DE69914153T2

DE69914153T2 - Brenner für flüssigen Brennstoff insbesondere für Aufwärmöfen für siderurgische Produkte

Info

Publication number: DE69914153T2
Application number: DE1999614153
Authority: DE
Inventors: Patrick Giraud; Jean-Claude Montgermont; François Pahmer
Original assignee: Stein Heurtey SA
Current assignee: Fives Stein SA
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2019-09-23
Also published as: DE69914153D1; JP2000121011A; FR2784449B1; CA2286407C; CA2286407A1; ATE257929T1; FR2784449A1; ES2211008T3; CN1111203C; EP0994302B1; US6334770B1; EP0994302A1; CN1250814A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Brenner für flüssigen Brennstoff, insbesondere für einen Blocknachwärmeöfen für Stahlprodukte. Es ist Aufgabe dieser Erfindung, einen Brenner mit ausgebreiteter Flamme zu schaffen, mit dem man die Verteilung der Wärmeflüsse, die durch die Flamme entstehen, verbessert, um die Heterogenität der Temperatur, die in die zu erhitzenden Produkte zugeführt wird, zu reduzieren.
Bekanntermaßen sind Hitzebehandlungsöfen, insbesondere Blocknachwärmeöfen, Warmhalteöfen für die Aufnahme der Produkte unter den erforderlichen Temperaturen ausgelegt, insbesondere von Brammen, Barren und ähnlichem, beispielsweise für einen Walzvorgang oder um eine vorgegebene metallurgische Struktur zu erhalten.
Es ist ebenfalls bekannt, dass die Qualität der Produktbehandlung, z. B. ein Walzvorgang oder eine thermische Behandlung, im Inneren des Produktes eine präzise und homogene Temperatur erfordert, wobei die Temperatur von der gewünschten Behandlungsart oder von der chemischen Zusammensetzung des zu behandelnden Produktes abhängt.
In Blocknachwärmeöfen für Stahlprodukte wird das mittlere Temperaturniveau z. B. dadurch erhalten, dass die Produkte in die genannten Hitzezonen eingeführt werden, die dadurch charakterisiert sind, dass eine bedeutende Wärme in relativ kurzer Zeit zugeführt wird, wodurch in den zu erhitzenden Produkten eine bedeutende thermische Heterogenität entsteht. Um eine für deren spätere Behandlung erforderliche Temperaturhomogenität zu erhalten, durchqueren die Produkte, die die Hitzezone verlassen, eine Ausgleichszone, in der die Wärmezufuhr sehr schwach ist, wodurch im Inneren der Produkte ein Temperaturausgleich erreicht werden kann.
In 1 der beigefügten Figuren ist in Seitenansicht und senkrecht geschnitten eine Ausführungsform eines Blocknachwärmeofens für Stahlprodukte bekannten Typs in schematischer Form dargestellt. Dieser Ofen wird von unten und von oben beheizt.
Wie man aus der 1 erkennen kann, werden die durch das Bezugszeichen 1 dargestellten, zu erhitzenden Produkte durch ein System von festen und mobilen Trägern 2 und 3 ins Innere des Ofens getragen und transportiert, wobei die mobilen Träger 3 durch verbundene Aktion eines Transportgestells 4 und eines Hebegestells 5 bewegt werden, wodurch die Produkte 1 Schritt für Schritt derart in Bewegung gesetzt werden, dass sie vom Eingang zum Ausgang des Ofens mitgenommen werden. Es handelt sich um ein für den Fachmann gut bekanntes System, das nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist und deshalb nicht im Detail beschrieben werden muss.
