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Industrie-Ofen, z. B. Siemens-Martin-Ofen Der in Siemens-Martin-Öfen
eingebrachte Schrott liegt in der Längs-mittelachse des, Ofens in Form eines aus
der Badspiegel@höhe herausragenden Haufens. Dieser verursacht ein Abdrängen der
Hauptmenge der Beheizurngsgase an die beiden inneren Längsseiten des Ofens. Bei
Öfen mit in den Brennerköpfen übereinanderliegenden Gas- und Luftzuführungen wird
durch die vor den Brennerköpfen vorhandene Verengung des Herdraumes bis auf die
Breite der breitesten Mündung .der Gas-und Luftzuführungen das verbrannte Rauchgas
bei seinem Wieg zum jeweilig abziehenden Brennerkopf von den beiden Längsseiten
wieder zur Längsmittelachse des Ofens bzw. des Herdes hingelenkt. Anders liegen
die Verhältnisse aber bei Öfen mit zwei von unten in den Hlerdraum einmündenden
Luftkanälen und einem diazwischenliegenden, geneigten Gaskanal. Hier ist wegen der
nebeneinand'er-liagenden Mündungen keine so große Querschniittsverminderung möglich:,
daß eine wirksame Ablenkung der Rauchgase stattfinden könnte. Hier strömen die Verbrennungsgase,
dem Trägheitsgesetz folgend, hauptsächlich in die seitlich gelegenen Luftschächte.
Von dem abziehenden Abgas strömt daher die größte Menge in die Luftregeneratoren,
und der Gasregenerator erhält zu wenig Albgas. Die Folge ist eine unigenügende Vorerhitzung
des Frischgases und ein größerer Rest unausgenutzter Abwärme aus den Luftregeneratoren.
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Der naheliegende Gedanke, durch Vergrößerung der mittig gelegenen
Abzugsöffnung mehr Abgas zu erfassen, ist nicht durchführbar, da dies bei der Beheizungsumkehrung
eine zu große Gaszugmündung ergeben würde, welche , dlie erforderliche
innige
Vermischung des Heizgases mit der Verbrennungsluft beeinträchtigt.
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Es ist deshalb vielfach vorgeschlagen worden, die Gas- und Luftzugmündungen
so groß zu bemessen, daß für die Abfuhr der Rauchgase aus dem Herdraum kein großer
Unterdruck in den abziehenden Kanälen benötigt wird und gleichzeitig die gewünschte
Rauchgasaufteilung auf die Gas- und Luftkammer geschaffen wird. Um die für die richtige
Mischung und Verbrennung von Frischgas mit Frischluft notwendigen Geschwindigkeiten
und Strömungsrichtungen zu erhalten, wurden auch schon bewegliche Einstellmittel
(Lenkflächen) vorgeschlagen, die auf der einströmenden Seite des Ofens den Querschnitt,
durch den das Gas-Luft-Gemisch strömt, veränderbar machen, auf der abziehenden Seite
des. Ofens aber nicht eingeschaltet werden. Alle diese beweglichen Einstellmittel
sind für den: robusten Ofenbetrieb zu kompliziert, werden leicht beschädigt und
konnten sich deswegen in der Praxis niemals durchsetzen.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt bei Öfen mit von unten in den
Herdraum einmündenden Luftschächten und einem dazwischenliegenden, geneigten Gaskanal
die ungenügende Beaufschlagung der Ge.skammer mit Abgas durch den Einbau von Ablenkmitteln,
die lediglich das Abziehen der Gäse aus dem Ofen beeinflussen, nicht aber das Einströmen
von Gas und Luft. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, die Mündungsquerschnitte-
der Gas- und Luftkanäle so zu bemessen,, daß sie den Forderungen der bestmöglichen
Flammenausbildung und Flammenführung entsprechen. Dies wird dadurch erreicht, daß
im Herdraum vor den Mündungen der seitlichen Luftkanäle feststehende Mittel zum
Ablenken der aus dem Ofeninnern zur Ofenkopfmitte abströmenden Abgase vorgesehen
sind. Zweckmäßig bestehen diese Ablenkmittel aus Mauerkörpern mit Ablenkflächen,
die vor den Mündungen der Luftkanäle aus den beiden Innenseiten des Herdes vorspringen,
