Brenner für Siemens-Martin-Ofen Die Erfindung betrifft einen Brenner
für Siemens-Martin-Ofen, bei dem zur Karburierung und zur Erhöhung des Gasheizwertes
das Kohlenstaub-Luft-Gemisch dem Gas zugesetzt wird.Burner for Siemens-Martin furnace The invention relates to a burner
for Siemens-Martin furnace, in which to carburize and to increase the gas calorific value
the coal dust-air mixture is added to the gas.
Bei Brennern dieser Art, von denen mehrere, vorzugsweise drei in jedem
Kopf eines S,iemens-Martin-Ofens eingebaut sind, wird der Kohlenstaub durch ein
in jedem Brenner zentriert liegendes Rohr mittels Ventilator oder Preßluft eingeführt.
Durch diese Anordnung ist die Geschwindigkeit des Kohlenstaubes beim Eintritt in
den Ofen höher als die des in den Ofen tretenden Gases. Hierdurch findet eine sichtbare
Spätverbrennung in der Ofenmitte oder in der Nähe des abziehenden Kopfes statt.
Außerdem treten Kohlenstaubwirbel auf, die das Schräggewölbe bzw. das Ofengewölbe
angreifen.With burners of this type, several of which, preferably three in each
The top of a S, iemens Martin furnace is installed, the coal dust is removed by a
Centered tube in each burner introduced by means of a fan or compressed air.
Due to this arrangement, the speed of the coal dust when entering
the furnace higher than that of the gas entering the furnace. This creates a visible
Late combustion takes place in the middle of the furnace or in the vicinity of the withdrawing head.
In addition, coal dust vortices occur, which form the inclined vault or the furnace vault
attack.
Die Gasregelbarkeit bei drei Gasbrennern an einer Kopfseite des Ofens
ist begrenzt, bei zwei Gasbrennern sehr erschwert und bei einem Gas-Brenner nicht
mehrmöglich. In jedem Fall ändern sich beim Drosseln der Gaszuführungsschieber sofort
die Gasgeschwindigkeiten, und ehre einwandfreie Flammenführung ist nicht mehr gegeben.
Das austretende Gas aus dem Brenner flackert, eine Gefährdung des Gewölbes tritt
ein, die Schmelzdauer verzögert sich, ein Rückgang der Badtemperatur ist unvermeidlich,
und der Gasverbrauch je Tonne Rohstahl steigt stark an.The gas controllability with three gas burners on one head side of the furnace
is limited, very difficult with two gas burners and not with one gas burner
more is possible. In any case, when throttling, the gas supply slide changes immediately
the gas velocities, and proper flame guidance is no longer given.
The gas escaping from the burner flickers and the vault is at risk
on, the melting time is delayed, a decrease in the bath temperature is inevitable,
and gas consumption per ton of crude steel is increasing sharply.
Dem Erfindungsgegenstand liegt die technische Aufgabe zugrunde, einen
Brenner zu schaffen, dessen Leistung regelbar ist, ohne die Flammenführung zu stören,
so daß nur je ein Brenner mit entsprechend hoher Leistungsfähigkeit in jedem Ofenkopf
eines Siemens-Martin-Ofens angeordnet zu sein braucht. Gemäß der Erfindung wird
das erreicht durch einen um die Mündung des Gashauptzuleitungsrohres angeordneten
Zyklonringraum zur tangentialen Zuführung des Kohlenstaub-
Luft-Gemisches
in den Gasstrom sowie durch ein oder mehrere das zentrale Gashauptzuleitungsrohr
gleichachsig fortsetzende Rohrstücke für das Gas-Kohlenstaub-Luft-Gemisch konzemtrisch
umgebende Gasnebenzuführungsrohre,welche weitere regelbare den Hauptgas-Kohlenstaub-Luft-Gemischstrom
einhüllende Gasnebenströme zuführen und deren Längen so gewählt sind, daß die 'Mündungen
der Innenrohre innerhalb der dieselben umgebenden äußeren Rohre liegen, so daß die
inneren Ströme die äußeren Ströme infolge der auftretenden Injektorwirkung ansaugen.The subject matter of the invention is based on the technical problem, a
To create a burner whose output can be regulated without disturbing the flame guidance,
so that only one burner with a correspondingly high efficiency in each furnace head
a Siemens-Martin furnace needs to be arranged. According to the invention
this is achieved by a arranged around the mouth of the main gas supply pipe
Cyclone annulus for tangential feeding of the pulverized coal
Air mixture
into the gas flow and through one or more of the central main gas supply pipe
Coaxial pipe sections for the gas-coal dust-air mixture concentric
surrounding gas supply pipes, which further controllable the main gas-coal dust-air mixture flow
Feed enveloping secondary gas streams and their lengths are chosen so that the 'mouths
of the inner tubes lie within the outer tubes surrounding the same, so that the
internal currents suck in the external currents as a result of the injector effect occurring.
