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Siemens-Martin-Ofen mit Feuerung durch flüssigen Brennstoff Es ist
bekannt, Siemens-Martin-Öfen, die für Gas- und Luftvorwärmung gebaut sind, also
Gas-und Luftzüge aufweisen, durch eine Feuerung mit flüssigem Brennstoff zu betreiben.
Hierbei wird durch die bisherigen Gaskammern ebenfalls Luft zugeführt (Primärluft),
die durch den bisherigen G.aszug dem Herdraum zuströmt. Durch die Luftkammer und
die Luftzüge strömt Verbrennungsluft wie bisher als Sekundärluft zu. Der flüssige
Brennstoff wird durch eine Düse feinverteilt in den Primärluftstrom eingespritzt.
Die Düse liegt etwa in der Achse des schrägen, nunmehr mit Primärluft beaufschlagten
Gaszuges und mini einen ganz bestimmten Abstand von der Mündung !des Zuges in den
Herdraum haben. Dieser konstante Abstand ist erforderlich, um einerseits die günstigste
Flammenausbildung zu erzielen und andererseits das Mauerwerk des die Primärluft
führenden Gaszuges zu schonen.
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In den Fig. i und 2 ist die bisher geübte Art der Umstellung von Siemens-Martin-Ofen
mit Gas-und Luftvorwärmung auf Feuerung mit flüssigem Brennstoff schematisch dargestellt;
hierbei zeigt Fig. i die 'rechte Hälfte des Ofens im Längsschnitt und Fig. 2 einen
Schnitt nach Linie II-II der Fig. i.
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Bei allen Ofen üblicher Bauart, an denen bislang die Beheizungsart
mit flüssigem Brennstoff ausgeführt oder vorgeschlagen. wurde, muB der flüssige
Brennstoff (Öl, Teer, Pech u. dgl.) durch
ein wassergekühltes
Rohr i in oder parallel zur Achse 2-2 des die Primärluft führenden Gaszuges 3 durch
die Spiegelwand q. dieses Zuges eingeführt werden (Fig. i). Das Rohrende trägt die
Olaustrittsdüse 5. Das Mauerwerk an der Mündung 6 des die Primärluft führenden Gaszuges
verschleißt aber, und zufolge dieses Abbrandes verschiebt sich der Mündungsquerschnitt
6 im Laufe der Ofenreise gegen den senkrechten Schacht 7 des Gaszuges hin. Da aber
der Abstand der Austrittsmündung für den Ölstrahl (Öldüse 5) bis zur Zugmündung
6 immer konstant bleiben muß, ist es notwendig, die Düse 5 und damit das Olzuführungsrohr
i entsprechend dem Abbrand an der Zugmündung 6 immer wieder zurückzuziehen, also
von der Ouermittelebene E-E des Ofens immer mehr zu entfernen. Dieses dauernde.
Zurückziehen ist aber nur bei einem Düsenrohr möglich, das in oder parallel zur
Achse 2-2 des Zuges liegt. Die Nachteile dieser bekannten Anordnung sind vor allem
ein langes wassergekühltes Rohr für die Brennstoffzufuhr, das große Kühlverluste
und die Gefahr einer zu starken Abkühlung des Brennstoffes bedingt; außerdem bestehen
Schwierigkeiten in der genauen Einstellung der Düsenlage im Zugquerschnitt. Diese
genaue Einstellung ist aber wichtig, da schon geringe Abweichungen der Düsenlage,
z. B. bei Durchbiegung des Rohres, sich sehr nachteilig auf die Flammenausbildugg
auswirken können. Ferner ist die Reinigung,der Düse und des Düsenrohres zufolge
-der großen Düsenrohrlänge erschwert. Auch das Reinigen der Sohle des schrägen,
die Erstluft führenden Gaszuges 3 ist schwierig 'und .ohne Herausziehen :der Düse
nicht möglich. Damit an der Düsenmündung keine Verkokungen von flüssigem Brennstoff
lind keine Verschmutzungen durch Flugstaub auftreten, die mit Rücksicht auf die
Zerstäubung und die Flammenführung unter -aller, Umständen vermieden werden müssen,
muß schließlich die Düse entweder bei jedem Umsteuern herausgezogen werden, oder
es muß Preßluft oder Dampf auch auf der abströmenden Seite zum Ausströmen gebracht
werden, um so die Düse sauberzuhalten. Dieser Preßluft- oder Dampfstrom erschwert
aber die Abfuhr der Rauchgase durch den Primärluftzug und die Primärluftkammer und
erfordert einen höheren Essenzug am Ofen, was die bekannten Nachteile, wie Erhöhung
der Falschluft usw., zur Folge hat.
