PL60367B1 - - Google Patents

Description

.XI.1966 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 31.VII.1970 60367 KI. 31 a1, 9/10 MKP F 27 b, 9/10 SIBLiOTEKA UKD S21.783.223 -lik -1**- \ Twórca wynalazku: dr inz. Hans Ulrich Kaether Wlasciciel patentu: Karl August Heimseth Industrie — und Tunnel — Ofenbau GmbH, Hildesheim (Niemiecka Republika Federalna) Sposób wyrównania temperatury gazów w piecach przelotowych i tunelowych, oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wyrównania temperatury gazów w piecach przelotowych i tune¬ lowych o ogrzewaniu posrednim, oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany jest sposób wyrównywania temperatur w piecach tunelowych ogrzewanych bezposrednio po¬ legajacy na tym, ze w odstepach miedzy poszczegól¬ nymi wózkami podtrzymujacymi wypalane wyroby, umieszcza sie wychylne przewody do odsysania lub wdmuchiwania gazów i na tej drodze uzyskuje sie wirowanie i przemieszanie wypelniajacych piec ga¬ zów.Znany jest takze inny sposób wyrównywania tem¬ peratur, znajdujacy zastosowanie równiez w piecach ogrzewanych bezposrednio. Wedlug tego sposobu w kierunku poziomym wzdluz pieca rozmieszcza sie oddzielone od siebie dysze spalania oraz urzadzenia do doprowadzania powietrza i za ich pomoca uzy¬ skuje sie ten efekt, iz spalanie paliwa nastepuje do¬ piero w momencie, gdy powietrze lub inny umozli¬ wiajacy i podtrzymujacy spalanie gaz zetknie sie z rozpylanym paliwem w pewnym oddaleniu od dy¬ szy spalania.Te znane sposoby wyrównywania temperatur w piecach tunelowych nie znajduja zastosowania w piecach ogrzewanych posrednio ze wzgledu na cal¬ kowita odmiennosc ich konstrukcji. Piece tunelowe ogrzewane posrednio sa zaopatrzone w rozmieszczo¬ ne wzdluz scian bocznych komory paleniskowe zwa¬ ne muflami lub tez w tak zwane komory Dresslera. 20 25 30 Ogrzewanie posrednie wnetrza znanych pieców tu¬ nelowych odbywa sie w ten sposób, ze gazy sa spa¬ lane wewnatrz bocznych komór, a wokolo komór sa umieszczone przewody przez które przeplywaja gazy piecowe. Gazy te w strefie podgrzewania sa pobierane z wnetrza tunelu, plynac we wspomnia¬ nych przewodach ogrzewaja sie na skutek wymiany ciepla przez promieniowanie i przewodzenie, po czym sa ponownie odprowadzane do wnetrza pieca.Uzyskuje sie wiec dzieki temu intensywna cyrkula¬ cje poprzeczna atmosfery pieca.Znane sposoby wyrównania temperatur w obre¬ bie tuneli pieców ogrzewanych posrednio polegaja '' na tym, iz boczne komory paleniskowe umieszcza sie na takiej wysokosci, aby promieniowanie ciepl¬ ne bylo skierowane w przewazajacej czesci na dolne czesci wózków z ladunkiem, i aby tym samym kom¬ pensowalo w strefie podgrzewania dzialanie kon¬ wekcji, wywolujace wyzsza temperature gazów w górnej czesci tunelu.Dalszy znany sposób wyrównania temperatur po¬ lega na zastosowaniu wentylacja obiegowej. Zgod¬ nie z tym sposobem gazy z tunelu sa odsysane w jednym lub kilku miejscach i przetlaczane do in¬ nych miejsc. Okazalo sie jednak, ze na tej drodze uzyskuje sie wyrównanie temperatur tylko w bez¬ posrednim sasiedztwie systemu obiegowego. Przy za¬ zwyczaj duzej dlugosci pieców tunelowych mozna wiec osiagnac na tej drodze zasadnicza poprawe je¬ dynie przez zastosowanie duzej ilosci wentylatorów 6036760367 przetlaczajacych, co jednak jest zwiazane z powaz¬ nym wzrostem nakladów inwestycyjnych. Ponadto wentylatory przetlaczajace praktycznie nie nadaja sie do stosowania przy wysokich temperaturach ga¬ zów.Zasadnicza wada znanych sposobów posredniego ogrzewania pieców tunelowych polega na tym, ze gazy kraza w