Der Ofen ist mit einer wärmedämmenden Einfassung 6 ausgerüstet und weist Aufheizungs- bzw. Ausgleichszonen auf. Auf der Einfassung sind obere und untere Heizbrenner 7 und 7' und, wie auch in 1 klar zu erkennen ist, im Ofengewölbe eingesetzte Ausgleichsbrenner 8 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel angeordnet, sind die Brenner der Aufheizungszone 7 und 7', die in die Seitenwände des Ofens eingesetzt sind, Brenner mit achssymmetrischen Flammen mit axialer Ausrichtung. Die zu behandelnden Produkte sind in einer horizontalen Ebene zu den Brennerachsen parallel angeordnet. Die Brennerachsen können entweder in einer Ebene oberhalb der Produktlageebene (obere Brenner 7) oder in einer Ebene unterhalb der Produktlageebene (untere Brenner 7') eingesetzt sein. Die Höhe der Einfassung 6 des Ofens wird definiert durch den Abstand zwischen der Ebene der Produkte 1 und der Ofensohle sowie durch den Abstand der Ebene der Produkte und dem Ofengewölbe. Diese Höhe bestimmt sich in Abhängigkeit der Eigenschaften und der Abmessungen der Flamme des Brenners 7 und 7', die in die Seitenwände des Ofens eingesetzt sind.
In 2 der beiliegenden Figuren wird die Wärmeflussverteilung dargestellt, die durch die Brenner 7, 7' mit achssymmetrischen Flammen und axialer Ausrichtung in schematischer Form hervorgerufen wird. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen B einen Brenner, P die Produktlageebene und I die Abbildung der übertragenen thermischen Flüsse. Es ist zu erkennen, dass der Wärmefluss in vertikalen senkrechten und zur Flammeachse parallelen Ebenen Heterogenitäten aufweist. Diese Heterogenitäten werden durch die progressive Entwicklung der Verbrennung an der Flammenwurzel oder durch die Gegenwart heißer Zonen in der Flamme, die für diesen bekannten Brennertyp charakteristisch sind, ausgelöst.
In diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Ofen ebenfalls Brenner 8, die in die Ausgleichszonen der Ofenkuppel eingesetzt sind. Es handelt sich um Brenner mit Flammen von geringem axialen Moment und mit einer in Rotationsbewegung versetzten Flamme (ausgeprägter „Swirl"). In einer zur Achse des Brenners 8 senkrechten und zur Lageebene der Produkte 1 parallelen Ebene ist der auf die zu erhitzenden Produkte übertragene Wärmefluss mit einem bestimmten Durchmesser konstant. Diese Brenner führen in diesen Produkten zu begrenzten thermischen Heterogenitäten. Dennoch beschränkt sich die Oberfläche, die auf jedem Brenner für den homogenen Strahlungsaustausch entsteht, auf eine dünne einheitliche Oberfläche, was die Platzierung einer bedeutenden Anzahl von Brennern erforderlich macht, wie solchen der Bezugsziffer 8, wodurch eine homogene Aufheizung der gesamten Oberfläche der Produkte sichergestellt wird.
In 3 wurde die Einsetzung der Brenner 8 in die Ofenkuppel schematisiert. In dieser Figur stellt das Bezugszeichen Z die Hauptheizzone eines jeden Brenners 8 auf der Ofenkuppel dar, und Pv bezeichnet die Ebene der Ofenkuppel und Ip bezeichnet das Bild der auf die Produktlageebenen übertragenen Wärmeflüsse.
Schließlich können die unteren Brenner 7', die auf der Ebene der Produkte 1 eingesetzt sind, nicht durch Brenner mit geringem axialen Impuls und starker Rotationsbewegung der Flamme ersetzt werden, da ihre Einsetzung in die Ofensohle aufgrund der Gegenwart der Produkttragevorrichtungen und aufgrund des Herabfallens eines Teils der Oxide, die sich während des Aufheizens an der Oberfläche dieser Produkte bilden, unmöglich ist. Die unteren Brenner, solche wie 7', der Ausgleichszonen können also trotz der mangelhaften Verteilung der Wärmeflüsse, die diesem Brennertyp innewohnen, nur Brenner mit asymmetrischen Flammen mit axialer Ausrichtung sein.
