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Heizvorrichtung für Gießrinnen o. ä.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufheizen von Gießrinnen,
Strangguß-Verteilerrinnen, Zwischenbehältern u. ä.
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Gefäßen für flüssigen Stahl, Roheisen oder NE-Metalle.
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Derartige Heizvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt und dienen dazu, die genannten Gefäße bis zu Temperaturen von 1 200 °C und
höher aufzuheizen. Hierbei ist die gleichmäßige Temperaturverteilung in dem gesamten
Gefäß besonders wichtig. Schwierigkeiten bereitet das gleichmäßige Aufheizen bei
geometrisch ungünstigen Gefäßformen, z. b, bei langen, schmalen und niedrigen Verteilerrinnen
an Stahl-Stranggießanlagen. Hierzu werden bislang Vorrichtungen verwendet, die das
Gefäß durch eine je nach seiner Länge unterschiedliche Anzahl von nebeneinander
angeordneten, senkrecht nach unten in aas ZefEß brennenden Gas oder Ölbrennern aufheizen.
Diese Vorrichtungen führen jedoch zu ungleichmäßiger Temperaturverteilung in dem
Gefäß. Die Temperatur steigt in der Nähe der Brenner schneller an als in den Gefäßteilen,
die zwischen den Brennern liegen. Auch wird durch die Vielzahl von Einzelbrennern
und deren ungüngstige Anordnung senkrecht von oben nach unten die Ausbildung einer
gleichmäßigen Abgasumwälzung in dem Gefäß behindert, weil insbesondere bei niedrigen
Gefäßen die für die Brennerflamme zur Verfügung stehende Ausbrandstrecke zu kurz
ist Dadurch wird der Wirkungsgrad der Brenner herabgesetzt.
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Es besteht daher die Aufgabe, derartige Vorrichtungen so zu vorbessern,
daß eine optimale Aufheizung des Gefäßes in Bezug auf gleichmäßige Temperaturverteilung
und Wirkungsgrad der Brenner erreicht wird.
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Diese aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Gas- bzw., Ölbrenner
waagerecht parallel zur tängsachse des Gefaßes angeordnet werden, so daß Gas- oder
Ölflamme den Gefäßinnenraum in Längsrichtung bestreicht. Je nach Höhe des Gefäßes
kann der Brenner eine Neigung nach unten erhalten, so daß die Flamme auf die untere,
durch Boden und Stirnwand gebildete Ecke des Gefäßes gerichtet ist. In bevorzugter
Ausführungsform wird ein Doppelbrenner in der Mitte des Gefäßes angeordnet, wobei
die Flammen in entgegengesetzte Richtung brennen. Es können entweder zwei Brennerronre
nebeneinander liegen, oder der Doppelbrenner besteht nur aus einem einzigen Brennerkörper
mit zwei getrennten Gas- bzw. Ölzuführungsrohren und einem gemeinsamen Luftzuführungsrohr.
Die zu bevorzugende Ausführungsform des Doppelbrenners richtet sich nach der Form
des Gefäßes und dem Erfordernis, die Öffnung zum Einsetzen des Brenners in der Gefäßabdeckung
möglichst klein zu halten. Diese Öffnung wird durch eine mit dem Doppelbrenner verbundene
Brennerplatte abgedeckt. Wenn die Länge des Gefäßes es erfordert, können mehrere
derartiger Doppelbrenner über die gesamte Länge verteilt werden, wobei der Abstand
der einzelnen Doppelbrenner voneinander und vom Gefäßende von der jeweiligen Flammenlänge
abhängt. Die beiden Flammen des Doppelbrenners können entweder gemeinsam oder getrennt
durch voneinander unabhängig wirkende Regelarmaturen reguliert werden.
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Für stationären Betrieb wird der Gas- oder Öl-(Doppel-)Brenner mittels
einer Schwenkeinrichtung in die Heizposition des Gefäßes geschwenkt. Hierbei sind
ein Gas (öl)- und Luft-(Doppel-)Rohr als selbsttragende Schwenkbrücke ausgebildet.
Beide Rohre liegen zur Erhöhung der Sicherheit nebeneinander und werden nicht konzentrisch
ineinander geführt. Die Schwenkbrücke ist an beiden Enden drehbar auf zwei Standsäulen
gelagert Als Lager kommen Gleitlager oder Rollenlager zur Verwendung. An einem Ende
der Schwenkbrücke ist der anschlußstutzen für die Gas- oder Ölzuführungsleitung,
an dem anderen Ende der Anschlußstutzen
für die Luftzuführungsleitung
starr angebracht.
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Die Anschlußstutzen sitzen auf je einer Konsole an den Lagerböcken.
Die Schwenkbrücke ist durch Drehstopfbüchsen mit den Anschlußstutzen verbunden.
Auf dem Luftrohr der Schwenkbrücke ist eine Seiltrommel für den Antrieb aufgekeilt.
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Darunter sitzt auf einer Konsole am Lagerbock als Schwenkantrieb eine
Seilwinde. Die Schwenkbrücke ist max. bis zu 300° um ihre Längsachse drehbar.
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Von der Schwenkbrücke geht rechtwinklig ein Ausleger ab, der Schwenkarm.
Er besteht aus einem freitagenden Doppelrohr für Gas bzw. Öl und Luft. Je nach der
Ausführungsform des Doppelbrenners kann auch nur ein Einfachrohr für Luft vorhanden
sein. Die Länge des Schwenkarms richtet sich nach der Größe des zu beheizenden Gefäßes.
In dem Schwenkarm sind nahe der Schwenkbrücke die Armaturen für Gas bzw. Öl und
Luft eingebaut.
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In der Ausführung für beweglichen Handbetrieb entfällt die Schwenkbrücke
mit den Standsäulen. Die Brennerplatte ist gleichzeitig als Traggerüst ausgebildet,
das @n zwei gegenüberliegenden Steiten auf der Gefäßabdeckung aufliegt. Die Zufuhr
von Gas bzw. Öl und Luft erfolgt in diesem Fall über Schläuche, die an die Doppelrohre
bzw. das Einfachrohr für Luft angeschlossen werden.
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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen
darin, daß die Wärme durch Strahlung der Brennerflamme, die in Längsrichtung das
Gefäß bestreicht, sowie durch sich ungehindert ausbreitende konvention gleichmässig
in dem gesamten Gefäß verteilt wird. Die Gas- oder Ölflamme kann ungehindert ausbrennen,
so daß es nicht mehr zu der bischer häufigen Erscheinung des Ausflämmens kommt,
d.h. daß aus den Ritzen zwischen Gefäßwand und -Abdeckung sowie sonstigen Gefäßöffnungen
keine Flammen mehr austreten. Das bedeutet eine Erhöhung des Wirkungsgrades, da
keine unverbrennten Gase
mehr aus dem Gefäß entweichen. Da sich
die Anzahl der für ein Gefäß erforderlichen Brenner in Verhältnis zur Baulänge des
Gefaßes wesentlich verringert, wird die Regulierung der GefaB-atmosphäre vereinfacht.
Die bisher häufig punktförmigen thermischen Überlastungen der Verteilerrinnengürtel
bei Stahl-Stranggießanlagen (es handelt sich hierbei um den oberen Tragrahmen der
Stahlkonstruktion der Verteilerrinne) wird vermieden.
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Diese punktförmige thermische Überlastung durch die bisher bekanten
Beheizungsvorrichtungen führte zu Verformungen des Verteilerrinnengürtels und verkürzte
wegen des durch den Arbeitsablauf des Stahl-Stranggießverfahrens bedingten häufigen
Temperaturwechsels der Verteilerrinne deren Lebensdauer.
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Rein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß die Anzahl der Öffnungen
zum Einführen der Brenner im Gefäßdeckel verringert wird, wodurch weniger Falschluft
in das Gefäß. gezogen wird.
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XJegen der Saugwirkung der Brennerflamme ist bei den bisher bekannten
Beheizungsvorrichtungen in jeder Brenneröffnung im Gefäßdeckel Falschlufteintritt
möglich. Durch Verringerung der Falschlufteintrittsöffnungen erhöht die Erfindung
den Wirkungsgrad der Gefäßbeheizung.
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In folgendem wird die Erfindung an Hand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Achsialschnitt durch eine erfindungsgemäße
Vorrichtung Fig 2 einen Radialschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 Fig. 3 eine
mögliche Form eines Doppelbrenners in gegenüber den Fig. 1 u. 2 vergrößerter Darstellung
Fig. 4 eine weitere mögliche Form eines Doppelbrenners in gegenüber den Fig. 1 u.
2 vergrößerter Darstellung
Die Figuren zeigen eine Heizvorrichtung
aus Standsäule 1 mit Gas- oder Ölzuführungsrohr 2 und Luftzuftihrungsrohr 3.
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Beide werden zu einer selbsttragenden Schwenkbrücke 4 zusammengeführt,
wobei beide Rohre zur Erhöhung der Sicherheit nebeneinanderliegen und nicht konzentrisch
ineinandergeführt werden. Die Schwenkbrücke ist an beiden Enden drehbar auf zwei
Lagerböcken 5 und 6 gelagert und durch Drehstopfbüchsen mit den starren Zuführungsrohren
2 und 5 verbunden. Auf de Luftrolir der Schwenkbrücke sitzt eine seiltrommel 7 für
den Schwenkantrieb. Unter der Seiltrommel befindet sich eine hand-oder motorbetätigte
Seilwinde 8, mit der die Schwenkbrücke um bis zu 300 ° schwenkbar ist.
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Von der Schwenkbrücke 4 geht rechtwinklig ein Ausleger 9 ab, der Schwenkarm.
Er trägt den Doppelbrenner 10. Der Schwenkarm besteht aus einem oder zwei Gas- bzw.
Öl- und Luftrohren, durch die Gas bzw. Öl und Luft zu dem Doppelbrenner strömen.
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In jedes Rohr des Schwenkarms ist eine Gas- bzw. Ö1- und eine Luftarmatur
eingebaut. Die Brennerplatte 11 deckt die Einschwenköffnung im Gefäß 12 ab.
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Der Doppelbrenner 10 besteht aus zwei nebeneinander oder hintereinander
liegenden Brennerrohren, aus denen die Flammen in entgegengesetzte Richtung austreten.
iBei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 besitzt der Doppelbrenner- zwei getrennte
Gas- bzw. Ö1- und Luftzuführungsrohre, während bei dein Ausführungsbeispiel nach
Fig. 4 der Doppelbrenner zwar zwei getrennte Gas- bzw. Ölzuführungsrohre, aber nur
ein Luftzuführungsrohr hat.