DE331701C

DE331701C - Siemens Martin oven with separate and curved air and gas drafts

Info

Publication number: DE331701C
Application number: DE1920331701D
Authority: DE
Original assignee: JOHANN THEOBALD
Current assignee: JOHANN THEOBALD
Priority date: 1920-01-20
Filing date: 1920-01-20
Publication date: 1921-01-12

Description

Siemens-lr'Iartinofen mit getrennten und für sich abgewölbten Luft- und Gaszügen. Die bei der Ausführung des Siemens-Martinverfahrens angewandten Ofen unterliegen bekanntlich sehr°stark der Zerstörung durch die hocherhitzten Feuergase. Ganz besonders werden hierdurch die Ofenköpfe betroffen, wodurch die Ofen sehr rasch und vorzeitig zum Erliegen kommen. Vorstehende Tatsache führte daher vielfach zu Sonderkonstruktionen der Ofenköpfe, die eine größere Haltbarkeit gewährleisten sollen. Es wurde dabei besonders Wert auf intensive Kühlung der in den Ofenköpfen untergebrachten Gas- und Luftzüge gelegt, wie auch auf getrennte Anordnung der Gas- und Luftzüge, die einzeln und für sich abgewölbt wurden.Siemens lr'Iartin furnace with separate and arched air and throttle cables. The furnaces used in the execution of the Siemens-Martin process are known to be very much subject to destruction by the highly heated fire gases. The furnace heads are particularly affected by this, which causes the furnace to run very quickly and come to a standstill prematurely. The above fact therefore led to many Special constructions of the furnace heads, which should ensure a greater durability. Particular emphasis was placed on intensive cooling of those housed in the furnace heads Gas and air drafts placed, as well as a separate arrangement of gas and air drafts, which were arched individually and for themselves.

Im folgenden sei eine neue, auf der Zeichnung in den Fig. r bis 3 dargestellte Konstruktion beschrieben. Dieselbe beruht im Prinzip darauf, daß von der Außenluft berührtes feuerfestes Mauerwerk seiner Zerstörung durch die Feuergase einen um so größeren Widerstand entgegensetzt, je schwächer seine Wandstärke ist, da mit zunehmender Verminderung der - Wandstärke eine entsprechend zunehmende Kühlung durch die Außenluft eintritt. Dieses Prinzip wurde auf die vorliegende Erfindung sinngemäß angewandt; dergestalt, daß die zu kühlenden Gaszüge a und Luftzüge b mit geringer Wandstärke ausgeführt werden. Dieses ist aber nur dann möglich, wenn man für genügenden Halt bzw. Verankerung der dünnwandigen Züge Sorge trägt. Da man im vorliegenden Fall keine eiserne Armatur anwenden kann, die wegen der hohen Temperatur bald zerstört wäre; so werden zum Befestigen der Züge, quer zu denselben, durch Zwischenräume 6 -getrennte, dünnwandige Stützmauern d ausgeführt, deren Verankerung seitlich durch die Ofenarmatur erfolgt. In diesen Stützmauern sind die Gaszüge a und Luftzüge b nebeneinander angeordnet, und zwar so,. daß alle Stoßfugen der Züge innerhalb der Stützmauern zu liegen kommen.In the following a new construction shown in the drawing in FIGS. R to 3 will be described. It is based in principle on the fact that fire-resistant masonry touched by the outside air opposes its destruction by the fire gases, the greater the resistance, the weaker its wall thickness, since with increasing reduction of the wall thickness, a correspondingly increasing cooling by the outside air occurs. This principle was applied accordingly to the present invention; in such a way that the gas flues to be cooled a and air flues b are designed with a small wall thickness. However, this is only possible if you ensure that the thin-walled cables are adequately held or anchored. Since in the present case it is not possible to use an iron armature which would soon be destroyed due to the high temperature; so, for fastening the trains, transversely to the same, thin-walled retaining walls d separated by spaces 6 are carried out, the anchoring of which takes place laterally through the furnace armature. In these retaining walls, the gas flues a and air flues b are arranged side by side, as follows. that all butt joints of the trains come to lie within the retaining walls.