Die WO 90/02907 beschreibt einen Brenner mit einem kombinierten Sauerstoffträger/Brennstoffstutzen dergestalt veredelt, dass eine Flamme mit hoher Lichtstärke entsteht. Dieser Brenner umfasst einen Brennstofftunnel, der mit gleichmäßig um die geometrische Brennerachse herum verteilten Sauerstoff- und Brennstoffinjektionsöffnungen derart ausgestattet ist, dass die hervorgebrachte Flamme eine Revolutionsform annehmen wird und nicht eine ausgebreitete Form. Dieser Brennertyp wird für den Crackingprozess von mit Verbrennungsgas angeblasenen Produkten bei sehr hoher Temperatur zum Zwecke ihrer Reinigung verwendet.
Die US-A-5 725 367 beschreibt einen Brenner mit einem einzigen Sauerstoffträgerzuführungskanal und einem einzigen Brennstoffzuführungskanal. Man findet keine Vorrichtung mit Injektionskanälen, die um die Brennerachse herum verteilt sind.
Die US-A-3 676 048 betrifft einen Brenner, in dem die Zuführung des Sauerstoffträgers, und zwar Luft, durch eine einzige Leitung sichergestellt wird, die einen im allgemeinen ringförmigen Spalt und keine Injektionsöffnungen, die um die Brennerachse herum verteilt sind, darstellt. Die Hauptflamme des Brenners wird in dem Verbrennungstunnel durch Brennstoff- und Sauerstoffinjektionen hervorgerufen und nicht durch eine besondere Injektionsvorrichtung, wodurch ein Unterschied in der Verteilung der Verbrennungsprodukte und eine Re-Zirkulation der Rauchgase an der Spitze des Verbrennungstunnels bewirkt werden.
Aus dem Vorhergehenden geht klar hervor, dass eine gute Homogenität der Temperatur der erhitzten Produkte in einem Erhitzungsofen für Stahlprodukte oder in einem Wärmebehandlungsofen mit der gegenwärtigen Brennertechnologie auf Basis von achssymmetrischen Flammen und axialer Ausrichtung nur eingeschränkt erreicht werden kann, oder dass die Platzierung einer großen Anzahl von Brennern mit geringem axialen Moment und einer starken rotierenden Bewegung der Flamme auf der Kuppel des Ofens nur teilweise möglich, aufwendig und kostenintensiv ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Brenner bereitzustellen, der die Heterogenitäten der Wärmeflussverteilung in den vertikalen, zu der Achse der Flamme parallelen und senkrechten Ebenen begrenzt, wodurch die Austauschoberfläche zwischen der Flamme und der Lageebene der zu behandelnden Produkte verbreitert wird.
Zum guten Verständnis der Lösung, die durch die vorliegende Erfindung ermöglicht wird, wird auf die 4 Bezug genommen, die die Verteilung des Wärmeflusses der Flamme eines Brenners darstellt, der nach der Lehre der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Wie in 2 bezeichnet die Bezugsziffer B den Brenner, die Bezugsziffer P die Produktlageebene und die Bezugsziffer I die Darstellung der übertragenen Wärmeflüsse. Aus der 4 tritt klar hervor, dass der erfindungsgemäße Brenner eine Flamme hervorbringt, die parallel zur Produktlageebene ausgebreitet ist und deren Fluss vorzugsweise in der Ebene der Hauptsymmetrieachse des Tunnels, parallel zur Ebene der Produkte, liegt. Ein Vergleich zwischen der 4 und der 2, der oben ausgeführt wurde, hat den technischen Fortschritt, der durch die Erfindung gegenüber Brennern nach dem Stand der Technik herbeigeführt wurde, klar zum Ausdruck gebracht.
Die so dargestellte Lösung wurde durch einen erfindungsgemäßen Brenner erreicht, der mit einem Brennstofftunnel und um die Achse des Brenners herum verteilten Injektionskanälen für Sauerstoffträger und für Brennstoff ausgestattet ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass der Verbrennungstunnel eine vergrößerte Form mit den Dimensionen L und H mit einem Verhältnis von L und H > 1 besitzt, mit einer Hauptsymmetrieachse, die in der Ebene PS liegt und die im wesentlichen parallel zur Ebene P der zu behandelnden Produkte angeordnet ist, dass die Achsen der Injektionskanäle der Sauerstoffträger im wesentlichen parallel zur Ebene PS angeordnet sind und zur Achse des Brenners derart geneigt sind, dass eine unterschiedliche Verteilung der Verbrennungsprodukte und der Rauchgase erreicht wird und eine ausgebreitete Flamme entsteht, die eine homogene Verteilung des Wärmeflusses parallel zur Ebene PS sicherstellt.
