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Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines mit Regenerativ- und-
Rekuperativfeuerung ausgerüsteten Zonenstoßofens Gasbeheizte Stoßen, wie sie im
allgemeinen zum Erhitzen von warm zu verformenden Blöcken dienen, welche von einem
Ende des Ofens (Einstoßende) zum anderen (Ziehende) % durchgedrückt werden, werden
vielfach in mehrere getrennt beheizte Zonen unterteilt.
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Brei Öfen der vorbeschriebenen Art ist es bekannt, für den kälteren
Ofenteil, auch: Stoßherd genannt, eine Rekuperativfeuerung, und für den heißeren
Ofenteil, auch 'Schweiß- oder Durchweichungsh-erd genannt, eine Regenerativfieuerung
mit wechselnder oder gleichbleibender Flammenrichtung vorzusehen.
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Obschon gegenüber der Regenerativ%,uerung mit wechselnder Flammenrichtung
die Regenerativfeuerung mit gleichbleibender Flammenrichtung eine Reihe von Vorteilen
ergibt, hat sich doch gezeigt, daß die ordnungsgemäße Beheizüng neuzeitlicher Zonenstoßölen
auf diesem Wege nicht immer möglich ist.
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Denn diese Öfen erfordern nicht nur zwecks Steigerung ihrer Leistung
eine starke Beheizung des Stoßherdes über eine große Länge, sondern u. U. auch eine
unterschiedliche Beheizung der einzelnen Zonen in der Weise, daß das Ziehende des
Ofens (Ausgleichszone) weniger heil; als andere Ofenteile ist.
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Wenn aber, wie dies bei den bekannter Zonenstoßöfen mit Rekuperativ-
und Regenerativfeuerung mit, gleichbleibender Flammenrichtung der Fall ist, die
Regenerativfeuerung ausschließlich den Schweißherd und die Rekupterativfeuerung
den Stoßherd und gegebenenfaRs auch den Schweißherd beheizt, kann einmal. der Stoßherd
nicht über einen großen Teil seiner Länge stark beheizt werden, weil die Rekuperativfeuerung
die hierzu erforderliche Wärme nicht liefern kann, und ferner
die
Temperaturverteilung über die Gesamtofenlänge auch nicht so eingeregelt werden,
wie es fallweise erwünscht sein kann.
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Dies ist aber möglich, wenn erfindungsgemäß die Rekuperativ- und Regenerativfeuerung
mit gleichbleibender Flammenrichtung derart miteinander gekuppelt werden, daß die
aus den Rekuperatoren und Regeneratoren kommenden Verbrennungsstoffe, d. h. die
Verbrennungsluft und im Falle der Verwendung eines Schwachgases auch das Brenngas,
miteinander vermischt und dann nach Bedarf einzelnen Stellen des Ofens zugeführt
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Abb.
i und 2 dargestellt, die einen Längs- und Querschnitt durch den Ofen zeigen.
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Hierbei ist angenommen, daß als Brenngas ein hoch- oder mittelwertiges
Gas zur Verfügung steht, so daß nur die Verbrennungsluft vorgewärmt zu werden braucht.
Wenn dagegen beim Vorliegen eines ausgesprochenen Schwachgases auch dieses vorgewärmt
werden soll, müssen sowohl für das Brenngas ,als auch für die Verbrennungsluft Regeneratoren
und Rekuperatoren vorgesehen sein.
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Wise aus den Abbildungen hervorgeht, wird ein Teil der insgesamt dem
Ofen zugeführten Verbrennungsluft einmal in den Regeneratoren i und 2 mit gleichbleibender
Flammenrichtung vorgewärmt, die mittels Gas, das durch den Kanal io zuströmt, beheizt
werden. Die aus den Regeneratoren 1, 2 kommende Warmluft dient teilweise, wie durch
Pfeile angedeutet ist, zur Aufhetzung der Regeneratoren und teilweise zur Verbrennung
des aus der Gasleitung 12 zuströmenden Brenngases in den Brennern 3, wodurch der
Ziehherd i i des Ofens beheizt wird, während ein dritter Teil durch den Kanal 5
in eine 1VIischeinrichtung 6 und von h7-er in dein Kanal 8 strömt. Ein weiterer
Teil der Verbrennungsluft wird in dem Rekuperator 13 vorgewärmt, und zwar in bekannter
Weise mittels der gesamten, den Ofen verlassenden Abgase, die durch den Rekuperator
geführt werden. Dieser Teil der Verbrennungsluft gelangt dann durch die Leitung
7 ebenfalls in die Mischeinrichtung 6, w o er sich mit dem entsprechenden, aus den
Regeneratoren kommenden Teil der Warmluft vermischt. Diese Mischeinrichtung 6 ist
erforderlich, um die aus den Regeneratoren und dem Rekuperator kommenden Luftströme,
die unter verschieden hohem Druck stehen, innig miteinander zu vermischen. Im einfachsten
Fall kann sie z. B. aus einer Düse bestehen, durch die die Rekuperatorluft strömt,
wobei die meist unter geringerem Druck stehende Regeneratorluft angesaugt wird.
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Aus dem Kanal 8 gelangt die warme Mischluft in die ober- und unterhalb
der Ofengleitschienen angeordneten Brenner ¢, in denen das aus den Leitungen 14
ankommende Gas verbrannt wird. An einer in Richtung des Einstoßendes von den Brennern
4. entfernten Stelle sind unterhalb der Gleitschienen noch weitere Brenner 9 vorgesehen,
denen Warmluft unmittelbar aus dem Rekuperator 13 zugeführt wird.
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Da die regenerativ vorgewärmte Luft eine Temperatur von etwa i 2oo''
und die aus dein Rekuperator ankommende Warmluft eine Temperatur von etwa q.00°
besitzt, würde nach dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel die heißeste Verbrennungsluft
den Brenner 3 vor dem Ziehherd, die weniger heiße, aus dem Kanal 8 ankommende Mischluft
den Brennern. q. und die noch weniger warme Rekuperatorluft den Brennern 9 zugeführt
werden.
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Wie aber ohne weiteres ersichtlich ist, würde es bei entsprechender
Kanalführung auch beispielsweise möglich sein, umgekehrt die Regenerator-Rekuperator-Mischluft
den Brennern ,l zuzuführen, oder eine andere Verteilung der Zuführungsstellen der
Regenerator- und Rekuperatorluft bzw. der Regenerator-Rekuperator-Mischluft über
die Gosamtofenlänge vorzusehen, so daß in allen Fällen die jeweilig als günstigste
erkannte Wärmeverteilung im Ofen mit Sicherheit erreicht werden kann.
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Sollte infolge irgendwelcher Umstände der Rekuperator 13 am Ofeneinstoßende
zeitweilig außer Betrieb genommen werden müssen, könnte der Ofen auch mit der Regenerativfeuerung
1, 2 am Ofenziehende allein betrieben werden. Nenn aber in diesem Falle die dann
ausschhießlich mit heißer Regeneratorluft betriebenen Brenner q. zu heiß gehen sollten,
könnte die zu dem Rekuperator 13 führende Luftleitung 7 abgestellt und z. B. in
dem Knie dieser Leitung kurz vor der Mischeinrichtung 6 Kaltluft in regelbarer Menge
eingeblasen werden, so daß sich bei q. die jeweilig gewünschte Temperatur ergeben
würde.