DE726778C - Verfahren zur Abgaswaermeverwertung bei Schachtoefen, insbesondere Kupoloefen, mit ueber der Gicht angeordnetem Lufterhitzer - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abgaswärmeverwertung bei Schachtöfen, insbesondere Kupolöfen, mit über der Gicht angeordnetem Lufterhitzer Bereits in den r83oer Jahren ist vorgeschlagen worden, Kupolöfen oberhalb der Gicht mit rekuperativen Lufterhitzern auszurüsten. Auf diese Weise wurde ähnlich wie im Hochofenbetrieb eine Winderhitzung erreicht und damit bei dem seiner Zeit unvorstellbar hohen Koksverbrauch eine Brennstoffersparnis erzielt. Ganz abgesehen davon, daß die seiner Zeit zur Verfügung stehenden Lufterhitzer den unvermeidlichen, täglich eintretenden Außerb,etriebsietzungen der Kupolöfen und den oxydierenden Einflüssen der Gichtgasflamme nicht standhielten und demzufolge fast ununterbrochen ausgebessert werden mußten, ist man im Laufe der Jahre mehr und mehr zu der Überzeugung gekommen, daß mit kaltem Wind wohl am wirtschaftlichsten geschmolzen werden kann.
• Außerdem fielen mit verbesserter Luftzuführung die Gichtgastemperaturen, so daß die Windvorwärmung immer geringere Wirkung erbrachte.
• Die einschlägigen Betriebe sind danach immer mehr und mehr von der Aufheizung des Windes mit Lufterhitzern aus den abziehenden Gichtgasen von Kupolöfen abgegangen, und heute dürften wohl kaum noch derartige Einrichtungen im Betrieb sein.
• Andererseits besitzen aber die aus Kupolöfen oder auch anderen Schachtöfen abziehenden Gichtgase noch eine immerhin beachtliche Abgaswärme, die zur Zeit nutzlos ins Freie entweicht.
• Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese in den heutigen Gießereibetrieben unbenutzt abgeführten Wärmemengen wieder nutzbar zu machen. Es wird zur Lösung der Aufgabe zurückgegriffen auf die inzwischen längst wieder aufgegebene Anordnung von rekuperativ en Lufterhitzern oberhalb der Gicht von Schachtöfen und diesem bekannten Stand der Technik gegenüber eine tatsächlich wirtschaftliche Ausnutzung der den Gichtgasen innewohnenden Abgaswärme dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß vorgewärmte Luft in den nach außen abgeschlossenen Raum zwischen Gicht und Lufterhitzer eingeleitet wird.
• Dadurch wird bezweckt und erreicht, dali außer der in den heißen Gichtgasen vorhandenen Abgaswärme auch noch die oberhalb der Gicht bisher ungenutzt entweichenden Kohlenoxvdanteile der Abgase restlos zur Verbrennung gebracht werden, und zwar mit Hilfe vorgewärmter Verbrennungsluft, wodurch eine restlose Ausnutzung des gesamten Heizwertes der Giclitgase erreicht wird. Der Teil der mit Hilfe der Gichtgase vorgewärmten Luft, welche den notwendigen Bedarf an vorgewärmter Verbrennungsluft übersteigt, wird an beliebiger anderer Stelle im Betrieb ausgenutzt, beispielsweise zu Heizzwecken. Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, an Kupolöfen unterhalb der Gicht am Schacht mit Hilfe einer Anzahl von Schlitzen unverbrannte Gase abzusaugen und in die Verbrennungskammer eines Lufterhitzers einzuleiten, dort mit aus diesem Lufterhitzer stammender Warmluft zu verbrennen und so dem zur Windvorwärmung für den Kupolofen bestimmten Lufterhitzer die notwendige Wärme zuzuführen.
• Im Gegensatz zu diesem älteren Vorschlag werden aber nicht unterhalb der Gicht noch unverbrannte Gase abgezogen, was nicht allein eine Beeinträchtigung der Wärmebilanz, sondern auch eine Störung des Schmelzverlaufes, insbesondere in metallurgischer Hinsicht, zur Folge haben kann, sondern die oberhalb der Gicht bisher ungenutzt entweichenden Abgase in besonders einfacher und vor allen Dingen zweckmäßiger Weise restlos ausgenutzt, und zwar dadurch, daß durch Zufuhr von vorgewärmter Verbrennungsluft in den Raum zwischen der Gicht und dein Lufterhitzer die noch brennbaren Teile der Lichtgase zur Verbrennung gebracht werden.
• Es ist einleuchtend, daß bei dieser Art der Durchführung des Kupolofenbetriebes vorgewärmte Luft nur so lange zur Verfügung steht, wie der jeweilige Schachtofen im Betrieb ist und daß die Lufttemperaturen wegen der unterschiedlichen Anteile der Lichtgase an noch brennbarem Kohlenoxydgas während des eigentlichen Schmelzablaufes schwanken können.