Nach der vorliegenden Erfindung weist der Verbrennungstunnel eine rechteckige oder ovale Form oder jegliche Kombination dieser beiden Formen auf.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung liegen die Achsen der Injektionsöffnungen für Sauerstoffträger und/oder Brennstoff in Ebenen, die im wesentlichen parallel zu der Ebene der zu behandelnden Produkte liegen.
Nach einer nicht einschränkenden Ausführungsform der Erfindung umfasst der Brenner:

– einerseits eine Sauerstoffträgerförderung, die mit Injektionskanälen ausgestattet ist, die über die genannten Injektionsöffnungen in dem Verbrennungstunnel münden, wobei die Letztgenannten um die Achse des Brenners herum verteilt sind und Achsen aufweisen, die in Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen parallel zur Ebene der zu behandelnden Produkte liegen und
– andererseits eine Brennstoffförderung, die zentral angeordnet und mit Injektionskanälen ausgestattet ist, die um die Achse des Brenners herum verteilt sind, wobei deren Achsen in Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen parallel zur Ebene der Produkte liegen.

Nach der vorliegenden Erfindung münden die Injektionskanäle über die Brennstoffinjektionsöffnungen in dem Tunnel, oder die Kanäle und die Brennstoffinjektionsöffnungen liegen für den Fall, dass die Erfindung mit getrennten Brennstoffinjektionsrohrbrennern eingesetzt wird, im Injektionsrohr.
Durch diese Merkmale wird erreicht, dass die Gase nur in geringer Weise oder gar nicht in Rotation versetzt werden, wodurch eine Wärmeflussverteilung auf einer großen Oberfläche (oder umgekehrt) sichergestellt wird, wobei sich die Flamme am Ausgang des Verbrennungstunnels vorzugsweise in der Ebene der Hauptsymmetrieachse des Tunnels im wesentlich parallel zur Produktebene entwickelt.
Nach einer anderen Ausführungsform umfasst der Brenner auf der Oberfläche, auf der die Brennerflamme verteilt ist, Modulationsmittel, wobei diese Mittel so ausgeführt sein können, dass sie in mindestens zwei getrennten Gruppen den Sauerstoffträger und/oder den Brennstoff zuführen können.
Die Erfindung ist ebenfalls für einen Ofen vorgesehen, der mit Brennern ausgestattet ist, die die oben definierten Merkmale aufweisen, insbesondere für einen Blocknachwärmeofen für Stahlprodukte. Dieser Ofen kann im Hinblick auf die Ausbreitungsebene der Brennerflammen eine Abstrahlwand oder Austauschwand umfassen, die im wesentlichen parallel zur Ebene der zu behandelnden Produkte angeordnet ist. Die Brenner sind derart angeordnet, dass die Ausbreitungsebene der Flamme im wesentlichen parallel zu einer der Wände des Ofens verläuft. Nach der Erfindung können die Brenner in den Seitenwänden des Ofens, in zumindest einer seiner Frontwände, und über und/oder unter der Ebene der zu behandelnden Produkte eingesetzt sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, die die Ausführungsbeispiele darstellen, aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben, ohne einschränkenden Charakter zu haben.
Von den Figuren zeigen:
Die oben besprochene 1 in Seitenansicht und in vertikalem Schnitt ein Ausführungsbeispiel eines Ofens, in dem die vorliegende Erfindung Anwendung finden kann;
2 die Verteilung des Wärmeflusses, hervorgebracht durch bisher bekannte Brenner des oben beschriebenen Typs;
die oben beschriebene 3 ein Schema, das die Verteilung der Gewölbebrenner darstellt, die in den Ausgleichszonen des bekannten, in 1 gezeigten Ofens vorgesehen sind;
4 die Verteilung des Wärmeflusses der Flamme eines erfindungsgemäßen Brenners;
5 eine schematische Darstellung des Brenners nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, geschnitten durch eine Ebene parallel zu den Ebenen P und PS aus der 6;
6 den selben Brenner vom Inneren des Ofens aus gesehen und
7 eine Ansicht ähnlich der 5, welche ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der hier vorliegenden Erfindung darstellt.
