NL8002186A - Wanoven. - Google Patents

Wanoven. Download PDF

Info

Publication number
NL8002186A
NL8002186A NL8002186A NL8002186A NL8002186A NL 8002186 A NL8002186 A NL 8002186A NL 8002186 A NL8002186 A NL 8002186A NL 8002186 A NL8002186 A NL 8002186A NL 8002186 A NL8002186 A NL 8002186A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
temperature
burner
combustion
combustion air
oven
Prior art date
Application number
NL8002186A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Bloom Eng Europa Gmbh
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 Bloom Eng Europa Gmbh filed Critical Bloom Eng Europa Gmbh
Publication of NL8002186A publication Critical patent/NL8002186A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/02Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/70Furnaces for ingots, i.e. soaking pits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/12Radiant burners
    • F23D14/125Radiant burners heating a wall surface to incandescence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F23D14/24Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other at least one of the fluids being submitted to a swirling motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2227/00Ignition or checking
    • F23N2227/10Sequential burner running

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

« ï T Tj/Se/Bloom 1
A
Wanoven
De uitvinding heeft betrekking op wanovens, en meer in het bijzonder op de wanovens, die gebruikt worden · in de ijzer- en staalindustrie voor het verhitten van gie-telingen die gewalst moeten worden. De uitvinding stelt 5 een aantal verbeteringen voor in wanovens van het bovengenoemde type, met behulp waarvan de voordelen worden be-reikt van het verkorten van de verhittingstijd en het verminderen van het specifieke warmtegebruik, het bereiken van een maximum aan uniformiteit in de temperatuurverde-10 ling in de ovenkamer en in de verhitte gietelingen, het vergroten van het specifieke thermische rendement in de ovenkamer, het elimineren van verbrandingen aan het oppervlak van de behandelde lading, en in het bijzonder aan de extremiteiten van de gietelingen, het verminderen van af-15 schilferingen tengevolge van oxidatie, het vergroten van de levensduur van de oven en een juiste bepaling van het moment waarop de lading van de oven gereed is om afgevoerd te worden, d.w.z. van het moment, waarop de verhitte gietelingen gereed zijn voor het walsproces.
20 Volgens de uitvinding heeft de wanoven aan ten minste één van de ovenkamerwanden tenminste één brander, die afwisselend en naar wens, met een stralingseffekt (vlamloze verbranding aan het oppervlak van de kegelvormig uitlopende poort .in het vuurvaste blok van de brander) dan 25 wel met een uitstromende, min of meer lange en laaiende vlam kan werken, waarbij regelmiddelen aanwezig zijn, die reageren op de temperatuur van de ovenwand die voorzien is van de brander, en de temperatuur van de ovenwand tegenover die brander, en welke automatisch en continu de soort en/of 30 lengte van de brandervlam regelen als een funktie van het temperatuurverschil tussen deze twee tegenover elkaar liggende ovenwanden. De regelmiddelen zullen de brander laten werken met een uitstromende vlam of de lengte van de vlam vergroten wanneer de temperatuur van de wand aan de 35 branderzijde lager is dan die van de tegenover liggende 800 2 1 86 0 -2- wand, en de brander met een stralingseffekt laten werken, of de lengte van de vlam verminderen wanneer de temperatuur van de wand aan de branderzijde hoger is dan die aan de tegenover liggende zijde. Dit kenmerk van de uitvinding 5 is gebaseerd op het feit, dat een met een stralingseffekt werkende brander een thermische gradient opwekt, die positief is , d.w.z. dat deze toeneemt van de wand aan de bran-derzijde naar de tegenover liggende wand van de ovenkamer toe, zodat de brander de tegenover liggende ovenwand ster-10 ker zal verhitten, terwijl een uitstromende vlam een negatieve thermische gradient opwekt, die sterk afneemt van de wand aan de branderzijde naar de tegenover liggende wand van de oven toe.
In combinatie met deze eigenschap of afzonderlijk 15 daarvan, verschaft de uitvinding een ovenverhittingssysteem dat onderbroken met impulsen werkt, d.w.z. de uitvinding verschaft een systeem dat werkt met verbrandingsperio-den bij een maximale verbranding en, daartussenin, verbran-dingsperioden met een verlaagde, of minimale, of in het ge-20 heel geen verbranding. Deze intermitterende of pulserende werking van het verhittingssysteem, d.w.z. van de ovenbrander of branders, kan optreden tijdens de gehele bewerkings-duur van de oven of slechts tijdens een gedeelte daarvan, gewoonlijk tijdens het laatste gedeelte daarvan; met andere 25 woorden, dit systeem kan betrekking hebben op de beginver- hittingsfase, de tussenliggende temperatuur instandhoudings-fase en de laatste vereffeningsfase, of de temperatuur in-standhoudings- en vereffeningsfase, of alleen de vereffeningsfase.
