EP0321611A1 - Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens - Google Patents

Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens Download PDF

Info

Publication number
EP0321611A1
EP0321611A1 EP87202604A EP87202604A EP0321611A1 EP 0321611 A1 EP0321611 A1 EP 0321611A1 EP 87202604 A EP87202604 A EP 87202604A EP 87202604 A EP87202604 A EP 87202604A EP 0321611 A1 EP0321611 A1 EP 0321611A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
flame tube
flame
hollow cylindrical
cylindrical parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP87202604A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franco Andreoli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP87202604A priority Critical patent/EP0321611A1/de
Priority to IT882943A priority patent/IT8802943A0/it
Publication of EP0321611A1 publication Critical patent/EP0321611A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/06—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated
    • F27B9/068—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity heated without contact between combustion gases and charge; electrically heated heated by radiant tubes, the tube being heated by a hot medium, e.g. hot gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B7/00—Steam boilers of furnace-tube type, i.e. the combustion of fuel being performed inside one or more furnace tubes built-in in the boiler body
    • F22B7/16—Component parts thereof; Accessories therefor, e.g. stay-bolt connections
    • F22B7/20—Furnace tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C3/00—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber
    • F23C3/002—Combustion apparatus characterised by the shape of the combustion chamber the chamber having an elongated tubular form, e.g. for a radiant tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • F27D99/0035—Heating indirectly through a radiant surface

Definitions

  • the invention relates to a flame tube for a radiant heating tube of an industrial furnace, which is formed from refractory fibrous material, or is composed of a plurality of hollow cylindrical parts made of refractory fibrous material which are connected to one another or simply arranged one behind the other.
  • the previously known flame tubes of radiant heating tubes are either metallic or made of compact (sintered) ceramic materials.
  • the metallic flame tubes have a limited temperature resistance, while those made of sintered ceramic refractory materials are susceptible to cracking, as a result of the much higher internal temperature than the outside temperature, stresses arise due to the different thermal expansion.
  • the invention relates to a flame tube, which has a very long service life due to the production from high-temperature-resistant fiber materials.
  • the most important technical advantage that can be achieved by this design is that the flame tube thus realized, thanks to the elasticity of the fiber material, does not suffer from cracks due to heat impacts or very high temperature differences between the inner and outer walls, and therefore has a higher thermal load-bearing capacity than with conventional designs having.
  • Another advantage is that the flame tube in this version, thanks to the typical low density of the fiber materials, is very light and easy to handle. Furthermore, the reduced heat content allows the heating-up time and the heat losses in the furnaces for intermittent operation to be reduced.
  • Flame tubes according to this invention can also be produced from a plurality of hollow cylindrical parts made of fibrous material which are connected to one another or arranged one behind the other.
  • the outermost ends of the hollow cylindrical parts can be formed in such a way that a simple coupling and sticking together for sealing is possible.
  • Wall thickness and fiber properties of the hollow cylindrical parts mentioned can also be different in order to achieve uniform heat emission along the flame tube.
  • radial passages for returning the exhaust gases into the ring-shaped exhaust gas guide can be provided in the end part of such a flame tube.
  • spacer ribs made of metal or fiber materials can easily be attached or fitted to the inner wall of the jacket tube.
  • a jet pipe made of heat-resistant steel in U-type (2) is used through a furnace wall (1), with the burner (3), with the feed line (4) of the fuel, generally fuel gas, and with an air duct (5) surrounding it coaxially.
  • the burner (3) opens into the so-called flame tube (6), a tube section which consists of one or more hollow cylindrical parts made of fiber material.
  • the length of the flame tube (6) corresponds approximately to the flame length and should in any case expediently reach the point where the combustion is complete.
  • An annular shoulder (7) is provided to support the flame tube.
  • a jacket radiant tube (8) made of heat-resistant steel is inserted through the furnace wall (1), with a coaxially arranged inner tube (9) also made of heat-resistant steel, which with the inner wall of the jacket tube (8) forms an annular gap ( 10) limited, which serves as an exhaust gas guide.
  • the burner (3) opens into the so-called flame tube (6 ⁇ ), a tube section which consists of one or more hollow-cylindrical fibers made of fiber material, with a structure similar to that in FIG.
  • the flame tube (6 ⁇ ) sits on the end face of the casing tube (8), while the metallic inner tube (9) of FIG. 2 has been eliminated.
  • the flame tube consists of several hollow cylindrical parts arranged one behind the other, these can be shaped in such a way that the connection is made by pushing in and gluing the outermost ends (11) together.
  • longitudinal ribs (12) abutting the inner wall of the jacket tube are provided, between which longitudinal channels (13) serving for exhaust gas removal remain free.
  • the flame tube (6 ⁇ ) has openings (14) for the passage of the exhaust gases into the longitudinal channels (13).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Abstract

