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Verfahren nebst Doppelofen zur Ausnutzung der Abgaswärme in Kupolöfen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausnutzung der Abgaswärme in Kupolöfen,
das mit mehreren untereinander in Verbindung stehenden Ofenschächten arbeitet.
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Die Verbindung von mehreren Kupolofenschächten ist an sich bekannt.
Sie dienen aber bisher nur dazu, durch Einschmelzen von Metallen verschiedener Eigenschaften
geeignete Mischungen zu erzielen. Hierbei wird jeder Ofenschacht unabhängig von
dem anderen für sich betrieben, und nur die Schmelzerzeugnisse fließen in einem
gemeinschaftlichen Herd zulammen.
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Es sind ferner Anlagen bekannt, bei denen die Rauchgaswärme eines
Kupolofens durch besondere Wärmespeicher wiedergewonnen werden soll, die mit dem
kupolofen verbunden sind, und durch die wechselweise die Rauchgase und der Betriebswind
hindurchgeführt werden, Bei diesen Anlagen kann eine genügende Wärmeaufspeicherung
aber erst nach längerer Betriebsdauer auftreten, so daß die Einrichtung für den
unterbrochenen Betrieb von Kupolöfen wenig geeignet ist.
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Die vorliegende Erfindung besteht demgegenüber darin, daß man bei
geschlossener Beschickung,- und Essentür Wind durch den oberen Teil eines ersten
voll beschickten_Kupolofens abwärts strömen läßt, ihn dann unter Abzweigung eines
Teiles für die Düsen eines zweiten in der Beschickung begriffenen Kupolofens in
diesen unten zuleitet, ihn schließlich zum Schornstein fühlt und die Richtung des
Luftstromes,jedesmal nach Beendigung der Beschickung des zweiten Kupolofens umkehrt.
Durch dieses Verfahren speichert man in dem zweiten jeweils in der Beschickung begriffenen
Kupolofens eine erhebliche in den Abgasen des ersten Ofens enthaltene Wärme auf,
während durch die Einführung des abgezweigten Teiles des Windes in den zweiten Ofen
eine vollständige Verbrennung des in den Abgasen des ersten Ofens enthaltenen Kohlenoxvds
erzielt wird.
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Das Verfahren wird praktisch durch einen Doppelkupolofen mit umkehrbarer
Luftrichtung ausgeführt, dessen beide Schächte, von denen jeder mit Windzuleitungsöffnungen,
mit Beschickungstür, mit Tür zum gemeinschaftlichen Schornstein versehen ist, am
unteren Teil durch einen Kanal verbunden sind, der entweder den Herd bildet oder
mit einem Vorherd in Verbindung steht.
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Die beiliegenden Zeichnungen stellen einen solchen Kupolofen zur Ausführung
des obengenannten Verfahrens dar.
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Fig. i ist eine Vorderansicht und Fig. 2 ein Grundriß des Ofens.
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Fig. 3 ist ein Schnitt nach A-B (s. Fig. 2), und Fig. q. stellt einen
Schnitt nach C-D-E-F (s. Fig. 3) dar.
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Fig. g und 6 zeigen Schnitte nach G-H und J -K (s. Fig. 3).
Der
Kupolofen setzt sich zusammen aus zwei Schächten i und 2 von zylindrischer oder
beliebigem Querschnitt, die im unteren Teil durch den Kanal 3 verbunden sind, der
wie in diesem Beispiel mit dem Vorherd q. in Verbindung steht. Jeder Schacht ist
versehen mit einer Windzuleitungsöffnung 5, Beschikkungstür 6 und einer Tür 7, welche
die Verbindung des Schachtes mit dem Schornstein 8 herstellt.
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Die Zuleitung des Windes wird durch die Klappen g (Fig. 2) bewerkstelligt,
die ebenso wie die Beschickungstür 6 und die Tür 7 durch eine Vorrichtung io bis
ii betätigt werden, so daß sie alle gleichzeitig eingestellt werden, und zwar derart,
daß, wenn der Wind nach einem der beiden Schächte zugeleitet wird, seine Beschickungstür
6 und seine Verbindungstür 7 nach dem Schornstein 8 geschlossen sind, während die
Zuleitung des Windes am anderen Schacht geschlossen ist und die beiden vorgenannten
Türen offen bleiben. Die Teile sind jedoch so angeordnet, daß sie auch einzeln in
Bewegung gesetzt werden können.
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Die Schächte z und 2 sind außerdem von Windkammern 12 und 13 umgeben,
die, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, durch Öffnungen (Düsen) mit dem Innern der Ofenschächte
und durch einen Querkanal untereinander in Verbindung stehen. Die Kammern 12 und
13 können in gleicher Höhe oder auch, wie in Fig. 3 durch punktierte Linien angedeutet
ist, in verschiedener Höhe liegen. Auch können mehrere Windkammern an jedem Ofen
übereinander angebracht sein.
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Die Inga:ngsetzung des Doppelkupolofens geschieht beispielsweise so,
daß zuerst beide Schächte gefüllt werden, und zwar in gewöhnlicher Weise abwechselnd
mit Brennstoff und Metall. Hierauf werden beide Schächte in ebenfalls bekannter
Weise angefeuert. Darauf wird der regelmäßige Betrieb eingeleitet, indem man Wind
beispielsweise in den Schacht i von oben einbläst, dessen Türen 6 und 7 währenddessen
geschlossen sind. Der Wind zieht nach unten und geht dabei zunächst durch die heißen
und dann durch die noch heißeren Zonen, tritt durch den Kanal 3 in den zweiten Schacht
2, den er von unten nach oben durchströmt, so daß hier also zuerst die weniger kalten
und dann die kälteren Stellen bestrichen werden. Aus dem Schacht 2 gelangen die
Heizgase in den Schornstein B.
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Man kann aber den Betrieb -auch so beginnen, daß man zunächst nur
den einen Schacht i vollfüllt und den zweiten Schacht 2 nur in geringer Höhe beschickt,
worauf man während des Durchganges des Windes in der beschriebenen Weise die Beschickung
des zweiten Schachtes vollendet.
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In beiden Fällen wird in dem Schacht i die Schmelzung des Metalles
in der sonst bei Kupolöfen -üblichen Weise vor sich gehen, während in dem Schacht
2, der von den Abgasen des ersten Schachtes durchstrichen wird, im wesentlichen
keine Schmelzung stattfindet, sondern die Abgase nur ihre Wärme an den Inhalt des
zweiten Schachtes abgeben, die Beschickung mithin vorwärmen.
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Ist die Schmelzung im Schacht i beendet, so kehrt man den Betrieb
um, indem man die Beschickungs- und die Essentüre des Schachtes 2 schließt und diejenigen
des Schachtes i öffnet. Alsdann wird der Wind von oben in den Schacht 2 eingeführt,
während der vorher entleerte Schacht = von neuem beschickt wird. So wechselt der
Betrieb fortwährend ab, wobei die Abgase des einen Schachtes ihre Wärme an den in
der Beschickung befindlichen zweiten Schacht abgeben.
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Gleichzeitig geht ein gewisser Teil des Windes unter dem Zuführungsdruck
durch die Windkammern 12 oder 13 -nach dem zweiten Schacht, um dort das in den Abgasen
enthaltene Kohlenoxyd zu verbrennen.