DD264828A3

DD264828A3 - SETTING STONES FOR GRATING OF REGENERATORS

Info

Publication number: DD264828A3
Application number: DD87300184A
Authority: DD
Inventors: Otto-R Hofmann; Volker Teich
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1989-02-15
Also published as: CS51288A1

Abstract

Die Erfindung betrifft Setzsteine fuer Gitterwerke von Regeneratoren mit kreuzfoermigem oder ringfoermigem Grundriss aus feuerfestem oder waermebestaendigem Material, die u. a. fuer Hochtemperaturprozesse, z. B. Glasschmelzoefen, Siemens-Martin-Oefen, zur Waermerueckgewinnung eingesetzt werden. Zur Verbesserung des konvektiven Waermeueberganges, Material- und Energieeinsparung wird vorgeschlagen, bei Kreuz- und Hohlsetzsteinen die Deckflaechen gegenueber den Grundflaechen in einer oder in beiden Seitenrichtungen versetzt anzuordnen, so dass der Setzstein in mindestens einer Ansicht als schief erscheint. Die Verschiebung zwischen Grund- und Deckflaeche ist so zu gestalten, dass der Schwerpunkt des Setzsteines ueber der Grundflaeche liegt. Fig. 6The invention relates to setting stones for lattices of regenerators with kreuzfoermigem or ringfoermigem floor plan of refractory or heat-resistant material, the u. a. for high-temperature processes, for. B. Glasschmelzoefen, Siemens-Martin-Oefen, be used for heat recovery. In order to improve the convective heat transfer, material and energy saving is proposed to arrange the crossover and Hohlsetzsteinen the Deckflaechen opposite the Grundflaechen offset in one or both sides, so that the riser appears in at least one view as crooked. The shift between the ground and the deck surface must be designed in such a way that the center of gravity of the riser is above the ground surface. Fig. 6

Description

Anwandung; area of the invention

Die Erfindung betrifft Setzsteine für Gitterwerke von Regeneratoren mit kreuzförmigem oder ringförmigem Grundriß aus feuerfestem oder wärmebeständigem Material, die u. a. für Hochtemperaturprozesse, z. B. Glasschmelzöfen, Siemens-Martinöfen, zur Wärmerückgewinnung eingesetzt werden.The invention relates to setting stones for lattices of regenerators with a cross-shaped or annular plan of refractory or heat-resistant material, the u. a. for high-temperature processes, eg. B. glass melting furnaces, Siemens Martin stoves, are used for heat recovery.

Characteristic of the known state of the art

Zur Erreichung einer hohen volumenspezifischen, wärmespeicherfähigen Masse sowie zur Erzielung eines hohen Wärmeüberganges zwischen den Setzsteinen von Regeneratoren und dem strömenden Medium bei Einhaltung wichtiger Randbedingungen, wie Stabilität, Bruchfestigkeit u. a. Kriterien mechanischer und strömungstechnischer Art, sind eine Reihe Setzsteine und deren Setzweisen für regenerative Wärmerückgewinnungsaggregate bekannt.To achieve a high volume-specific, heat-storable mass and to achieve a high heat transfer between the risers of regenerators and the flowing medium in compliance with important constraints, such as stability, breaking strength and. a. Criteria of mechanical and fluidic nature, a number of setting stones and their ways of setting for regenerative heat recovery units are known.

Bekannt ist ein Setzstein mit einer rechteckigen Form, der für Gitter von Regeneratoren in verschiedenen Setzarten, wie Glattschacht, Korbgeflecht cJer Rostpackung, verwendet wird.Known is a set stone with a rectangular shape, which is used for grids of regenerators in various types of setting, such as smooth shaft, wicker cJer Rostpackung.

Sein Nachteil besteht aber darin, daß er sehr materialintensiv ist.Its disadvantage, however, is that it is very material-intensive.

In letzter Zeit haben sich deshalb zunehmend anders geformte br ".;~;eine in der Praxis durchgesetzt, die mix geringerem Materialaufwand spezifisch mehr Heizfläche realisieren und trotz reduzierter Wanddicke eine hohe Standsicherheit aufweisen, wie z. B. der Kreuzstein nach „Glastechnische Berichte" 51 /78, S. 203-211.Recently, therefore, increasingly differently shaped brons have become established in practice, the mix of lower material costs specifically realize more heating surface and, in spite of reduced wall thickness, have a high level of stability, such as, for example, the Kreuzstein according to "Glastechnische Berichte" 51/78, pp. 203-211.

In „Sprechsaal", Vo1119, Nr. 2/86, S. 142ff. wird ein Rautenstein vorgeschlagen, der sich vom Kreuzstein im wesentlichen durch sich nach außen verjüngende Schenkel unterscheidet.In "Sprechsaal", Vo1119, No. 2/86, pp. 142ff., A diamond stone is proposed, which differs from the cruciform stone essentially by outwardly tapering legs.

