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Verfahren zur Beheizung von Kammeröfen Die bisher bekannten Kammerglühöfen
zum Glühen von Blechen in Kisten besitzen meist aii einer Längswand eine oder mehrere
Heizstellen. Die Flamme tritt hierbei am unteren Teil der Seitenfläche in den Ofenraum
ein, steigt an der Seitenfläche der Kiste in die Höhe, streicht über die Kiste hinweg
und an deren anderer Seite wieder hinunter und tritt an der Sohle des Ofenraumes,
aus. Dabei wird aber neben einer schlechten Brennstoffausnutzung eine nur ungleichmäßige
fehlerhafte Glühung erzielt. Um die Wirtschaftlichkeit solcher Kammeröfen zu erhöhen,
ist daher schon vorgeschlagen worden, die Flamme auch unter die Kiste zu leiten.
Aber auch bei derartiger Heizgasführung ist die Glühung der Beschickung nur ungleichmäßig
und unvollkommen, da die eine Seite der Kiste ständig vom heißesten Teil der Flamme
bestrichen wird, die weiteren Flächen - der Beschickung, z. B. die gegenüberliegende
Seite, dagegen nur noch von dem mehr und mehr abgekühlten Teil der Flamme berührt
und dein Boden der Kiste bzw. deren Untersatz lediglich ganz geringe Wärmemengen
zugeführt werden.
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Ferner sind Kaminerglühöfen bekannt geworden, bei welchen die Flamme
bzw. Heizgase auf beiden Längsseiten der Kiste zugeführt werden. Diese Ausbildung
bewirkt aber einen noch weit ungünstigeren Brennstoffverbrauch, da die Flamme bereits
nach kurzem «Vege mit noch sehr hoher Temperatur aus dem Ofen wieder austritt. Um
diesen Übelständen zu begegnen, ist schließlich vorgeschlagen worden, Kammeröfen
in der Weise zu beheizen, daß die Flamme während des Glühvorganges unter zeitweisem
Wechsel ihrer Richtung um die Beschickung geführt wird. Bei den nach diesem Verfahren
beheizten Kammeröfen -wurde die Anordnung der Heizkanäle bisher so getroffen, daß
die Heizgase bei beiden Richtungen der Flamme durch die gleiche Eintrittsöffnung,
beispielsweise am Boden, eintreten und abwechselnd rechts oder links um die Kammer
bzw. Muffel geführt werden. Die Folge hiervon ist, daß trotz des Wechsels der Flammenführung
stets die Umgebung der für beide Richtungen gemeinsamen Eintrittsstelle am stärksten
erhitzt wird.
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Demgegenüber bezweckt die Erfindung, daß die Flamme bei der Umkehrung
so geleitet wird, daß sie um alle Seiten der Beschickung abwechselnd in entgegengesetzten
Richtungen strömt. Dies ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Heizgase
durch wechselweise als Gaseintritts- und Gasaustrittskanäle benutzte, durch eine
möglichst schmale Scheidewand getrennte Öffnungen strömen.
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Auf diese Weise wird ein besonders vollkommener Wärme-- und Temperaturausgleich
und damit eine gleichmäßige, fehlerfreie Glühung sowie eine der Wirtschaftlichkeit
von Kanalglühöfen nicht nachstehende Ausnutzung des Brennstoffes gewährleistet.
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Der umkehrbare Heizgasstrom wird nach weitgehender Wärmeabgabe durch
Bestreichen
sämtlicher Teile der Beschickung zweckmäßig noch einer
Wärmeaustausclivorrich@_ tung zugeführt, welche zur Vorwärmung der Verbrennungsluft
und gegebenenfalls aucW zur Vorwärmung der Heizgase dient. Durch diese Anordnung
wird der Brennstoff in wirksamster Weise ausgenutzt und ferner der Vorteil erzielt,
daß durch die Vorwärmung der Verbrennungsluft und der Heizgase besonders hohe Temperaturen
und eine einfache und schnelle Reglung der Flammen- und Ofentemperatur erzielt werden
können, ohne die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu beeinträchtigen. Wird z. B. eine
aus Transformatorblech bestehende Beschickung bei @iioo° geglüht, so kann die nächste
Beschickung, ohne die Brennstoffausnutzung zu verschlechtern, nur auf 656 bis 700'
erwärmt werden.
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Die Anwendung . der Erfindung ist nicht auf Kammeröfen zum Glühen
von Blechen beschränkt, sondern kann auch bei anderem Glühgut, z. B. Draht, Band,
Stangen, aus Eisen- und Nichteisenmetallen erfolgen. Hierbei kann der Glühvorgang
sowohl mit als auch ohne Schutzgefäß, Glühkiste, Glühtopf. Temperkiste usw. erfolgen.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel,
bei welchem nur eine Glühkammer mit einer Glühkiste vorgesehen ist und die Wärmeaustauschvorrichtung
zwecks Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung lediglich zur Vorwärmttng der
Verbrennungsluft dient.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch den neuen Kammerglühofen gemäß der
Linie A-B in Abb. 2.
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Abb. 2 ist ein O_uerschnitt durch den Kamnierofen nach Linie C-D in
Abb. 5.
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Abb.3 zeigt den Kammerofen im Längsschnitt gemäß der Linie E-F in
Abb. 2.
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Abb. 4 ist ein Schnitt durch den Kammergliihofen nach Linie G-H und
Abb. 5 ein Schnitt nach Linie I-K in Abb. 2.
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Die Heizgase werden abwechselnd wahlweise in zwei zueinander entgegengesetzten
Richtungen um das in der Ofenkammer befindliche Glühgut geleitet. Zu diesem Zweck
sind von der mit Regelvorrichtung i ausgestatteten Zuführungsleitung 2 des Gases
die Leitungen 3 und .4 abgezweigt, welche an der Vereinigungsstelle wahlweise mittels
einer Drehklappe 5 o. dgl. absperrbar sind. Je nach der Stellung der Drehklappe
5 wird das Gas entweder dein oberen Verteilungsrohr 3 oder nach Umstellung der Klappe
dem unteren Verteilungsrohr 4 zugeführt. Bei der in Abb. 2 gezeichneten Stellung
der Klappe 5 tritt das Gas in (las obere Verteilungsrohr 3 und,von diesem durch
eine Anzahl Düsenrohre 6 (Abb. 5) und Düsen in den oberen .Brennraum 7. Hier vermischt
es sich mit der aus einer Luftregenerativkammer aufsteigenden vorgewärmten Luft
und tritt als Flamme durch die Öffnungen 8 in die Ofenkammer 9 mit der Glühkiste
io ein. Die Flamme steigt an der rechten Seite der Glühkiste io aufwärts, zwischen
dieser und dem Ofengewölbe i i in ungefähr waagerechter Richtung hinweg und auf
der linken Seite der Glühl=iste wieder abwärts, wo sie in einen Längsschlitz 12
eintritt. An den Stirnseiten der Glühkiste io, d. b. an der gemauerten Rückwand
13, und an der Tür 14. (Abb. i) des Ofenraumes 9 kann die Flamme aus den Brennöffnungen
8 unmittelbar in mehr oder weniger waagerechter Richtung zum Schlitz 12 gelangen,
wobei sie die Stirnseiten der Glühkiste io bestreicht. Vom Schlitz 12 ab wird die
Flamme wieder in waagerechter Richtung umgelenkt und an, dem Boden der Beschickung
entlang geführt. Der Untersatz 18 der Glühkiste io ruht auf drei Längsmauern 16,
zwischen welchen die Längskanäle 17 vorgesehen sind, die vom Kistenuntersatz vollkommen
abgedeckt werden. In den Mauern 16 sind Aussparungen 15 in solcher Größe und Verteilung
angeordnet, daß die Flamme im wesentlichen durch die oberen Aussparungen unter den
Untersatz 18 der Glühkiste io tritt, wobei sie ihre Wärme unmittelbar an die Kiste
und ihren Inhalt abgibt. Aus dem zweiten Kanal 17 tritt die Flamme durch Öffnungen
i9 in den Sammelkanal 2o und fällt durch einen kurzen Schacht 2 1 in eine schmale
Verteilungskammer 22 (Abb. i), von welcher sie durch die Öffnungen . in die Regenerativkammer
23 übertritt. Diese ist durch eine Längswand 25 in zwei Räume geteilt, so daß die
Last der Beschikkung von der mittleren, hauptsächlich belasteten Mauer 16 auf den
Unterbau Übertragen wird (Abb. i und 2). Die Kammer 23 ist mit feuerfesten Steinen
ausgegittert, an welche die Abgase den Hauptteil ihres Wärmeinhaltes abgeben. Am
Außenende geht die Kammer 23 in einen Querkanal 26 über, welcher zweckmäßig gleiche
Höhe wie die Kammer 23 aufweist (Abb. 1, 4 und 5). Von dem Querkanal z6 treten die
Abgase in den tiefer liegenden Abzugskanal 27, in «-elchen ein Regulierschieber
28 eingebaut ist. Der Kanal27 führt die Abgase zu einer Abgas-und Luftumsteuerv
orrichtung, welche nicht in allen Einzelheiten gezeichnet, sondern lediglich durch
die drei Öffnungen 29, 30 und 31 angedeutet ist. Die Unisteuerv orrichtung
ist bei dem beschriebenen Weg der Flamme so gestellt, daß die Abgase durch die Öffnung
29 aufsteigen und in Öffnung 3o einfallen. Aus dieser letzteren werden sie durch
den mit Schieber 33 versehenen Abgassammelkanal 32 zum Kamin geleitet.