wobei die Ablenkkörper aber nicht bis zur Herddecke reichen. Die Ablenkkörper können
durch entsprechende Formgebung des Herdmauerwerkes aus diesem gebildet sein. Vorteilhaft
werden die Ablenkflächen von Seitenflächen je zweier auf der Feuerbrücke stehender
Pfeiler gebildet, die an die Herdpfeiler angebaut sind. Die Ablenkpfeiler nach der
Erfindung ragen in den Herdraum hinein und stehen in einer kurzen Entfernung vor
den seitlichen Luftkanälen an beiden Seiten der beiden Brennerköpfe. Die zur Herdmitte
zu liegenden Seiten der Pfeiler verlaufen schräg zur Längsmittelachse des
Ofens, etwa in Richtung zur Mitte der Gaseinströmöffnung; die andere Lenkfläche
des Pfeilers ist teilweise oder ganz den Mündungen der Luftzüge zugekehrt. Die Pfeiler
reichen nur bis etwa in die Höhe der Oberkante der Gaszugmündung oder knapp darüber,
so daß zwischen Pfeilerkopf und Herdraumdecke noch ein freier Raum verbleibt und
somit diese Pfeiler weder die über sie hinweg einströmende Luft, das einströmende
Gas noch die Mischung der beiden beeinflussen. Zweckmäßig wird die obere Stirnfläche
der Pfeilei zur Herdmitte zu abgeschrägt, um eine bessere Haltbarkeit des den Pfeiler
bildender Mauerwerksblockes zu sichern.
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Die lichte Entfernung zwischen zwei gegenüberliegenden Pfeilern soll
nicht kleiner sein als die Entfernung der Innenflächen der Luftkanäle. Da die Pfeiler
einen: Großteil der Verbrennungsgase zur Mitte lenken, erhält die mittlere Abzugsöffnung
(Gaszug) größere Abgasmengen als sonst.
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Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung die eine
Hälfte eines Siemens-Martin-Ofens mit der erfindlungsmäßigen Anordnung von Ablenkmitteln
in Form von Pfeilern; die andere Hälfte zeigt die gleiche Ausführung.
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Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt, Fig.2 eine waagerechter Schnitt
durch. die Ofenhälfte.
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Der Herdraum i des Siemens-Martin-Ofens wird von den Längswänden 2
und 3 und, von den Stirnwänden q. und 5 umfaßt, wobei 5 an der anderen, nicht gezeichneten
Ofenhälfte sich befindet und deshalb nicht dargestellt erscheint. Die Stirnseite
4. des (einziehend gedachten) Brennerkopfes besitzt in der Mitte die Mündung 6 für
das Heizgas; 9 und io sind die seitlich der Heizgasmündlung 6 liegenden Mündungen
der Zuführungskanäle für die Luft.
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_An den Längswänden 2, 3 und den Mündungen 9, io vorgelagert sind
Pfeiler ri und 12 vorgesehen. Die der Herdmitte zugekehrten Pfeilerwände 13 bzw.
rd. sind so gestellt, daß ihre Verlängerung et@wa im Bereich der mittleren Mündung
6 die lotrechte Längsmittelebene des Herdraumes trifft. Die den Mündungen 9 und
io zugekehrten Wände 15, 16 der Pfeiler sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
in entgegengesetzter Richtung und stärker schräg gestellt. Die Kopffläche 18 der
Pfeiler r i und 12 reicht nicht bis zur Hrerddecke und ist zur Herdraummitte abfallend
angeordnet, wobei der Abstand der Kante 17 des Pfeilers von der Ofendecke mindestens
400 mm beträgt. Die lichte Weite a zwischen den Pfeilern i i, 12 ist gleich der
Entfernung der inneren Begrenzungskanten der Mündungen 9, io, kann aber im Bedarfsfall
auch größer sein.
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Die Erfindung ist nicht auf Siemens-Martin-Öfen beschränkt, sondern
kann auch bei anderen Herdöfen, beispielsweise bei Glasschmelzöfen, Erzschmelzöfen
und ähnlidhen Industrieöfen mit Regenerativbeheizung, angewendet werden: