DE322108C

DE322108C - Furnace for melting, especially glass, heated by liquid fuel

Info

Publication number: DE322108C
Application number: DE1913322108D
Authority: DE
Original assignee: HIGHAM Manufacturing Co Ltd
Current assignee: HIGHAM Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1912-11-18
Filing date: 1913-11-16
Publication date: 1920-06-21

Description

Ofen zum Schmelzen, besonders von Glas, mit Beheizung durch flüssigen Brennstoff. Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zum Schmelzen, besonders von Glas, welcher in bekannter Weise mit flüssigen Brennstoffen in der Art beheizt wird, daß durch an der einen Stirnwand befindlichen Einlässe die durch Zerstäubung von Brennstoff erzeugten Flammenstrahlen in das Ofeninnere eintreten, wobei die Einlässe sich nach innen düsenförmig etwditern. Zweck der Erfindung ist, im allgemeinen eine möglichst vollkommene Verbrennung des eingespritzten Brennstoffes zu erzielen und die Verunreinigung der Schmelze durch Niederschlagen von Teer o. dgl. zu verhindern, indem für eine Zufuhr hoch erhitzter Luft zur Flamme und eine auch bei Schwankungen der Flamme gleichbleibende Beheizung des Flammenraumes gesorgt wird.Furnace for melting, especially glass, with liquid heating Fuel. The invention relates to a furnace for melting, particularly of Glass, which is heated in a known way with liquid fuels in the manner that through inlets located on one end wall, the atomization of Fuel generated flame jets enter the furnace interior, using the inlets inwardly in a nozzle-like manner. The purpose of the invention is, in general, a to achieve the most complete possible combustion of the injected fuel and to prevent contamination of the melt through the precipitation of tar or the like, by for a supply of highly heated air to the flame and also for fluctuations constant heating of the flame chamber is ensured.

Der zur Ausführung des Verfahrens dienende Ofen ist in den Zeichnungen beispielsweise in einer Ausführungsform dargestellt. Es zeigt Fig. i einen horizontalen Schnitt, Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt, Fig: 3 einen senkrechten Längsschnitt, Fig. q. einen Schnitt durch die Einlaßvorrichtung mit einem zentralen Einlaß für die Ölflamme und für die Luft und mit nach dem Ofeninnern vorspringenden Lufteinlässen, die mit im Durchmesser abgestuften Bohrungen versehen sind.The furnace used to carry out the process is shown in the drawings for example shown in one embodiment. It shows Fig. I a horizontal Section, FIG. 2 a vertical cross section, FIG. 3 a vertical longitudinal section, Fig. Q. a section through the inlet device with a central inlet for the oil flame and for the air and with air inlets protruding towards the inside of the furnace, which are provided with bores graduated in diameter.

A ist die Ofenkammer für das Glas, die an einem Ende in der gewöhnlichen Weise mit den Öffnungen a versehen ist, durch welche das Glas zur Verarbeitung entnommen wird. Am anderen Ende ist- die Kammer mit Öffnungen B für die Einführung des Öldampfes und der Luft vorgesehen, wie weiter beschrieben wird. An diesem letzt erwähnten Ende des Ofens sind in gewöhnlicher Weise Öffnungen C angebracht, die zum Beschicken des Ofens mit Sand, Soda, Kalk und anderen Glasbestandteilen dienen. Die Löcher C sind mit Türen oder Deckeln, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, versehen und halten diese Öffnungen in der Regel geschlossen.A is the furnace chamber for the glass, which is at one end in the ordinary Way is provided with the openings a, through which the glass is removed for processing will. At the other end is the chamber with openings B for the introduction of the oil vapor and the air, as will be further described. On this last mentioned At the end of the furnace there are openings C in the usual way for loading of the stove with sand, soda, lime and other glass components. The holes C are provided with doors or lids, which are not shown in the drawing and usually keep these openings closed.

