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Stoß- oder Rollofen. Das wesentliche Merkmal von Stoß- oder Rollöfen
besteht darin, daß die Blöcke in ununterbrochenem Arbeitsgange eingesetzt, angewärmt
und gezogen werden. An der einen Kopfseite befindet sich in der Regel die Feuerung,
an der anderen die Einsatztüre.
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Die Flamme soll also den langen Herd ganz, gleichmäßig von einer Kopfseite
nach der anderen zu durchstreichen. Die Blöcke werden dabei von der Einsatztüre
aus entgegengesetzt der Flammenrichtung allmä.!h-Lich der heißesten Stelle zu durch
den ganzen Herdraum hindurchgeführt.
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Diese Art des Betriebes von Stoßöfen verlangt also gleichbleibende
Flammenrichtung. Die Stoßöfen werden in der Regel mit Gas beheizt, und es kann dabei,
soweit das Gene-,atorgas hochwertig ist und noch warm zum
Ofen gelangt,
eine Rekuperativheizung für gleichbleibende Flammenrichtung in Anwendung kommen.
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Sollen. diese Ofen aber mit kalten und, armen Gasen, z. B. Hochofengasi,
Mondgas usw., beheizt werden, so mußeine Gasvorwärmung stattfinden, wofür sich aber
steinerne Rekuperatoren nicht eignen.
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Die Regenerativfenerung eignet sich nun aber für die Beheizung von
Stoßöfen nicht, wenigstens nicht in der normalen Anordnung.
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Nun sind zwar einige Bauarten bekannt geworden, bei welchen die Regenerativfüllung
für die Beheizung der Stoß- oder Rollöfen angewandt wurde, jedoch wird dabei die
Bedingung der gleichbleibenden Flammenrichtung nur teilweise erfüllt. Es findet
bei diesen Bauarten zum mindesten ein teilweises Umschalten der Flamme auf dem Schweißherd
statt.
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Es ist weiter bekannt geworden, die Flamme vom Gewölbe aus zuzuführen,
auch ist bekannt, die Feuergase zu teilen, wobei,ein Teil der Flamme in Regeneratoren,
der andere Teil durch den Stoßherd hindurch. in Rekuperatoren zur Lufterhitzung
abgeleitet wird.
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Diese bekannten baulichen Einzelheiten sind aber niemals sämtlich
bei einem Ofen vereinigt, auch haben die damit ausgerüsteten Öfen verschiedene betriebstechnische
Nachteile, hervorgerufen durch den Wechsel der Flamme auf dem Schweißherd. Die Blöcke
werden nicht gleichmäßig warm, teils sind sie in der Länge, teils im Querschnitt
ungleichmäßig erhitzt. Beides ist für den Walzvorgang sehr ungünstig.
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Auch die Temperaturkurve auf dem Schweißherd und Stoßherd ist keine
günstige, da sie auf dem Schweißherd zu plötzlich und zu hoch ansteigt und auf dem
Stoßherd zu plötzlich und zu tief sinkt.
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Kohlenverbrauch, Leistung und Abbrand werden hierdurch ungünstig beeinflußt.
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Die Anordnung nach vorliegender Erfindung vermeidet diese Nachteile.
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Das Gas wird zunächst in bekannter Weise in Regeneratoren, und die
Luft in Rekuperaeoren vorgewärmt. Auch findet auf dem Schweißherd eine Flammenteilung,
aber kein Flammenwechsel statt, was für die vorliegende Bauart von. wesentlicher
Bedeutung ist.
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Auch die durch die besondere bauliche >Ausbildung des Ofens bewirkte
eigenartige Form der Flammenteilung bedingt ein sehr günstiges Temperaturschaubild,
bei dem die Temperatur auf dem Schweißherd bis zum Stoßherd etwa in ;gleicher und
zweckmäßiger Höhe gehalten wird, und von dort auf dem Stoßherd ganz allmählich abfällt.
Die Entwicklung der Flamme eifolgt gewissermaßen am Ende des Schweißherdes und im
Anfang des Sitoßherdesi, wo auch gleichzeitig die Flammenteilung stattfindet.
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Der Brenner, der aus verschiedenen, nebeneinan.derliegenden Brennzellen
bestehen kann, erhält infolgedessen eine neuartige Anordnung und Lage, wodurch sich
eine besondere Art der Flammenführung ergibt.
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Das Besondere des Stoßofens nach vorliegender Erfindung liegt nun
zunächst in der Anordnung dieses Brenners in bestimmter Höhe über dein Schweißherd,
und zwar zweckmäßig über der Ziehtüre, wobei die Brennerachse schräg nach unten
auf den Schweißherd, nach dem Stoßherd zu, gerichtet ist. Man erreicht dadurch,
daß die Entwicklung der Flamme über dem eigentlichen Schweißherd und nicht auf demselben
stattfindet, wodurch eine Ersparnis an Abbrand eintritt.
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Durch die schräge Lage der Brennerachse und durch die hohe Lage des
Brenners hat die Flamme eine größere Entwicklungslänge, bevor sie auf dem Schweißherd
mit den heißen Blöcken in Berührung kommt, wodurch gleichfalls eine Ersparnis an
Abbrand erzielt wird, da der für die Verbrennung erforderliche freie Sauerstoff
bei der Berührung der Flamme mit dem Schweißherd in der Hauptsache aufgebraucht
ist.