30 De perioden van maximale verbranding en de perio den van een verminderde of minimale verbranding kunnen elke gewenste duur hebben, en kunnen ofwel periodiek of tijdens de werkzame cyclus van de oven worden ingesteld. Volgens een ander kenmerk van de uitvinding hebben tijdens de ver-35 effeningsfase alle maximale verbrandingsperioden' bij voorkeur dezelfde duur, terwijl de frequentie daarvan afneemt, d.w.z. de duur van de verbrandingsperiode met een verminderde of minimale verbranding wordt automatisch en geleidelijk 800 2 1 86 2 ί -3- vergroot, met'behulp van regelmiddelen, die in het bijzonder regelen op de oppervlaktetemperatuur van de lading in de oven of op een equivalente temperatuur en de regelmiddelen stellen daarbij een verbrandingsperiode met een maximale 5 verbranding in, telkens wanneer deze een bepaalde afwijking van die temperatuur detecteren ten opzichte van een ingestelde maximumwaarde.
De uitvinding heeft ook betrekking op een bepaald type branderinrichting dat , afwisselend met een stralings-10 effekt en met een uitstromende lengte instelbare vlam kan werken, en op een speciale regelinrichting of regelaar voor het bereiken van de pulserende intermitterende werking van het ovenverhittingssysteem.
De kenmerken van de uitvinding en de daaruit vol-15 gende voordelen zullen duidelijk worden uit de volgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan, die als niet beperkend voorbeeld in de bijgevoegde tekeningen wordt getoond.
Figuur 1 is een schematische langsdoorsnede van 20 een brander, die een vlam met instelbare eigenschappen opwekt, voor wanovens volgens de uitvinding.
Figuur 2 is een schema van een gedeelte van de regelschakeling voor een wanoven volgens de uitvinding.
Figuur 3 is een grafiek die de temperatuurgradi-25 ent toont tussen de ovenzijwand met de brander en de tegenover liggende wand, wanneer de brander met een stralingsef-fekt dan wel met een uitstromende vlam werkt.
Figuur 4 is een grafiek, die de werking van het ovenverhittingssysteem toont als funktie van de tijd.
30 Figuur 5 is een grafiek, die het overeenkomende temperatuurgebied in de ovenkamer en de oppervlaktetemperatuur van de lading daarin toont als funktie van de tijd.
In fig.l is een brander 1 volgens de uitvinding te zien voor het verhitten van wanovens, die in het bijzon-35 der bedoeld zijn voor het verhitten van ijzer- en staalpro-dukten, zoals gietehngen en dergelijke, en die op een tflam-loze wijze kan werken, met een warmtestraling afgevend vuurvast blok, d.w.z. met het zogenaamde stralingseffekt, dan wel met een uitstromende, min of meer lange en laaiende vlam.
8002186 -4-
Een mogelijke uitvoeringsvorm van deze soort brander wordt in fig.l getoond, waarin twee het in de wand 3 van de ovenkamer 4 aangebrachte vuurvaste blok van de brander aangeeft, dat een kegelvormig uitlopende poort 5 5 omvat. Nummer 6 geeft de monds.tukpijp voor de gasvormige brandstof aan, welke pijp coaxiaal in de brander en de kegel 5 is geplaatst en waarvan het toevoerkanaal 106 voor de gasvormige brandstof in dwarsrichting daarmee is verbonden. Aan de buitenzijde van de branderkop 2 is een 10 verbrandingsluchtkast 7 aangebracht om de gasmondstukpijp 6 die gebruikt wordt wanneer de brander met een stralings-effekt werkt. De kast 7 is verbonden met het toevoerkanaal 107. Het mondstukorgaan 8 voor de turbulentie-opwekkende verbrandingslucht, waardoor de brander met stralingseffekt 15 werkt, omvat een ring met luchtkanalen 9 om het uitlaatein-de van het mondstukpijp 6 heen, waarbij die kanalen onder een hoek ten opzichte van de langsas van <È brander 1 staan. De hartlijnen van de luchtuitlaatkanalen 9 kunnen liggen op een ideaal kegelvormig oppervlak waarvan de hartlijn 20 ligt op de langsas van de brander en kunnen in een spiraalvorm liggen, of anders kunnen deze schuin staan ten opzichte van de branderhartlijn. In de gasmondstukpijp 6 is een mondstukpijp 10 aangebracht waarvan het uitlaateinde coaxiaal verloopt met het uitlaateinde van de gasmondstukpijp 25 6 waardoorheen een geschikt gedoseerd vlamverlengend gas geblazen kan worden. Dit gas kan ofwel verbrandingslucht zijn of een inert gas zoals stikstof of dergelijke.