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Die Erfindung bezweckt, die -aufgezeigten Nachteile zu vermeiden;
der Erfindung gemäß wird, dies dadurch. erreicht, daß der mit Gas- und Luftzügen
gebaute Siemens-Martin-Ofen mit einem solchen Ofenkopf ausgerüstet ist, bei welchem
die Mündung des die Primärluft führenden Gaszuges während der ganzen Ofenreise nicht
zurückbrennt, d. h. mit Bezug zur Quermittelebene des Ofens in unverändertem Abstand
bleibt, und daß die Öldüse in dem die Prin zärluft führenden Gaszug in unverändertem
Abstand von in einem in, der Richtung der OOuermittelebene des Ofens mittels eines
Ölzuführungs.rohres angeordnet ist, das zwischen der Mündung und der Spiegelwand
des die Primärluft führenden Gaszuges quer zu dessen Längsachse in diesen eingeführt
ist. Ofenköpfe, bei welchen die Mündung des Gaszuges während der ganzen Ofenreise
im unveränderten Abstand von der Quer-.mittelebene des Ofens verbleibt, sind zwar
bekannt. Zu diesen Ofenköpfen zählt auch der bekannte Maerz-Ofenlcopf,. bei welchem
bekanntlich die Luftzüge senkrecht von unten 'her in den Ofen einmünden, so daß
die Achse der Luftzüge die Achse des Gaszuges in fast rechtem Winkel kreuzt. Zufolge
der Verwendung eines Ofenkopfes, dessen die Primärluft auslassende Zugmündung (Gaszugmündung)
keinem Verschleiß unterliegt, sondern während der ganzen: Ofenreise an derselben
Stelle bleibt, in Kombination mit einer Düse für die Zufuhr von flüssigen Brennstoffen
(Öldüse), die im Gaszugkanal in einem unveränderten Abstand von der Quermittelebene
des Ofens eingebaut ist, wird erstmalig ein ölbeheizter Siemens-Martin-Ofen geschaffen,
der während seiner ganzen Ofenreise einer Nachstellung nicht bedarf, .also den Betrieb
sehr einfach gestaltet und an die Wartung keine besonderen Anforderungen stellt.
Zudem wird auch ständig günstigste Flammenausbildung erzielt und das Mauerwerk des
die .Primärluft führenden Gaszuges weitgehendst geschont. Es entfällt auch die Notwendigkeit
eines axialen Düsenrohres; vielmehr wird das Zuführungsrohr für den flüssigen Brennstoff
zwischen der Mündung und der Spiegelwand des die Primärluft führenden Gaszuges quer
zu dessen Längsachse in diesen eingeführt und kommt somit senkrecht oder fast senkrecht
zum Primärluftzug zu liegen. Hierdurch wird es insbesondere ermöglicht, ein. kurzes
Rohr mit Wasserkühlung zu verwenden, das geringe Kühlverluste besitzt und keine
Gefahr einer zu starken Abkühlung des flüssigen Brennstoffes in: sich schließt.