• Wird aber andererseits aus einem derartigen oberhalb der Kupolofengicht angeordneten Luftvorwärmer die dauernde Abgabe von Warmluft gefordert, so wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, in den Raum zwisehen Gicht und Lufterhitzer zusätzlich Verbrennungswärme zuzuführen, etwa mit Hilfe besonderer Wärmequellen, denen die erforderliche Verbrennungsluft ebenfalls im vorgewärmten Zustand aus dein Luftvorwärmer ganz oder teilweise zugeführt werden kann. Auf diese `'eise gelingt es ohne weiteres, während der Betriebspausen des jeweiligen Schachtofens durch Einschaltung der Wärmequellen die Lufterhitzer weiter in Betrieb zu halten, so daß also dauernd Warenluft für irgendwelche Betriebszwecke zur Verfügung stellt.
• Es ist «-eiter von Bedeutung, daß die zur Erzeugung der zusätzlichen Verbrennungswärme etwa vorgesehenen Brenner o. dgl. auch dann in Betrieb genommen werden können, wenn der Wärmeinhalt der Gichtgase des Kupolofens nicht mehr ausreicht, die verlangte Luftmenge im Lufterhitzer auf die erforderliche Temperatur zu, bringen. Es werden so die unterschiedlichen Co-Gehalte der Gichtgase durch Zusatzheizung ausgeglichen und damit eine gleichmäßige Lufttemperatur gewährleistet.
• Dieser Vorschlag ist von autaerordentlicher Bedeutung und macht die bisher schon häufig versuchte Ausnutzung der Abgaswärme von Schachtöfen überhaupt erst technisch brauchbar, denn in den allermeisten Fällen genügt es nicht, einen Lufterhitzer mit stark schwankenden Lufttemperaturen zu betreiben. Vielmehr wird in der Praxis eine möglichst weitgehende Gleichmäßigkeit der Temperaturen der vorgewärmten Luft verlangt, was mit vorliegender Erfindung in einfacher und zugleich zweckmäßiger Weise erreicht wird.
• Besonders vorteilhaft ist ferner, daß auch diese zusätzlichen Wärmequellen mit aus dem Lufterhitzer stammender vorgewärmter Verbrennungsluft betrieben werden können, wodurch sich eine nochmals erhöhte Leistung der gesamten Anlage ergibt.
• Die vorliegende Erfindung betrifft weiter noch eine Vorrichtung zur Ausführung des soeben geschilderten Verfahrens. Diese Vorrichtung besteht erfindungsgemäß darin, daß in dem nach außen hin abgeschlossenen Raum zwischen der Gicht und dem Lufterhitzer ein oder mehrere Brenner angeordnet sind, zu denen Verbindungsleitungen vom Austrittsstutzen des Luftvorwärmers führen. Die Brenner können in bekannter Weise mit flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen betrieben werden. Durch die vorgesehene Abzweigleitung vom Austrittsstutzen des Lufterhitzers gelangt vorgewärmte Verbrennungsheft zu den Brennern. Selbstverständlich sind entsprechende Organe zur Betätigung der Verbrennungsluftzufuhr u. dgl. vorgesehen.
• In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt.
• Es bezeichnet darin i die Gicht eines Kupolofens und 2 die darüber angeordnete nach außen abgeschlossene Verbindungshaube zum eigentlichen Luftvorwärmer 3. Zwischen der Gicht i und :der Haube 2 ist ein Trichterraum q. vorgesehen, in welchem sich der niederfallende Gichtstaub sammelt und abgezogen werden kann. Es erübrigt sich, den Lufterhitzer näher zu beschreiben. Mit Pfeilen ist lediglich der Luftweg angedeutet. Erfindungsgemäß sind an der Haube 2 zwei gegenüberliegende Brenner 5 vorgesehen, denen die brennbaren Gase durch die Leitungen 6 und die notwendige Verbrennungsluft durch die Leitung 7 zugeführt werden. Es wird vorgewärmte Verbrennungsluft zugeführt, und zwar als Teilstrom derjenigen Warmluft, die im Lufterhitzer erzeugt und am Stutzen 8 nach außen tritt. Nach Abzweigung des Teilstrornes 7 wird die Warmluft in der Leitung 9 zur Verbrauchsstelle geführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Abgaswärmeverwertung bei Schachtöfen, insbesondere Kupolöfen mit über der Gicht angeordnetem Lufterhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß vorgewärmte Luft in den nach außen abgeschlossenen Raum zwischen Gicht und Lufterhitzer zwecks Nachverbrennung der Gichtgase eingeleitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum zwischen Gicht und Lufterhitzer zusätzlich Verbrennungswärme zugeführt wird, wobei die Verbrennungsluft ganz oder teilweise aus,dem Luftvorwärmer stammt.
3. 3. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem nach außen abgeschlossenen Raum zwischen der Gicht und dem Lufterhitzer ein oder mehrere Brenner angeordnet sind, zu denen Verbindungsleitungen vom Austrittsstutzen des Luftvorwärmers führen.