Das aus der Innenkammer austretende Kohlenstaub-Luft-Gas-Gemisch ist
in seiner Menge so berechnet, daß die Innenkammer immer voll gefahren werden kann.
Genügt die Mengenzuführung nicht mehr, so kann Gas in jeder Menge in die der Innenkammer
nächstliegenden Außenkammer geleitet werden, ohne daß die Flammenführung ungünstig
beeinflußt wird. Ebenso verhält sich die Gaszuführung aus der dritten Kammer. Diese
gute Flammenführung ist darauf zurückzuführen, daß das aus der Innenkammer austretende
Kohlenstaub-Luft-Gas-Gemisch in der nächstliegenden Außenkammer einen Unterdruck
von io bis 5o mm WS erzeugt. Hierdurch erfolgt eine geschlossene und innige Gasummantelung
des aus der Innenkammer austretenden Kohlenstaub-Luft-Gas-Gemisches. Derselbe Vorgang
wickelt sich in der dritten Außenkammer ab, sobald die der Innenkammer nächstliegende
Außenkammer die volle Gasmenge durchläßt. Die Verwendung von nur einem Brenner,
an Stelle der bisher eingebauten zwei bis drei Brenner, an jeder Kopfseite hat den
Vorteil, daß die größte Entfernung vom Gewölbescheitel eingehalten werden kann.
Außerdem treten eine Verminderung der Kühlflächen im Ofen, eine Einsparung von Kühlwasser
und eine Ausschaltung von Wärmeverlusten ein. Infolge seiner einwandfreien Flammenführung
kann der Brenner auch außerhalb des Spiegels eingebaut werden, ohne daß die aus
der Kammer hochsteigende Heißluft die Flammenführung irgendwie beeinflußt. Die Brenner
nach der Erfindung entwickeln eine kompakte, fast weiße Flamme, die ein außergewöhnlich
schnelles Abschmelzen des Einsatzes ohne schädigende Einwirkung auf das Gewölbe
herbeiführt. Mit ihr können außerdem ein besseres Kochen und infolgedessen eine
bessere Stahlqualität erreicht werden. Schließlich wird eine erhebliche Verkürzung
der Schmelzdauer und dabei die Einsparung bis zu mehreren Ofenstunden erzielt. Eine
erhebliche Gaseinsparung ist nachzuweisen.The coal dust-air-gas mixture emerging from the inner chamber is
calculated in its amount so that the inner chamber can always be fully driven.
If the quantity supply is no longer sufficient, any quantity of gas can be fed into the inner chamber
nearest outer chamber are conducted without the flame guidance being unfavorable
being affected. The gas supply from the third chamber behaves in the same way. These
good flame guidance is due to the fact that the emerging from the inner chamber
Coal dust-air-gas mixture creates a negative pressure in the closest outer chamber
generated from 10 to 50 mm WS. This results in a closed and intimate gas jacket
of the coal dust-air-gas mixture emerging from the inner chamber. Same process
unwinds in the third outer chamber as soon as the one closest to the inner chamber
Outer chamber lets the full amount of gas through. The use of only one burner,
instead of the two to three burners installed so far, the
Advantage that the greatest distance from the top of the vault can be maintained.
