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Wärmofen. In Kleinei.senzeug und Metallwarenfatriken werden vielfach
Wärmöfen verwendet, bei denen das zunächst kleinstückige Material durch die- direkte
Bestrahlung von dem glühenden Brennstoff aus erwärmt wird.
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Dabei wird der Koks von oben in einen Schaohtofen eingefüllt und durch
die aufsteigenden Gase auf seine Zündtemperatur vorgewärmt. Gleichzeitig wird aber
durch den glühenden Koks die zunächst gebildete Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert,
das ungenutzt entweicht und beim Austritt aus dem Ofen an der Luft mit einer langen
Flamme verbrennt.
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Über dem Rost verbrennt der Koks, wobei eine Temperatur von etwa 150o°
entsteht. Diese Stelle höchster Temperaturentwicklung wird als W.ärmschicht tenutzt,
indem durch Löcher in der Wand die zu erwärmenden Bolzen eingeführt werden.
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Für größere Werkstücke gibt man dem Ofen einen unten erweiterten Wärmraum
hei sonst gleicher Bauart.
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Für größere Schmiedestücke oder Stangenmaterial bleibt kein Raum für
die Kokssäule. Man verwendet daher Ofen ohne Füllschacht, bei denen satzweise nach
dem Herunterbrennen neuer Koks in die Feuermulde aufgegeben werden muß. Es vergeht
dann erst einige Zeit, bis der Koks durchgebrannt ist und der Ofen eine solche Temperatur
hat, daß_überhaupt ein Wärmen möglich ist.
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Diese Unterbrechung der Arbeitsperiode durch das Aufschütten und die
dadurch stark schwank enden Temperaturen sind neben dem unwirtschaftlichen Arbeiten
infolge des Kohlenoxydverlustes die Hauptnachteile solcher Ofen.
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Wollte man eine wärmewirtschaftliche Verbesserung dadurch treffen,
daß man den Füllschacht schließt, die Abgase absaugt und wieder unter den Rost bläst,
so würde der Erfolg negativ sein, weil das Einblasen von stark rauchgashaltiger
Luft in die Glutschicht des Rostes zu einer Abkühlung führen müßte.
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Man muß vielmehr das Kohlenoxyd -dorthin führen, wo es zu Kohlensäure
verbrennen kann, ohne daß eine nachträgliche Zersetzung zu Kohlenoxyd stattfindet,
also über der Brennstoffsäule, aber so, daß die Verbrennungswärme dem Werkstück
zugute kommt.
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Diesen Anforderungen entsprechend bezieht sich die Erfindung auf einen
Wärmofen, bei welchem der frische Brennstoff durch Hindurchleiten der Verbrennungsgase
vorgewärmt wird, während die Erwärmung des Gutes unmittelbar durch den glühenden
Brennstoff und durch die Verbrennung des bei der Vorwärmung des Brennstoffes entstehenden
Kohlenoxydgases erfolgt. Weiter besteht die Erfindung darin, daß der Ofen durch
eine Wand oder Brücke in einen Vorwärmraum für den Brennstoff und einen damit verbundenen
Wärmraum für das Einsatzgut geteilt ist, wobei die Gasabzugsöffnungen des Vorwärmraumes
mit Gaseintrittsöffnu.ngen des Wärmraumes verbunden sind. In den W ärmraum wird
dabei Oberwind oder Zusatzluft eingeblasen, um das Gas zu verbrennen und den Brennstoff
in Glut zu erhalten.
Zweckmäßig werden die im Vorwärrnraum sich
bildenden Gase durch ein mittels Preßluft betriebenes Strahlgebläse abgesaugt und
in den Wärmraum geblasen, wobei die Preßluft gleichzeitig als Verbrennungsluft bzw.
Oberwind dient.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen: Abb. i den senkrechten Achsenschnitt eines Wärmofens, Abb. 2 einen
wagerechten Schnitt zur Hälfte nach der Linie A-A und zur Hälfte nach .der Linie
B-B der Abb. i.
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a ist der Rost, auf welchem der Brennstoff verbrennt mit Hilfe von
Unterwind, der durch das Rohr b zugeführt wird. Oberhalb des Rostes ist.,der Ofen
durch eine Wand c in zwei Räume d, f geteilt. An den Raum d
schließt
sich der oben durch einen Deckel g verschließbare Brennstoffschacht h an, während
an den Raum f ein wagerechter Herd i
angeschlossen sein kann. Der Raum
d dient in Verbindung mit dem Schacht h zur Vorwärmung des zugeführten Brennstoffes,
während der Raum f den zur unmittelbaren Erwärmung des Einsatzgutes dienenden glühenden
Koks aufnimmt. Die beiden Räume stehen unmittelbar über dem Rost miteinander in
Zierbindung, um den vorgewärmten Koks unter der Trennungswand hinweg in den Wärinraum
schieben zu können, wodurch hier der glühende Koks bis zur gewünschten Höhe ansteigt.
Die Verschiebung erfolgt von der durch eine Klappe k verschließbaren Arbeitsöffnung
l aus mittels einer Krücke o. dgl.
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Am oberen Ende des Brennstoffschachtes sind Abzugsöffnungen m für
die Gase vorgesehen. Dieselben stehen durch Kanäle az mit den oben in den. Wandungen
des Wärinraums vorgesehenen Gaseintrittsöffnungen o in Verbindung. In die Kanäle
n sind Strahlgebläse p eingebaut, welche mittels Preßluft betrieben werden. In der
Sohle des Herdes i sind endlich Abzugsschlitze oder Kanäle q vorgesehen, welche
in den Fuchs y münden. Das zu erwärmende Gut wird, wie z. B. bolzenförmige Werkstücke,
entweder durch die Öffnungen s in der Decke t des Wärmräumes unmittelbar in den
glühenden Koks hineingeschoben oder wie Stangenmaterial und sperrige Werkstücke
durch die am Ende des Herdes i angeordnete Tür it. eingesetz; und zwar derart,
daß es sich ganz oder teilweise auf dem Herd i oder ganz oder teilweise auf der
Oberfläche des glühenden Kokses im Rauin f sich befindet.
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Die bei der Verbrennung des Kokses auf dem Rost a entstehenden heißen
Abgase fließen zum Teil durch den Wärmraum f und den Herd i unmittelbar ab, während
der andere Teil infolge der Saugwirkung der Gebläse durch den frischen Brennstoff
im Raum d und Schacht h emporsteigt, um den Brennstoff vorzuwärmen. Dabei entwickelt
sich brennbares Kohlenoxydgas, das durch die Gebläse p abgesaugt und zusammen mit
der Preßluft durch die Öffnungen o, und zwar in der Nähe der Oberfläche des glühenden
Kokses in den Wärinraum f geblasen und verbrannt wird. Dadurch, daß mehr Oberwind
zugeführt wird, als zur Verbrennung .des Kohlenoxyds erforderlich ist, können auch
die im Wärmraum etwa entstehenden brennbaren Gase verbrannt «>erden, wodurch die
Oberfläche des Brennstoffes dauernd in Weißglut erhalten wird. Endlich ist es bei
.diesen Öfen möglich, den Wärmraum durch Anbau eines Herdes zu vergrößern, auf welchem
das Einsatzgut teils durch die Strahlung des glühenden Kokses, teils durch die Flammen
der im Wärmraum verbrannten Gase erhitzt wird.