DEP0044450DA

DEP0044450DA - Operation of an industrial furnace with a brick lining

Info

Publication number: DEP0044450DA
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. Stuttgart Repky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1951-02-08

Description

Beschreibung und Patentanspruch.Description and claim.

Bei den gegenwärtig auf dem Markt "befindlichen Industrieöfen, deren Arbeitsraum von Wänden aus feuerfestem Material umschlossen ist, erwärmt sich die Ummantelung in dem Maße der Arbeitstemperatur des Ofens. Diese vom Mauerwerk aufgenommene Wärmemenge setzt sich zusammen aus der eigentlichem Speieherwärme und den Wandverlustea durch Leitung und Strahlung der Aussenwände an die Umgebung. Sie bedeutet für den Betrieb des Ofens einen Verlust, da ausser dem Nettowärmeaufwand für die Erwärmung des Arbeitsgutes zusätzlich Wärmeenergie für Speicherwärme und Wandv©rluste in den Ofen eiagebracht werden muss«In the case of the industrial furnaces currently on the market, the working space of which is enclosed by walls made of refractory material is, the jacket heats up in proportion to the working temperature of the furnace. This amount of heat absorbed by the masonry is made up of the actual storage heat and the wall losses a through conduction and radiation of the outer walls to the environment. It means for the company of the furnace, because in addition to the net heat input for heating the material to be worked, there is also heat energy for Storage heat and wall losses must be brought into the furnace "

Die vorliegende Erfindung vermindert oder vermeidet dies® Speidxer-und Wandverlust© dadurch, dass unter Druck befindliehe Luft 4ä das Mauerwerk des Ofens in entgegengesetzter Richtung des Verlaufs der Wärme/Leitung -©Abgeblasen wird. Die Wirkungsweise ist schematisch in den Abb. 1 und 2 dargestellt, a ist der Arbeitsraum des industrieofen^±n dem das Glühgut erwärmt wird. Die Beheizung des Ofens kann iß bekannter Weise durch einen oder mehrere Gas-oder ölbrenner b erfolgen, durch Beheizung mit festen Brennstoffen in einer dem Ofen angebauten Feuerung^ oder durch .elektrische Beheizung» Die Feuergase oder irgend ein erhitztes Gas als Wärmeträger bestreichen di® Feuer-bzw. Abgaskanäle e und geben dort ihre Wärme an die Trennwände d zwischen Feuerkanal c und Ofenraum a einerseits, und andererseits an das Ofenmauerwerk © ab. Die durch die Trennwände d fliessend® Wärme dient zur Erhitzumg des Arbeitsgutes im Ofearaum a, Die auf die Aussenwände e übertragen© Wärme wird dort teils gespeichert, teils hindurch geleitet bis zur Aussenwand g_;um von dort als Leitungs-und StrahlungSrr Verluste an die Umgebung abgegeben zu werden.The present invention reduces or avoids this storage and wall loss in that pressurized air 4 is blown off the masonry of the furnace in the opposite direction to the course of the heat / conduction -. The mode of operation is shown schematically in Figs. 1 and 2, a is the working area of the industrial furnace ^ ± in which the material to be annealed is heated. The furnace can be heated in a known manner by one or more gas or oil burners b, by heating with solid fuels in a furnace attached to the furnace, or by electrical heating. The fire gases or any heated gas as a heat carrier paint the fire -or. Exhaust gas ducts e and there give off their heat to the partition walls d between fire duct c and furnace space a on the one hand, and on the other hand to the furnace masonry ©. The heat flowing through the dividing walls d serves to heat the work item in the furnace space a, which is transferred to the outer walls e © heat is partly stored there, and partly passed through to the outer wall g _; in order to be emitted from there as line and radiation Srr losses to the environment.

Die Betriebsweise des in den Abb. 1 und 2 dargestellten Ofens im Sinne der vorliegenden Erfindung ist folgendesThe mode of operation of the furnace shown in FIGS. 1 and 2 within the meaning of the present invention is as follows

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In die das Mauerwerk umgebende druckdichte Ummantelung g wird durch eine oder mehrere öffnungen h an beliebiger Stelle Luft unter Druck eingeblasen, die sich in dem mit porösem Material angefüllten oder auch leeren f verteilte Da jeder Stein gasdurchlässig ist, waS?lrdie in f befindliche und unter regelbarem Druok stehend© Luft in das Mauerwerk e des Ofens eini**»gaa= und zwar in entgegengesetzter Richtung des Verlaufs der Wärme-, ei tung. Dieser Vorgang, welcher das Prinzip der Erfindung darstellt (Abb.3), verläuft derart, dass die Erwärmung des Mauerwerks e in Richtung 1-m vor sich geht und die Abkühlung bzw. Verhinderung der Erwärmung infolge des Einströmens von kalter Luft aus dem Kanal f in der entgegengesetzten Richtung i-k. Beim Durchströmen.der Luft durch das Mauerwerk e erwärmt sich diese und w*«l in den Heizkanal e mit der Oberflächentemperatur der Mauerwerkswand e ein4*s*taa».In the pressure-tight casing g surrounding the masonry, one or more openings h at any Place air under pressure blown in, which is distributed in the f, which is filled with porous material or is empty Since every stone is gas-permeable, the air, which is in f and is under adjustable pressure, enters the Masonry e of the furnace, in the opposite direction of the course of the heat output. This process, which represents the principle of the invention (Fig.3), runs in such a way that the heating of the masonry e in the direction 1-m is going on and the cooling or prevention of heating as a result of the inflow of cold air the channel f in the opposite direction i-k. When the air flows through the masonry e heats up this and w * «l in the heating duct e with the surface temperature of the masonry wall e ein4 * s * taa».