Es wird auf die 5 und 6 Bezug genommen, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brenners zeigen. Es ist ein Brenner zu sehen, der einen Verbrennungstunnel 10 in vergrößerter rechteckiger Form umfasst, die in diesem Ausführungsbeispiel durch die Figuren nicht limitierend dargestellt wird, mit den Dimensionen L und H, dessen Hauptsymmetrieachse in der Ebene PS liegt und im wesentlichen parallel zur Ebene P der zu behandelnden Produkte 1 angeordnet ist. Es versteht sich von selbst, dass es sich dort nur um eine Ausführungsform handelt, die keinen begrenzenden Charakter aufweist, und der Verbrennungstunnel 10 in jeder anderen vergrößerten Form hergestellt werden kann, wie z. B. einer ovalen Form oder in jeglicher Kombination aus einer ovalen und einer rechteckigen Form mit einem Verhältnis L/H größer als 1.
Wie in der 5 dargestellt ist, können die Wände des Verbrennungstunnels 10 über die Tiefe F aufgeweitet sein.
Die Brennstoffzuführung, in diesem nicht beschränkenden Ausführungsbeispiel das Gas, wird dem Brenner bei der Bezugsziffer 12 zugeführt, wobei der Brennstoff über die Öffnungen 14 injiziert wird. Die Zuführung des Sauerstoffträgers, in diesem nicht beschränkendem Beispiel Luft, wird dem Brenner bei der Bezugsziffer 11 zugeführt, wobei die Injektion des Sauerstoffträgers über die Öffnungen 13 vorgenommen wird.
Die Brennstoff- und die Sauerstoffträgerinjektionskanäle sind um die Brennerachse herum verteilt. Um eine bevorzugte Verteilung eines jeden Fluids sicherzustellen, sind ihre Achsen auf Ebenen angeordnet, die zur Ebene PS im wesentlichen parallel verlaufen, was eine Ausbreitung der Flamme in einer Ebene bewirkt, die im wesentlichen parallel zu den Ebenen PS und P ist.
Der Brenner bewirkt so am Ausgang des Tunnels 10 eine ausgebreitete Flamme mit einer homogenen Verteilung des Wärmeflusses in einer Ebene, die im wesentlichen parallel verläuft zur Ebene PS. Die Verteilung des erzielten Wärmeflusses verläuft konform mit der Darstellung in der 4.
Nach einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung kann der Brenner mit Modulationsvorrichtungen der Oberfläche, auf der der Wärmefluss der Brennerflamme verteilt ist, ausgestattet werden. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung ist in 7 dargestellt.
In dieser Figur findet man die verschiedenen konstruktiven Merkmale des erfindungsgemäßen Brenners, wie oben unter Bezug auf die 5 und 6 beschrieben. In dieser Ausführungsform, die keinen einschränkenden Charakter aufweist, wird der Sauerstoffträger in zwei getrennten Gruppen 11A und 11B zugeführt, welche wiederum zwei Gruppen von getrennten Injektionskanälen 13A und 13B versorgen, wobei die Achsen der Injektionskanäle 13A und 13B im wesentlichen parallel zu der Ebene PS verlaufen. Die beiden Gruppen von Kanälen können bezüglich zur Brennerachse identisch oder unterschiedlich geneigt sein.
Die Modulation des Verhältnisses der Ausstöße zu den Drücken der beiden Sauerstoffträgerflüsse, die durch die beiden Injektionskanalgruppen 13A und 13B fließen, ermöglicht die Modulation der Oberfläche, auf der die Flamme sich ausbreitet. Es versteht sich von selbst, dass dieselbe Vorrichtung für die Zuführung von Brennstoff verwendet werden kann, wobei sie zur Kontrolle und zur Modulation der Oberfläche, auf der sich der Wärmefluss des Brenners verteilt, ebenfalls in getrennten Gruppen ausgeführt sein kann.
