-
Kupolofen mit über der Gicht angeordnetem Lufterhitzer Es ist bekannt,
Kupolöfen oberhalb der Gicht mit rekuperativen Lufterhitzern auszurüsten, um die
Gichtgase zur Vorwärmung des Windes für den Kupolofen oder auch für andere Zwecke
auszunutzen.
-
Bei diesen unmittelbar über der Gicht angeordneten Lufterhitzern macht
es sich unangenehm beinerkbar, d:aß die Lufterhitzer ständig der Strahlung des Kupolofens
und beim Herunterblasen, :d. h. beim Niederschmelzen, der unmittelbaren Beaufschlagung
durch die Ofenflammen und den @diabei auftretenden sehr hohen Temperaturen ausgesetzt
sind, so daß die Lufterhitzer bzw. zum mindesten die Elemente der untersten Reihen
entweder aus teurem hochhitzebeständigem Werkstoff angefertigt werden müssen oder
aber die Lebensdauer der Lufterhitzer nur verhältnismäßig kurz ist. Außerdem sind
diese unmittelbar über der Gicht angeordneten Lufterhitzer ständig dem von den Gichtgasen
mitgeführten Staubob ausgesetzt, so @daß sie sehr schnell verschmutzen, wodurch
ihr Wirkungsgrad naturgemäß sinkt. Man hat zwar schon vorgeschlagen, unterhalb .des
Winderhitzers in -dem hier verbreiterten Schacht eine Prallplatte vorzusehen; diese
hat jedoch nur den Zweck, für eine möglichst gleichmäßige Verteilung der aus dem
Ofenschacht aufsteigenden Gase zu sorgen, ahne daß sie beispielsweise beim Herunterblasen
gegen Ende :der Schmelzperiode den Lufterhitzer der unmittelbaren Einwirkung der
Flammen entziehen kann.
-
In dem Bestreben nun, hier in wirksamer Weise Abhilfe zu schaffen,
soll gemäß der Erfindung bei einem Kupolofen mit über,der Gicht angeordneten Lufterhitzer
dieser in einer verbreiterten, längs -,üteilten Funkenkammer, in deren seitl!ich
der Ofenachse liegendem Teil, der unmittelbaren Ofenstrahlung entzogen, eingebaut
sein, wobei durch vorgesehene Absperrorgane die Ofengase wahlweise durch diesen,
den Lufterhitzer enthaltenden Fu,nkenkammerteil oder durch den vorzugsweise in der
Ofenachse liegenden freien Funkenkammerteil geführt werden können.
Infolge
der erfindungsgemäßen Anordnung des -Lufterhitzers seitlich aus oder eigentlichen
Ofenachse verschoben., werden die(Gichtgase vor Eintritt in den Lufterhitzer umgelenkt,
so daß der mitgeführte Staub hierdurch bereits größtenteils ausgeschieden wird und
nicht in den Lufterhitzer gelangt. Gegen Ende der Schmelzperiode, d. h. also beim
Niederschmelzen der Beschickung bzw. beim Herunterblasen derselben, kann Ader denLufterhitzer
enthaltendeFunkenkammerteil abgeschaltet werden, so daß er nicht von den Ofenflammen
beaufschlaät wird, welche in diesem Falle zusammen mit den abziehenden Ofengasen
nur durch -den freien Funkenkammerteii geführt tuenden. Weitenhin ist bei der Anordnung
gemäß ider Erfindung der Lufterhitzer der unmittelbaren Ofenstrahlung entzogen.
Die Lebensdauer des Lufterhitzers wird dadurch bedeutend verlängert, und es ist
nicht erforderlich, als Werkstoff für den Lufterhitzer bzw. dessen unterste Elementreihen
derart hochhitzehvständigen teuren Werkstoff zu verwenden, wie dies bei: unmittelbar
über der Gicht angeordneten Luftexthitzern der Fall sein muß.
-
Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, für zwei oder. mehr Kupolöfen
einen gemeinsamen Winderhitzer vorzusehen, welcher seitlich zwischen den beiden
Ofen in einer gemeinsamen Funkenkammer ,derart angeordnet ist, daß er der unmittelbaren
Ofenstrahlung entzogen :ist. Diese Bauart bezieht sich. jedoch nur auf eine Kupolofenanlage
mit zwei oder mehr Kupolöfen, während sich die vorliegende Erfindung auf nur einen
Kupolofen mit einem über der Gicht angeordneten Winderhitzer richtet.
-
Der Erfindungsgegenstand bezieht sich vornehmlich auf solche Lufterhitzer,
welchederart betrieben werden, @daß vorgewärmte Luft in den nach außen abgeschlossenen
Raum zwischen Gicht und Lufterhitzer zwecks Nachverbrennung ider Gichtgase eingeleitet
wird, um außer der fühlbaren Wärme der Gichtgase auch durch. Verbrennung ihrer Kohlenoxy'danteile
noch deren latente Wärme restlos auszunutzen; die Erfindung ist jedoch nicht auf
,diese Lufterhitzer beschränkt, sondern kann in -gleich vorteilhafter Weise auch.
in den Fällen Anwendung finden, in denen nur die fühlbare Wärme der Gichtgase ohne
deren Nachverbrennung in einem über der Gicht vorgesehenen Lufterhitzer ausgenutzt
werden soll, wobei es gleichgültig ist, ob dlie in dem Lufterhitzer erhitzte Luft
zum Betriebe des Kupolofens@ oder für andere Zwecke nutzbar gemacht wird.