In de in fig.2 getoonde uitvoeringsvorm wordt als vlamverlengend gas een evenredige hoeveelheid verbran-30 dingslucht gebruikt. De pijpen 10 en 107 zijn daarom elk verbonden via de respektieve luchtregelkleppen 11,12 met het kanaal 13 van een verbrandingsluchttoevoer ventilator 14. De luchtregelkleppen 11,12 kunnen bijvoorbeeld bestaan uit smoorkleppen, die worden bediend door de motoren 111 35 resp. 112. In het kanaal 13 van de verbrandingsluchtventi-lator 14 is een regelklep geplaatst, zoals b.v. een smoor-klep 15, die door een elektromotor 115 bediend wordt, en eveneens is een snelsluitende en snelopenende onderscheppende of afsluitklep 116 aangebracht, die b.v., ook de vorm 800 2 1 86 « -5- heeft van een smoorklep, en bediend wordt door een pneumatische of hydraulische cilinder. In het toevoerkanaal 13 van de verbrandingsluchtventilator 14 is ook een stromings-meetinrichting 17, b.v. van het Venturi type, aangebracht, 5 waarvan de betreffende omzetter 117 de gemeten waarde omzet in een elektrisch signaal.
Het gastoevoerkanaal 106 is met een geschikte bron van gasvormige brandstof verbonden via een snelsluiten-de en snel openende onderscheppende of afsluiterklep 18, — 10 b.v. in de vorm van een smoorklep, die bediend wordt door een hydraulische of pneumatische cilinder 118, en door een regelklep 19, zoals een smoorklep, die bediend wordt door een elektromotor 119 en via een stromingsmeetinrichting 20, b.v. van het Venturi type, waarvan de bijbehorende omzet-15 ter 120 de gemeten waarde omzet in een elektrisch signaal.
De motor 119 voor de gasregelklep 19 wordt bediend door een brandstof/luchtverhoudingregelaar 21, die door middel van het betreffende keuze-orgaan 121 ingesteld kan worden op een gewenste gas/verbrandingslucht verhouding en die 20 elektrische signalen ontvangt van de omzetters 117, 120 van de stromingsmaetinrichtingen 20,17 voor resp. gas en verbrandingslucht. De motor 115 van de luchtstromingsregel-klep 15 in het kanaal 13 van de verbrandingsluchtventilator 14 wordt in plaats daarvan bediend door een temperatuur-25 regelaar 22, die weer gekoppeld is met de omzetter 123 van het thermokoppel 23 of dergelijke die reageert op de temperatuur in de ovenkamer 4, of op de gemiddelde temperatuur van de de kamer omsluitende wanden. Wanneer de verbrandings-lucht-stroming door het kanaal 13 vanaf de ventilator 14 30 ingesteld is door middel van een regelklep 15 en de tempera-tuurregelaar 22, afhankelijk van het signaal van het thermokoppel 23, stelt de brandstof/luchtregelaar 21 door de brandstofregelklep 19 en de motor 119 dienovereenkomstig de stromingssnelheid door het brandstofkanaal 106 in, om de 35 bepaalde gas/luchtverhouding constant te houden.
De temperatuurregelaar 22 blijft werkzaam totdat de temperatuur B van het buitenoppervlak van de ovenlading de waarde BI bereikt, die ingesteld is op het keuze-orgaan 8002186 -6- 128 van de regelaar 28 (fig.5). Op dit npment komt de regelaar 28 automatisch in werking, en neemt de funktie van de regelaar 22 over. De regelaar 28 werkt samen met de omzetter 129 van een thermokoppel 29 of dergelijke, dat reageert 5 op de oppervlaktetemperatuur van de lading, en het thermokoppel is bedoeld om de oppervlaktetemperatuur van de lading op een constante waarde te houden tot aan het einde van de cyclus. De regelaar 28 regelt ook door het instellen van de luchtstromingregelklep 15 de snelheid van de verbran- — 10 dingsluchtstroming door het kanaal 13 vanaf de ventilator 14. Door middel van de regelklep 19 en de motor 119, regelt de brandstof/luchtverhoudingsregelaar 21 dienovereenkomstig de snelheid van de gasstroom door het kanaal 106, om de lucht/gasverhouding konstant te houden.
15 Het hierboven beschreven regelsysteem is in het vak bekend en is slechts als voorbeeld beschreven om de werking van de brander duidelijker te maken . Een belangrijk punt voor de uitvinding is echter het feit, dat de door de schuine uitlaatkanalen 9 in het mondstukorgaan 8 toege-20 voerde verbrandingslucht een sterke wervelbeweging in de kegel 5 van het branderblok 2 veroorzaakt. Het gevolg hiervan is, dat wanneer de verbrandingslucht alleen of in overwegende mate door de onder een hoek staande uitlaatkanalen 9 in het mondstukorgaan 8 wordt toegevoerd, de brander 1 25 een stralingseffekt opwekt, vanwege de genoemde sterke turbulentie.