Der obere Teil der Ofenkammer ist mit einem doppelten Gewölbe ausgeführt, das über den größeren Teil der Länge des Ofens reicht. Unter der gewöhnlichen Decke D des Ofens ist ein Gewölbe oder eine Zwischenwand E angeordnet, die sich von der Brennerseite des Ofens bis nahezu an das andere Ende der Ofenkammer A erstreckt, so daß ein Kanal x zwischen der Zwischenwand oder dem inneren Gewölbe E und dem äußeren Gewölbe D, das die eigentliche Decke des Ofenmauerwerks bildet, eingeschlossen ist. In diesen Kanal treten die Feuergase aus dem Raume A nahe dem rechten Ende (Fig. i und 3) ein. -Hierdurch wird erzielt, daß die den Brennern F für flüssige Brennstoffe entströmende Wärme veranlaßt wird, über sozusagen die ganze ,Länge des Ofens von der .Brennerseite`bis zum entgegengesetzten Ende zu strömen. Hierauf kehren die Gase über die Oberseite der Zwischenwand E durch den Kanal x zwischen der Wand E und der Decke D auf die Brennerseite des Ofens zurück. Nahe diesem Ende treten die heißen Gase vorteilhaft durch einen seitlichen Kanal x1 aus dem Ofen heraus (Fig. i und 3), der nach unten in den Kanal y übergeht (Fig. i). Von hier gehen die Gase durch den Kanal y1 zu einem Dampferzeuge:, wie er in Fig. i bei G gezeichnet ist und durch die Kanäle y2, y3 zu einem Dampferhitzer H (Fig. i) und entweichen endlich durch den Kamin oder auf andere Weise. Wenn es erwünscht ist, kann ein Teil der durch den Kanal x strömenden Verbrennungsgase seitlich auf der entgegengesetzten Seite des Ofens in den seitlichen Kanal x1 eintreten (Fig. 3) und von hier durch den nach abwärts gehenden Kanal y¢ längs des Kanals y5 zu irgendeinem Punkte geführt werden, wo sie z. B. zur Erzeugung von Dampf. für Kraftzwecke benützt werden. Diese beißen Gase können jedoch auch in Öfen oder Kammern geführt werden, in welchen die Glaswaren gekühlt werden. (Ein ähnlicher Kanal y6 ist auf der entgegengesetzten Seite des Ofens im Bedarfsfalle vorzusehen.) Die Wirkung des doppelten Ofengewölbes besteht darin, daß durch Passieren der heißen Gase durch den Raum x zwischen den beiden Gewölben und durch die hohe Erhitzung des inneren Gewölbes oder der Zwischenwand E eine intensive Wärmestrahlung auf die Glasmasse in der Ofenkammer A stattfindet. Die großen Temperaturschwankungen, welchen das dem Schmelzen unterworfene Material in gewöhnlichen, mit nur einem Gewölbe versehenen Öfen für flüssige Brennstoffe ausgesetzt ist, werden vermieden. oder doch verringert und die Lebensdauer des Ofens verlängert. Ferner werden die Kessel, z. B. G, und die Überhitzer, z. B. H, in den Zügen durch die Abgase oder durch die überschüssigen Gase erwärmt und der so hergestellte überhitzte Dampf kann mit großem Vorteil zum Zerstäuben der flüssigen Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Der so hergestellte überhitzte Dampf kann schließlich zusammen mit atmosphärischer Luft oder mit ozonisierter Luft oder mit Sauerstoff zur Erzielung einer möglichst vollkommenen Verbrennung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, z. B. Teer, verwendet werden.The upper part of the furnace chamber is designed with a double vault that extends over the greater part of the length of the furnace. Under the ordinary ceiling D of the furnace there is a vault or partition E which extends from the burner side of the furnace to almost the other end of the furnace chamber A , so that a channel x between the partition or inner vault E and the outer one Vault D, which forms the actual ceiling of the furnace masonry, is included. The fire gases from room A near the right end (Fig. I and 3) enter this channel. This ensures that the heat flowing out of the burners F for liquid fuels is caused to flow over, so to speak, the entire length of the furnace from the "burner side" to the opposite end. The gases then return over the top of the partition E through the channel x between the wall E and the ceiling D back to the burner side of the furnace. Near this end, the hot gases advantageously exit the furnace through a lateral channel x1 (FIGS. I and 3) which merges downward into channel y (FIG. I). From here the gases go through the duct y1 to a steam generator: as it is drawn in Fig. I at G and through the ducts y2, y3 to a steam heater H (Fig. I) and finally escape through the chimney or in some other way . If desired, some of the combustion gases flowing through the channel x can enter the side channel x1 laterally on the opposite side of the furnace (Fig. 3) and from here through the downward going channel y [along the channel y5 to any one Points are performed where they z. B. to generate steam . be used for strength purposes. However, these biting gases can also be fed into ovens or chambers in which the glassware is cooled. (A similar duct y6 is to be provided on the opposite side of the furnace if necessary.) The effect of the double furnace vault is that by the passage of the hot gases through the space x between the two vaults and by the high heating of the inner vault or the partition E an intensive heat radiation on the glass mass in the furnace chamber A takes place. The large temperature fluctuations to which the material being melted is exposed in ordinary, only vaulted furnaces for liquid fuels are avoided. or at least reduced and the life of the furnace extended. Furthermore, the boilers, for. B. G, and the superheaters, e.g. B. H, heated in the trains by the exhaust gases or by the excess gases and the superheated steam produced in this way can be used with great advantage for atomizing the liquid hydrocarbons. The superheated steam produced in this way can finally be used together with atmospheric air or with ozonized air or with oxygen to achieve the most complete possible combustion of liquid hydrocarbons, e.g. B. tar, can be used.