bocznych komorach zgodnie z natural¬ nym kierunkiem konwekcji. Gazy sa mianowicie wprowadzane do poziomych kanalów dolnych, na¬ stepnie przechodza do ukosnych kanalów bocznych i po ogrzaniu wracaja do tunelu w jego górnej stre¬ fie, w której temperatura i tak jest najwyzsza. Nie zapobiega to wiec obserwowanemu w tych piecach zjawisku, iz rozklad temperatur, zwlaszcza w stre¬ fie podgrzewania, jest nierównomierny. W górnej strefie tunelu temperatury sa najwyzsze i opadaja w kierunku ku dolowi. Tym samym powstaja róz¬ nice temperatur miedzy górna a dolna czescia la¬ dunku wózka, zas nagrzewanie górnych czesci la¬ dunku wyprzedza nagrzanie czesci dolnych. Opisane róznice temperatur górnej i dolnej czesci poprzecz¬ nego przekroju pieca powoduja istotne róznice w wypalaniu materialów w zaleznosci od ich rozmiesz¬ czenia na wózku, a to z kolei prowadzi do róznic w wygladzie i jakosci koncowego produktu.Wynalazek ma na celu usuniecie tych niedogod¬ nosci i opracowanie takiego sposobu wyrównania temperatur, który gwarantowalby ich równomier¬ nosc w przekroju poprzecznym pieca, zwlaszcza w strefie podgrzewania, przy równoczesnym wyelimi¬ nowaniu klopotliwych w eksploatacji i kosztownych wentylatorów. Dalszym celem wynalazku jest skon¬ struowanie urzadzenia, które umozliwiloby stoso¬ wanie tego sposobu.Wedlug wynalazku cel ten osiaga sie przez wpro¬ wadzenie do kanalów otaczajacych komory spala¬ nia dodatkowego strumienia gazu w kierunku prze¬ ciwnym do kierunku naturalnego konwekcyjnego krazenia gazów i wymusza sie odwrócenie oplywu komór spalania gazami atmosfery pieca. Dodatkowe strumienie gazu chlodnego lub podgrzanego, korzyst¬ nie powietrza chlodnego lub podgrzanego, wprowa¬ dza sie pod wysokim cisnieniem w kilku miejscach pieca, zwlaszcza w strefie podgrzewania i/lub stre¬ fie spalania. W celu zapewnienia mozliwosci stero¬ wania procesem reguluje sie wielkosc strumienia dodatkowo wprowadzanego gazu.Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku ma jeden lub kilka przewodów doprowadzaja¬ cych gaz, zaopatrzonych na koncu w dysze i umiesz¬ czonych w dolnym kanale komory Dresslera wylo¬ tem w kierunku wnetrza pieca. Przekrój poprzeczny dolnego kanalu jest mniejszy niz przekrój poprzecz¬ ny pozostalych odcinków kanalów oplywowych, zas wysokosc tego dolnego kanalu równa sie w przybli¬ zeniu polowie wysokosci pozostalych kanalów op¬ lywowych.Zastosowanie sposobu wedlug wynalazku daje sze¬ reg nieoczekiwanych korzysci. Na skutek wymuszo¬ nego odwrócenia kierunku krazenia gazów w prze¬ kroju poprzecznym, gazy ogrzane w bocznych ko¬ morach spalania wplywaja do tunelu na dole, a nie u góry. Injekcyjne dzialanie strumieni dodatkowo wprowadzanego gazu powoduje zwielokrotnienie ilo¬ sci gazów krazacych w przekroju poprzecznym pie¬ ca. Zwielokrotnieniu ulega tez intensywnosc wymia¬ ny ciepla miedzy komorami spalania a wnetrzem pieca tunelowego, któremu to dzialaniu sprzyja opi- 5 sane wyzej uksztaltowanie poszczególnych odcinków kanalów. Równoczesnie nasilenie krazenia poprzecz¬ nego zmniejsza naturalny ruch wzdluzny gazów w tunelu, wywolany ciagiem kominowym. Ostatecznym efektem tych zmian w krazeniu gazów, jest podwyz- 10 szenie wspólczynnika sprawnosci cieplnej pieca.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku umozli¬ wiaja pelne wyrównanie temperatur w przekroju poprzecznym, a nawet uzyskanie w dolnej czesci tunelu temperatury nieco wyzszej, niz w górnej cze- !5 sci. W kierunku wzdluznym pieca mozna dzieki wy¬ nalazkowi uzyskac w strefie spalania temperature nieco nizsza od dotychczasowej, a w koncu strefy podgrzewania wyzsza od dotychczasowej i opadaja¬ ca bardziej stromo ku przodowi. 