De uit de branderkegel 5 naar buiten stromende verbrande gassen hebben geen zichtbare lichtafgifte.
Wanneer daarentegen verbrandingslucht ook of in sterkere 30 mate door de tussenpijp 10 wordt toegevoerd, bevordert deze verbrandingslucht de uitstoot van een vlam vanaf de kegel 5 van het vuurvaste blok in de brander 1 en daardoor het vormen van een uitstromende, in het algemeen laaiende vlam die uitsteekt tot in de ovenkamer 4. Het verschuiven van 35 het stralingseffekt naar een uitstromende vlam en omgekeerd, evenals het instellen van de vlamlengte kan worden bereikt door de evenredige hoeveelheid verbrandingslucht, de zgn. axiale lucht, die toegevoerd wordt door de tussen- 80 0 2 1 86 4 -7- pijp 10 te vergroten of te verkleinen, d.w.z./loor de verhouding van de verbrandingslucht, de zogenaamde wervelingen opwekkende lucht, die toegevoerd wordt door de kast 7 en het wervelmondstuk 8 , en de axiale verbrandingslucht die toege-5 voerd wordt door de tussenpijp te wijzigen.
Voor dit doel worden de regelkleppen 11 en 12 in de lucht-toevoerleidingen 10 en 107 bediend. Deze regelkleppen 11 en 12 kunnen b.v. tegelijkertijd in tegengestelde richting worden bediend, d.w.z. één klep in de klepsluitrichting en — 10 de andere klep in de klep openingsrichting, en omgekeerd.
De uitvinding is gebaseerd op de kennis dat de met een stralingseffekt werkende brander over de lengte L tussen de tegenoverelkaar liggende zijwanden 3,103 van de ovenkamer 4 een teraperatuursgradient GTR produceert , die 15 toeneemt vanaf de zijwand 3 aan de zijde van de brander 1, tot de tegenoverliggende zijwand 103, zoals in de grafiek van fig.3 wordt getoond. Een stralende vlam veroorzaakt daardoor een sterkere verhitting van de wand 103 tegenover de brander 1. Daarentegen veroorzaakt een uit de brander 20 stromende vlam een temperatuurgradient GTL , die afneemt van de zijwand 3 aan de zijde van de brander 1 naar de tegenover liggende zijwand 103 van de wanovenkamer 4 toe, zodat de vlam de zijwand 3 aan de zijde van de brander 1 sterker zal verhitten.
25 Om een uniforme verhitting van een wanoven te bereiken, d.w.z. een uniforme temperatuur van de wanden van de ovenkamer 4, verschaft de uitvinding daarom een tempera-tuurregelaar 24, die reageert op het temperatuurverschil tussen de twee tegenover liggende zijwanden 3 en 103 van 30 de wanovenkamer 4. Voor dit doel is deze temperatuurrege-laar 24 gekoppeld met de omzetter 126 van een thermokoppel 126 dat reageert op de temperatuur van de zijwand 3 van de ovenkamer 4, die aan de zijde van de brander 1 ligt, en met de omzetter 125 van een thermokoppel 25 dat reageert 35 op de temperatuur van de zijwand 103 tegenover de brander 1.
De temperatuurregelaar 24 bestuurt de motoren 111, 112 voor het bedienen van de regelkleppen 11,12 in de kanalen 10,107 die de axiale verbrandingslucht resp. de turbulentie opwek- te -8- kende verbrandingslucht op een zodanig met elkaar verband houdende wijze wordt toegevoerd, dat, enerzijds, het evenredige gedeelte van de axiale lucht verminderd zal worden en het evenredige gedeelte van de turbulentie opwekkende 5 lucht overeenkomstig zal worden vergroot, wanneer de temperatuur van de zijwand 3 aan de branderzijde boven de temperatuur van de tegenoverliggende zijwand 103 toeneemt en, anderzijds, de evenredige hoeveelheid axiale lucht zal worden vergroot en de evenredige hoeveelheid turbulentie — 10 opwekkende lucht zal overeenkomstig worden verlaagd, wanneer de temperatuur van de zijwand 3 aan de branderzijde tot onder de temperatuur van de tegenover liggende zijwand 103 is gedaald. Het temperatuurverschil waarop de regelaar 24 in werking komt, kan ingesteld worden door middel van de 15 temperatuurkiesinrichting 124. De hierboven beschreven instelling van de axiale lucht ten opzichte van de turbulentie opwekkende lucht, gebaseerd op het temperatuurverschil tussen de twee tegenoverliggende zijwanden 3,103 geschiedt automatisch en continu tijdens de hele werkzame cyclus van de 20 oven, waardoor een zo groot mogelijke uniformiteit van de temperatuurverdeling in de ovenkamer 4 wordt verzekerd.
