DE1213088B - Brenner zum Beheizen und Trocknen von Giesspfannen od. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B 22b

Deutsche Kl.: 31 a-3/80

1213 088 .
117384 VI a/31 a
16. Dezember 1959
24. März 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen Brenner zum Beheizen und Trocknen von Pfannen, Konvertern usw. für den Transport und zum Vergießen flüssiger Metalle, bei dem die Gas- und Luftzuführungsrohre zu einem tellerförmigen Brennerteil führen, dessen Durchmesser annähernd der lichten Weite der Pfanne bzw. des Konverters entspricht. Der Brenner kann mit Gas, Öl oder dergleichen gasförmigen, flüssigen oder vergasten Brennstoffen betrieben werden.

Bekanntlich bestehen solche Gießereipfannen ge- ίο wohnlich aus Stahl und besitzen eine innere Auskleidung oder Ausmauerung aus Schamotte oder ähnlichem hitzebeständigen Material. Bei plötzlicher Füllung einer Pfanne würde eine nicht vorgewärmte Auskleidung infolge der hohen Temperaturdifferenzen zwischen ihr und dem flüssigen Metall springen. Aus diesem Grunde ist vor dem Füllen unbedingt ein Beheizen sowie ein Warmhalten der vorgewärmten Form erforderlich. Das Beheizen ist weiterhin notwendig zum Zwecke des Austrocknens einer neuen Pfannenausmauerung und zur Vermeidung des Erstarrens des flüssigen Eisens beim Transport in der Pfanne.

Die bekannten Vorrichtungen zum Trocknen und Beheizen werden elektrisch, mit Gas oder öl betrieben und sind gewöhnlich an einem Arm angeordnet und um eine waagerechte oder senkrechte Achse schwenkbar. Auf diese Weise wird der Arm mit dem Brenner nur zum Trocknen und Beheizen vor die Pfannenöffnung geschwenkt. Die Flamme ist dann axial in die Flamme hinein gerichtet. Die Abgase streichen allseitig am Brenner vorbei ins Freie.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, den Wirkungsgrad des Brenners durch sinnvolle Vorwärmung des Gases und/oder der Verbrennungsluft im Brenner selbst zu erhöhen. Es ist zwar grundsätzlich bekannt, die in Hüttenwerken zu den verschiedensten Zwecken benötigte Verbrennungsluft im Lufterhitzer im Gegenstrom, z. B. durch die Hochofenabgase, vorzuwärmen. Die Zuführung der vorgewärmten Luft oder des Gases zur Mischdüse erfolgt jedoch bei den bekannten Brennern getrennt in Rohren, die durch das Innere der zylindrischen Brennerteile hindurchführen. Der Brennerkopf besteht dabei aus feuerfester Masse und die durchströmenden Gase dienen in keinem Falle der gleichzeitigen Kühlung des Brenners. Dies ist jedoch eine weitere Aufgabe gemäß der Erfindung.

Die Erfindung geht aus diesem Grunde noch einen Schritt weiter, indem sie die Temperatur der Verbrennungsluft und/oder des Brenngases innerhalb Brenner zum Beheizen und Trocknen von
Gießpfannen od. dgl.

Anmelder:

Industrie-Wärmebau G. m. b. H.,

Düsseldorf, Uedesheimer Str. 31

des Brennerkörpers durch die aus der Pfanne austretenden Abgase noch mehr erhöht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Brennerkopf mit dem Brennerraum zentrisch in den tellerförmigen Brenner eingesetzt ist und die als Wärmeaustauscher ausgebildeten Gas- und/oder Luftzuführungen an der äußeren Wandung des Brenners entlang verlaufen, wobei der Zwischenraum zwischen Heizmittelzuführungen und Brennerkopf den Mischraum bildet.

Auf diese Weise sind die heißen Abgase aus der Pfanne gezwungen, am Teller entlangzustreichen und wärmen so den Gas- und/oder Verbrennungsluftstrom vor. Beide Ströme werden dann in bekannter Weise durch eine zweckmäßige Anordnung von Leitblechen verwirbelt, bevor sie aus der Brennerdüse als Flamme austreten. Der Brennerkörper kann in an sich bekannter Weise auch gleichzeitig als Pfannendeckel dienen.

Da nun die Gas- und/oder Luftzuführungen als Wärmeaustauscher ausgebildet sind, wird der Brennerwirkungsgrad gegenüber den bekannten Brennern erfindungsgemäß ganz wesentlich erhöht. Ein weiterer Fortschritt besteht darin, daß der Brenner keiner Ausmauerung mehr bedarf, wobei es selbstverständlich ist, daß der eingesparte Brennerschutz aus feuerfestem Material die Reparaturanfälligkeit des Brenners sehr stark herabsetzt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand einiger Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen und an Hand der nachfolgenden Beispielsbeschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Gießpfanne mit eingeschwenktem Brenner, gestrichelt ist die ausgeschwenkte Brennerstellung angedeutet,

Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen Brenner nach der Erfindung,

609 539/177

I 213

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Brenner gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Brenner mit einem als Rauchgasführung dienenden Deckel, und

F i g. 5 eine andere Verwendungsmöglichkeit des Brenners gemäß der Erfindung.

In F i g. 1 ist die Gießpfanne mit 1 bezeichnet. An einem Arm 2 ist um eine waagerechte Achse 3 schwenkbar ein tellerförmiger Brenner 4 angeordnet. Mit Hilfe einer druckmittelbetätigten, mehrfach ausziehbaren Teleskopstütze S kann der Brenner 4 in die gestrichelt eingezeichnete Stellung hochgeschwenkt werden. Der Eintritt der Verbrennungsluft erfolgt durch die Leitung 6 und zwar in tangentialer Richtung zur Erzeugung eines Dralls, welcher im Interesse einer einwandfreien Vermischung mit dem in axialer Richtung zugeführten Brenngas erforderlich ist.

Selbstverständlich können die Leitungen für Verbrennnungsluft und Brenngas auch untereinander vertauscht werden, ohne an der Funktion.des Brenners 4 etwas zu ändern. Dieser besteht aus einer zentralen Gaszuführung 7 und einem tellerförmigen Mantel 8. Der Mantel mit der tangential durch die Leitung 6 eintretenden Verbrennungsluft besitzt in seinem Inneren Leitbleche 9, die dazu dienen, die Luft möglichst nahe am Mantel 8 entlang zu führen.

Selbstverständlich ist es auch möglich, in dem durch Pfeile gekennzeichneten Strömungsweg mehrere, über den Umfang verteilte radiale Leitbleche anzuordnen. In den dadurch gebildeten Kanälen kann dann Gas und Verbrennungsluft nebeneinander, aber voneinander getrennt strömen, um auf diese Weise vorgewärmt zu werden.

Am unteren Ende der Gaszuführung 7 sind Drallbleche 10 vorgesehen. Das mitverwirbelte Gas wird in der Kammer 11 mit der Verbrennungsluft vermischt und im Brennraum 12 verbrannt. Der Brennraum 12 besitzt eine feuerfeste Auskleidung 13. Die nach unten in die Pfanne gerichtete Flamme kehrt am Pfannenboden um; die nach oben zurückkehrenden heißen Brenngase streichen an dem Mantel 8 außen vorbei und wärmen dabei die in diesem der Kammer 11 zuströmende Luft vor. Da der Durchmesser des Mantels 8 annähernd gleich der lichten Weite der oberen PfannenÖffnung ist, können die Brenngase keinen anderen Weg als den unmittelbar am Mantel entlang nehmen.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist der Brenner 6 mit einem Pfannendeckel 14 kombiniert, weleher derart ausgebildet ist, daß er den Abgasstrom auch oberhalb des Brenners 6 herumführt und auch die Gas- und Luftzuführungsrohre umspült.

Die Abgasöfmung im Deckel ist nicht dargestellt. Sie befindet sich zweckmäßig im Bereich der Zuführungsrohreö, 7.

Gemäß der Erfindung wird also der Gas- und/oder Verbrennungsluftstrom innerhalb des Brenners durch den Gegenstrom der Abgase vorgewärmt, d.h., die Gas- und/oder Luftzuführungen sind als Wärmeaustauscher ausgebildet.

Fig. 5 zeigt einen anderen Verwendungszweck des Brenners, der hier in die Wandung 15 eines Kessels eingebaut ist. Der tellerförmige Mantel 8 wird durch die Wärmestrahlung aus dem Kessel beheizt. Diese bewirkt hier wieder wie bei den anderen Anwendungsbeispielen eine Vorwärmung des Gases und/oder der Verbrennungsluft.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Brenner zum Trocknen und Beheizen von Pfannen, Konvertern od. dgl. für den Transport und zum Vergießen flüssiger Metalle, bei dem die Gas- und Luftzuführungsrohre zu einem tellerförmigen Brennerteil führen, dessen Durchmesser annähernd der lichten Weite der Pfanne bzw. des Konverters entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerkopf mit dem Brennerraum (12) zentrisch in den tellerförmigen Brenner eingesetzt ist und die als Wärmeaustauscher ausgebildeten Gas- und/oder Luftzuführungen (6, 7) an der äußeren Wandung (8) des Brenners entlang verlaufen, wobei der Zwischenraum (11) zwischen Heizmittelzuführungen und Brennerkopf den Mischraum bildet.

2. Brenner nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Kombination mit einem Pfannendeckel (14), welcher derart ausgebildet ist, daß er den Abgasstrom auch oberhalb des Brenners (4) und gegebenenfalls auch um die Gas- bzw. Luftzuführungsrohre (6, 7) herumleitet.

3. Brenner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Verwendung als Brenner für einen Kessel, in dessen Wandung er eingebaut ist, wobei die Vorwärmung des Gas- und/oder Luftstromes durch Wärmestrahlung auf den tellerförmigen Brenner (4) erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 881953, 643 590,
328363;

USA.-Patentschrift Nr. 2 828 516;

Gießerei-Praxis, Heft 10, 1955, S. 197, Abb. 14;

Brunklaus: Industrieofenbau, 1. Auflage, S. 219, Bild 150.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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