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Ferner kommt die Flamme bei der Lage und der Art des Brenners und
der Flammenführung viel schneller und heißer zum eigentlichen Stoßherd, so 'daß
unter Berücksichtigung einer genügend langen. und heißen Flamme im Stoßherd bei
höherer Leistung mit weniger Luftüberschuß für die Verbrennung gearbeitet werden
kann, wodurch wiederum eine Kohlen- und Abbrandersparnis eintritt.
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Die Flamme wird auch bei der Lage und Form des Brenners in der Hauptsache
dort auf den Schweißherd gedrückt, wo sich die Absturzstelle der Blöcke vom Stoßherd
auf den Schweißherd befindet, so daß besser als bei den bisherigen Stoßöfen eine
genügend große Menge Abgase unterhalb der Blockreihen abziehen muß.
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Die an sich bekannte Flammenteilung findet gleichfalls an dieser Stelle
statt.
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Ein geringer Teil der Flamme wird dabei bogenförmig von oben nach
unten dicht über dem Schweißherd zurück nach der Kopfseite des Ofens zu geleitet.
Von, dort gelangt dieser Teil der heißen Abgase durch eine Umschaltvorrichtung für
heiße Gase abwechselnd in die eine von zwei Regenera'tivkarnmern, um diese für die
Gasvorwärmung aüfzuheizen.
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Der andere größere Teil der Flamme geht durch den Stoßherd.
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Etwa ein bis zwei Meter vom Ende des
Stoßherdes bei
der Einstoßseite wird ein weiterer Teil der Abgase abgezogen und gelangt in einen
Rekuperator für die Lufterhitzung.
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Der Rest der Abgase geht bis an das Ende des Stoßherdes und wird dort
zum Kamin abgeleitet.
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Die Flammengase, die durch die Regenerativkammern gehen, werden infolge
der eigenartigen Führung der Flammen vom Brenner aus noch gut auf dem Schweißherd
für die Zusammenfassung der Hitze an der Ziehtür ausgenutzt.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Abb. t und 2 eine Ausführungsform
des Stoß-oder Rollofens nach vorliegender Erfindung zur Darstellung gebracht, und
zwar in Abb. r der vordere Teil mit dem Schweißherd und der Brenneranordnung in
größerem Maßstabe, und in Abb. 2 der .ganze Ofen.
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In geeigneter Höhe oberhalb der Ziehtür a ist der Brenner b angeordnet,
dessen Achse c schräg nach unten, etwa unter 30 bis 4.5° gerichtet ist, und zwar
nach! dem Stoßherd zu.
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Die Flamme entwickelt sich vom Brenner aus in der durch Pfeile (Abb.
z) .gekennzeichneten Weise, desgleichen ist die Teilung der Flamme über dem Schweißherd
durch Pfeile ,gekennzeichnet.
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Ein geringer Teil der Flamme kehrt in der oben angegebenen Weise,
etwa an der Ziehtür, um, und geht dauernd in gleicher Richtung, dicht über dem Schweißherd
streichend, durch Kanäle d in die Umschaltvorrichtung e für heiße Gase, und gelangt
von dort in die Reg enerativkammern f bzwr. f1, um
diese aufzuheizen.
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Beim Verlassen der Kammern durchlaufen die Abgase eine zweite Umschaltvorrichtung
g und gehen von dort idurch: Kanal /t zum Kamin.
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Das zu erwärmende Heizgas: tritt durch das Regel- und Absperrventill
und durch die Umschaltvorrichtung g in die Regenerativkammer f bzw. fl von unten
ein und gelangt hoch vorgewärmt durch die Heißgasumschaltvorrichtung e und
Kanal h zum Brenner b.
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Der größte Teil der Abgase geht dauernd in gleicher Richtung vom Schweißherd
in den Stoßherd, urn hier die Blöcke gut vorzuwärmen.
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Etwa ein bis zwei Meter vom Ende des Stoßherdes an der Stelle l wird
ein weiterer Teil der Heizgase abgezogen und gelangt von dort aus in den Rekuperator
m, in welchem die Verbrennungsluft vorgewärmt wird.
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Diese Verbrennungsluft wird vorn Rekuperator durch entsprechende Zuleitungskanäle
in den Brennerkanall geführt und mischt sich im Brenner b mit dem Gas.
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Der Abzug[ für die Heizgase des Rekuperators ist mit Absicht nicht
an das Ende des Stoßherdes gelegt, weil an dieser Stelle durch das häufige öffnen
der Einsatztür und durch die Undichtigkeiten derselben zuviel Luft mit in den Rekuperator
gelangen würde, wodurch nicht nur die Menge der Abgase in unnötiger Weise vergrößert
würde, sondern es würden .auch die Abgase stark abkühlen, was zu vermeiden ist,
um eine möglichst hohe Luftvorwärmung zu erzielen.
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Die Abgase verlassen den Rekuperator durch Kanal o.
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Der Rest der Abgase wird nun weiter durch den Stoßherd bis zur Einsatztür
geführt und durch Abzug p und Kanal g unmittelbar zum Kamin geleitet.
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Alle drei Kaminkanäle /t, o und g können durch Schieber genau eingestellt
werden, so daß die Menge der an den einzelnen Stellen abziehenden Gase genau zu
regeln ist.