De brander 1 kan ook worden gevoed met vloeibare of poedervormige brandstof in welk geval geschikte wijzigingen in de constructie aangebracht moeten worden, die ech-25 ter voor de vakman voor de hand liggen.
In fig.4 en 5 worden twee grafieken getoond, van de werkcyclus van de wanoven. In de grafiek van fig.4 is de werking van de oven 1 aangegeven als funktie van de tijd "t". De stromingssnelheid V van verbrandingslucht door 30 het kanaal 13 van de ventilator 14 , die als kenmerkende waarde genomen is voor de werking van de brander 1, is uitgezet op de ordinaat. Fig.5 toont de krommen A en B, die resp. de gemiddelde temperatuur in de ovenkamer 4 of van de wanden daarvai toont, en de oppervlaktetemperatuur van de j 35 lading in de oven. De temperatuur van de de lading omgevende il gassen wordt b.v. gebruikt als de kenmerkende waarde van de oppervlaktetemperatuur van de lading in de oven, en deze temperatuur wordt b.v. gemeten nabij de uitlaatopening van de de dampen uit de wanoven afvoerende pijp 27.
8002186 -9-
Het is algemeen bekend dat tijdens 'de opwarmfase Tl van de oven, de temperatuur A in de ovenkamer 4 of van de wanden daarvan toeneemt tot de bepaalde maximum waarde Al, en dan op een constante waarde wordt gehouden gedurende 5 een tijd T2, terwijl de temperatuur B van de lading in de oven zodanig toeneemt , dat aan het einde van de temperatuur instandhoudingsfase T2 deze de bepaalde maximumteperatuur BI bereikt, zoals uit fig.5 blijkt.
Tijdens de opwarmingsfase Tl van de oven, wordt de brander 10 1 onder maximale werkomstandigheden bedreven ( met uitzonde ring van een korte opstartperiode), en het temperatuurregel-effekt geschiedt op de bovenbeschreven wijze door middel van de temperatuurregelaar 22 die met het thermokoppel 23 is gekoppeld, en door middel van de lucht/brandstofvèrhoudingrege-15 laar 21.
Tijdens de temperatuur instandhoudingsfase T2, wordt de temperatuur A in de ovenkamer 4 automatisch op de waarde Al gehouden d.m.v. de temperatuurregelaar 22, terwijl de oppervlaktetemperatuur B van de lading in de oven 20 nog toeneemt totdat deze de bepaalde waarde BI heeft bereikt. Op dit moment eindigt de temperatuur instandhoudingsfase T2, en begint de vereffeningsfase van de temperatuur van de lading. Tijdens de fase T3, wordt de oppervlaktetemperatuur van de lading automatisch constant gehouden op de 25 waarde BI, terwijl de temperatuur in de ovenruimte 4 natuurlijk daalt tot de waarde Al, en asymptotisch de waarde BI bereikt. Een dergelijke temperatuurregeling geschiedt door de temperatuurregelaar 28, die gekoppeld is met een thermokoppel 29 en die op de regelklep 15 werkt via de mo-30 tor 115. De regelaar 28 komt automatisch in werking wanneer de temperatuur B de bepaalde waarde BI heeft bereikt. In de bekende oven werd, tijdens de temperatuur irEtandhoudingsfase T2 en de temperatuurvereffeningsfase T3, de werkingsintensi-teit van het verhittingssysteem geleidelijk verminderd 35 door de stromingssnelheid van de verbranding instand houdende lucht in de bepaalde verhouding geleidelijk te verminderen, zoals aangegeven met de stippellijn in fig.4. I
Volgens de uitvinding wordt tijdens de tempera- | 800 2 1 86 -10- tuur instandhoudingsfase T2 en tijdens de temperatuurvereffe- f ningsfase T3f het ovenverhittingssysteem, d.w.z. de brander 1, met impulsen bedreven , d.w.z. , met een maximum vermogen tijdens perioden P , die bij voorkeur even lang zijn, en max 5 welke afgewisseld worden met perioden P met minimum vermo- min gen en met een geleidelijk toenemende lengte, zoals uit fig.
4 blijkt. Hiertoe verschaft de uitvinding een regelaar 31, die de werkingstijden van de brander regelt. De regelaar 31 die "impuls"regelaar wordt genoemd, werkt in op de maximale 10 verbrandingstijd en op de minimale verbrandingstijd. Deze regelaar treedt in werking op het moment, wanneer de temperatuur A de waarde Al bereikt, zoals ingesteld is op het keu-ze-orgaan 122 van de temperatuurregelaar 22, d.w.z. aan het begin van de temperatuur instandhoudingsfase T2.
