DE73529A - Flammofen mit Wärmespeichern für ununterbrochenen Betrieb - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT. Vt

Die Flammöfen mit Wärmespeichern, namentlich die Stahlschmelzöfen mit offenem Herde zeigen den grofsen Uebelstand, dafs die zufolge der hohen Temperaturen und chemischen Einwirkungen . rasch unbrauchbar werdenden Wärmespeicher zum Zwecke ihrer Ausbesserung und Wiederherstellung ein vollständiges Kaltstellen des ganzen Ofens, seiner Kanäle und unter Umständen selbst des Generators nothwendig machen, wodurch wegen des lange Zeit währenden Abkühlens und Wiederanwärmens der Ofen sehr lange aufser Betrieb bleiben muls.

Ein ununterbrochener Betrieb in dem Sinne, dafs der Ofen jahrelang mit kurzen Unterbrechungen, wie solche zur Erhaltung und Ausbesserung des Bodens, der Wände und Gewölbe des eigentlichen Schmelzofens naturgemäfs von Zeit zu Zeit eintreten müssen, in Gang erhalten werden kann, ist demnach ausgeschlossen und man vermeidet infolge dessen bisher Anlagen mit einem einzigen Ofen und ist gezwungen, die Oefen gröfser zu bauen, wodurch die Vortheile solcher Schmelzöfen (kleine billige Anlage und beschränkte Erzeugung) gänzlich verloren gehen.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun einen Flammofen, bei welchem die Wärmespeicher derart angeordnet sind, dafs die Wiederherstellung der Wärmespeicher während, des Betriebes durch nach einander erfolgendes Ausschälten der einzelnen Wärmespeicher während kürzer, für die Praxis nicht in Betracht kommender Unterbrechungen ohne vollständiges Erkalten des Ofens vorgenommen werden kann.

Zu diesem Zweck ist jede der zu beiden Seiten des Ofens angeordneten W⁷ärmespeichergruppen in zwei oder mehrere Speicher getheilt, welche durch freiliegende Fuchskanäle für Luft und Gas mit dem Herd und durch Umsteuerungsvorrichtungen mit getrennten Essen bezw. Essenzügen derart verbunden sind, dafs jeder Wärmespeicher einer Gruppe während einer der kurzen Betriebsunterbrechungen ausgeschaltet und, ohne den weiteren Betrieb des Ofens und die Wirkungen der übrigen Wärmespeicher zu stören, rasch gekühlt und wieder hergestellt oder ausgebessert werden kann, um hierauf rasch und leicht wieder eingeschaltet zu werden.

Fig. ι zeigt den Flammofen in Vorderansicht und senkrechtem. Schnitt;

Fig. 2 ist ein zum Theil durch den Herd und zum Theil durch die Wärmespeicher geführter Horizontalschnitt,

Fig. 3 ein senkrechter Querschnitt durch die Ofenlage und

Fig. 4 ein Grundrifs einer bei solchen Oefen zur Anwendung kommenden Esse mit getrennten Esserizügen.

Die Anlage ist symmetrisch zu der durch den Herd gelegten Mittelebene gebaut.

Der Herd H ist durch einen Fuchs F mit der einen aus zwei Wärmespeichern W W¹ bestehenden Gruppe durch die Fenster O O' verbunden und beide Speicher sind durch einen zwischenliegenden, unterhalb des Fuchses F angeordneten Sack A getrennt, welch letzterer an seinen beiden Stirnseiten durch- die nicht

im Verband gemauerten Wände V V abgeschlossen ist.

Beide Speicher W und W¹ dienen entweder nur zur Erwärmung der dem Ofen zugeführten Luft oder, beispielsweise bei Anordnung von Siemens-Generatoren, auch zur Erhitzung der Gase, in welchem Falle die Wärmespeicher durch eine passend geführte Scheidewand η>η>^λ in vollständig von einander getrennte Speicher für Luft und Gas getheilt werden. Selbstverständlich kommen in diesem letzteren Falle auch getrennte Fuchskanäle für Luft und Gas zur Verwendung.

Die Speicher W W¹ stehen durch Kanäle C und G'undUmsteuerungsvorrichtungen (Klappen oder Drehschieber) U und U¹ mit Zügen Z Z¹ in Verbindung, welche zu den Essen E und E¹, Fig. 2, oder zu einer einzigen Esse E², Fig. 4, führen. G ist ein beiden Wärmespeichergruppen gemeinsamer, durch ein Rohr R mit dem Schacht 5 verbundener Gasgenerator, von welchem ein Kanal K zum Herde H führt.

Bei der ersten Inbetriebsetzung des Ofens tritt die kalte Luft durch die Umsteuerungsvorrichtungen U und U¹, woselbst die Einströmung durch ein Ventil regulirt werden kann, in die Kanäle C C¹, durchzieht die Kammern der Wärmespeicher W W¹ und strömt durch die Fenster O O¹ in den Fuchs.F, durch welchen sie in den Herd H gelangt. Das Gas aus dem Generator G geht durch das Rohr R in den Schacht S, steigt in demselben auf und tritt durch den Kanal K in den Herd ein.

Die Verbrennungsgase strömen durch den symmetrisch angeordneten Fuchs in die andere Speichergruppe und theilen sich, indem sie mitgerissene feste und flüssige Körper in dem von der Hüttensohle aus leicht zugänglichen Sack A absetzen, in zwei Ströme, welche durch die Fenster O O¹ in die beiden Wärmespeicher und von hier durch CC¹ und UU¹ zu den Essen EE¹ ziehen. Wird nur eine Esse E¹ angeordnet, so werden deren getrennt angeordnete Züge ZZ¹ mit Schiebern PP¹ versehen.