Der erfindungsgemäße und oben beschriebene Brenner kann insbesondere in einem Nachwärmeofen für Stahlprodukte, einem Warmhalteofen oder einem Ofen zur Wärmebehandlung eingesetzt werden, wobei es sich von selbst versteht, dass diese Anwendungsbeispiele keinen beschränkenden Charakter haben. Um eine Abstrahlungswand zu erhalten, die im wesentlichen parallel mit der Ebene der zu behandelnden Produkte verläuft, sind die Brenner derart in den Öfen angeordnet, dass die Ausbreitungsebene ihrer Flamme im wesentlichen parallel zu einer der Wände des Ofens verläuft.
Um die Produkte in homogener Weise auf ihren oberen und unteren Flächen homogen zu erhitzen, können die erfindungsgemäßen Brenner, so wie in 1 dargestellt, in die Seitenwände des Ofens über und/oder unter der Ebene P der Produkte eingesetzt werden, wie dies durch 7 und 7' in dieser 1 dargestellt ist.
Die erfindungsgemäßen Brenner können außerdem über und/oder unter der Ebene P der zu behandelnden Produkte in zumindest einer seiner Frontwände angeordnet sein. Die 8 zeigt mehrere bekannte Beispiele des vorderseitigen Einsatzes von Brennern in einen Nachwärmeofen des Typs entsprechend 1. Die Brenner 15 können über und/oder unter der Ebene P der Produkte in den Stirnwänden des Ofens eingesetzt werden, die Brenner 16 können an allen Stellen der Ofenlängsseite unter der Produktebene P eingesetzt sein und die Brenner 17 können an allen Stellen der Ofenlängsseite über der Produktebene P eingesetzt sein.
Die vorliegende Erfindung ist so zu verstehen, dass sie einen Brenner mit einer ausgebreiteten Flamme beinhaltet, die es ermöglicht, den Temperaturgradient an der Oberfläche der Produkte, die in dem Ofen positioniert sind, der mit solchen Brennern ausgestattet ist, und als Folge die identische Masse der übertragenen Wärmemenge zu begrenzen. Die Verringerung der Heterogenitäten der Wärmeflussverteilung, die durch die Verbreiterung der Austauschoberfläche zwischen der Flamme und der Lagefläche der Produkte in den zur Flammenachse vertikalen parallelen und senkrechten Ebenen bewirkt wird, ermöglicht im besonderen:

– Die Reduktion der Dauer der Ausgleichsphase der Produkttemperaturen, also die Länge der Aufheizzone der Öfen, in der der Ausgleich der Temperatur bewirkt wird.
– Die Begrenzung der Risiken der punktuellen Produktüberhitzung aufgrund des Fehlens einer heißen Zone oder eines heißen Punktes in der Flamme. Dieses Merkmal ermöglicht eine Verbesserung des endgültigen metallurgischen Zustands des behandelten Produktes.
– Die Verteilung der Verbrennung auf eine größere Oberfläche, wodurch es möglich wird, die Mischung dieser Fluide, also die Zusammensetzung der Atmosphäre des Ofens und der Rauchgase, besser einzustellen. Dies reduziert die Schadstoffemissionen, die durch die Verbrennung entstehen und reduziert die Oxidbildung an der Oberfläche der aufgeheizten Produkte.
– Die Reduzierung der Höhe des Herdraumes des Ofens aufgrund der Reduzierung der Dimension der Flamme senkrecht zur Ebene der Produkte oder aufgrund der Verminderung der Brenneranzahl.