15 Op dit moment zal de impulsregelaar 31 gekoppeld worden met de regelaar 32 en met impulsen gaan werken om de temperatuur Al constant te houden tot aan het einde van de temperatuur instandhoudingsfase T2.
Wanneer de temperatuur B van de lading de waarde 20 BI bereikt, zoals ingesteld op het keuze-orgaan 128 van de regelaar 28, d.w.z. aan het begin van de vereffeningsfase T3, zal de impulsregelaar gekoppeld worden met de regelaar 28 en met impulsen werken, om de temperatuur BI van de lading konstant te houden tot aan het einde van de vereffe-25 ningsfase T3. De impulsregelaar 31 zal de brander in en uitschakelen, en zal de brander 1 afwisselend met een maxi-mumvermogen laten werken gedurende de periode P en het minimum vermogen gedurende de periode Pm^n, om de ingestelde temperaturen Al en BI konstant te houden. De duur van de 30 perioden Pmax wanneer de brander 1 met maximum vermogen werkt wordt aan het begin naar wens ingesteld en kan, b.v.
5 tot 60 sekonden zijn. Wanneer de thermokoppels een afwijking van de temperatuur Al of BI detecteren van de respek-tieve ingestelde waarde op de regelaars, schakelt de im- 35 pulsregelaar 31 de brander 1 gedurende een periode Pmax niet een ingestelde en konstante duur, op maximum vermogen.
Het gevolg is, dat de duur van de perioden Pm^n waarin de brander op minimum vermogen werkt, automatisch en geleide 800 2 1 86 -11- lijk toeneemt , daar bij het voortschrijden van de vereffe-ningsfase de afwijking van de werkelijke oppervlaktetempera-tuur van de lading in de oven geleidelijk vermindert ten opzichte van de op de regelaar 28 ingestelde temperatuur.
5 De lading in de oven zal afgevoerd en gewalst kunnen worden wanneer de werkingsduur Pm^n van de brander 1 onder minimum vermogen een bepaalde maximum waarde bereikt, b.v. 6 min.
De impulsregelaar 31, die afwisselend gekoppeld wordt met de regelaars 22 en 28 - die resp. met de thermo- __ 10 koppels 23 en 29 zijn verbonden - kunnen het ovenverhittings-systeem op elke geschikte wijze regelen om deze of methet maximum vermogen of afwisselend met minimum vermogen te laten werken. Volgens een ander kenmerk van de uitvinding en zoals aanwezig in de weergegeven uitvoeringsvorm, regelt 15 de impulsregelaar 31 echter bij voorkeur de pneumatische of hydraulische cilinders 116 en 118 van de snelsluitende en snel openende smoorkleppen 16 en 18 in het kanaal 13 van de luchttoevoerventilator 14 resp. het brandstoftoevoerka-naal 106. Deze snelsluitende en snelopenende smoorkleppen 20 16,18 zijn zo ingesteld, dat deze sluiten tot een bepaalde minimale opening waarbij de brander 1 goed blijft werken.
De maximale verbrandingssnelheid tijdens de periode Pmax wordt bereikt door de kleppen 16,18 onder invloed van de * impulsregelaar 31 volledig te openen met de pneumatische 25 of hydraulische cilinders 116,118 en door de verbranding op een maximum vermogen in te stellen door de regelkleppen 15,19 in een geschikte open stand te zetten. De minimum verbrandingssnelheid echter, wordt bereikt door de kleppen 16,18 te sluiten tot een minimale opening, zonder de regel-30 kleppen 15,19 te bedienen die in de open stand blijven staan, zoals nodig is bij het maximum vermogen. Zowel het maximum als het minimum vermogen in de perioden Pmax resp.
Pmin wor<^en bereikt door de snel werkende smoorkleppen 16, 18 te openen en te sluiten terwijl de regelkleppen 15,19 35 in de maximaal vermogensstand blijven staan.
De druk in de oven wordt op overeenkomstige wijze geregeld door middel van de snelwerkende klep 30, b.v. een smoorklep, die in het rookafvoerkanaal 27 is aangebracht.