Wird umgesteuert, so nehmen Luft, Generatorgas und Verbrennungsgase den umgekehrten Weg durch den Ofen und die beiden Speichergruppen.

Zur Vermeidung einer ungleichen Erwärmung der Speichergruppen, welche durch die Schauöffnungen / wahrgenommen werden kann, wird die Zugstärke in den Essen E E¹ bezw. in der Esse E'² geändert; zu diesem Zwecke werden vorteilhaft kleine Blechessen mit einem Exhaustor angeordnet. Die Menge der einströmenden Luft wird durch Ventile, Klappen oder Schieber, die der Gase durch gröfsere oder geringere Geschwindigkeit des Ventilators geregelt.

Wenn nun nach längerem Betrieb ein Putzen der Wärmespeicher oder ein Aussetzen derselben mit neuem Mauerwerk nothwendig wird, so kann jede der zu beiden Seiten des Ofens angeordneten Speichergruppen auf folgende Art ausgeschaltet werden:

Es werden, und zwar vortheilhaft zu einer Zeit, wo eine Ausbesserung des Herdes vorgenommen wird, oder an einem Tage, an welchem nicht gearbeitet wird, die Wände V V entfernt, nachdem vorher der Fuchskanal von oben geschlossen wurde, was bei Anwendung beweglicher Fuchskästen leicht zu bewerkstelligen ist. Zugleich wird kalte Luft durch eine der Essen, beispielsweise E, oder einen der Essenzüge, beispielsweise Z, bei gemeinsamer Esse (wenn die Speicher W auf beiden Seiten des Ofens aufser Betrieb gesetzt werden sollen) kräftig angesaugt, wodurch der Zutritt in den Sack A schon nach kurzer Zeit möglich wird. Zur rascheren Kühlung und Lüftung der dem Sacke A zunächstliegenden Kammer jedes Speichers kann dieselbe in der Decke mit einer durch Deckel Q. verschliefsbaren Oeffnung versehen sein. Nunmehr werden die zu den Speichern W führenden Fenster O luftdicht vermauert, worauf die Eingänge zum Sack A wieder geschlossen werden. Nun kann der Ofen wieder in volle Hitze gebracht werden, und zwar ohne jede weitere Abkühlung, da die Esse E bezw. der Essenzug Z aufser Thätigkeit und das Luftventil der Umsteuerung U während dieser Zeit geschlossen war.

Da jetzt auf jeder Seite des Ofens nur ein Wärmespeicher in Thätigkeit ist, so ergiebt sich eine längere Chargendauer, weshalb vortheilhaft leichtere Sätze gegeben und die Wärmespeicher so grofs gemacht werden, dafs die in Betrieb verbleibenden Speicher eine vollkommen genügende Erhitzung der Luft gestatten.

Selbstverständlich müssen, wenn keine besonderen Wärmespeicher für Gaserhitzung vorhanden sind, die für die Luft bestimmten Speicher so grofs gewählt werden, dafs die abziehenden Gase ihre Wärme vollständig abgeben können.

Die ausgeschalteten Wärmespeicher W können ohne weitere Hemmung des Ofenbetriebes gekühlt und von den ohne Verband hergestellten Thüröffnungen T aus gereinigt und erneuert werden. Die einzelnen Kammern jedes Speichers sind durch Oeffnungen, welche mittelst nicht in Verband gemauerter Wände F¹ verschlossen sind, mit einander in Verbindung und sind ferner mit ebenso verschliefsbaren Oeffnungen M versehen, durch welche etwa herabfallende Stücke von den Einsteigschächten N, Fig. 2, aus entfernt werden können.

Nach Wiederherstellung der Speicher wird wieder ein kurzer Stillstand, wie er durch Herdausbesserungen von Zeit zu Zeit sich ergiebt, abgewartet, um die Speicher W wieder einzuschalten.

In gleicher Weise wird bei Ausschaltung jedes Speicherpaares verfahren.

Die Vortheile dieser ausschaltbaren Wärmespeicher bestehen demnach darin, dafs längere Betriebsunterbrechungen entfallen, wodurch eine höhere Leistung und gleichmäfsig vertheilte Erzeugung ermöglicht wird, dafs ferner eine gänzliche Abkühlung des Ofens ausgeschlossen ist und daher neben Schonung des Materials Ersparnifs an Zeit, Brennstoff, Materialien und Kosten erreicht wird. Endlich ist die vollkommenste Wärmeausnutzung aller Wärmespeicher möglich und ergiebt sich gegenüber einer Anlage mit zwei Oefen eine Ersparnifs an Raum und Anlagekosten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Flammofen mit Wärmespeichern für ununterbrochenen Betrieb, bei welchem die Wärmespeicher zu beiden Seiten des Ofens derart gruppenweise angeordnet sind, dafs jede Gruppe aus zwei oder mehreren, einzeln ausschaltbaren Wärmespeichern W W¹ besteht, welche durch einen gemeinsamen, freiliegenden Fuchskanal F mit dem Ofen und durch gesonderte Kanäle C und C¹ mit entsprechend ein- und ausschaltbaren getrennten Essenzügen Z Ζ^λ verbunden sind, wobei die Speicher jeder Gruppe durch einen unterhalb des Fuchskanales angebrachten, von aufsen zugänglichen und verschliefsbaren Sack A' getrennt sind, dessen den Fuchs mit den Speichern verbindende Fenster O und O¹ zwecks Ausschaltung des einen oder des anderen Speichers in jeder Gruppe verschlossen werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.