DE960374C - Rekuperator, insbesondere fuer Kupoloefen - Google Patents

Description

• Rekuperator, insbesondere für Kupolöfen Die Erfindung betrifft einen Rekuperator, vorzugsweise einen solchen, . der in Verbindung mit einem Schachtofen, insbesondere Kupolofen, zur Heißwinderzeugung betrieben wird und im Ofenschacht oder dessen oberer Verlängerung angeordnet ist.
• Es sind Rekuperatoren bekannt, die vorzugsweise zur Verwendung in hohen Temperaturbereichen bestimmt sind und deren Aufbau so getroffen ist, daß die vorzuwärmende Luft in einer Schraubenlinie durch den zylindrischen Ringraum des aus zwei ineinandergestellten Zylindern bestehenden Rekuperators geführt wird, wobei die Außenseite des Ringraumes völlig, die Innenseite nur teilweise gegen Wärmeaus-bzw. -einstrahlungen isoliert ist. Bei dieser bekannten Bauweise ist die Innenisolierung notwendig, weil trotz schraubenförmiger Luftführung innerhalb des Ringraumes keine genügende Gewähr dafür gegeben ist, daß die von den Wänden des Innenzylinders aufgenommene Wärme intensiv genug abgeführt werden kann. Es ist daher die Verwendung derartiger Rekuperatoren in Verbindung mit Heißwinderzeugungsanlagen,wie sie bei Schachtöfen notwendig sind, nicht immer ratsam, da hier ein unbedingt einwandfreier Wärmeübergang gefordert werden muß, um Überbeanspruchungen des Materials nicht auftreten zu lassen.
• Es ist weiter bei Wärmeaustauschern bekannt, die Wandtemperatur an hitzegefährdeten Stellen dadurch zu vermindern, daß an der vom wärmeaufnehmenden Mittel berührten Seite die Heizfläche vergrößernde Vorsprünge, z. B. Rippen, angebracht sind.
• Dem Erfindungsgegenstand liegt die technische Aufgabe zugrunde, die Wandtemperatur zwischen den wendelförmigen Leitflächen ohne Verwendung einer Isolierung herabzusetzen und ohne den Strom des wärmeaufnehmenden Mediums so zu verwirbeln, daß der Strömungswiderstand erheblich erhöht wird und schließlich ohne die Fertigung des Rekuperators wesentlich zu erschweren.
• Die Erfindung besteht nun darin, daß ein Rekuperator, z. B. ein solcher, der im Ofenschacht eines Schachtofens bzw. in dessen oberer Verlängerung angeordnet ist, in an sich bekannter Weise aus einem von wärmeabgebendem Gas durchströmten Hohlzylinder, einem denselben konzentrisch umgebenden Mantel und einem im frei bleibenden Zwischenraum angeordneten wendelförmigen Leitblech zur Führung des wärmeaufnehmenden Gases bestehend, mit an der Außenseite des Innenzylinders in Richtung der wendelförmigen Bahn des wärmeaufnehmenden Gasstromes verlaufenden Rippen ausgerüstet ist. Diese Rippen sind vorteilhaft durch Schweißung mit dem inneren Hohlzylinder gut wärmeleitend verbunden. Die Leitbleche und dieRippen sind aus ebenenFlächenteilen, z. B. aus an einer Stelle unterbrochenen Ringscheiben, gebildet und die Unterbrechungsstellen des Leitbleches und gegebenenfalls auch die der Rippen sind von schiefen Ebenen überbrückt, welche die benachbarten Wendelgänge miteinander verbinden.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird eine intensive Wärmeabgabe infolge der durch die Rippen nach dem Luftraum zu vergrößerten Oberfläche der Zylinderwandung erreicht, so daß z. B. bei der Anwendung bei Schachtöfen auf eine teilweise oder ganze Abschirmung der den oberen Teil des Ofenschachtes bildenden Zylinderwand völlig verzichtet werden kann, wodurch ein wesentlicher baulicher Vorteil erreicht ist und der Gefahr einer Materialüberbeanspruchung durch zu hohe Temperaturen wirksam entgegengetreten werden kann.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Kupolofen mit über der Beschickungsebene angeordnetem Rekuperator und in Abb.2 ist die Rekuperatorwand im Ausschnitt gezeigt.
• Die vom Ventilator i kommende Frischluft wird über den Kanal 2 in den unteren Teil des RekuperatOrs 3 eingeleitet, in welchem sie durch den Hohlraum 4 stufenweise hochgeführt wird. Im Hohlraum 4 ist die dem als Nachverbrennungskammer 5 ausgebildeten verlängerten Ofenschacht 6 zugekehrte Wand 7 mit aufgeschweißten, horizontal verlaufenden Rippen 8 versehen. Der aus dem Rekuperator 3 austretende Heißwind wird über die Leitung 9 in an sich bekannter Weise der Ringleitung io mit Düsen ii im unteren Teil des Ofens zugeleitet. Aus der Leitung 9 kann ein Teil des Heißwindes abgezweigt und einer Ringleitung 12 zugeführt werden, die mit Düsen 1,3 in Verbindung steht, welche unterhalb oder oberhalb der Beschickungsebene in den Ofenschacht münden. Der hier eingeführte Heißwind dient als Verbrennungsluft in der hier beginnenden Nachverbrennungskammer 5. Der Ofenschacht ist in an sich bekannter Weise durch eine Funkenhaube 14 abgeschirmt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Rekuperator, insbesondere für Kupolöfen, bestehend aus einem von wärmeabgebendem Gas durchströmten Hohlzylinder, einem denselben konzentrisch umgebenden Mantel und einem im zwischen ihnen frei bleibenden Zwischenraum angeordneten wendelförmigen Leitblech zur Führung des wärmeaufnehmenden Gases, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Innenzylinders in Richtung der wendelförmigen Bahn des wärmeaufnehmenden Gasstromes verlaufende Rippen wärmeleitend angebracht sind.
2. 2. Rekuperator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech und die Rippen aus ebenen Flächenteilen, z. B. aus an einer Stelle unterbrochenen Ringscheiben, bestehen und daß die Unterbrechungsstellen des Leitbleches und gegebenenfalls auch die der Rippen von schiefen Ebenen überbrückt sind, die benachbarte Wendelgänge miteinander verbinden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 517 818, 698 816, 726 778; Zeitschrift »Gewinnung und Verwertung der Braunkohle« igii, Nr. io, S. 148; Dr.-Ing. H eili g e n s t ae dt , »Wärmetechnische Rechnungen für Industrieöfen« 2. Aufl. S. z83/86; deutsche Patentanmeldung - R 926 V / 24c.