In addition, there is a reduction in the cooling surfaces in the furnace and cooling water is saved
and an elimination of heat losses. As a result of its perfect flame guidance
the burner can also be installed outside the mirror without the off
Hot air rising up the chamber somehow affects the flame guidance. The burners
According to the invention develop a compact, almost white flame, which is an exceptional one
rapid melting of the insert without damaging the vault
brings about. With it you can also cook better, and consequently
better steel quality can be achieved. Eventually there will be a significant shortening
the melting time and thereby the saving of up to several furnace hours. One
Significant gas savings must be proven.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Brenner gemäß der
Erfindung dargestellt.In the drawing, a burner according to the embodiment is shown as an embodiment
Invention shown.
Die Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen Brenner gemäß der
Erfindung und Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch den gleicher. Brenner, in dessen
Kühlkammer jedoch unten ein Ülkarburierungsbrenner eingefügt ist. Durch das zentrale
Rohr i tritt Gas ein, in welches mit Hilfe des Kreisels 2 ein Kohlenstaub-Luft-Gemisch
befördert wird. lri einigem Abstand vom Kohlenstaul>-Luft-Geniiscli-h:irrtritt ist
das zentrale Rohr mit Hilfe des Reduzierkegels 3 verjüngt und endet in dem aus liitzeheständigem
Werkstoff bestehenden @lurid-stiick d. Um das zentrale Rohr ist konzentrisch ein
weiteres Rohr 5 mit dem Gaseinlaß 6 und mit (lern Mundstück 9 angeordnet, wobei
dieses Mundstück ebenfalls aus hitzebeständigem Werkstoff bestellt und das Mundstück
des zentralen Innenrohres überragt. Schließlich ist um das Rohr ,5 ein weitere:
Rohr,- mit dein Gaseinlaß S und der Kühlkammer io gelegt. Auf diese Weise sind drei
voneinander unabhängige Kammern gebildet worden, nämlich lnirenkamnier i i innerhalb
des zentralen Rohres i, die lZirigkammer 12 zwischen der Außenwandung des Innenrohres
ia und Innenwandung des Rohres 5 und schließlich die Ringkammer 13 zwischen
der Außerrvandung des Rohres 5 und dem .Rohr Die Organe zur Regelung der Gas- und
der Kohlenstaub-Luft-Zufulir zri den einzelnen Kammern sind nicht dargestellt. Im
Betrieb bildet das aus der Kammer 12 atrstr:tencle Gas eine Hülle um das aus der
Kammer i r austretende Kohleristaub-Gas-Luft-Gemisch, während das aus der Kammer
13 kommende Gas eine \\;itere Hülle bildet. Hierdurch wird eine Kohlenstaulrstreriung
gegen das Gewölbe verhindert tind eine vollkommene Verbrennung des Kohlenstaubes
findet mit Helleuchtender Flamme rechtzeitig statt. Die Gasmenge kann ohne Geschwindigkeitsänderung
sehr weitgehend reguliert werden.FIG. 1 shows a longitudinal section through a burner according to the invention and FIG. 2 shows a partial longitudinal section through the same. Burner, in the cooling chamber of which, however, an oil-carburizing burner is inserted. Gas enters through the central pipe i, into which a mixture of coal dust and air is conveyed with the aid of the gyro 2. At a certain distance from the coal pile> -air-Geniiscli-h: in the step, the central tube is tapered with the help of the reducing cone 3 and ends in the lurid-piece d made of flexible material. A further pipe 5 with the gas inlet 6 and with a learning mouthpiece 9 is arranged concentrically around the central pipe, this mouthpiece also being made of heat-resistant material and projecting beyond the mouthpiece of the central inner pipe. Finally around the pipe 5 there is another: pipe, - placed with your gas inlet S and the cooling chamber io. In this way, three independent chambers have been formed, namely inner chamber ii within the central tube i, the inner chamber 12 between the outer wall of the inner tube ia and the inner wall of the tube 5 and finally the annular chamber 13 between the outer edge of the tube 5 and the tube The organs for regulating the gas and coal dust-air supply to the individual chambers are not shown Chamber e exiting coal dust-gas-air mixture, while the gas coming from chamber 13 forms an \\; iter envelope A coal dust build-up against the vault prevents and a complete combustion of the coal dust takes place in good time with a bright flame. The amount of gas can be regulated to a very large extent without changing the speed.