DE417921C - Kupolofen - Google Patents

Description

• Kupolofen. Die Erfindung- bezieht sich auf Kupolöfen, bei welchen der erhitzte oder kalte Wind durch Düsen in den Ofen eintritt, die gleichin * ßiv -; über den horizontalen Querschnitt der Ofenwände verteilt sind. Bei den bekannten öfen durchziehen die sich bildenden Abgase den Ofenschacht. Dabei wird der größte Teil der Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert, und es tritt ein großer Teil des Koksschwefels an das vorgewärmte Eisen über.
• Erfindungsgemäß ist die Einrichtung getrolfe n, daß die Abgase in der Nähe der Eintrittsdüsen des Gebläsewindes Ausgänge vorfinden, die sie erreichen können, ohne daß ihnen ein Widerstand entgegengesetzt wird, der so groß ist wie der Widerstand im oberen Schachtteil. Der Schachtinhalt setzt bekanntlich dem Durchgang der Abgase einen bestimmten und beträchtlichen Widerstand entgegen. Die Abgase wählen den Weg des geri-i-eren Widerstand. s. Infolgedessen zithtn sämtliche Abgase durch die Austrittsöffnungen ab, «,elche unterhalb der Ebene der Eintrittsdüsen des Gebläsewindes an-eordnet sind. Die Austrittsölfnuti"tn sind in ihrem gesamten (,)uerschnitt so bemessen, daß die Abgase, denn Volurnen größer ist als das Volumen des eingeblasenen Windes, bequem abziehen können. Die Entfernung der Austrittsöffnungen von den Eintrittsdüsen ist gering und so bemessen, daß der Widerstand, welchen die Abgase in der Koksschicht zwischen den beiden Düsenreihen finden, bei' weitem kleiner ist als der Widerstand, welcher in dem Schachtteil herrscht, der sich über den Eintrittsdüsen des Gebläsewindes befindet. Dabei ist der Abstand -zwischen den beiden Düsenreihen außerdem noch so bemessen, daß eine Reduktion der Kohlensäure der Abgase in praktisch fühlbarer Weise nicht eintreten kann.
• Die Aufheizung des Gebläsewindes wird mittels eines Rekuperators vorgenommen. Zwar ist es bereits bekannt, auf den Kupolofen einen Rekuperator zu setzen, jedoch ist diese Anordnung nur bei solchen Ofen praktisch möglich, wo die Abgase die Beschickung durchziehen und nach oben entweichen, also der l'-belstand auftritt, daß der größte Teil der Kohlensäure zu Kohlenoxyd reduziert wird. Demgegenüber wird der kalte Gebläsewind erfindungsgemäß in einem neben dein Ofen befndlich°n Rekuperator vorgewärmt, dessen Heizröhren von den durch eine Vorkammer geleiteten Abgasen durchzogen werden. In diese Vorkammer mündet eine Zusatzwindleitung ein, wodurch eine restlose Verbrennung der austretenden Gase vor dem Eintritt in das Röhrensystem herbeigeführt wird.
• Hier ist zu bemerken, daß es in der Technik vielfach üblich ist, noch einmal frische Luft in den Weg heißer Abgase einzuleiten, wenn eine Nachverbrennung stattfinden soll, um die erste der von den Abgasen mitgeführten und verbrauchten Brennstoffteilt-Iien auszunutzen. Erfindungsgemäß wird die frische Luft in eine besondere Kammer eingeleitet, in welcher die innige Mischung der aufeinandertrelfenden Luftströme stattfindet, ohne daß die Reku. peratorrohre von der Verbrennung in Mitleidenschaft gezogen werden.
• Auf der Zeichnung ist in einem senkrechten Schnitt das Schema des neuen Kupolofens dargestellt.
• Am unteren Ende des Ofenschachtes a sind die Eintrittsdüsen b gleichmäßig über die Ofenwandung verteilt in einer wagerechten Ebene angeordnet. .
• In einem gewissen Abstand unter den Eintrittsdüsen sind die Austrittsöffnungen c vorgesehen, welche ebenfalls gleichmäßig über die Ofenwandung in einer wagerechten Ebene verteilt sind.
• Der Wind tritt bei d in einen Rekuperator R ein und streicht in Pfeilrichtung an den Heizröhren des Rekuperators nach unten entlang, bis er in die Kammer/ gelangt, von welcher aus er durch die Düsen b in den Ofen tritt.
• Die Abgase treten durch die Austrittsöffnungen c in die Sammelkammer i, in welche die Heizröhren des Rekuperators R einmünden.
• Die Abgase durchziehen diese Heizröhren und treten am oberen Ende des Rekuperators durch den Stutzen h in den Schornstein.
• Der Abstand zwisch:n der Ebene der Eintrittsdüsen b und der Ebene der Austrittsöffnungen c ist nun so bemessen, daß der eingeblasene Wind in bezug auf dic# @@'ä.rmew-irkung vollkommen ausgenutzt wird, so daß nach Möglichkeit die Abgase weder Sauerstoff noch Kohlenoxvd enthalten und metallische Oxvdationen auf ein (leringstmali beschränkt werden.
• Der der Austrittsöllnungcn ist größer als der der Eintrittsdüs;#n und ist so bemessen, daß die Ab7asc# von größeren Volumen als der Wind einen stürungsirei(ii Durchgang finden, so dal.' fast keinerlei Abgase durch die Beschickung im Ofenschacht nach oben gelangen. Die Schmelz- und Überhitzungszone liegt im Düsenbereich der durch die öfinungen b und c bestimmten Ebenen.
• Das oberhalb der Eintrittsdüsen er-# -cli -nolzene Eisen rieselt durch die nach den.
• Austrittsöffnungen immer heißer werdende Füllkoksschicht und wird dabei überhitzt. Infolge der Verbrennung nimmt der Sauerstoffgehalt von den Eintrittsdüsen nach den Austrittsöffnungen, also von der kälteren nach der heißeren Zone, immer mehr und mehr ab, so daß bei steigender Temperatur des Eisens metaliische Oxydationen mehr -und mehr unterbunden werden. Für den Fall, daß die in die Kammer i eintretenden Abgase noch Kohlenoxyd enthalten, wird eine nachträglich restlose Verbrennung herbeigeführt, indem durch eine Zusatzwindleitung Verbrennungsluft in die Abgase geblasen wird und sich mit diesen vermischt und verbrennt, so daß die gesamte Abwärme frei ist, ehe die Abgase in. die Heizröhren e des Rekuperators eintreten.
• Es ist noch darauf hinzuweisen, daß man unter Anwendung eines einzigen Rekuperators zwei an diesen angeschlossene Ku.)olöfen abwechselnd betreiben kann, so daß sich der eine Ofen in Betrieb befindet, während der andere Ofen ausgebessert und für den Betrieb fertig gemacht wird.

Claims (2)

1. PATL.N T-ANSPRÜCIIE: i. Kupoiofen, bei welchem der erhitzte oder kalte Wind durch Düsen in den Ofen eintritt, welche gleichmäßig über einen wagerecht;n Querschnitt der Ofenwand verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß neben den unmittelbar unter dem Schmelzbereich. des Eisens vorgesehenen Eintrittsdüsen eine Reihe von Austrittsöffnungen für die Abgase ebenfalls über einen wagerechten Ofcnwandquerschnitt verteilt sind, welcher unterhalb der Ebene der Eintrittsdüsen in einem solchen Abstand liegt, daß der Durchgangswiderstand zwischen oberen und unteren Düsen kleiner ist als der Durchgangswiderstand im Schachtteil, welcher über den Düsen sich befindet und so kurz bemessen ist, daß eine Reduktion der in den Al)#,aseti enthaltenen Kohlensäure praktisch ausgeschlossen bleibt.
2. 2. Kupolofen nach Anspruch t, dadurch gel,ennzeichn#!t, daß der Durcligangsquer-;cli fi=t der Austrittsiiffnungcn entsprechend den gcgeiiübcr dem eingeblasenen Wind größeren Volumen der Abgase größer istals der Durchgangsquerschnitt der Eintrittsdüsen.