Die
Verbrennungsluft macht bei der obigen Führung der Heizgase durch Rohr 3 in die Brennkammer
7 folgenden @Veg: Sie tritt von oben her in das Abgas- und Luftuinsteuermittel ein
und durch dieses und Öffnung 31. in den Kanal 34, welcher in gleicher Weise wie
der Kanal 27 angelegt ist, wobei der Schieber 35 zur Zugreglung dient, wenn die
Kammer .4o auf Abgas steht. Durch den Saininelkanal 36, der dem Kanal 26 entspricht,
verteilt sich die Luft in beide Hälften der Kammer .lo, nimmt die Wärme der hier
befindlichen Steingitterung auf und tritt durch die Öffnungen 37 in den Kanal 38
und von hier in den Längskanal 39. Durch Schächte .41 steigt die Luft zur Brennkaminer
7, wo sie mit dem von Rohr 3 kommenden Heizgas zusammentrifft. Zwecks besserer Durchmischung
der Verbrennungsluft mit dem Heizgas sind die Schächte .41 am oberen Ende erweitert
und durch einige Quersteine in mehrere Öffnungen unterteilt, welche den aufsteigenden
heißen Luftstrom zerlegen.
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Nach gewisser Zeit, «-elche sich nach der Art des Glühgutes und anderen
Betriebsbedingungen richtet, wird die Richtung des Heizgasstromes in der Ofenkammer
9 umgekehrt und die der Verbrennungsluft und der Abgase umgestellt, und zwar mittels
der die Gaszuführung schaltenden Klappe 5 (Abb. 2) und des oberhalb der Öffnungen
29, 30 und 31 befindlichen, nicht - gezeichneten Luft- und Abgasumsteuermittels.
Das Gas strömt nunmehr aus der Hauptgasleitung 2 durch die Verteilerleitung .4 in
die Düsenrohre 42, an «-elche sich Kanäle .43 anschließen. Diese führen das Gas
im Längskanal2o mit der durch Schacht :2i aus Kammer 23 zuströmenden Verbrennungsluft
zusammen, so daß der Kanal 2o nunmehr als Brennkammer dient.
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. Die sich im Kanal 2o bildende Flamme wird erfindungsgemäß in entgegengesetzter
Richtung um die Beschickung geführt wie bei der ursprünglichen Stellung der Drehklappe
5. Sie bestreicht nach Durchtritt durch die Öffnungen i9 zunächst den Untersatz
i8 der Glühkiste io, wobei sie durch die Aussparungen 15 in den Mauern 16 mehrfach
abgelenkt und durchwirbelt wird. Nach Berührung mit dem Boden der Beschickung tritt
die Flamme in den Längsschlitz 12, von welchem der größte Teil der Flamme an der
linken Längsseite der Glühkiste io aufwärts in den Ofenraum 9 steigt, über die Kiste
io unterhalb der Ofendecke i i hinwegstreicht und an der rechten Längsseite der
Kiste abwärts durch (lie Öffnungen 8 in den Kanal 7 geführt wird, während ein kleiner
Teil der Flamme zwischen der Rückwand 13 bzw. der Tür 1.4 und den Stirnseiten der
Glühkiste io hindurch unmittelbar durch die Schlitze 8 in die Kaminer 7 gelangt.
Von der Kammer 7 gelangen die Abgase durch die Schächte 4.1 in den Sammelkanal 39
und durch den Kanal 38 und Öffnungen 37 in die Regenerativkammer 4.o, an deren Gitterung
sie ihre Wärme abgeben. Hierauf sammeln sich die Abgase in dem Ouerkana136 und werden
durch Kanal 34. in das Umsteuermittel, in welchem jetzt die Öffnungen
30 und 31 verbunden sind, und sodann zum Kamin geführt.
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Bei dieser zweiten Glühperiode mit umgekehrter Flammenrichtung in
der Ofenkammer 9 macht die Verbrennungsluft folgenden .Weg Die Luft fällt in die
Öffnung 29 des Umsteuerorganes 29, 30, 31 ein und gelangt durch die Kanäle 27 und
26 in die Regenerativkammer 23, in welcher sie angewärmt wird. Durch die Öffnungen
2.[, den Querkanal 22 und .Schacht 21 tritt sie in den Längskanal 2o, wo sie auf
das aus den Düsenschlitzen 43 strömende Gas stößt, sich mit diesem vermischt und
entzündet.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist nur ein Ofenraum 9 mit
einer Glühkiste io vorgesehen. Der neue Kammerglühofen kann naturgemäß auch für
zwei oder mehr Glühkisten gebaut werden. Das Ein- und Ausbringen der Glühkiste io
kann auf beliebige Art erfolgen. Statt des gezeichneten einteiligen Untersatzes
18 kann auch ein solcher angewendet werden, bei welchem im Ofen eine starke Grundplatte
befestigt ist, die mittels Kugeln, Walzen o. dgl. den eigentlichen, z. B. mittels
einfacher Zug- und Druckvorrichtung in den Ofen einschiebbaren und herausziehbaren
Kistenuntersatz trägt.