Auch wird die Reinigung der Gaszugsohle durch die Oldüse kaum erschwert, Das ölzuführungsrohr
ist zweckmäßig um seine Längsachse drehbar und in der Richtung dieser Achse verschiebbar
gelagert. Es ist zwar bei einem Flammofen bekannt, durch das Ofengewölbe Rohre mit
abgewinkelten Düsen einzuführen; diese haben aber den Zweck, zusätzliche Mischungsenergie
in Form von Preßluftstrahlen. dem Herdraum zuzuführen, und zwar derart, d,aß fliese
Wirbelluft dort im Herdraum eintritt, wo Gas und Luft bereits zusammentreffen oder
schon teilweise gemischt nebeneinander strömen.
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Demgegenüber kann durch die drehbare bzw. quer verschiebbare Anordnung
der Öldüse diese vor allem leicht und genau auf jeden Punkt des Zugquerschnittes
eingestellt werden. Auch kann bei der ` Umstellung des Regenerativsystems, um die
Düsenmündung immer rein zu erhalten, das Düsenrohr herausgezogen werden, was wegen
der geringen Rohrlänge sehr einfach ist. Es kann aber auch die Düse um iäo° gedreht
und das Zerstäubungsmittel (Dampf oder Luft) weiter durchgeblasen werden, so daß
die Düse dann gleichzeitig als Injektor für die Rauchgasabfuhr wirkt und den Essenzug
unterstützt, d. h. einen geringen Unterdruck im Ofen und den Kanälen ermöglicht,
In
den Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel des Siemens-Martin-Ofens gemäß der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 3 die rechte Hälfte des Ofens im Längsschnitt
und Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3. .
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Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Siemens-Martin-Ofen ist mit einem
Maerz-Ofenkopf ausgestattet; io ist der etwas schräg nach abwärts geneigte Gaszugkanal,
i i dessen Austrittsöffnung und 12 der von der Gaskammer kommende senkrechte Schacht
des Gaszuges. Die Luftzüge 13 münden lotrecht oder fast lotrecht von unten in den
Herdraum 14 ein, und zwar zu beiden Seiten der Gaszugmündung i i ; bei diesem Maerz-Ofenkopf
findet zufolge seiner eigenartigen Ausbildung und Führung der Züge kein Zurückbrennen
der Gaszugmün.dung i i statt, d. h. letztere bleibt immer in gleichem Abstand von
der Quermittelebene E-E. Ebenfalls im gleichen Abstand von dieser Ouermittelebene
ist im Gaszug io die Austrittsöffnung für den Ölstrahl, also die Öldüse 15 angeordnet.
Dieselbe sitzt auf dem Ende eines Zuführrohres 16, das zwischen der Gaszugmündung
i i und der Spiegelwand 17 des Gaszuges quer zur Längsachse des Gaszuges io in diesen
eingeführt ist. Das Düsenrohr 16 ist um seine Längsachse drehbar und außerdem zum
Gaszug io heb- und senkbar gelagert und kann zur Gänze aus dem Gaszug io herausgezogen
werden. Das Rohr 16 ist mit Wasserkühlung ausgestattet. Dadurch, daß das Röhr 16
nur ein kurzes Stück in den Gaszug io eintaucht, sind die Kühlverluste gering; es
besteht auch keine Gefahr einer zu starken Abkühlung ,des flüssigen; Brennstoffes.
Durch Drehung des Rohres 16, gegebenenfalls auch .durch Längsverstellung kann die
Zerstäuberdüse 15 leicht und genau auf jeden Punkt des Zugquerschnittes eingestellt
werden. Auch ist bei Umstellung des Regenerativsystems ein Herausziehen der Düse
oder eine Drehung derselben um ißo° leicht durchführbar; im letzteren Falle kann
,das Zerstäubungsmittel, z. B. Dampf oder Luft, auch bei der Umstellung weiter ausgeblasen
werden, wodurch die Düse 15 gleichzeitig als Injektor für die Rauchgasabfuhr wirkt
und den Essenzug unterstützt.