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Brennerkopf an Regenerativöfen Bei Regenerativöfen ist die Teilung
der Verbrennungsluft in Primärluft und Sekundärluft und deren getrennte Zuführung
in den Brennerkopf bereits bekanntgeworden. Die bekannten Bauarten haben sich aber
im Betrieb meist als nicht lebensfähig erwiesen. Bei ihnen geschieht nämlich im
allgemeinen die Zuführung der beiden Luftströme an ungeeigneten Stellen, an denen
eine mehr oder weniger heftige örtliche Verbrennung entsteht, die durch die außerordentliche
Temperatursteigerung eine rasche Zerstörung des Kopfmauerwerks bewirkt. Die zur
richtigen Flammenbildung unbedingt nötigen Regelvorrichtungen für die Primär- und
Sekundärluft lassen sich bei diesen Bauarten außerdem Azur schwer anbringen und
liegen dann so ungünstig, daß sie durch die hohe Temperatur und durch chemische
Einflüsse rasch zerstört werden.
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Bei einem bekannten Brennerkopf, bei dem durch drei hintereinanderliegende
Züge durch den mittleren Zug Gas und durch die beiden anderen Züge Luft oder umgekehrt
einem gemeinsamen, in den Herdraum mündenden Kanal zugeführt wird, sind diese Übelstände
zwar vermieden; der Bretnzerkopf gewinnt jedoch beim Anschluß an den Herdraum eine
erhebliche Breite, was bei der Anwendung auf kippbare Martinöfen, heizbare Mischer
u. dgl. gewisse Schvderigkeiten wegen des erforderlichen Spaltes zwischen dem kippbaren
Ofengefäß und den stehenbleibenden Brennerköpfen verursacht.
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Um eine leichtere Abdichtung dieses Spaltes zu erzielen und den Brennerkopf
besser haltbar zu machen, ist es wünschenswert, diesen an der Berührungsstelle mit
dem Ofengefäß möglichst schmal zu halten.
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Ferner ist es erwünscht, das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärluft
während des Schmelzganges beliebig ändern zu können, um je nach Bedarf die Flamme
oxydierend (beim Einschmelzen) oder reduzierend (beim Kochen und Fertigmachen) zu
gestalten und beim Arbeiten mit flüssigem Einsatz auf der Seite,»auf der die abströmenden
Gase den Ofen verlassen, die vollen Zugquerschnitte freigeben zu können. Dabei sollen
die Regelvorrichtungen so angeordnet sein, daß sie vor zu großer Hitze geschützt
sind und vom Steuerstand des Ofens aus betätigt werden können.
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Ma:n hat versucht, diese Zerstörungen des Kopfmauerwerks durch Anbringung
eines mehr oder weniger verwickelten Systems von Kühlwasserröhren an den gefährdeten
Stellen zu verhüten. Man hat auch die Regelorgane (Schieber und Ventile) samt ihren
Sitzen mit Wasserkühlung ausgerüstet, um ihr Verbrennen zu verhindern. In der Praxis
-zeigte es sich aber, daß der Kühlwasserverbrauch
bei diesen Kopfbauarten
sehr bedeutend ist und den Kohlenverbrauch des Ofens wesentlich erhöht und daß solche
Wasserröhrensysteme wegen Verschmutzung durch Kesselstein und mangelhafter Wartung
sehr leicht undicht werden und zu Betriebsstörungen Anlaß geben.
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Durch die Erfindung ist durch die neuartige Anordnung der Luftzüge
die übermäßige Erhitzung und Zerstörung des Kopfmauerwerks unter Vermeidung umständlicher
Wasserkühlungen hintangehalten und außerdem durch Verlegung der Regelvorrichtungen
an kühlere Stellen der Luftkanäle eine unbegrenzte Haltbarkeit derselben auch ohne
Wasserkühlung ermöglicht.
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Die vorliegende Erfindung bedeutet daher gegenüber den bisher bekanntgewordenen
Brennerkonstruktionen einen bedeutsamen technischen Fortschritt.
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In beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den zur
Erreichung vorstehender Bedingung dienenden Gegenstand der Erfindung, angewandt
auf einen kippbaren Martinofen, dargestellt.
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Für den vorerwähnten bekannten Brennerkopf ist festgelegt, daß drei
hintereinanderliegende Züge Gas und Luft einem gemeinsamen, in den Herdraum mündenden
Kanal zuführen, von denen der zweite Zug breiter ist als der erste und der dritte
Zug wieder breiter ist als der zweite.
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Diese Merkmale sind auch bei der vorliegenden Erfindung vorhanden.
Außerdem ist durch den an sich ebenfalls bekannten Einbau einer oder mehrerer Brücken
der Luftstrom f, also die Sekundärluft, in zwei oder mehrere Luftströme unterteilt.
Die baulich sehr wichtige Neuerung besteht jedoch darin, daß der aus der Luftkammer
hochsteigende geteilte Sekundärluftzug f nicht mehr von unten, wie bei dem bekannten
Brennerkopf, sondern von oben in den gemeinsamen, nach dem Herdraum führenden Kanal
einmündet. und die Verbrennung des Gases beim Eintritt in den Herdraum vollendet.
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Das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärluft kann durch Schieber
l und lt in den Zügenh und f geregelt werden, wobei nur eine Luftkammer und
ein Luftschlackensack wie gewöhnlich erforderlich ist.
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Zweckmäßig kann jedoch zur Erhöhung der Betriebssicherheit die Luftkammer
in an sich bereits bekannter Weise in zwei Abteilungen m und L zerlegt
werden, die mit zwei Schlackensäcken c und a verbunden sind. Der Verbindungskanal
zwischen Luftklappe und Luftkammer gabelt sich dann vor dem Anschluß an die Kammern
in zwei Aste. Die Regulierschieber i und h werden in diesem Fall an die Stellen
.it und o verlegt. Diese Schieber können von der Steuerbühne des Ofens aus betätigt
werden. Im Gaskopf g1 kann, wie bereits bekannt ist, dem Gasluftvorgemisch aus seitlichen
Düsen p und p1 zur Erhöhung des Heizwertes (Karburierung von Mischgas) Edelbrennstoff
(Koksofengas, öl,
Kohlenstaub usw.) zugeführt werden.
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Der ganze Brennerkopf kann in der bei Kippöfen üblichen Weise fahrbar
gemacht, auch können die Primärluftzüge lt und die Sekundärluftzüge ffür sich abhebbar
gemacht werden.
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Die dargestellte Anordnung der Züge kann im übrigen auch für feststehende
öfen Verwendung finden.
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Auch bei dem Brennerkopf nach der Erfindung kann, wie in der Beschreibung
des bekannten Brennerkopfes bereits erwähnt ist, der Gas- und der Luftzug miteinander
vertauscht und dadurch der Kopf besonders für den Betrieb mit kaltem Koksofengas
geeignet gemacht werden. In diesem Fall kann die Gaskammer samt zugehörigem Schlackensack
entfallen oder für die Luftvorwärmung mitbenutzt werden.