DE683374C - Schutzgasaufbereitungs- und Erzeugungsanlage fuer Industrieoefen - Google Patents

Description

• Schutzgasaufbereitungs- und Erzeugungsanlage für Industrieöfen Es ist bekannt, in Industrieöfen, vornehmlich Blankglühöfen, eine Schutzgasfüllung zu verwenden, die frei von schädlichen Bestandteilen ist und daher die Oberfläche des Gutes nicht angreift. Während Leucht-, Generator-und Wasserstoffgas immer noch solche schädlichen Bestandteile aufweisen, besitzt das durch Verbrennung erzeugte Schutzgas die an ein solches zustellenden Eigenschaften in wesentlich höherem Maße als die erstgenannten, wobei noch hinzukommt, daß .die Brennbarkeit aufgehoben bzw. bedeutend herabgemindert wird. Außerdem bewirkt die Verbrennung, daß durch den in der Verbrennungsluft enthaltenen neutralen Stickstoff die Schutzgasmenge vergrößert und dadurch auch verbilligt wird. Trotzdem sind bei teuren Ausgangsbrennstoffen auch die durch Verbrennung hergestellten Schutzgase immer noch kostspielig. Infolgedessen werden solche Schutzgase oft zurückgewonnen, um sie zur weiteren Verwendung aufzubereiten. .
• Es sind auch bereits Anlagen bekannt, in denen die Aufbereitung rückgewonnener Schutzgase und die Herstellung von Frischgas gleichzeitig erfolgen kann. Diie meisten Anlagen dieser Art sind aber sehr verwickelt und teuer und ermöglichen keine genaue Regelung der Gasmengen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzgasaufbereitungs- und Erzeugungsanlage für Industrieöfen, insbesondere Blankglühöfen, bei welcher das Altgas durch Wiederverbrennung zusammen mit Frischgas und Luft aufbereitet wird, und die Erfindung besteht darin, daß .der aus Luft und Frischgas gebildete Gemischzusatz derart selbsttätig geregelt wird, daß die Schutzgasverluste immer ausgeglichen werden. Auf diese Weise werden beim Eintritt in die Verbrennungskammer die durch die unvermeidlichen Undichtigkeiten der Anlage und des Ofens bedingten Schutzgasverluste durch selbsttätige Regelung des Gemischzusatzes ausgeglichen und gleichzeitig so geregelt, daß die zur Aufbereitung des Altgases mindestens erforderliche, stärker angereicherte Gemischmenge dauernd vorhanden ist. Die Aufbereitung des Altgases und Neuherstellung des Schutzgases erfolgt gleichzeitig in einem gemeinsamen Verbrennungsraum, und die Regelung wird selbsttätig .durch in die einzelnen Leitungen eingebaute Druckregler, die dnnerhalb .der Gesamtanlage miteinander in Verbindung stehen und aufeinander abgestimmt sind, bewirkt. Bei Stillstand der Anlage wird die weitere Zufuhr von Frischgas und Luft dadurch vermieden, daß die in der Ansaugleitung eingebauten Regler auf Unterdruck eingestellt sind, während zur Vermeidung von Unterdruck in der Anlage selbst der Hauptdruckregler am Ausgang der Anlage auf Überdruck eingeregelt ist. An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt die Figur die schematische Anordnung- einer vollständigen Schutzgas aufbereitungs- und Erzeugungsanlage. Die Anlage besteht zunächst aus der Verbren-.:, nungskammer i, dem Wärmeaustauscher 2, dem Kühler 3 und dem Trockner .4. Der Anlage wird die- zur Erzeugung des Schutzgases erforderliche Gemischmenge von Ausgangsgas und Luft durch ;die Leitung 5 zugeführt und in dem Brennerrohr ii verbrannt. Nach der Verbrennung wird das Schutzgas in den Wärmeaustauscher 2 geleitet, wo es einen Teil seiner Wärme zur Aufheizung des Altgases abgibt, während das Frischgas sich teilweise abkühlt. Zur weiteren Kühlung durchläuft das Schutzgas dann den Kühler 3 und anschltleßend den Trockner 4., von wo es dann durch die Leitung 6 und den dazwischenliegenden Vorratsbehälter 7 dem Ofen 8 zugeführt wird. Nachdem das Schutzgas den Ofen durchlaufen hat, wird es durch die Leitung 9 dem Zwischenbehälter fo zugeführt, wird dann im Wärmeaustauscher 2 aufgeheizt und darauf in der Verbrennungskammer i aufbereitet. Als Ausgangsgase bzw. Gemischzusatz werden Gase mit hohem Kohlenwasserstoffgehalt verwendet.
• Für die selbsttätige Arbeitsweise und Betriebssicherheit der Anlage sind verschiedene Druckregler und Gebläse vorgesehen, die aus der Zeichnung ersichtlich sind. Die Arbei4-weise der Anlage ist wie folgt: Durch die Leitungen 2o und 21 werden Ausgangsgas und Luft in einem einstellbaren Verhältnis durch das Gebläse 2q. getrennt angesaugt, gemischt und mit einem bestimmten Druck dem Brenrierrohr i i zugeführt. In den Saugleitungen 2o und 21 sind je ein Druckregler 22 und 23 vorgesehen, die auf Unterdruck ansprechen und bei Stillstand der Anlage die Leitung gasdicht abschließen. Ein gleicher Regler 29 befindet sich :in der Ansaugleitung 34 zwischen Altgasbehälter io und Altgasgebläse 30.
• Die selbsttätige Mengenregelung von Gemischzusatz und Altgas erfolgt durch die Druckregler 25 und 26 einerseits und 3 1 andererseits. Die Regler 25 und 31 sind auf gleichen Druck eingestellt, der höher bemessen sein muß als der gesamte Druckabfall bis zum Regler 27. Die Gemischmenge des Druckreglers 25 ist dabei so groß eingestellt, daß mit Sicherheit die Aufbereitung der anfallenden Altgase erreicht wird. Der Regler 26, der im Nebenschluß zu Regler 25 liegt, spricht auf einen etwas niedrigeren Druck als die Regler 25 und 31 an. Wird die benötigte Schutzgasmenge größer, als das anfallende Altgas und die zugesetzte Gemischmenge des Reglers 25 zusammen .ergeben, so fällt der Druck in der Anlage so lailge, bis der Regler a6 anspricht und entsjiechend dem Höherverbrauch die Gemischgieng.e vermehrt.
• Der Regler 27 spricht auf einen einstellbaren Überdruck an, wodurch trotz des nachfolgenden Kompressors 28 ein Unterdruck in der Anlage vermieden wird. Um zu verhindern, daß auch im Ansaugteil des Kompressors 28 zwischen Regler 27 und Kompressor 28 Unterdruck entsteht, ist ein besonderer Umlaufregler 32 vorgesehen, der den Z.,mlauf öffnet, sobald der Druck unter einen einstellbaren Wert sinkt. Der Umlaufregler 33 spricht an, wenn der Druckbehälter 7 gefüllt ist, und öffnet den Umlauf in dem Maße, wie die benötigte Schutzgasmenge geringer wird. Auf diese Weise wird eine selbsttätige Mengenregelung nach Bedarf erreicht. Die Teile 35 und 36 stellen ein Druckminderventil und eine Rückschlagklappe in bekannter Anordnung dar.
• Bei größerem Bedarf fällt der Druck in der Anlage, so daß sämtliche Eingangsregler 25, 26 und 31 voll öffnen; steigt dabei der Bedarf so stark, daß er über die Leistung der Gebläse 2,4 und _3o hinausgeht, so wird trotzdem ein Unterdruck durch den Regler 27 vermieden.
• Fällt der Verbrauch, so wird durch den Umlaufregler 33 die Förderung des Kompressors 28 selbsttätig in demselben Maße geringer. Durch die Regler 25, 26 und 31 werden die Gebläse 24 und 30 selbsttätig beeinflußt, die als Zentrifugallüfter oder bei zwangsläufiger Förderung durch Umlaufsicherung in der Lage sind, gegen einen geschlossenen Schieber zu arbeiten.

