LU85029A1 - Brennschachtloser winderhitzer - Google Patents
Brennschachtloser winderhitzer Download PDFInfo
- Publication number
- LU85029A1 LU85029A1 LU85029A LU85029A LU85029A1 LU 85029 A1 LU85029 A1 LU 85029A1 LU 85029 A LU85029 A LU 85029A LU 85029 A LU85029 A LU 85029A LU 85029 A1 LU85029 A1 LU 85029A1
- Authority
- LU
- Luxembourg
- Prior art keywords
- burner
- gas
- dome
- combustion air
- nozzles
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 60
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B9/00—Stoves for heating the blast in blast furnaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Description
- 2 - « , ' *
Die Erfindung betrifft einen brennschachtlosen Winderhitzer mit einem oberhalb des Gitterwerks liegenden, durch eine Kuppel angeschlossenen Brennraum und mit einem oder mehreren an der Kuppelwandung angeordneten Brennern.
Gegenstand der Erfindung ist desweiteren ein neuartige Brenner und eine neuartige Brenneranordnung für den erfindungs . = gemässen brennschachtlosen Winderhitzer.
Die bekannten bisher üblicherweise gebauten Winderhitzer sind mit einem nebenstehenden oder einem innenliegenden Brennschacht versehen, in dem das Brenngas, bei Hochofenwinderhitzern meistens angereichertes Gichtgas, ausbrennt bevor es in den Kuppelraum des Winderhitzers gelangt. Diese bekannten Winderhitzer weisen jedoch nicht nur den Nachteil auf, dass der für den Brennschacht benötigte Raum für die Winderhitzung nicht zur Verfügung steht, sondern es ergeben sich auch wesentliche Nachteile technischer Natur durch die Umlenkung der heissen Verbrennungs gase in der Kuppel des Winderhitzers.
Um diese Nachteile zu beseitigen und um für den gleichen, gegebenenfalls schon vorhandenen Raum, eine = Leistungssteigerung des Winderhitzers durch Ausfüllen dieses
Raums mit Gittersteinen zu erzielen, sind auch Vorschläge für brennschachtlose, von oben beheizte Winderhitzer bekannt, die trotz ihrer, für den Fachmann offensichtlichen, Vorteile / I, * « sich jedoch in der Praxis nicht einzuführen vermochten, da auch bei diesen brennschachtlosen Winderhitzern erhebliche Schwierigkeiten auftraten.
Da für die beim brennschachtlosen Winderhitzer im Kuppelraum angeordneten Brenner im allgemeinen für das Ausbrennen der Gase nur ein sehr kurzer Weg zur Verfügung steht, besteht bei den bislang bekannten Brennern stets die Gefahr der unvollkommenen oder verspäteten Mischung und Verbrennung beim Eintritt der Gase in das Gitterwerk.
Dadurch entsteht notgedrungenerweise eine ungleichmässige Temperaturverteilung und örtliche Ueberhitzung des Gitterwerks, was Wärmeschäden im Gitterwerk und eine Verschlechterung des Wirkungsgrades hervorruft.
Es sind desweiteren Brenneranordnungen bekannt, bei welchen der oder die Brenner am Kuppelrand angeordnet sind und vertikal nach oben gerichtet sind, wodurch zur Entwicklung der Flamme ein verhältnismässig längerer Weg zur Verfügung steht als bei der vorherbeschriebenen Brenneranordnung. Diese Brenneranordnung weist nunmehr den Nachteil auf, dass durch eine mögliche Saugwirkung des austretenden Flammenstrahls die von der Kuppel umgeleiteten Verbrennungsgasmassen, im Gegenstrom zum Flammenstrahl, bevorzugt auf Teilbereiche des Gitterwerks aufprallen. Hierdurch ergibt sich über den Gitterwerksquerschnitt eine / j unregelmässige Verteilung des Gasmassendurchflusses, I wodurch die Heizfläche schlecht ausgenutzt wird und Wärmespannungen entstehen, die zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Gitterwerks führen können.Diese vertikal nach oben gerichtete Brenneranordnung weist den I weiteren Nachteil auf, dass das Kuppelmauerwerk unverhält- I nismässig hohen thermischen Belastungen ausgesetzt wird.