– Den Ersatz einer großen Anzahl von Brennern, die in der Ofenkuppel eingesetzt sind, durch eine verringerte Brenneranzahl, die in den Ofenwänden eingesetzt sind. Der Versorgungskreislauf für Brennstoff und für Sauerstoffträger ist verkleinert und kann zu geringeren Kosten hergestellt werden. Die oben genannten Vorteile betreffen die oberen und unteren Oberflächen des Produktes, wobei der Brenner, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, in die entweder über oder unter den Produkten liegenden Ebenen eingesetzt werden kann, wie oben unter Bezugnahme auf 1 zu ersehen war.

Claims

Brenner für flüssigen Brennstoff mit achssymmetrischer Flamme mit axialer Ausbreitung, ausgestattet mit einem Brennstofftunnel (10) und um die Achse des Brenners herum verteilten Injektionskanälen für Sauerstoffträger (13) und für Brennstoff (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungstunnel (10) eine vergrößerte Form mit den Dimensionen L und H, wobei das einem Verhältnis von L zu H größer als 1 ist, besitzt und über eine Hauptsymmetrieachse verfügt, die in der Ebene (PS) liegt und die im wesentlichen parallel zur Ebene (P) der zu behandelnden Produkte angeordnet ist, und die Achsen der Injektionskanäle der Sauerstoffträger. (13) im wesentlichen parallel zur Ebene (PS) angeordnet sind und zur Achse des Brenners derart geneigt sind, dass eine unterschiedliche Verteilung der Verbrennungsprodukte und der Rauchgase erreicht wird und eine ausgebreitete Flamme entsteht, die eine homogene Verteilung des Wärmeflusses parallel zur Ebene (PS) sicherstellt.
Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem in der Form rechteckigen Verbrennungstunnel (10) ausgestattet ist.
Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem in der Form ovalen Verbrennungstunnel (10) ausgestattet ist.
Brenner nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Verbrennungstunnels (10) eine Kombination aus beliebigen rechteckigen und ovalen Formen darstellt.
Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Brennstoffinjektionsöffnungen (14) in Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen parallel zur Ebene (P) der zu behandelnden Produkte (1) angeordnet sind.
Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Brennstoffförderung (12) beinhaltet, die zentral angeordnet ist und die mit Injektionskanälen ausgestattet ist, die um die Achse des Brenners herum verteilt sind, wobei deren Achsen in Ebenen angeordnet sind, die im wesentlichen parallel zur Ebene (P) der zu behandelnden Produkte angeordnet sind.
Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffinjektionskanäle mit den Injektionsöffnungen (14) in den Verbrennungstunnel (10) einmünden.
Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er ein getrenntes Brennstoffinjektionsrohr aufweist, wobei die Brennstoffkanäle und die Brennstoffinjektionsöffnungen in dem Injektionsrohr angeordnet sind.
Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffträger und/oder der Brennstoff in mindestens zwei getrennten Gruppen zugeführt wird/werden.
Brenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffträger in zwei getrennten Gruppen (11A, 11B) zugeführt wird, welche wiederum zwei Gruppen von Injektionskanälen (13A, 13B) versorgen, wobei die Achsen der Injektionskanäle im wesentlichen parallel zur Ebene (P) der Produkte verlaufen.
Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gruppen von Injektionskanälen bezüglich der Brennerachse identisch oder unterschiedlich geneigt sind.
Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände des Verbrennungstunnels (10) über ihre Tiefe (F) aufgeweitet sind.
Ofen, insbesondere Blocknachwärmeofen für Stahlprodukte, dadurch gekennzeichnet, dass er mit Brennern nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.
Ofen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass er im Hinblick auf die Ausbreitungsebene der Flammen der Brenner eine Abstrahlwand oder Austauschwand umfasst, die im wesentlichen parallel zur Ebene (PS) der zu behandelnden Produkte angeordnet ist.
Brenner nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenner so angeordnet sind, dass die Ausbreitungsebene der Flamme im wesentlichen parallel zu einer der Wände des Ofens verläuft.
Ofen nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Brenner in seine Seitenwände über und/oder unter der Ebene (P) der zu behandelnden Produkte eingesetzt sind.
Ofen nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass er ausserdem Brenner umfasst, die über und/oder unter der Ebene (P) der zu behandelnden Produkte in zumindest einer seiner Frontwände angeordnet sind.