8002186 -12-
Deze klep 30 kan met een geschikte inrichting worden bediend, b.v. met een pneumatische of hydraulische cilinder 130, die door de impulsregelaar 31 wordt bestuurd. De klep 30 kan in een maximaal geopende stand worden gezet overeen-5 komstig de in de oven heersende druk, die behoort bij de maximale verbrandingssnelheid, tot in een minimaal geopende stand overeenkomend met de in de oven heersende druk die behoort bij de minimale verbrandingssnelheid. De intermitterende werking met impulsen van het ovenverhittings-10 systeem kan ook of alleen op een overeenkomstige wijze als boven beschreven gebruikt worden in de aanvangsverhittings-fase Tl, tijdens een gedeelte of de totale duur daarvan. Bovendien kan in plaats van gebruik te maken van twee modulaire regelaars 22,28 die afwisselend gekoppeld kunnen worden 15 met een impulsregelaar 31, geschikte impulsregelaars 22,28 worden gebruikt om de regelaar 31 te elimineren.
Het zal duidelijk zijn, dat deze wijzigingen en modifika-ties binnen het kader van de bijgevoegde conclusies zullen vallen.
20 8002186

Claims (6)

1. Wanoven, in het bijzonder voor het verhitten van ijzer- en staalprodukten, met het kenmerk, dat deze in tenminste één wand van de ovenkamer tenminste één brander omvat, waarvan de werking naar wens geregeld en gewij-5 zigd kan worden van een verhitting met stralingseffekt tot een verhitting door de werking van een uitstromende lange en laaiende vlam, dat regelmiddelen zijn aangebracht, die reageren op het temperatuurverschil tussen de ovenwand aan de branderzijde en de wand tegenover de brander, dat 10 de middelen automatisch en continu de soort en/of lengte van de brandervlam wijzigen als funktie van het temperatuurverschil tussen de twee tegenover elkaar liggende ovenwanden, om de temperatuur in de ovenkamer constant te houden.
2. Wanoven volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de brander een centraal mondstuk omvat voor een axiale uitstroming van een inert gas of voor een axiaal gedeelte genaamd evenredig gedeelte van de verbrandingslucht, en een tussenliggend ringvormig mondstuk en/of tenminste 20 een tussenliggende rirg mondstukken voor gasvormige , vloeibare of poedervormige brandstof om dat centrale mondstuk, en tenminste een buitenste ring van mondstukken, die onder een hoek staan en bij voorkeur in een spiraalvorm zijn aangebracht of schuin staan ten opzichte van de langsas van 25 de brander, waarbij deze mondstukken een sterke wervelbe-weging op kunnen wekken van de vlam, en de verbrandingslucht, of een turbulentie opwekkende lucht genaamd evenredig. gedeelte van de verbrandingslucht toe kunnen voeren, waarbij regelkleppen zijn aangebracht voor het, bij voor-30 keur tegengesteld regelen van de stromingssnelheden van het aan het centrale mondstuk toegevoerde inerte gas of de axiale verbrandingslucht, en van aan de buitenste ring van de mondstukken toegevoerde turbulentie opwekkende verbrandingslucht.
3. Wanoven volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de regelkleppen voor inert gas of axiale 8002186 -14- verbrandingslucht of van turbulentie opwekkende verbrandingslucht worden, bediend door een regelaar, die gekoppeld is met een thermometer, die reageert op de temperatuur van de wand van de ovenkamer aan de branderzijde, en met een 5 thermometer die reageert op de temperatuur van de wand daartegenover. ,
4. Wanoven volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verhittingssysteem van de oven intermitterend en met impulsen werkt, tenminste tij - __ 10 dens de temperatuur instandhoudingsfase en de laatste ver-effeningsfase en/of in de aanvangsverhittingsfase, tijdens de gehele duur of een gedeelte daarvan, en dat voor dit doel de werking van het verhittingssysteem perioden zal omvatten met een maximale verbrandingssnelheid gescheiden door perio-15 den met een verminderde, minimale of afwezige verbranding.
5. Wanoven volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de perioden met de maximale verbranding dezelfde vooraf ingestelde duur hebben, terwijl de duur van de perioden met minimale of verminderde verbranding automatisch gewij- 20 zigd wordt door middel van een regelaar als funktie van de afwijkingen van de temperatuur ten opzichte van een vooraf ingestelde waarde, in het bijzonder als een funktie van de afwijking van de oppervlaktetemperatuur van de lading in de oven, of van een andere equivalente temperatuur, ten opzich-25 te van een constant te houden maximum waarde, zoals de ontlaadtemperatuur van de oven.
6. Wanoven volgens een van de conclusies 4 of 5 met het kenmerk, dat de maximale verbrandingssnelheid wordt bereikt door de stromingsregelkleppen voor brandstof en 30 verbrandingslucht in een open stand te zetten, de snel werkende smoorkleppen in het verbrandingsluchtkanaal, in het brandstofkanaal en in het rookuitlaatkanaal volledig te openen, terwijl de minimale verbrandingssnelheid wordt bereikt door de snel werkende smoorkleppen tot een vooraf be-35 paalde minimale opening te sluiten, terwijl de regelkleppen in de geopende stand blijven. 8002186
NL8002186A 1979-04-17 1980-04-15 Wanoven. NL8002186A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1255079 1979-04-17
IT12550/79A IT1124041B (it) 1979-04-17 1979-04-17 Forno a pozzo

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8002186A true NL8002186A (nl) 1980-10-21

Family

ID=11141486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8002186A NL8002186A (nl) 1979-04-17 1980-04-15 Wanoven.