I Darüberhinaus sind Vorschläge für Brenneranord- nungen in brennschachtlosen Winderhitzern bekannt, bei welchen mehrere Brenner ausserhalb der Winderhitzerkuppel angeordnet sind und über tangential, leicht nach oben gerichteten Brennkanälen mit der Winderhitzerkuppel in
Verbindung stehen. Diese bekannten Vorschläge sehen vor, I die Brenneranordnung so zu wählen, dass eine vollkommene
Verbrennung in den Brennkanälen vollzogen wird und die in I die Kuppel eintretenden Rauchgase in üblicher Weise von I der Kuppel ins Gitterwerk abgeleitet werden.
Diese Vorschläge, obwohl sie die Richtung einer I erfolgversprechenden Lösung andeuten, ergeben in der ^ Praxis schwerwiegende Nachteile, deren Beseitigung die . Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist.
Obwohl durch die vorgeschlagene Eintrittskonfigu- ration der Gase in den Kuppelraum sich eine bessere Beauf- I schlagung des Gitterwerks als bisher ergibt, ermöglicht diese I Anordnung jedoch immer noch nicht eine gleichmässige φ ' * * 1 · 1-5-
Verteilung des Gasstroms über den Gitterwerksquerschnitt.
Dies ist jedoch eine wesentliche Voraussetzung für einen in der Praxis erfolgversprechenden brennschachtlosen Winderhitzer. Ein möglichst kontrollierbarer Gasfluss in der Winderhitzerkuppel wird durch diesen bekannten Lösungsvorschlag nicht erreicht, da die Eintrittsgeschwindigkeiten der Rauchgase notgedrungenerweise relativ hoch sind. Auch scheint es kaum denkbar mit dem bekannten Vorschlag den für die neuzeitlichen Winderhitzer geforderten hohen Temperaturen und Drücken gerecht zu werden.
Auf diese Schwierigkeiten ist es wohl zurückzuführen, dass sich brennschachtlose Winderhitzer, insbesondere für die Hochofenwinderhitzung, bisher in der Praxis nicht durchsetzen konnten.
Es hat sich herausgestellt, dass,entgegen der gegenteiligen, in der Fachwelt vorherrschenden Auffassung, die Verbrennung möglichst weit vom Winderhitzerkuppelraum fernzuhalten, eine einwandfreie und gleichmässige Durchströmung des Gitterwerks eines brennschachtlosen Winderhitzers erzielt wird, wenn bei geeigneter Anordnung der Brenner an der Winderhitzerkuppelwand, und bei einer bestimmten Brennerauslegung, der Kuppelraum oberhalb des Gitterwerks vornehmlich für die vollkommene Verbrennung der Brennmedien herangezogen wird. Eine solche Ausbildung und Anordnung der / - 6 - - Brenner zu schaffen ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Diese Aufgabe wird durch einen brennschachtlosen Winderhitzer gelöst, welcher die Merkmale der beiliegenden Ansprüche aufweist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt;
Figur 1, einen vertikalen Schnitt durch den erfin-dungsgemässen brennschachtlosen Winderhitzer;
Figur 2, einen horizontalen Schnitt durch die Winderhitzerkuppel entlang der Linie A-A in Figur 1;
Figur 3, einen vertikalen Schnitt durch einen Brennerkanal entlang der Linie B-B in Figur 2; / - 7 - \ι
Figur 4, einen Schnitt durch einen Brenner für den brennschachtlosen Winderhitzer gemäss der Figur 1;
Figur 5, eine Draufsicht auf die Brennluftverteilerlochplatte des Brenners der Figur 4;
Figur 6, einen Schnitt durch einen Brenner mit feuerfester Auskleidung;
Figur 7, eine Ansicht des Brennerabsperrventils und der Sicherheitsvorrichtung.