Ein Flammrohr (6, 6', 6"), in dem der Brenner (3) eines Strahlrohres muendet, ist aus einem einzigen oder aus mehreren aus Keramifaserwerkstoffen geformten hohlzylindrischen Elementen realisiert. Da genanntes Werkstoff nicht nur hochtempersturbestaendig sondern auch elastisch ist, besitzt ein derartiges Flammrohr eine viel groessere Haltbarkeit als die bis jetzt bekannten aus Metall oder aus kompakten keramischen Werkstoffen. Wenn das Flammrohr aus mehreren hintereinander angeordneten hohlzylindrischen Elementen zusammengesetzt ist, koennen diese so geformt sein, dass sie an den aeussersten Enden durch Einschub und Kleben verbunden werden koennen. Je nach der Art des Strahlrohres fuer welches in Anwendung kommt, kann ein derartiges Flammrohr in einem Metallrohr eingesetzt und gehalten werden (2,9) bzw., im Falle eines Mantelrohres, entweder frei oder mit dazu bestimmten Abstandsrippen im Aussenrohre (8) sitzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Flammrohr fuer ein Strahlheiz­rohr eines Industrieofens, das aus feuerfestem Faserstoff geformt ist,oder aus mehreren miteinander verbundenen bzw. einfach hintereinander angeordneten hohlzylindrischen Teilen aus feuerfestem Faserstoff zusammengesetzt ist.
  • Die bis jetzt bekannten Flammrohre von Strahlheizrohre sind entweder metallisch oder aus kompakten (gesinterten) keramischen Werkstoffen hergestellt. Die metallischen Flamm­rohre besitzen eine begrenzte Temperaturbestaendigkeit, waehrend diejenigen aus gesinterten keramischen feuer­festen Materialien sind rissanfaellig da, infolge der gegen­ueber der Aussentemperatur wesentlich hoeheren Innen­temperatur, Spannungen wegen der unterschiedlichen thermi­schen Ausdehnung auftreten.
  • Die Erfindung betrifft ein Flammrohr, welches durch die Herstellung aus hochtemperaturbestaendigen Faserstoffen, eine sehr hohe Lebensdauer besitzt.
    Der wichtigste durch diese Ausfuehrung erzielbare techni­sche Vorteil besteht darin, dass das so verwirklichte Flamm­rohr, dank der Elastizitaet des Faserstoffes, an Rissbild­ungen infolge von Waermestossen oder auch sehr hohen Temperaturunterschieden zwischen Innen- und Aussenwandung nicht leidet und daher eine hoehere thermische Belast­barkeit als bei ueblichen Ausfuehrungen aufweist.
    Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Flammrohr in dieser Ausfuehrung, dank der typischen niedrigen Dichte der Faserstoffen, sehr leicht und handlich ist. Ferner er­laubt der ermaessigte Waermeinhalt die Aufheizzeit und die Waermeverluste bei den Oefen fuer intermittierenden Betrieb zu senken.
    Flammrohre nach dieser Erfindung koennen auch aus mehreren miteinander verbundenen bzw. hintereinander angeordneten hohlzylindrischen Teilen aus Faserstoff gefertigt werden. Zur Verbindung koennen die aeussersten Enden der hohl­zylindrischen Teile so gebildet werden dass eine einfache Kupplung und das Zusammenkleben zur Abdichtung ermoeglicht wird.
  • Wandstaerke und Faserstoffeigenschaft der genannten hohlzylindrischen Teilen koennen auch unterschiedlich sein um eine gleichmaessige Waermeabgabe laengs des Flammrohres zu erreichen.
    Im Abschlussteil eines derartigen Flammrohres koennen, bei Verwendung in Mantelstrahlheizrohren,radiale Durchlaesse zum Rueckkehr der Abgase in die ringfoermigen Abgas­fuehrung vorgesehen werden.
    Ausserhalb eines derartigen Flammrohres kann man leicht an der Innenwandung des Mantelrohres anliegenden Distanz­rippen aus Metall oder aus Faserstoffen anbauen bzw. einsetzen.
  • In der Zeichnungen sind Ausfuehrungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
    • Fig.1 zeigt den Laengsschnitt eines Flammrohres in einem am Ende offenen Strahlrohr, nur als Beispiel U-foermig gebogenen, welches aber anders ausgefuehrt sein kann.
    • Fig.2 zeigt den Laengsschnitt eines Flammrohres in einem Mantelstrahlheizrohr.
    • Fig.3 zeigt den Laengsschnitt eines Flammrohres in einem Mantelstrahlheizrohr fuer haengenden Einbau.
    • Fig.4 zeigt einen Querschnitt gemaess Linie A-A des Rohres der Fig.3.
  • Bei der Darstellung der Fig.1, ist durch eine Ofenmauer (1) ein Strahlrohr aus hitzebestaendigem Stahl in U-Bauart (2) eingesetzt, mit dem Brenner (3),mit der Zufuehrleitung (4) des Brennstoffes, im allgemeinen Brenngas, und mit einer diese koaxial umgebenden Luftfuehrung (5). Der Brenner (3) muendet in das sogenannte Flammrohr (6), eine Rohrstrecke welche aus einem oder aus mehreren hohlzylindrischen Teilen aus Faserstoff besteht.
    Die Laenge des Flammrohres (6) entspricht etwa der Flammenlaenge und soll auf jedem Fall zwecksmaessigerweise bis zum Punkt gelangen wo die Verbrennung vollstaendig ist. Zur Abstuetzung des Flammrohres ist ein Ringschulter (7) vorgesehen.
  • Bei der Darstellung der Fig.2, ist durch die Ofenmauer (1) ein Mantelstrahlheizrohr (8) aus hitzebestaendigem Stahl eingesetzt, mit einem koaxial angeordneten Innenrohr (9) ebenfalls aus hitzebestaendigem Stahl, das mit der Innenwandung des Mantelrohres (8) einen Ringspalt (10) begrenzt, der als Abgasfuehrung dient.
    Der Brenner (3) muendet in das sogenannte Flammrohr (6ʹ), eine Rohrstrecke welche aus einem oder aus mehreren hohlzylindrischen Telen aus Fasersstoff besteht, mit einem der Fig.1 aehnlichen Aufbau.
    Bei der Ausfuehrungform nach Fig.3, die grundsaetzlich derjenigen nach Fig.2 entspricht, sitzt das Flammrohr (6ʺ) auf der Stirnflaeche des Mantelrohres (8), waehrend das metallische Innenrohr (9) der Fig.2 in Wegfall gekommen ist. Wenn das Flammrohr aus mehreren hintereinander angeordnet­en hohlzylindrischen Teilen besteht, koennen diese so ge­formt sein dass die Verbindung durch Einschieben und Zu­sammenkleben der aeussersten Enden (11) erfolgt.
    Ausserhalb des Flammrohres sind an der Innenwandung des Mantelrohres anliegenden Laengsrippen (12) vorgesehen, zwischen denen der Abgasabfuhr dienende Laengskanaele (13) frei bleiben.
    In dem zum Brenner (3) entgegengesetzten Bereich weist das Flammrohr (6ʺ) Oeffnungen (14) auf, zum Durchlass der Abgase in die Laengskanaele (13).

