DE511665C - Schmelzofen mit Kohlenstaubfeuerung - Google Patents

Description

• Schmelzofen mit Kohlenstaubfeuerung Die meisten der bekannten Schmelzöfen mit Kohlenstaubfeuerungen arbeiten mit sogenannten Zündkammern, die vor die Ofen geschaltet sind. Man nahm bisher an, daß diese Kammern zur Erzielung einer guten Verbrennung im eigentlichen Schmelzraum unbedingt erforderlich-sind. Es sind nun auch zylindrische Schmelzöfen bekannt geworden, die während des Schmelzens um die Längsachse gedreht werden und bei welchen die Verbrennung des Kohlenstaubes direkt im Schmelzraum erfolgt. Bei diesen Ofen, die verhältnismäßig groß sind, wird der Kohlenstaub in der Längsachse an einer Stirnwandseite eingeblasen, und die Flammenachse behält während des ganzen Schmelzprozesses die gleiche Richtung ein. Demgegenüber stellt die Ausführungsform des vorliegenden Ofens etwas ganz anderes dar. Die Flamme bewegt sich schraubenförmig durch den zylindrischen, um seine Querachse drehbaren Ofen, nachdem der Brennstoff vorher in neuartiger Weise für die Verbrennung vorbereitet ist. Die schraubenförmige Fortbewegung der Flamme durch den Schmelzofen ist an sich zwar bekannt, neu ist aber der Gedanke, diese Art der Flammenführung mit einer besonderen Brennerkonstruktion derart zu vereinigen, daß es möglich wird, auch sehr kleine Schmelzöfen, z. B. solche von z m Herdlänge und o;5 m Durchmesser mit Kohlenstaubfeuerung wirtschaftlich zu beheizen.
• Die Ofenkonstruktion ist durch die Zeichnung dargestellt. Es zeigen Abb. T eine Seitenansicht, Abb. 2 die vordere Stirnseite und die Abb. 3, 4, 5 die genaue Lage des Brenners. Die Trommel x des Schmelzofens ist mittels der Zapfen 14 in den Lagern 2 derart gelagert, daß ihre Längsachse beliebig gegen die Wagerechte geneigt werden kann. Die Verbrennungsluft wird durch die Leitung 3 dem Ofen zugeleitet, durchströmt den Luftvorwärmer 4 und gelangt von dort durch die Leitung 5 in den Brennerkopf 6. Von hier aus strömt sie durch die Luftausströmdüse 7 und den Ringkanal =7 (s. Abb. 6) in den kleinen Mischraum 8, der mit feuerfestem Material ausgekleidet ist. Vor der Luftausströmdüse befindet sich, senkrecht von oben kommend, das Ende des Kohlenstaubzuführungsrohres g. Durch die aus der Düse 7 unter einem Druck von etwa 400-50o mm Wassersäule ausströmende Verbrennungsluft wird in dem Rohr 9 ein starker Saugzug hervorgerufen. Der Kohlenstaub wird dem Rohr g vom Bunker mittels Ventilatorluft durch einen biegsamen Schlauch als Emulsion zugeleitet. Da das Kohlenstaubluftgemisch vom Bunker her gedrückt und von der Ausströmöffnung 9 her stark angesaugt wird, entsteht eine hohe Windgeschwindigkeit im Kohlenstaubzuführungsrohr bei starkem Druckabfall nach der Ausströmöffnung hin. Der aus der Düse 7 ausströmenden Verbrennungsluft wird nun einerseits schon rein mechanisch durch das Ende des Rohres 9 ein Widerstand entgegengesetzt, wodurch ihre Geschwindigkeit vermindert wird; andererseits muß sie Arbeit leisten, indem sie den Saugzug in dem Rohr 9 erzeugt. Hierdurch wird ihre Geschwindigkeit weiter verringert. Ferner tritt noch eine Verminderung der Geschwindigkeit durch Vermischung mit dem kalten Kohlenstaubluftgemisch ein. Von besonderer Wichtigkeit ist der Ringkanal 17; er führt ebenfalls größere Mengen von Verbrennungsluft dem Mischraum 8 zu. Da der Querschnitt, aus dem die Luft aus dem Kanal 17 in den Mischraum 8 fließt, groß ist und die Ausströmöffnung dieses Kanals gegen die Ausströmöffnung der Düse 7 zurückliegt, findet in dem aus 17 kommenden Luftstrom beim Eintritt in den Mischraum 8 früher ein Druckabfall statt als in dem aus 7 fließenden Luftstrom. Die Folge davon ist, daß der aus 17 kommende Luftstrom gegen den aus 7 strömenden zurückbleibt. Der scharfe, aus 7 austretende Luftstrahl wird durch das Ende des Rohres 9 gebrochen und strebt bei Bildung der Flamme fächerartig auseinander. Dabei kommt er bzw. die sich bildende Flamme in den mit geringerer Geschwindigkeit neben ihm aus dem Ringkanal 17 fließenden Luftstrom; dieser bringt zur Erbitzung des Mischraumes einen Teil des Brennstoffs zum Verbrennen und schiebt dann die Flamme so langsam an der gegenüberliegenden Wand entlang, daß sie in Rotation kommen kann. Direkt hinter der Ausströmöffnung des Rohres 9 bildet sich die Flamme. Dadurch wird die durch die Mischung mit der heißen Luft schon begonnene Vergasung des: Kohlenstaubes gefördert. Eine vollständige Verbrennung kann an dieser Stelle noch nicht eintreten, sondern nur eine teilweise Verbrennung, weil die Windgeschwindigkeit dafür in dem engen Mischraum immer noch viel zu hoch ist. Diese teilweise Verbrennung ist erforderlich, um eine gute Vergasung der Hauptmenge zu erreichen. Die richtige Stellung der Düse 7 zum Rohrende 9 sowie der Mischvorgang zwischen Kohlenstaub und Sekundärluft kann dauernd durch ein Schauglas xo beobachtet werden. Nach dem Austritt aus dem Mischraum beginnt die Flamme ihren schraubenförmigen Gang durch den Ofen. Auf diesem Wege reibt sie sich dauernd an den immer mehr sich erhitzenden Ofenwänden, wobei etwa noch nicht vergaste Kohleteilchen entgast und dann in den starken Flammenwirbeln des Ofens vollständig verbrannt werden. Die Abgase verlassen den Ofen durch die Öffnung zz. Das Schmelzgut wird durch die Beschickungsöffnung 12 in den Ofen gebracht, das flüssige Metall durch die Abstichöffnung 13 in die Gießpfanne abgelassen. Mittels eines Drehwerkes kann der Ofen um seinen Achszäpfen 14 nach beiden Richtungen während des Betriebes gekippt und dadurch die Flammenachse gegen die Wagerechte gedreht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: x. Schmelzofen mit Kohlenstaubfeuerung, gekennzeichnet durch die Vereinigung der beiden Merkmale, daß das Kohlenstaubzuführungsrohr bei dem Ofen bis vor die Austrittsöffnung der Sekundärluft in einem kleinen Mischraum geführt ist und die sich bildende Flamme schraubenförmig durch den Ofen geleitet wird. z. Brenner für Kohlenstaubfeuerüngen, dadurch gekennzeichnet, däß das Kohlenstäubzuführungsröhr bis vor die Austrittsöffnung der Sekundärluft in den Mischraum eingeführt ist. 3. Brenner für Kohlenstaubfeuerungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluft in zwei parallelen Strömen in den Mischraum geführt wird.