In der in Fig. 3 dargestellten Anordnung ist I ein vom Überhitzer H kommendes Dampfrohr mit Zweigrohren 11 und 12, die den überhitzten Dampf nach dem Brenner für den flüssigen Brennstoff oder Injektor F führen.In the arrangement shown in FIG. 3, I is a steam pipe coming from the superheater H with branch pipes 11 and 12 which lead the superheated steam to the burner for the liquid fuel or injector F.

J ist ein Rohr für die Zuführung des Brennstoffes aus dem Ölreservoir K zu dem Inneren des Brenners oder Injektors F. Durch Anordnung des inneren Gewölbes wird das Abkühlen des Gewölbes über der Glasmasse verh=ndert und die Abkühlung des Ofenmauerwerks vermieden, während das innere Gewölbe E praktisch in Weißglühhitze kommt und ein sehr rasches Schmelzen des Glases u. dgl. hervorbringt.J is a pipe for feeding the fuel from the oil reservoir K to the interior of the burner or injector F. By placing the inner vault the cooling of the vault above the glass mass is prevented and the cooling of the Oven masonry avoided, while the inner vault E practically in incandescent heat comes and brings about a very rapid melting of the glass and the like.

Die besonders eingerichtete Vorrichtung zur Einführung der Flamme und der Luft (Fig. q.) besteht aus einem Einsatz L, der eine zentrale Öffnung B für den Brennstoffstrahl und für den Dampfstrahl besitzt. Außerdem hat der Einsatz eine Reihe von Röhren M von abgestufter Weite, die rings um die zentrale Öffnung B angeordnet sind. Die Rohre M haben nach dem Innern der Ofenkammer A vorspringende Enden und werden infolgedessen, besonders durch die an den vorspringenden inneren Enden wirkende Ofenhitze, bis zur Weißglut erhitzt. Infolgedessen wird die durch diese Kanäle jll der Einsätze L durchströmende atmosphärische Luft so-stark erwärmt, daß der ölige Brennstoff, selbst wenn er eine bedeutende Menge von Pech, rohem Terpentinharz o. dgl. enthalten sollte, nach seinem Austritt aus den Düsen sofort und völlig verbrennt und sich auf dem Spiegel der Glasschmelze nicht festsetzt.The specially designed device for introducing the flame and the air (Fig. Q.) Consists of an insert L which has a central opening B for the fuel jet and for the steam jet. The insert also has a series of tubes M of stepped width arranged around the central opening B. The tubes M have ends projecting towards the interior of the furnace chamber A and are consequently heated to white heat, especially by the furnace heat acting on the projecting inner ends. As a result, the atmospheric air flowing through these channels jll of the inserts L is heated so strongly that the oily fuel, even if it should contain a significant amount of pitch, raw rosin or the like, immediately and completely after it emerges from the nozzles burns and does not settle on the mirror of the molten glass.

Die Brenner, welche irgendeine geeignete Bauweise haben können, sind so eingerichtet, daß sie als Injektoren wirken und die Offnungen B der vorerwähnten Einsätze L, die aus bestem, feuerfesten Ton oder anderem geeigneten hitzebeständigem Material hergestellt werden können, dienen zur Einführung der Flammen der Brenner F in die Ofenkammer A.The burners, which can be of any suitable construction, are set up so that they act as injectors and the openings B of the aforementioned L inserts made of the best, refractory clay or other suitable heat-resistant Material can be used to introduce the flames of the burner F into oven compartment A.

Der Betrieb des beschriebenen Ofens stellt sich praktisch, wie folgt: Der überhitzte und mit Luft oder Sauerstoff gemischte Dampf geht durch das Rohr oder durch die Rohre, mit welchen der Einlaß der flüssigen Kohlenwasserstoffe verbunden ist. Dieser flüssige Brennstoff, der unter einem geeigneten Druck steht, wird durch den überhitzten Dampf nach vorwärts gedrückt und in die feinsten Partikelchen zerstäubt, bevor er in der Schmelzkammer A anlangt. Hier tritt, unterstützt durch die heißen Luftströme aus den Röhren H, eine so rasche Verbrennung ein, daß sich kein Pech o. dgl. auf der Oberfläche der Glasschmelze absetzen kann. In dem gemäß der Erfindung eingerichteten Ofen können auch andere hierzu geeignete Stoffe außer Glas geschmolzen werden.The operation of the furnace described is practically as follows: The superheated steam mixed with air or oxygen passes through the pipe or through the pipes to which the inlet of the liquid hydrocarbons is connected is. This liquid fuel, which is under a suitable pressure, is through the superheated steam is pushed forward and atomized into the finest particles, before it arrives in melting chamber A. Here occurs, supported by the hot Air flows from the tubes H, a combustion so rapid that there is no bad luck o. The like. Can settle on the surface of the glass melt. In the one according to the invention Furnished furnace can also melt other suitable substances besides glass will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Furnace for melting, especially glass, with heating by liquid fuel, characterized in that the heating gases in the vicinity of the furnace end wall opposite the burners (F) into an intermediate the outer cover (D) and a second inner cover (E) formed the whole Enter the furnace width occupying channel, which it to the one on the burner end wall lying prints (x1) returned, for the purpose of 'by' the inner highly heated Cover a heat radiation that makes the furnace heating uniform in the furnace space to effect.

2. Oven according to claim z, characterized in that at the inlets (B) for the flame rays penetrating the furnace wall and towards the furnace interior protruding air pipes (M) are attached, which at the protruding ends are heated strongly and the air passing through is heated to the flame:

3. Oven according to claim z and 2, characterized in that the clear diameter the air tube gradually increases inwards (Fig. q.). Furnace according to claim x and 2, in which the inlets for the flame rays are nozzle-shaped inwards expand, characterized in that the inwardly projecting air pipes in the Stand circles around the inlets.