-
Die Ausschaltbarkeit des Lufterhitzers und seine Anordnung in einem
Funkenlcam@merteil neben der Ofenachse bedingt in dien meisten Fällen die Anbringung
von Absperrorganen, wie beispielsweise Drehklappen, in dem freien Funkenkammerteis,
wobei diese ständig der Ofenstrahlung und beim Niederschmelzen den Flannmen und
dadurch bedingt hohen Temperaturen ausgesetzt sind.
-
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung noch darauf, diese in dem freien
Fünkenkammerteid vorgesehenen Absperrorgane nach Möglichkeit vor Verbrennung zu
schützen. Dies erfolgt erfinidungsgemäß @dädurch, - daß unterhalb der vorzugsweise
hohlen und innen durch. ein Xühlmittel durchströmten Wellen oder Drehklappen, welche
in dem z. B. in der Ofenachse liegenden freien Funkenkammerteil angeordnet sind,
Prallwinkel vorzugsweise aus hitzebeständigem Werkstoff vorgesehen sind, welche
die Wellen der Drehklappen vor der unmittelbaren Ofenstrahlung und Beaufschlagung
durch die Ofengase und -flammen schützen, wobei durch entsprechend gerichtete, z.
B. ditsenförmi-ge Öffnungen im Funkenkamrriermauerwerk Kühlluft in Richtung auf
die, Wellen und/oder auf die Prallwinkel gesaugt oder geblasen werden kann.
-
Durch die Kühlung der /Hohlwellen der Drehklappen mittels Wasser,
Luft oder Preßluft wird es gewährleistet, daß. die Wellen sich nicht durchbiegen
und verwerfen, so daß die Klappen stets beweglich bleiben und dicht schließen.,
ohne :d@aß es unbedingt erforderlich ist, die Hohlwellen aus besonders warmfesten
und zurnderheständigem Werkstoff herzustellen.- Die Prallwinkel, welche .die Hohlwellen
der Drehklappender ständigen Ofenstrahlungentziehen u.ndwelche aus hitzebeständigem
Gnß, aus keramischen Baustoffen oder auch aus dünnem, hitzebständigem Blech bestehen
können, sind so weit unterhalb der Drehklappen angeordnet, daß sie ,die Drehbewegung,der
Klappen nicht behindern. In den Prallwinkeln sammelt sich Gichtstaub, welcher wärmeisolierend
wirkt. Bei geöffneten Klappen zwingen die Prallwinkel die Flammen zu einer Ablenkung,
wodurch sie die Drehklappen und deren Wellen der Einwirkung der Flammen entziehen.
Der Winkel zwischen den beiden Fläichender Prallwi:nkel soll nach Möglichkeit nicht
.größer als 9o°, sondern eher kleiner sein, damit .die Prallwinkel keinen zu großen
Strömungswüderstand bieten; auch ist !die Wärmeaufnahme durch Strahlung bei kleinerem
Winkel kleiner.
-
Inder Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es bezeichnet i das obere Ende des Kupolofens, über welchem die verbreiterte Funkenkammer
a angeordnet ist. Diese ist ,durch eine Scheidewand 3 derart geteilt, daß ein seitlich
aus der Kupolofenachse verschobener, ,den Lufterhitzer 4. enthaltender Kammerteil
5 und ein in Richtung :der Kupolofenachse verlaufender freier Funkenkammerteil 6
gebildet wird.
-
Unterhalb des den Lufterhitzer 4 enthaltenden Kammerteiles 5 ist ein
Aschetrichter 7 vorgesehen, in welchen der hei der Uhrlenkung der Gichtgase sich
ausscheidende Gichtsbaub hineingelangt und je nach Bedarf abgezogen wenden kann.
Im freien Funkenkammerteil d, welcher sich in den Kamin 8 fortsetzt, sind Drehklappen:g,
angeordnet, welche Lm normalen Betrieb geschlossen sind, so daß die Gichbgase.durch
den seitlich verschobenen Kammerteil 5 und den in diesem befindlichen Lufterhitzer
4 hindurchströmen.
-
Gegen Ende des Schmelzens, :d. h. beim Herunterblasen, werden die
Klappen 9 geöffnet, so daß alsdann infolge des geringerem Widerstandes die Flammen
durch den freien Funkenkammerteil 6 zum Kamin 8 abziehen. Im übrigen können in der
Scheidewand
3 bei io gleichfalls noch Drehklappen oder Schieber vorgesehen sein.
-
Unterhalb der hohlen, durch ein Kühlmittel durchströmten Wellen der
Drehklappen g sind Prallwinkel i i angeordnet, welche die Hohlwellen der Drehklappen
9 vor der unmittelbaren Ofenstrahlung und vor der unmittelbaren Beaufschlagung durch
die Ofenflammen beim Herunterblasen schützen.
-
Im Mauerwerk fder Funkenkammer sind eine oder mehrere über die ganze
Breite verteilte z. B. düsenförmige Öffnungen 12 vorgesehen, welche auf die Prallwinkel
u i sowie gegebenenfalls auch auf die Hohlwellen 9 gerichtet sind und durch welche
bei geöffneter Stellung der Drehklappen Kaltluft angesaugt werden kann, wodurch
einerseits eine direkte Kühlung und andererseits eine Herabsetzung der Abgastemperatur
erfolgt. An Stelle von angesaugter Luft kann durch diese Öffnungen 12 auch durch
entsprechende Leitungen Kaltluft unter regelbarem Druck eingeblasen werden. 13 bezeichnet
die Füllöffnung für den Kupolofen.