Der brennschachtlose Winderhitzer nach der Figur 1 besteht aus dem senkrechten Gitterwerkschacht 1 und der vom Gitterwerkschacht dehnungsmässig abgesetzten Kuppel 2, welche beide von einem gasdichten Blechmantel 3 der durch feuerfestes Mauerwerk und Isolierstoffe 4 in üblicher Weise geschützt ist, gebildet werden. Der Schacht 1 ist mit einem Gitterwerk oder Besatz 5 aus feuerfesten Steinen zur Wärmeaufspeicherung bzw. Wärmeabgabe ausgestattet. Das feuerfeste Gitterwerk 5 ruht auf einem von Stützsäulen getragene. Gitterrost 6. Ein Anschlusstutzen 7 für die zu erhitzende kalte Nutzluft als auch für die bei der Beheizung des Gitterwerks abzuziehenden Rauchgase ist am unteren Ende des Winderhitzers, auf der Höhe des Gitterrostes 6, vorgesehen. Die den Winderhitzer oben abschliessende Kuppel 2 ist in, an sich bekannter Weise am oberen Ende des Schacht-mauerwerks 5 derart aufgesetzt, dass der Schacht 1, sowie / • 4 * - 8 - das innenliegende Mauerwerk sich in das Kuppelmauerwerk dehnen kann. Das Kuppelgewölbe ist mit einem Anschlussstutzen 8 versehen, der zum Abziehen der durch den Winderhitzer geleiteten erhitzten Nutzluft dient. Sowohl am unteren Ende des Winderhitzers, in der Höhe des Gitterrostes als auch in der Kuppelwand, etwas oberhalb des Besatzes, sind jeweils mindestens ein Mannloch 9 bzw. 10 vorgesehen.
Gegenüber den zurzeit üblichen sich in Betrieb befindenden Winderhitzern unterscheidet sich der erfin-dungsgemässe Winderhitzer 1 dadurch, dass dessen Kuppelgewölbe als Brennraum bzw. Brennkammer 11 ausgebildet ist, in welche ein, jedoch vorzugsweise mehrere, am Kuppelumfang symetrisch angeordnete Brenner- bzw. Mischkanäle 12, 13, 14 und 15 einmünden, wie dies am besten aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich wird. Die Brennerkanäle 12, 13, 14 und 15 sind über metallene Stutzen 16, 17, 18 und 19 mit dem Blechmantel 3 der Winderhitzerkuppel 2 verbunden und sind jeweils mit einem Anschlussflansch 20, 21, 22 und 23 für den Brenner versehen. Jeder Brennerkanal 12, 13, 14 und 15 hat eine Innenausmauerung 24, 25, 26 und 27 aus feuerfestem Material, die mit gleicher Wandstärke die Kuppelausmauerung an den entsprechenden Stellen ersetzt und an diese in geeigneter Weise angepasst ist. Wie aus der Figur 2 er-sichtlich, sind die hier gezeigten vier Brennerkanäle 12, 13, 14 und 15 in der Weise an der Kuppelwand angeordnet, dass sie einerseits am Kuppelumfang symetrisch angeordnet // i i - 9 - * · * sind und andererseits den Kuppelumfang unter einem gewissen Winkel durchdringen, so dass sich in der Horizontalebene eine leicht zur Kuppelumfangtangentialen neigende Stellung ergibt. In der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform wurde die Stellung der vier Brennerkanäle 12, 13, 14 . = und 15 derart gewählt, dass für einen Kuppelinnendurchmesser von ungefähr 662Q mm die Mittellinien der vier Brennerkanäle die Tangenten eines Mittelkreises 28 mit einem Durchmesser von ungefähr 3400 mm definieren. Auf die Form der einzelnen Brennkanäle, sowie auf die geeignete Wahl der Brennwalze wird im folgenden, im Zusammenhang mit der Brennerbeschreibung, noch näher eingegangen.
Obwohl die Brennerkanäle 12, 13, 14 und 15, wie vorher beschrieben, symetrisch am Kuppelumfang angeordnet sind, so wurde diese symetrische Anordnung jedoch nicht gegenüber dem Heisswindabführstutzen 8 gewählt, sondern, wie dies aus Figur 2 ersichtlich wird, wurde die Brennerkanalanordnung gegenüber dem Abführstutzen 8 leicht versetzt.
Durch den in Figur 3 gezeigten Schnitt entlang der Linie b-b in Figur 2 des Brennerkanals 12 ergibt sich, dass der Kanal 12 nicht nur eine leichte tangentiale Neigung in der horizontalen Ebene gegenüber dem Kuppelumfang aufweist, sondern, dass in ähnlicher Weise der Kanalausgang bzw. die Kanaleinmündung 29 in die Kuppel unter einem bestimmten Winkel nach oben, zum Kuppelgewölbe hin gerichtet ist. Dasselbe gilt selbstverständlich für die Kanaleinmündungen // 30,31 und 3 2.
Λ Λ * - 10 -
Desweiteren geht aus der Figur 3 hervor, dass beim Kuppeleintritt die Kanaleinmündung 29 konisch erweitert wurde; in der hier gezeigten Ausführung wurde ein Konuswinkel von 26° gewählt.
" Gemäss einer weiteren, in der Figur 3 nicht gezeigten
Ausführungsart kann es von Vorteil sein, die Kanaleinmündung 29, 30, 31 und 32 statt fest, in der Winderhitzerwand 3 als drehbarer Einsatz auszuführen um zu jeder Zeit eine Veränderung bzw. Anpassung der Heissgasverteilung innerhalb der Kuppel (Verbrennungswalze) zu ermöglichen durch Veränderung des Kuppeleintritts der einzelnen Kanaleinmündungen 29, 30, 31 und 32.
Figur 2 zeigt desweiteren drei, gegenüber dem Nutzgasabführstutzen symetrisch angeordnete Mannlöcher 33, 34 und 35.
An den Flansch 20, 21, 22 bzw. 23 eines jeden Brennerkanals 12, 13, 14 bzw. 15 ist ein Brenner 36 gemäss der Figur 4 über dessen Flansch 37 angeschlossen. Der Brenner 36 besteht aus einem Gaseinströmkonus 38 mit Anschlussflansch 39 an die Gaszufuhrleitung, einem den Gaseinströmkonus 38 umschliessenden Ringraum 40 für die Brennluft mit einem Anschlusstutzen 41 und zugehörigem Flansch 42 für die Brennluftzufuhr, und einem Brennluftverteiler 43 sowie einem Brennerflansch 37 an den Brenner- bzw. Mischkanal. Die / Μ I verschiedenen Brennerteile sind aus einer geschweissten I " Stahlblechkonstruktion zusammengesetzt. In der in Figur 4 I gezeigten Ausführungsform des Brenners 36 setzt sich der I Brennluftverteiler 43 aus einer Reihe einzelner Düsen 44, I die in einem Ring 45 aus feuerfestem Material eingelegt I sind und durch eine in Figur 5 gezeigte Lochplatte 46 abgeschlossen sind, zusammen. An die Lochplatte 46 an- schliessend ist ein Mischraum 47 (alehe Fig. 6) vorgesehen, d in den Mischkanal 12, 13, 14 bzw. 15 einmündet.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Brenner- mund fest mit dem Brenner verbunden. Der Brennermund kann jedoch auswechselbar gestaltet werden, so dass beispielsweis« die Düsen 44 des Brennluftverteilers 43 unter einem anderen
Winkel als dem hier gezeigten auf den Gasstrom gerichtet sine Für das in den Figuren 4 und 5 gezeigte Ausführungs-
Beispiel eines Brenners der für den erfindungsgemässen I brennschachtlosen Winderhitzer geeignet ist, werden im folgenden die verschiedenen Kriterien aufgezeichnet, die bei der Konstruktion und dem Betrieb beachtet werden müssen.
I ' Je nach den gegebenen Sicnerheitsnormen und dem
Gas- und und dem Luftdruck wird es erforderlich sein, die
Gas- sowie die Luftgeschwindigkeiten in irgendeinem Teil- absennitt der Zufuhrleitungen stets in der geeignetsten Iïiessgeschwindigkeit zu halten. Da nun die Fliessge- „ schwindigkeit des Gas-Luftgemisches am Brenneraustritt auch bei kleinstem Mengendurchsatz über der Zündgeschwindigkeit liegen muss, um auf der einen Seite eine Rückzündung zu vermeiden und auf der anderen Seite nur eine unwesentliche Verbrennung im Mischkanal 12, 13, 14 bzw. 15 zuzulassen, wurde der in Richtung des Gasstroms sich verengende Gaseinstromkonus konuswinkelmässig so ausgelegt, dass die Austrittsgeschwindigkeit des Gases W2 mindestens 1,5 (W^ = Eintrittsgeschwindigkeit) beträgt.
Ein bestimmtes Verhältnis zwischen der Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus den Düsen 44 und der Austrittsge“ schwindigkeit des Gases W2 muss gehalten werden. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt ungefähr 2W2. Diese Auslegung hat gezeigt, dass bei den hier üblichen Gaszusammensetzungen (Hochofengas mit oder ohne Starkgaszusatz) der Brenner auch noch bei nur 50% seiner Nennleistung und veränderten Gasheizwerten einwandfrei und ohne Rückzündungen arbeitet.
Bei dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Brenner (der nach dem Prinzip von Terbeck gebaut ist) trifft die Verbrennungsluft unter einem bestimmten Winkel (in dem gezeigten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel von 30°) auf den Gasstrom auf und da zugleich die Luftgeschwindigkeit höner als die Gasgeschwindigkeit ist, wird der Mischvorgang 1- 13 - wesentlich gefördert und ein Rückdrift praktisch vollkommen vermieden. Es kommt dementsprechend zu einer vollkommenen Durchmischung innerhalb des Kanals 12, 13, 14 bzw. 15 und es konnte in der Praxis festgestellt werden, dass bei dem oben erläuterten. Ausführungsbeispiel eine vollkommene Verbrennung schon bei einem Luftmengenüberschuss von lediglich 1,025 erfolgt.
Der gezeigte Brenner sowie seine dargestellte Anordnun< an der Kuppel ergeben eine Konfiguration durch die eine Verbrennung mit kurzer Flamme im Kuppelraum erfolgt, sodass die Verbrennung des Luft-Gasgemisches vollkommen abgeschlossen ist bevor die Ab- bzw. Rauchgase in den Winderhitzerbesatz eintreten.
Wie aus der Figur 2 ersichtlich, ist es von Vorteil in der Winderhitzerkuppel mehr als nur einen Brenner nach dem vorher erläuterten Prinzip in symetrischer Anordnung vorzusehen. Die Praxis hat gezeigt, dass bei einer Winderhitzerkuppelgrösse mit über 6'000 m Kuppeldurchmesser die symetrische Anordnung von vier Brennern, deren horizontaler Einstrahlwinkel so gewählt wurde, dass sich eine gleicnmässige.Verteilung über dem Kuppelquerschnitt ergibt, den gewünschten Erfolg bringt.
I * - 14 - « *
Der in Figur 4 gezeigte Brenner ist, wie schon vorher beschrieben, aus Stahlblechteilen zusammengesetzt, abgesehen vom Ring 45 zur Eindüsung der meistens vorgewärmten Verbrennungsluft. Die Praxis hat gezeigt, dass diese Stahlblechausführung ohne Bedenken gewählt werden kann, da sie • = durch die abgewinkelte Form der Brennerkanäle 12, 13, 14 bzw. 15 gegenüber der Wärmestrahlung aus der Kuppel gut geschützt ist.
i Wie aus der Figur Π ersichtlich liegt zwischen dem j > Brenner 36 und dem Brenn- bzw. Mischkanal 12, bzw. 13, 14 oder 15 ein wasser- oder andersartiggekühlter Schieber 60 der in der Windzeitperiode geschlossen ist und den Brenner 36 vor einer Beschädigung durch den Heisswind bzw. durch Wärmerückstrahlung schützt. In der Gaszeitperiode wird eine Kühlung des Brenners 36 durch die ihn durchströmenden Medien,
Gas und Verbrennungsluft, erzielt.
Statt des aufwendigen Schiebers 60 ist es ohneweiteres denkbar die Standzeit des Brenners 36 mittels einem Hitzschild, welcher in Form eines Steckschiebers während der Windzeitperiode vor die Lochplatte 46 geschoben wird, zu verlängern.
Figur 6 zeigt nun eine Ausführungsform eines Brenners 50, in welcher die einzelnen Brennerteile mit feuerfestem Material ausgekleidet sind. Der Brenner 50 ist über den I - 15 - I Plansch 51 mit einem der Brenner- bzw. Mischkanäle 12, 13, I · 14 und 15 verbunden. Sowohl der Gaseinströmkonus 52 als auch I der ihn uiuschliessende Brennluftring 53 sind mit einer I feuerfesten Ausmauerung 54 versehen. Der Brennluftverteiler I 55 ist desgleichen aus feuerfestem Material ausgeführt und, I „ wie aus der Figur 6 ersichtlich, wurde die Form des Gas- I einströmkonuses 52 als auch diejenige des Brennluftringes I 53 mit zugehörigem Brennluftverteiler 55 so gewählt, dass I der Zusammenbau der ausgekleideten Brennerteile durch I Ineinanderschieben ohne weiteres möglich wird. Ansonsten I ist der Brenner 50 der Figur 6 dem Brenner 36 der Figur 4 I ähnlich und nach dem gleichen Prinzip aufgebaut.
I In den in den Figuren 4 und 6 gezeigten Ausführungs- I formen von Brennern wird die Verbrennungsluft mit höherer I Geschwindigkeit über Düsen auf das zentral einströmende I Gas gerichtet. Es ist jedoch ebenfalls möglich das Gas in I den Ringraum einzuführen und mit höherer Geschwindigkeit I auf einen zentralen Luftstrom aufprallen zu lassen. In I diesem Fall müssten sowohl die Gas- als auch die Luftge- I schwindigkeiten dieser Tatsache Rechnung tragen und die I Auslegung des Brenners dementsprechend angepasst werden I um die angestrebten, vorher beschriebenen Mischverhältnisse I im Brennerkanal 12 bzw. 13, 14 oder 15 zu erzielen.
/ - 16 -
Die Wirkung des Aufpralls des Verbrennungsluftstroms auf den Gasstrom kann unter gewissen Umständen durch eine dem Luftstrom verliehende Drallbewegung zur Erzielung einer rascheren Durchmischung in den Randzonen erhöht werden.
Wie aus Figur 7 hervorgeht, wird üblicherweise zwischen dem Mischkanal 12, 13, 14 bzw. 15 und dem Brenner 36 bzw. 50 ein wassergekühlter Absperrschieber 60 üblicher Bauart vorgesehen. Die Luftzufuhr zum Brenner geschieht über die Leitung 61 und die Gaszufuhr zum Brenner erfolgt über die Leitung 62. Beide Leitungen sind gewöhnlich Zweigleitungen die aus einer gemeinsamen, um den Winderhitzer gelegten Ringleitung zu dem Brenner emporsteigen, falls pro Winderhitzer mehrere Kuppelbrenner vorgesehen sind. Die Gaszufuhrleitung mündet über einen Krümmer 64 in eine Kammer 65 die dem Brenner vorgeschaltet ist. Der Anschlussflansch der Kammer 65 ist mit einem Schauloch 66 zur Beobachtung des Brennvorgangs versehen. Die Figur 7 zeigt ebenfalls eine an die Kammer 65 angeschlossene Sicherheitsvorrichtung 63 einfacher Bauart (welche mit dem Antrieb des Absperrschiebers mechanisch gekoppelt ist) zur Entlüftung der Gaszufuhrleitungen 62 nach dem Schliessen des Absperrschiebers 60.
/
Claims (9)
1. Brennschachtloser Winderhitzer mit einem ober- I halb des Gitterwerkes liegenden, durch eine Kuppel ange- I schlossenen Brennraum und mehreren symetrisch an der I Kuppelwandung angeordneten Brennern, wobei jeder Brenner I unter einem bestimmten Winkel gegenüber dem entsprechen- I den Kuppelradius eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, I dass jedem Brenner (36) ein Brennkanal (12),(13),(14), I (15) in der Kuppelmauerung vorgebaut ist dessen Ausgang I (29),(30),(31),(32) sich beim Kuppeleintritt konisch I ' erweitert und unter einem bestimmten Winkel zum Kuppelge- I wölbe hin gerichtet ist.
2. Brenner für einen brennschachtlosen Winderhitzer I gemäss Anspruch 1 mit einer Brennluftzufuhr und einer Gas- I zufuhr, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszufuhr aus I einem zentralen Gaseinströmkonus (38),(52) besteht und I dass die Brennluftzufuhr aus einem Brennluftverteiler I (43),(55) besteht, welcher eine Reihe von einzelnen ring- I förmig um den Gaseinströmkonus angeordneten Düsen (44) 1 aufweist. I
3.Brenner für einen brennschachtlosen Winderhitzer I gemäss Anspruch 1 mit einer Brennluftzufuhr und einer I Gaszufuhr, dadurch gekennzeichnet,dass die Brennluftzufuhr I aus einem zentralen Brennlufteinströmkonus (38),(52) besteht I ’ und dass die Gaszufuhr aus einem Gasverteiler (43),(55) I besteht, welcher eine Reihe von einzelnen ringförmig um den I Brennlufteinströmkonus angeordneten Düsen (44) aufweist.
// 4. Brenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich~ I ^ I net, dass die Düsen (44) in einem Ring (45) aus feuerfestem Material eingebettet sind. I
5.Brenner nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn- I zeichnet, dass die einzelnen Düsen (44) durch eine Lochplatte I (45) von einem zwischen dem Brenner (36) und dem Mischka- I nal (12),(13),(14),(15) vorgesehenen Mischraum (47) ge- I trennt sind.
6. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, I dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (44) so gerichtet I sind, dass ihre Achsen im Mischraum (47) konvergieren.
7. Brenner nach einem.der Ansprüche 2 bis 6, I gekennzeichnet durch einen zwischen dem Brenner (36),(50) und dem Mischkanal (12),(13),(14),(15) angeordneten I Schieber (60).
8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, I dass der Schieber (60) mittels einem flüssigen oder I gasförmigen Medium gekühlt ist.
9. Brenner nach einem der Ansprüche 2 bis 8, I dadurch gekennzeiohnet, dass die burchströmungsquerschnitte I im Brenner (36) , (50) so gewählt sind, dass das Verhältnis I der Austrittsgeschwindigkeit der Luft aus den Düsen (44) zu der Austrittsgeschwindigkeit des Gases aus dem Konus (46) grösser als 1 ist und dass letztere ebenfalls über der Eintrittsgeschwindigkeit der Gase in den Brenner liegt.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU85029A LU85029A1 (de) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | Brennschachtloser winderhitzer |
| CA000464218A CA1245856A (en) | 1983-10-05 | 1984-09-27 | Cowper having no combustion shaft |
| AT84111640T ATE29738T1 (de) | 1983-10-05 | 1984-09-28 | Winderhitzer ohne brennschacht. |
| EP84111640A EP0139255B1 (de) | 1983-10-05 | 1984-09-28 | Winderhitzer ohne Brennschacht |
| DE8484111640T DE3466245D1 (en) | 1983-10-05 | 1984-09-28 | Cowper having no combustion shaft |
| US06/657,026 US4614496A (en) | 1983-10-05 | 1984-10-02 | Cowper having no combustion shaft |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU85029 | 1983-10-05 | ||
| LU85029A LU85029A1 (de) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | Brennschachtloser winderhitzer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU85029A1 true LU85029A1 (de) | 1985-06-19 |
Family
ID=19730153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU85029A LU85029A1 (de) | 1983-10-05 | 1983-10-05 | Brennschachtloser winderhitzer |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4614496A (de) |
| EP (1) | EP0139255B1 (de) |
| AT (1) | ATE29738T1 (de) |
| CA (1) | CA1245856A (de) |
| DE (1) | DE3466245D1 (de) |
| LU (1) | LU85029A1 (de) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63282484A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-18 | 株式会社ティーディーイー | 非鉄金属溶解炉 |
| RU2145637C1 (ru) * | 1999-03-29 | 2000-02-20 | Калугин Яков Прокопьевич | Воздухонагреватель |
| RU2215792C1 (ru) * | 2002-02-18 | 2003-11-10 | Калугин Яков Прокопьевич | Воздухонагреватель |
| EP2177633B1 (de) | 2007-07-09 | 2014-11-12 | Kalugina, Marina Yakovlevna | Lufterhitzer |
| CN102052672A (zh) * | 2009-11-04 | 2011-05-11 | 郭楚昊 | 双通道涡流陶瓷燃烧器 |
| EP3173696A1 (de) * | 2015-11-30 | 2017-05-31 | Paul Wurth S.A. | Ofen mit oberer verbrennung |
| USD973854S1 (en) * | 2016-02-12 | 2022-12-27 | Zakrytoye Akcionernoye Obschestvo “Kalugin” | Hot stove for blast furnace |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE413283C (de) * | 1925-05-05 | Faconeisen Walzwerk L Mannstae | Gasfeuerung fuer Dampfkessel und Drehtrommeln | |
| US1164854A (en) * | 1915-04-01 | 1915-12-21 | Otto Oesterlen | Gas-burner. |
| US1656542A (en) * | 1926-05-31 | 1928-01-17 | Askania Werke Ag | Burner for air heaters |
| US2546442A (en) * | 1948-05-05 | 1951-03-27 | United States Steel Corp | Connecting sleeve for burners and hot-blast stoves |
| DE809662C (de) * | 1949-04-26 | 1951-08-02 | Unitherm Oesterr Ges F Univers | Industrie-Gasbrenner |
| GB952036A (en) * | 1962-03-22 | 1964-03-11 | Daniel Petit | Improvements relating to gas blast heating stoves for use with furnaces |
| FR1481106A (fr) * | 1966-02-28 | 1967-05-19 | Produits Refractaires | Appareils cowpers sans puits |
| DE1526029B1 (de) * | 1966-05-13 | 1971-04-22 | Martin & Pagenstecher Ag | Brennereinrichtung fuer brennschachtlose von oben beheizte winderhitzer |
| DE1298226B (de) * | 1967-04-12 | 1969-06-26 | Otto & Co Gmbh Dr C | Winderhitzer mit oberhalb des Gitterwerkes liegendem Brennraum |
| US3556412A (en) * | 1968-06-18 | 1971-01-19 | Koppers Co Inc | Burner nozzle for hot blast stove |
| DE1803984B2 (de) * | 1968-10-19 | 1972-02-17 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Keramische verbrennungseinrichtung fuer turmartige winder hitzer |
| US3545903A (en) * | 1969-03-12 | 1970-12-08 | United States Steel Corp | Burner for preheating a refractory lined vessel |
| DE2808418A1 (de) * | 1978-02-27 | 1979-08-30 | Babcock Ag | Intervallweise betriebener aufheizbrenner |
| GB2041511B (en) * | 1979-01-26 | 1982-12-22 | World Stress Ltd | Gas burners |
| US4294178A (en) * | 1979-07-12 | 1981-10-13 | Combustion Engineering, Inc. | Tangential firing system |
| US4313722A (en) * | 1980-09-18 | 1982-02-02 | Ppg Industries, Inc. | Fluid shielded burner tip for use with a glass melting furnace |
-
1983
- 1983-10-05 LU LU85029A patent/LU85029A1/de unknown
-
1984
- 1984-09-27 CA CA000464218A patent/CA1245856A/en not_active Expired
- 1984-09-28 EP EP84111640A patent/EP0139255B1/de not_active Expired
- 1984-09-28 AT AT84111640T patent/ATE29738T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-28 DE DE8484111640T patent/DE3466245D1/de not_active Expired
- 1984-10-02 US US06/657,026 patent/US4614496A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3466245D1 (en) | 1987-10-22 |
| US4614496A (en) | 1986-09-30 |
| EP0139255A1 (de) | 1985-05-02 |
| EP0139255B1 (de) | 1987-09-16 |
| ATE29738T1 (de) | 1987-10-15 |
| CA1245856A (en) | 1988-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1401853C3 (de) | Gasbrenner für Tieföfen | |
| LU85029A1 (de) | Brennschachtloser winderhitzer | |
| DE3738623C2 (de) | Heizkessel mit Rauchgasrezirkulation | |
| DE3503553C2 (de) | ||
| DE2226046C3 (de) | Brenner für Winderhitzer | |
| DE482502C (de) | Apparat zur katalytischen Verbrennung von Ammoniak mit Luft oder Sauerstoff | |
| EP4209708B1 (de) | Festbrennstoff-vergasungserhitzer mit radialer düse | |
| DE1601288B2 (de) | Abfallverbrennungsofen | |
| DE19729506C2 (de) | Heizkessel zur Feuerung von festen Brennstoffen | |
| DE331699C (de) | Steinerner Gas- oder Winderhitzer | |
| DE2248465A1 (de) | Vorrichtung zum abdichten eines schornsteins gegenueber einer gasstroemung | |
| DE202011051990U1 (de) | Kaminofen mit verbessertem Wirkungsgrad | |
| DE2530062A1 (de) | Einrichtung zur befeuerung von oefen | |
| AT224790B (de) | Winderhitzerbrenner | |
| EP0148282A1 (de) | Vorrichtung zum Verbrennen von Feststoffen | |
| DE972396C (de) | Schachtfeuerung, vorzugsweise fuer Grobkoks | |
| DE635849C (de) | Von oben beheizter Hochofenwinderhitzer | |
| DE1803984C (de) | Keramische Verbrennungseinrichtung für turmartige Winderhitzer | |
| AT136212B (de) | Backofenfeuerung. | |
| DE1601288C3 (de) | Abfallverbrennungsofen | |
| DE581711C (de) | Vorrichtung zum Einfuehren von Kuehlgas in Drehrohroefen | |
| AT54246B (de) | Regenerativflammofen. | |
| DE837311C (de) | Warmwasserbereiter | |
| AT397553B (de) | Heizkessel für feste brennstoffe | |
| AT252972B (de) | Winderhitzer mit Brennschacht zur Verwendung hochwertiger Brennstoffe mit einer den Brennschacht und den Erhitzerschacht überwölbenden doppelten Kuppel sowie Betriebsverfahren für Winderhitzer mit einer Kuppelanordnung |