Claims (5)

1. Flammrohr fuer ein Strahlrohr eines Industrieofens, das mindestens fuer die Flammenlaenge aus einem oder aus mehreren hintereinander angeordneten hohlzylindrischen Teilen besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die hohl­zylindrischen Teile aus hochtemperaturbestaendigen Faser­stoffen geformt sind.
2. Flammrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander angeordneten hohlzylindrischen Teile so geformt sind dass sie zu zweien an den aeussersten Enden durch Einschub verbunden und zur Abdichtung geklebt werden koennen.
3. Flammrohr nach einem der Ansprueche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Wandstaerke und Waermeleitzahl der Bestandteile unterschiedlich sind.
4. Flammrohr nach einem der Ansprueche 1 bis 3, zur Verwendung in einem Mantelstrahlheizrohr mit einer das Flammrohr ringfoermig umgebenden Abgasfuehrung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zum Brenner entgegengesetzten Bereich radiale Oeffnungen zur Abgasfuehrung vorgesehen sind.
5. Flammrohr nach einem der Ansprueche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflaeche an der Innenwandung des Mantelrohres anliegenden Distanzrippen aus Metall oder aus Faserstoffen aufweist.
EP87202604A 1987-12-22 1987-12-22 Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens Withdrawn EP0321611A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP87202604A EP0321611A1 (de) 1987-12-22 1987-12-22 Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens
IT882943A IT8802943A0 (it) 1987-12-22 1988-06-13 Tubo di fiamma per un tubo radiante di un forno industriale.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP87202604A EP0321611A1 (de) 1987-12-22 1987-12-22 Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0321611A1 true EP0321611A1 (de) 1989-06-28

