasrohre nicht notwendig, so daß sich ein vereinfachter und leichterer Aufbau des Brenners ergibt. Ein derartiger vereinfachter Brenner ist in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Fig. 7 dargestellt.

Der in Fig. 7 gezeigte Brenner hat ein Oberteil A mit Brennerauslässen 30 und ein Unterteil B mit einer Gichtgas-Zufuhrkammer 46 und einer Luftzufuhrkammer 47. Das Oberteil A ist mit einem gewissen Spiel in das untere Ende des Heizschachtmantels eingeführt und abnehmbar an an diesem hervorstehenden Halteeinrichtungen 35 befestigt.

Wie man in Fig. 7a erkennt, sind in der dargestellten Ausführungsform neunzehn Brennerauslässe 30 und diesen zugeordnete Brennerelemente vorhanden. Je nach der gewünschten Kapazität des Brenners können auch mehr oder weniger Brennerelemente, beispielsweise sieben oder siebenundzwanzig Elemente vorhanden sein.

Das Oberteil A hat einen aus keramischem Werkstoff gegossenen Block 32, einen diesen umgebenden metallenen Mantel 33, eine Anzahl von den Block

32 durchsetzenden Brennerelementen 7)'. eine die Unterseite des Blocks 32 abdeckende Bodenplatte 34 und eine von den Brennerauslässen durchsetzte keramische Deckplatte 31 an der Oberseite.

Die Brennerelemente sind jeweils aus einem Innenrohr und einem dieses in gewissem Abstand umgebendon Außenrohr zusammengesetzt. Das untere Ende des Außenrohrs mündet in der Gichtgas-Zufuhrkammer 46, während das untere Ende des Innenrohrs in der Luftzufiihrkammer 47 mündet.

Die Verbrennungsluft strömt also vom unteren Ende her in das Innenrohr ein und das Gichtgas in das untere Ende des Außenrohrs. Die beiden Gase werden so dem Brennerauslaß zugeführt und dort verbrannt.

Im Unterteil B, welches einen Mantel 43 mit einer isolierenden, feuerfesten Auskleidung 42 aufweist, ist die Gichtgas-Zufuhrkammer 46 durch eine Trennwand 4S von der I.nftTufnhrkammer 47 getrennt, Die Innenrohre der Brennerelemente erstrecken sich durch die Gichtgas-Zufuhrkammer 46 hindurch in die Luftzufuhrkammer 47. Die Gichtgaszufuhrkammer 46 hat einen Einlaß 48 mit einem Absperrorgan 49, und die Luftzufuhrkammer 47 hat einen Einlaß 50 mit einem Absperrorgan 51.

Ferner enthält das Unterteil B Steuereinrichtungen, beispielsweise Nadelventile 56, zum Steuern der Zufuhr von Luft und/oder Brenngas zu den einzelnen Brcnnerelementen. Die Steuereinrichtungen 56 stehen durch die äußere Wandung 43 nach unten hervor, so daß die Zufuhr von außen her steuerbar ist. In dem in Fig. 7 b dargestellten Beispiel umfassen die Steuereinrichtungen 56 sieben derartige Ventile.

Das Unterteil B ist abnehmbar am unteren Ende des Mantels des Brennschachts befestigt, so daß das Unterteil B und das Oberteil A zu Reparaturzwecken voneinander getrennt abgenommen oder ausgewechselt werden können. Anstelle des Koksofengases kann gegebenenfalls auch ein flüssiger Brennstoff verwendet werden.

Der vorstehend beschriebene erfindungsgemäßj Brenner weist die folgenden Vorteil auf: Je nach den Einflüssen, denen die Teile des Brenners im Betrieb ausgesetzt sind, finden metallische Werkstoffe, welche gegenüber dem Abblättern unter Wärmeeinwirkung sowie gegenüber Feuchtigkeit widerstandsfähiger sind als keramische Werkstoffe, in Kombination mit besonders hitzebeständigen keramischen Werkstoffen Verwendung, so daß es nicht, wie in herkömmlichen Brennern, zum Absplittern und Abblättern von keramischen Ziegeln unter Einwirkung von Hitze und Feuchtigkeit kommt und die Haltbarkeit des Brenners dadurch verbessert ist.

Da die Querschnittsflächen der über die Brennerelemente mit den Brennerauslässen strömungsverbundenen Zufuhrkammern für Verbrennungsluft und Brennstoffsich im wesentlichen mit der waagerechten Ebene, in welcher die Brennerauslässe geformt sind, decken, ist eine gleichmäßige Zufuhr der Brennstoff- und Luftströme erzielbar, so daß durch Einhaltung des jeweils richtigen Luft/Brennstoffverhältnisses eine sichere Verbrennung mit hohem thermischem Wirkungsgrad ermöglicht ist, wobei die Länge der Flamme einstellbar ist, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung über die gesamte Verbrennungskammer zu erzielen. Daraus ergibt sich ein ideales Verbrennungsmuster, wie es mit herkömmlichen Brennern nicht erzielbar ist.

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Da der erfindungsgemäße Brenner aus mehreren anbauen und von diesem abnehmen, so daß Repara-Teilen zusammengesetzt ist, welche mittels lösbarer türen vorgenommen oder irgendwelche Arbeiten zur Befestigungseinrichtungen wie Schrauben und Mut- Verbesserung der Verbrennung ausgeführt werden tern am Mantel des Brennschachts befestigt sind, läßt können, selbst wenn der Brennschacht auf Temperasich der Brenner ohne Schwierigkeit am Brennschacht · türen von mehr als 100⁰C aufgeheizt ist.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brenner für einen Regenerativ-Winderhitzer mit einem oberen Abschnitt des Brenners, dereine Brenneröffnung aufweist, einem unteren Abschnitt, der in Gaszuführungen unterteilt ist, welche mit der Brenneröffnung in Verbindung stehen, einem Reguliermecbanismus zum Einstellen von Gasdurchsatz zum Steuern der Verbrennung, einer Montageeinrichtung am oberen Abschnitt zu dessen entfernbarer Anbringung an der Halterung des Brennschachtes, und einer Montageeinrichtung für den unteren Abschnitt, mit welcher dieser an der Halterung angebracht ist, dadurch gekennzeichnet,

daß der obere Abschnitt (A) in mehrere Einzelbrenner (&) unterteilt ist welche einen mittigen Gaskanal (39) und einen äußeren Gaskanal (41) aufweisen,

daß im unteren Abschnitt (B, C) die Gaszuführungen übereinander angeordnet sind, wobei die obere Gaszuführung (46) mit dem äußeren Gaskanal (41) und die untere Gaszuführung (52) mit dem mittigen Gaskanal (39) in Verbindung steht, und

daß als Einstellmechanismuä an der Unterseite mindestens eines der Einzelbrenner (b) eine auf dessen mittigen Gaskanal (39) von unten her einwirkende Steuereinrichtung (56) angeordnet ist.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß cine Trenneinrichtung (45) im unteren Abschnitt (B, C) zwischen oberer (46) und unterer (52) Gaszufühnjng eine mittlere Gaszuführung (47) bildet und daß Ce Einzelbrenner (b) jeweils einen mittleren Gaskanal (40) aufweisen, der sich von der entsprechenden Brenneröffnung aus erstreckt und sich in die mittlere Gaszuführung öffnet.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Gaszuführung (52) Montageeinrichtungen zu ihrer entfernbaren Anbringung am unteren Abschnitt (B) aufweist, welcher die obere (46) und mittlere (47) Gaszuführung enthält.

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