In den Abb. 1 und 2 besteht das Beheizungssystem aus 2 verschiedenen Steinformem und Steinqualitäten d und e, wobei der den Heizkanal ^c bildend® Stein e poröser und daher luftdurchlässiger aber wärmeundurchlässiger sein kann^ als die Trennwand d_e Die Ausführung des Heizsystems im Sinne der vorliegenden Erfindung kann aber auöh andere Formen aufweisen«. Es besteht z.B. das Heizsystem nach Abb.4 aus einem einzigen Formstein mit beliebig geformten Feuergaskanäleii G. Auch können die Feuergaskanäle ganz in Fortfall kommen und man erhält dann Abb.3, wo der Ofenraum a unmittelbar beheizt wird. In diesem Fall tritt die' in Richtung i-k strömende Kühlluft unmittelbar in den Arbeitsraum a ein«,In Fig. 1 and 2, the heating system consists of 2 different stone ^{shapes and stone qualities d and e, whereby the stone e forming the heating channel c} can be more porous and therefore more air-permeable but heat-impermeable ^ than the partition wall d _e The execution of the heating system in the sense of however, the present invention can also take other forms ”. For example, the heating system according to Fig.4 consists of a single shaped stone with any shaped fire gas ducts G. The fire gas ducts can also be omitted entirely and you then get Fig.3, where the furnace space a is heated directly. In this case the cooling air flowing in the direction ik enters the working space a ",

Um die Beheizung des Arbeitsraumes a möglichst gleichmäßig zu gestalten, kann der Ofen so betrieben werden, dass das den Brennern b zugeführte Gas-Luftgemisch weniger Luft enthält als zar vollständigen Verbrennung notwendig ist. Das überschüssige Gas, welches zusammen mit den Feuergasen durch das Kanalgystem c fliesst, wird dann dort mit der durch das Mauerwerk θ zuströmenden Luft nachträglich in den Feuergaskanälen c verbrannt. Wählt man die Porosität des Mauerwerks © an verschiedenen Stellen verschieden gross, so lässt sich innerhalbIn order to make the heating of the working space a as uniform as possible, the furnace can be operated in such a way that the Gas-air mixture supplied to burners b contains less air than is necessary for complete combustion. The excess Gas that flows through the duct system c together with the fire gases is then subsequently entered into the fire gas ducts with the air flowing through the masonry θ c burned. If the porosity of the masonry © is selected to be different in size at different points, then within

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des Kanalsystems c durch die verschieden grosse Zuströmung von Kühlluft eine gleichmäßig Erwärmung des Ofenraumes a erzielen.of the duct system c due to the inflow of cooling air of different sizes, uniform heating of the furnace chamber a achieve.

Um die Wärmeverluste durch Leitung und Strahlung des Aussenaantels g vollständig zu vermeiden, falls an einzelnen Stellen durch das Oienmauerwerk e so viel Wärme fliesst, dass die Kühlluf 1f?erwärmt wird, kann die zur Verbrennung des Brennstoffes erforderliehe Luft durch das Kanalsystem f geführt und an einer beliebig angeordneten Stelle η entnommen und den Brennern b entweder direkt zugeführt, oder über einen Luftvorwärmer, bekannter Art noch weiter erwärmt werdea. In diesem Fall IXh^ durch die öfiiaung h die Kühlluft,die durch das Mauerwerk ® hindurch gedrückt wird^nd die Verbrennungsluft für das Gas zuzuführen."In order to completely avoid heat losses through conduction and radiation of the outer jacket g, if at individual points So much heat flows through the brickwork e that the cooling air 1f? is heated, which can be used to burn the Fuel required air passed through the channel system f and taken at any point η and either fed directly to the burners b, or heated even further by means of an air preheater, of a known type. In In this case IXh ^ through the opening h the cooling air which is pressed through the masonry ® and the combustion air for supplying the gas. "

Claims

Claim;

1). Method for operating a brick-lined industrial furnace, characterized in that under Air under pressure * B7 the masonry of the furnace in the opposite direction of the course of heat conduction «■ © is blown off.

2). Method according to Claim!, Characterized in that the gas-air mixture supplied to the burner is less air contains than is necessary for complete combustion.

3) ο / kut carrying out the method according to claim 1 or 2 _f ■ tee & tMKftte ^ -OieM ^ characterized by a pressure-tight casing surrounding the masonry * ■■■■■■ ^ ; ·: '^;; ^Λ '^;<<: ''■"""■■"*'"■'

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4). Oven according to claim 3, characterized in that the porosity of the masonry is different in different places is big.

5) .VOf ens according to claim ^ characterized in that /

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the combustion air, for the, fuel

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Dr.-Ing. Hermann Repky