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS55145126A (nl)
BE (1) BE882761A (nl)
DE (1) DE3014383A1 (nl)
FR (1) FR2454468A1 (nl)
IT (1) IT1124041B (nl)
LU (1) LU82366A1 (nl)
NL (1) NL8002186A (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD210412A3 (de) * 1982-05-24 1984-06-06 Brennstoffinstitut Strahlungsbrenner fuer mehrstoffahrweise mit radial sich erweiternder flachflamme
US4537345A (en) * 1982-09-30 1985-08-27 Bbc Industries Inc. Flame control system for heat exchanger
JPS60235910A (ja) * 1984-05-09 1985-11-22 Nippon Furnace Kogyo Kaisha Ltd 低負荷燃焼対策のバ−ナ
JP2681550B2 (ja) * 1991-04-25 1997-11-26 新日本製鐵株式会社 鋼材加熱炉用バーナーの火炎フレーム形状制御方法
US5743723A (en) * 1995-09-15 1998-04-28 American Air Liquide, Inc. Oxy-fuel burner having coaxial fuel and oxidant outlets
CN109323280B (zh) * 2018-11-21 2024-05-24 珠海市华远自动化科技有限公司 一种火焰长度检测装置及检测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2543388A (en) * 1946-12-20 1951-02-27 Steel Proc Company Method of furnace operation
FR1092593A (fr) * 1953-11-02 1955-04-22 Amsler Morton Corp Procédé de chauffage d'un four à réchauffage de lingots par alternance d'alimentation forte et faible en combustible
GB836992A (en) * 1955-03-16 1960-06-09 Stein & Atkinson Ltd Improvements relating to a method of and means for heating a one-way, horse-shoe flame fired furnace
BE759017A (fr) * 1969-11-17 1971-04-30 Impianti Spa Soc It Dispositif automatique de reglage pour des fours pits
GB1579772A (en) * 1977-06-10 1980-11-26 British Steel Corp Furnace control

Also Published As

Publication number Publication date
IT7912550A0 (it) 1979-04-17
JPS55145126A (en) 1980-11-12
LU82366A1 (fr) 1980-07-31
FR2454468A1 (fr) 1980-11-14
BE882761A (fr) 1980-07-31
IT1124041B (it) 1986-05-07
DE3014383A1 (de) 1980-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6077068A (en) Pulsated combustion apparatus and a method for controlling such a pulsated combustion apparatus
US5263849A (en) High velocity burner, system and method
US4838183A (en) Apparatus and method for incinerating heterogeneous materials
KR20110129884A (ko) 점화장치 및 그 점화장치를 조정 및 제어하는 방법
KR101839205B1 (ko) 래들 가열장치
CN106838931A (zh) 一种倾斜往复逆推式垃圾焚烧炉的控制系统
US4473348A (en) Method for pulse-burning fuel gases in industrial furnaces
US6918757B2 (en) Combustion apparatus
NL8002186A (nl) Wanoven.
JPH11337035A (ja) 焼却装置の火力を制御する方法
US4577278A (en) Method and system for controlling a selected zone in a fuel fired furnace
US5680824A (en) Process for burning solids with a sliding firebar system
US3947237A (en) Method and apparatus for controlling the air volume in a tunnel kiln according to the batch density
JPS5834135A (ja) 多数区域を有する再熱炉を制御する方法およびシステム
US4125364A (en) High velocity billet heater
CN103725866B (zh) 一种均热炉的供热系统和供热方法
NL8003918A (nl) Werkwijze vor het bedrijven van een batterij verkooksingsovens.
MXPA96006090A (en) Method and system in a fluid heating apparatus to control the combust efficiently
US3236460A (en) Fuel burner with adjustable nozzle
RU2592700C2 (ru) Твёрдотопливный отопительный аппарат верхнего горения
US3593430A (en) Crop dehydrator
US20220026058A1 (en) Method and Device for Flameless Stepwise Combustion
GB1329578A (en) Method of heating metal parts particularly steel ingots or the like in soaking furnaces particularly pit type furnaces and a burner arrangement for carrying out the method
JP2007232328A (ja) 二段燃焼用空気ポートとその運用方法及びボイラ
JP7210125B2 (ja) 燃焼設備

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed