DE957848C - Brennschachtloser stehender Mehrzonenwmderhitzer insbesondere fur Hochofen - Google Patents

Description

Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik, wie er z. B. durch das Patent 746 187 sowie den Bericht des .Hochofenausschusses des VDEh Nr. 247 »Die wissenschaftlichen Grundlagen des Winderhitzerbaues und die praktischen Folgerungen« von A. Schack (St. u. E. 71 [1951], S. 773 bis 776) dargestellt ist, ist es vorteilhaft, bei Hochofenwinderhitzern im heißen Teil dicke Steine und enge Kanäle zu verwenden. Das bedeutet aber eine Verengung des freien Querschnitts und damit eine Begrenzung der durchzubringenden Gasmengen.

.Wenn man nun einen brennschachtlosen Winderhitzer baut, so ist der verfügbare Querschnitt erheblich größer, so daß es sogar möglich wird, mit den bestehenden Manteldurchmessern von 7 m Gitterungen auszuführen, die einen »Zweicowperbetrieb« für Hochöfen mit 1000 t Tagesleistung ermöglichen.

ao Brennschachtlose .Hochofenwinderhitzer haben ■gegenüber den'Hoohofenwinderhitzern mit Brennschacht auch noch den Vorteil, daß kein Kurzschluß der Gase durch Risse im Brennschachtmauerwerk eintreten kann und die Spannungen in der Ausmauerung und dem Gitterwerk viel kleiner werden. .

Trotz dieser Vorteile konnte sich der brennschachtlose Winderhitzer bis heute nicht einführen, weil auch erhebliche Nachteile auftraten. Da im allgemeinen nur ein sehr kurzer Weg für die Entwicklung der Flamme zur Verfügung steht, besteht die Gefahr der unvollkommenen Mischung und Verbrennung beim Eintritt der Gase in das Gitterwerk. Dadurch aber entsteht ungleichmäßige Temperatur und örtliche Überhitzung des Gitterwerks. Ferner entsteht durch die ungleichmäßige von oben, nach unten turbulent in das Gitterwerk strömenden Gasmassen eine ungleichmäßige Beaufschlagung der einzelnen Kanäle, was Spannungen im Gitter-· werk und eine Verschlechterung des Wirkungsgrades hervorruft.

Darüber hinaus wurden bislang die Brenner bei brennschachtlosen Winderhitzern dicht über dem Gitterwerk angebracht. So ist ein brennschachtloser Winderhitzer bekannt, bei welchem einerseits zwar ein verhältnismäßig langer Weg zur Entwicklung der Flamme zur Verfügung steht, bei welchem andererseits aber die Brenner etwa in der Höhe des oberen Gitterwerkrandes entweder im Gitterwerk selbst oder zwischen Gitterwerk und Kuppel vertikal angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung der Brenner dicht über dem Gitterwerk entsteht aber, wie bei eigenen Versuchen neuerdings gefunden wurde, durch die Saugwirkung des austretenden Flammenstrahls — wie bei einer Wasserstrahlpumpe — in der Nähe der Brenner ein Unterdruck und über denjenigen Teilen des Gitterwerks; über denen die aufeinanderprallenden Gasmassen abgebremst werden, ein Überdruck. Diese Druckverhältnisse führen dazu, daß die Kanäle in der Mitte des Gitterwerks eine große Gasmasse erhalten, während die Kanäle in der Nähe der Brenner überhaupt kein Gas erhalten oder in ihnen sogar noch Gas in umgekehrter Richtung strömt. Dadurch wird aber nicht nur die Heizfläche des Gitterwerks schlecht ausgenutzt, sondern es entstehen auch Spannungen, die das Gitterwerk auf die Dauer nicht aushält.

Auf diese Erscheinungen, die bei den bisher ausgeführten und nicht zum Erfolg gekommenen brennschachtlosen Winderhitzern nicht berücksichtigt worden sind, ist es wohl zurückzuführen, daß sich brennschachtlose Winderhitzer bisher nicht durchsetzen konnten.

Zur Beseitigung aller dieser Nachteile wird erfindungsgemäß ein brennschachtloser stehender Mehrzonenwinderhitzer, insbesondere für Hochöfen, vorgeschlagen, bei welchem die Brenner tangential in einen waagerechten Ringkanal zwischen Gitterwerk und Kuppel münden. Bei einem derartigen brennschachtlosen Winderhitzer wird eine Beeinflussung der Strömung im Gitterwerk durch den in der Nähe der Austrittsöffnungen der Brenner auftretenden Sog vermieden und gleichzeitig eine Verkürzung der Flamme durch Verwirbelung und dauernde Berührung mit dem Mauerwerk erzielt.

In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel ein brennschachtloser Winderhitzer gemäß der Er findung schematisch dargestellt, und zwar in g₀

Fig. ι im Längsschnitt und in

Fig. 2 im Querschnitt.

In den Figuren bezeichnet 1 die Kuppel, 2 den Brennraum, 3 das Gitterwerk und 4 die Brenner, die tangential in einen waagerechten Ringkanal 5 zwischen Kuppel 1 und Gitterwerk 3 münden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Brennschachtloser stehender Mehrzonenwinderhitzer, insbesondere für Hochöfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner tangential in einen waagerechten Ringkanal zwischen Gitterwerk und Kuppel münden. ■ ·