Bekannt ist weiterhin aus der Erfindungsbeschreibung DE-AS 2934208 ein Hohlsetzstein, auch Topfstein genannt, der durch eine kurze, rohrartige Bauform, die den Strömungskanal umschließt, ebenfalls eine stabile, materialsparende Gittersetzweise bei geradem Strömungsverlauf ermöglicht. Die Hohlsetzsteine wurden in vielfältiger Form modifiziert. So wurden in Hohlsetzsteinen zur Verbesserung des konvektiven Wärmeüberganges und zur Ausbildung von Querströmungen seitliche Durchbrüche in der Wandung angeordnet. Auch Hohlsetzsteine mit gerillter Oberfläche sind bekannt.It is also known from the description of the invention DE-AS 2934208 a hollow setting stone, also called pot stone, which also allows a stable, material-saving grid setting with straight flow through a short, tubular design that encloses the flow channel. The hollow setting stones were modified in various forms. Thus, in hollow setting stones to improve the convective heat transfer and to form lateral flows lateral openings in the wall were arranged. Also hollow setting stones with grooved surface are known.

Kreuzsteine und Hohlsetzsteine haben abei auf Grund des glattschachtartigen Aufbaues den Nachteil relativ ungünstiger konvektiver Wärmeübergangsverhältnisse. Gerade der konvektive Wärmeübergangswiderstand stellt aber mit 60%-70% den wesentlichen Anteil am Gesamtübergangswiderstand für solche Wärmeübertrager dar und wird durch die angeführte Modifikation (Schenkelverjüngung, Durchbrüche, Rillen) nicht entscheidend beeinflußt, wobei bei dem Rautenstein die Schenkelverjüngung, die für Abrißkanten und Verwirbelungsgebiete sorgen soll, bei längerer Einsatzzeit ohnehin wegen Ansatz, Anbackung und Ablagerung unwirksam wird.Cross-bricks and hollow setting stones have the disadvantage of relatively unfavorable convective heat transfer conditions due to the smooth shaft-like construction. However, the convective heat transfer resistance is at 60% -70%, the major part of the total contact resistance for such heat exchangers and is not decisively influenced by the mentioned modification (thigh taper, apertures, grooves), wherein in the diamond stone, the thigh taper, for Abrißkanten and Verwirbelungsgebiete should be taken care of, with longer use time anyway due to approach, caking and deposition is ineffective.

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, Setzsteine für Gitterwerke von Regeneratoren so zu gestalten, daß bei Anwendung in Gitterwerken von Regeneratoren der konvektive Wärmeübergang verbessert wird und Material- und Energieeinsparungen ermöglicht werden. Weiterhin werden neue konstruktive Bauformen von Regeneratoren bzw. Kanalformen möglich.It is the object of the invention to design risers for lattices of regenerators so that when used in grids of regenerators the convective heat transfer is improved and material and energy savings are made possible. Furthermore, new constructive designs of regenerators or channel shapes are possible.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Setzsteine für Gitterwerke in Regeneratoren zu schaffen, die gewährleisten, daß bei entsprechender Setzweise Strömungskanäle gebildet werden können, die eine häufige Umlenkung des Luft- bzw. Rauchgasstromes und damit eine starke Verwirbelung, erzwungen anliegende Strömung und hohen Wärmeübergang sowie eine gezielte Führung des strömenden Mediums bewirken.The invention has for its object to provide setting stones for latticework in regenerators, which ensure that with appropriate setting flow channels can be formed, the frequent deflection of the air or flue gas stream and thus a strong turbulence, forced applied flow and high heat transfer and to effect a targeted guidance of the flowing medium.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem Hohlsetzsteine, Kreuzformsteine oder ähnliche Setzsteine derart gestaltet werden, daß die Deckflächen der Stein? gegenüber den Grundflächen in einer oder in beiden Seitenrichtungen versetzt sind, so daß sie in mindestens einer Ansicht als schief erscheinen und die Verschiebung zwischen Grund- und Deckfläche derart ist, daß der Schwerpunkt des Formsteines über der Grundfläche liegt und somit Kippstabilität gewährleistet ist. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß durch geeignete, verschiedenartige Setzweisen der erfindungsgemäßen Setzsteine entweder der Luft- bzw. Rauchgasstrom ständig umgelenkt und verwirbelt wird, was einen hohen Wärmeübergang zwischen den Setzsteinen und dem strömenden Medium zur Folge hat oder es wird die Führung bzw. Umleitung des Luft- bzw. Rauchgasstromes in eine gewünschte Richtung bewirkt.The object is achieved in that Hohlsetzsteine, Kreuzformsteine or similar setting stones are designed such that the top surfaces of the stone? are offset from the base surfaces in one or both lateral directions, so that they appear in at least one view as crooked and the displacement between the base and top surface is such that the center of gravity of the stone is above the base and thus tilt stability is ensured. By these measures it is achieved that is deflected and swirled by suitable, different types of setting the setting stones according to the invention either the air or flue gas constantly, which has a high heat transfer between the risers and the flowing medium result or it is the leadership or diversion causes the air or flue gas stream in a desired direction.