Bestimmend für die Haltbarkeit der Gaszöge a und Luftzüge b ist eine lebhafte Luftzirkulation innerhalb der Zwischenräume c. Für eine solche muß daher stets, entweder durch natürlichen Zug oder absoluten Überdruck, Sorge getragen werden. Die energische Kühlwirkung wird noch durch die Stützmauern d gesteigert, die, neben ihrem eigentlichen Zweck als solche, wegen ihrer geringen Wandstärke und großen Oberfläche auch als Kühlrippen wirken. Der neue Ofenkopf kann sowohl mit einem als auch mit mehreren Gas- und Luftzügen ausgeführt werden. Ersteres ist vorzuziehen, da bei der Ausführung mit je einem Gas- und Luftzug die zu kühlenden Flächen kleiner sind und auch die Stirnwand c weniger der Zerstörung ausgesetzt ist. Letztere ist hier sowie auch bei den bekannten Konstruktionen wegen der aufprallenden Feuergase am meisten der Verbrennung ausgesetzt, so daß sie voraussichtlich innerhalb einer Ofenreise reparaturbedürftig wird. Eine derartige Reparatur nimmt bei vorliegender Erfindung nur ganz kurze Zeit in Anspruch, und zwar wird die zu erneuernde Stirnwand nicht an der früheren Stelle aufgemauert, sondern der der Stirnwand am nächsten liegende Zwischenraum wird in Verbindung mit der ersten Stützmauer als Stirnwand ausgeführt so, daß die neue Stirnwand sofort wieder eine wirksame Kühlung durch den zweiten Zwischenraum erfährt. Zur Vornahme der Reparatur, welche in ganz kurzer Zeit und während des Betriebes vorgenommen werden kann, braucht nur der der Stirnwand c am nächsten liegende Zwischenraum mit geeignetem feuerfesten Material ausgefüllt zu werden, welches innerhalb weniger Chargen zu einer kompakten Masse- festbrennt, die dann eine widerstandsfähige Stirnwand bildet. Sollte im Verlauf einer Ofenreise wiederholt eine Stirnwandreparatur nötig sein, so wird der nächstliegende Zwischenraum mit feuerfestem Material aufgefüllt, im übrigen aber ist bei jeder auf diese Weise vorgenommenen Stirnwandreparatur eine geringe Verlängerung des Hauptgewölbes f erforderlich.A lively air circulation within the spaces c is decisive for the durability of the gas drafts a and air drafts b. Care must therefore always be taken for this, either through natural pull or absolute overpressure. The energetic cooling effect is increased by the retaining walls d, which, in addition to their actual purpose as such, also act as cooling fins due to their small wall thickness and large surface. The new furnace head can be designed with one or more gas and air puffs. The former is to be preferred, since in the design with a gas and a draft each the surfaces to be cooled are smaller and the end wall c is also less exposed to destruction. Here and also in the known constructions, the latter is most exposed to combustion because of the impacting fire gases, so that it will probably need to be repaired within one kiln journey. Such a repair takes only a very short time with the present invention, namely the front wall to be renewed is not bricked up at the previous point, but the space closest to the front wall is designed in connection with the first retaining wall as a front wall so that the new front wall immediately experiences effective cooling again through the second space. To carry out the repair, which can be carried out in a very short time and during operation, only the space closest to the end wall c needs to be filled with suitable refractory material, which burns to a compact mass within a few batches Resistant front wall forms. Should a front wall repair be necessary repeatedly during a kiln journey, the closest gap is filled with refractory material, but every time the front wall repair is carried out in this way, a slight lengthening of the main vault f is required.

Die Ausführung des neuen Ofenkopfes ist durchaus nicht an die beschriebene Anordnung der Gas- und Luftzüge *gebunden; dieselben können innerhalb der Stützmauern d auch übereinander angeordnet werden, wie auch eine Verlegung der Gaszüge allein innerhalb der Stützmauern möglich ist. Bei der Zuführung der Kühlluft wird zweckmäßig so verfahren, daß beim Umstellen von Gas und Luft auch die Kühlluft umgestellt wird, und zwar so, daß nur der Kopf auf der abziehenden Seite gekühlt wird. Die in der Kühlluft aufgespeicherte Wärmemenge kann dabei nötigenfalls wieder zurückgewonnen werden, indem man die Kühlluft als Verbrennungsluft benutzt und sie in die Fegeneratoren einleitet.The design of the new furnace head is by no means tied to the described arrangement of the gas and air drafts * ; the same can also be arranged one above the other within the retaining walls d, and it is also possible to relocate the throttle cables alone within the retaining walls. When supplying the cooling air, it is expedient to proceed in such a way that when switching between gas and air, the cooling air is also switched over, namely in such a way that only the head on the withdrawing side is cooled. If necessary, the amount of heat stored in the cooling air can be recovered by using the cooling air as combustion air and feeding it into the sweepers.

Die durch Anwendung der beschriebenen Bauart bedingten Vorteile - sind neben hauptsächlich größerer Haltbarkeit ganz bedeutende Materialersparnisse bei den Neuzustellungen der Ofen, sowie in noch größerem Maße bei den laufenden Betriebsreparaturen, da letztere, bedingt durch die große Haltbarkeit, auf ein Minimum reduziert werden. Hierdurch, sowie durch die Möglichkeit einer schnelleren Neuzustellung, ergibt sich eine ganz erhebliche Verminderung der Betriebsstillstände, die ihrerseits auf eine Erhöhung der jährlichen Erzeugung hinwirken. Weiterhin ist durch die energische Kühlung von Stirnwand und Zügen stets eine gute Führung von Gas und Luft gesichert, wodurch sich der Einfallwinkel von Gas und Luft im Verlaufe der Ofenreise fast nicht ändert; infolgedessen wird ein gleichmäßiger Ofengang und kurze Chargendauer während der ganzen Ofenreise erzielt, sowie wegen der stets tadellosen Flammenführung größere Schonung des Hauptgewölbes.The advantages resulting from the use of the design described - are, in addition to mainly greater durability, significant material savings with the relining of the furnace, and to an even greater extent with the current ones Operational repairs, as the latter, due to the great durability, to a minimum be reduced. This, as well as the possibility of a faster new delivery, this results in a very considerable reduction in operational downtime, which in turn work towards an increase in annual production. Continue to be by the energetic Cooling of the bulkhead and trains, a good flow of gas and air is always ensured, As a result, the angle of incidence of gas and air hardly changes in the course of the furnace travel changes; As a result, the oven runs smoothly and the batch duration is short of the entire furnace journey, as well as larger ones because of the always impeccable flame guidance Protection of the main vault.

Claims

PATENT CLAIM: Siemens Martin furnace with separate and arched air and gas flues, characterized in that the gas flues (a) and the air flues (b) are supported by thin-walled supporting walls (a #) which act as cooling fins and which hold the flues beneath them and connect to the furnace fitting and serve as the end wall when the end wall (e) burns down after the spaces (c) have been filled with refractory material.