Claims (3)

1. PATENT ANSPRÜCHrE: i. Schutzgasaufbereitungs- und Erzeugungsanlage für Industrieöfen, insbesondere Blankglühöfen, bei welcher das Altgas durch Wiederverbrennung zusammen mit Frischgas und Luft aufbereitet wird, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Regelung des aus Luft und Frischgas ;gebildeten Gemischzusatzes derart, daß die Schutzgasverluste immer ausgeglichen werden.
2. 2. Anlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch Anordnung von selbsttätigen Druckreglern (31 und 25) in der Altgas- und Frischgasleitung.
3. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem die Frischgasgemischzufuhr steuernden Regler (25) ein weiterer Regler (26) parallel geschaltet ist, der auf einen geringeren Hinterdruck eingestellt ist als der erstgenannte Regler (25) und der Regler (3z) der Altgaszufuhr. q.. -Anlage nach Anspruch r, gekennzeichnet von nur auf Unterdruck ansprechenden Reglern (22, 23 und 2g) in der Frischgas- und Altgasleitung. 5. Anlage nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB zur Vermeidung von Unterdruck in der Anlage an unzulässiger Stelle ein oder mehrere Druckregler, die nur auf Überdruck ansprechen, in entsprechenden Saugleitungen angeordnet sind.