embodiment

Anhand der Zeichnung sollen beispi .ilsweise zwei Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:With reference to the drawing, for example, two embodiments of the invention will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1: die Vorderansicht eines schiefen Kreuzsteines;Fig. 1: the front view of a crooked Kreuzsteines;

Fig. 2: die Seitenansicht der Fig. 1 ;Fig. 2: the side view of Fig. 1;

Fig.3: die Draufsicht der Fig. 1;3 shows the top view of FIG. 1;

Fig.4: die Vorderansicht eines schiefen Hohlsetzsteines4: the front view of a crooked hollow setting stone

Fig. 5: die Seitenansicht der F<g.4;FIG. 5: the side view of FIG. 4; FIG.

Fig. 6: die Draufsicht der Fig. 5.6: the top view of FIG. 5.

Aus den Fig. 1; 2; 3 ist ein Setzstein ersichtlich, der eine kreuzartige Form hat. Die Deckfläche 1 ist gegenüber der Grundfläche 2 in einer Richtung verschoben und zwar so, daß sich der Massenmittelpunkt 3 des Setzsteines noch über der Grundfläche 2 be'indet, wodurch ein Kippen des Setzsteines ausgeschlossen wird. Die Höhe, die Wanddicke sowie die Schenkel 4 des Kreuzstoines entsprechen den bisher üblichen, aus Prospekten bekannten Werten. Zur Erleichterung des Setzens beim Bau eines Gitterwerkes und zur Erhöhung der Stabilität sind an der Deckfläche 1 Federn 5 und an der Grundfläche 2 Nute 6 angeordnet. Durch die Fig. 4; 5; 6 ist ein Hohlsetzstein mit einer ringartigen Form dargestellt, bei dem die Deckfläche 1 und die Grundfläche 2 als Poly.ionring ausgebildet sind.From Fig. 1; 2; 3, a setting stone is apparent, which has a cross-like shape. The top surface 1 is shifted relative to the base 2 in one direction in such a way that the center of mass 3 of the riser is still over the base 2 be'indet, whereby tilting of the riser is excluded. The height, the wall thickness and the legs 4 of the Kreuzstoines correspond to the usual, known from leaflets values. To facilitate the setting in the construction of a lattice work and to increase the stability of feathers 5 and the base 2 groove 6 are arranged on the top surface. By the Fig. 4; 5; 6, a hollow setting stone is shown with a ring-like shape, in which the top surface 1 and the base 2 are formed as Poly.ionring.

Die Deckfläche 1 ist gegenüber der Grundfläche 1 wie beim Kreuzstein einseitig verschoben, so daß auch er in einer Ansicht schief erscheint. Federn und Nute 6 an der Dec!.- und Grundfiäche 1; 2 dienen ebenfalls zur formschlüssigen Verbindur g der Hohlsetzsteine und damit zur Stabilisierung des zu setzenden Gitterwerkes.The top surface 1 is shifted from the base 1 as the cross stone on one side, so that he appears crooked in a view. Feathers and groove 6 on the dec! And ground surface 1; 2 are also used for form-fitting Verbindur g of hollow setting stones and thus to stabilize the lattice work to be set.

Selbstverständlich kann die Deckfläche 1 der Setzsteine auch in zwei Seitenrichtungen gegenüber der Grundfläche 2 verschoben sein. Diese Maßnahme ist zwar zeichnerisch nicht dargestellt, wird jedoch vom Schutzumfang des Erfindungsgegenstandes mit erfaßt.Of course, the top surface 1 of the setting stones can be moved in two lateral directions relative to the base 2. Although this measure is not shown in the drawing, however, is covered by the scope of the subject invention.

Claims

Setting stones for latticework of regenerators having a cross-shaped or annular plan of refractory or heat-resistant material, i.a. for high tempering processes, e.g. B. glass melting furnaces, Siemens Martin ovens, are used for heat recovery, characterized in that the cover surface (1) of the stones with respect to the base (2) are offset in one or both lateral directions, so that they are in at least one view as oblique Appearance and dia shift between the base and top surface (2; 1) is such that the center of gravity of the Foi msteines over the base (2) and thus tipping stability is ensured.

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