20 Przez zastosowanie za pomoca prostych srodków technicznych regulacji cisnienia wdmuchiwanego do¬ datkowego gazu, centralnie dla wszystkich przewo¬ dów doprowadzajacych gaz, lub indywidualnie dla kazdego poszczególnego przewodu, uzyskuje sie mo- 25 zliwosc wplywania na rozklad temperatur zarówno w przekroju poprzecznym jak i na dlugosci tunelu.Ponadto wynalazek umozliwia zwiekszenie wy¬ dajnosci produkcyjnej pieca, gdyz wyrównanie tem¬ peratur wewnatrz wypalanego materialu w strefie wysokich temperatur umozliwia zwiekszenie pred¬ kosci przebiegu wózków przez tunel.Przedmiot wynalazku jest opisany na przykladzie wykonania w zwiazku z rysunkiem, na którym po- 35 kazano strefe podgrzewania posrednio opalanego pieca tunelowego z komorami Dresslera w przekro¬ ju poprzecznym. Jak pokazano na rysunku, po obu stronach pieca znajduja sie komory, paleniskowe 1, w których odlotowe gazy spalinowe przeplywaja w przestrzeni a. Wózki piecowe 2 wyposazone w nad¬ budowe 3 transportuja wzdluz pieca material 4. Ko¬ mory paleniskowe sa otoczone kanalami obiegowy¬ mi b. W dolnych poziomych odcinkach kanalów b sa umieszczone wylotem w kierunku wnetrza pieca 45 dysze 5 zasilane przewodami 6 zaopatrzonymi w za¬ wory 7.Przez dysze 5 doprowadza sie do wnetrza pieca powietrze pod wysokim cisnieniem. Inzektorowe dzialanie dysz w kanalach powoduje odwrócenie na- 50 turalnego kierunku krazenia w kanalach obiegowych b. Duze ilosci gazów zostaja zassane przez górny odcinek kanalu obiegowego b, a mieszanina tych gazów i gazu dodatkowo wprowadzanego zostaje wdmuchana przez dolny kanal. 55 Ilosc i rozmieszczenie dysz 5 dobiera sie w ten spo¬ sób, aby uzyskac wymagany wzrost intensywnosci poprzecznej cyrkulacji gazów w strefie podgrzewa¬ nia. W jednym wzglednie kilku tylnych kanalach dysze 5 moga byc umieszczone w ten sposób, aby 60 dodatkowy strumien gazów przeplywal zgodnie z naturalnym kierunkiem krazenia w kanalach. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wyrównania temperatury gazów w pie- 65 cach przelotowych i tunelowych posrednio ogrzewa-60367 6 nych, z komorami spalania odgraniczonymi od at¬ mosfery pieca, w szczególnosci przez zastosowanie komór Dresslera, przy czym do gazów atmosfery piecowej wprowadza sie dodatkowo gaz, znamienny tym, ze wprowadza sie dodatkowy strumien gazu w kierunku przeciwnym wzgledem kierunku natu¬ ralnego przeplywu gazów atmosfery pieca.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w kilku miejscach pieca wprowadza sie do niego pod wysokim cisnieniem strumienie gazu chlodnego lub podgrzanego.

3. Sposób wedlug zastrz. 1-2, znamienny tym, ze jako gaz stosuje sie powietrze chlodne albo podgrza¬ ne.

4. Sposób wedlug zastrz. 1-3, znamienny tym, ze reguluje sie strumien dodatkowo wprowadzonego gazu.

5. Urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug zastrz. 1—4, z komorami spalania odgraniczonymi od atmosfery pieca, znamienne tym,.ze w kanale dol¬ nym komory Dresslera umieszczony jest jeden albo kilka przewodów (6) doprowadzajacych gaz, skiero¬ wanych w kierunku wnetrza pieca.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, znamienne tym, ze przekrój poprzeczny kanalu dolnego jest mniejszy niz przekrój poprzeczny pozostalych odcinków ka¬ nalów oplywowych.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 5 i 6, znamienne tym, ze wysokosc kanalu dolnego równa sie mniej wiecej polowie wysokosci pozostalych odcinków kanalów oplywowych. t 4f3= PL PL