Family

ID=8197729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP87202604A Withdrawn EP0321611A1 (de) 1987-12-22 1987-12-22 Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0321611A1 (de)
IT (1) IT8802943A0 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348468A (en) * 1990-11-02 1994-09-20 Chamottewaren-Und Thonofenfabrick Aug. Rath Jun. Aktiengesellschaft Fiber brick and burner with such fiber brick
EP0889297A1 (de) * 1997-07-03 1999-01-07 Ruhrgas Aktiengesellschaft Einrichtung zum Erzeugen und/oder Warmhalten eines Schmelzbades
EP1167877A1 (de) * 2000-06-29 2002-01-02 Gas Technology Institute Rekuperative und einseitig gesockelte Strahlrohrringvorrichtung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3336716A (en) * 1963-07-10 1967-08-22 Johns Manville Furnace combustion chamber with a transverse composition differential
DE2940245A1 (de) * 1979-10-04 1981-04-16 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Flammrohr
EP0079594A1 (de) * 1981-11-11 1983-05-25 LAFARGE REFRACTAIRES Société Anonyme Heizungskessel
EP0191910A1 (de) * 1984-12-28 1986-08-27 Aichelin GmbH Keramisches Flammrohr für das Mantelstrahlheizrohr eines Industriebrenners
DE8631630U1 (de) * 1986-11-26 1987-03-05 Mann, Wilhelm, Dipl.-Ing., 6301 Allendorf Einschiebbare Brennkammer für Heizkessel mit Gebläsebrenner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3336716A (en) * 1963-07-10 1967-08-22 Johns Manville Furnace combustion chamber with a transverse composition differential
DE2940245A1 (de) * 1979-10-04 1981-04-16 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Flammrohr
EP0079594A1 (de) * 1981-11-11 1983-05-25 LAFARGE REFRACTAIRES Société Anonyme Heizungskessel
EP0191910A1 (de) * 1984-12-28 1986-08-27 Aichelin GmbH Keramisches Flammrohr für das Mantelstrahlheizrohr eines Industriebrenners
DE8631630U1 (de) * 1986-11-26 1987-03-05 Mann, Wilhelm, Dipl.-Ing., 6301 Allendorf Einschiebbare Brennkammer für Heizkessel mit Gebläsebrenner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5348468A (en) * 1990-11-02 1994-09-20 Chamottewaren-Und Thonofenfabrick Aug. Rath Jun. Aktiengesellschaft Fiber brick and burner with such fiber brick
EP0889297A1 (de) * 1997-07-03 1999-01-07 Ruhrgas Aktiengesellschaft Einrichtung zum Erzeugen und/oder Warmhalten eines Schmelzbades
EP1167877A1 (de) * 2000-06-29 2002-01-02 Gas Technology Institute Rekuperative und einseitig gesockelte Strahlrohrringvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
IT8802943A0 (it) 1988-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3879273T2 (de) Ofen mit einem strahlrohrbrenner mit zweistufiger brennstoffzufuhr.
DE3422229C2 (de) Industriebrenner für gasförmige oder flüssige Brennstoffe
CA1159353A (en) Recuperative burners
DE3509790C2 (de)
EP0321611A1 (de) Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens
EP0191910A1 (de) Keramisches Flammrohr für das Mantelstrahlheizrohr eines Industriebrenners
DE4132235C1 (de)
DE2258245C3 (de) Tunnelofen
DE2713461C2 (de) Horizontaler Verkokungsofen
JPH06229522A (ja) ラジアントチューブバーナ
DE1501970A1 (de) Brenner fuer OEfen
DE4339012A1 (de) Außenmischender Flächenbrenner für gasförmige Brennstoffe
DE2032689A1 (de) Schornstein
DE4308017C1 (de) Wassererwärmer mit katalytischem Brenner und Verfahren zu seinem Betreiben
DE19737303C2 (de) Brennerlanze, insbesondere für Drehrohröfen
DE1551762B1 (de) Flammrohr fuer ein Strahlheizrohr eines Industrieofens
DE1232304B (de) Strahlheizrohr fuer Industrieoefen
DE3005257A1 (de) Brennermuffelstein
DE3640213C1 (de) Verfahren zum Brennen von Formteilen aus grobkeramischem Material oder Oxidkeramik und Durchschubofen fuer das Verfahren
DE1551762C (de) Flammrohr für ein Strahlheizrohr eines Industrieofens
AT165291B (de) Metallurgischer Ofen, insbesondere Stahlschmelzofen
DE3042305C2 (de) Einsatz für Öfen oder Heizkessel
DE119767C (de)
DE290267C (de)
DE3518348A1 (de) Mantelstrahlheizrohr

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE ES FR GB NL

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE ES FR GB NL

RHK1 Main classification (correction)

Ipc: F23C 3/00

D17D Deferred search report published (deleted)
DA1 Application published (deleted)
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB NL

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19891229