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Verfahren zum Betrieb mehrzelliger `Värmeöfen Die Erfindung bezieht
sich auf den Betrieb von hüttentechnischen Zwecken dienenden mehrzelligen Wärmeöfen,
z. B. zum Erhitzen von Stahlblöcken o. dgl..
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Sie besteht in der Anwendung einer für solche Öfen neuen Beheizungsart
des Einsatz- (Glüh-) Gutes, durch welche es ermöglicht wird, gegenüber den bekannten
Öfen von ähnlicher Bauart und Größe eine erhebliche Steigerung der Durchsatzmenge
bei gleichmäßigerer Durchwärmung des Einsatzgutes ohne Mehraufwand an Brennstoff
sowie gleichzeitig eine beträchtliche Ausdehnung der Gebrauchsdauer der Öfen zu
erreichen. Als weitere Vorteile der für Mehrzellenwärmeöfen vorgesehenenneuen Beheizungsart
des Einsatzgutes sind zu erwähnen, daß erst hierdurch der Bau und Betrieb eines
mehrzelligen Glühofens, in welchem das Glühgut von der ersten bis zur letzten Zelle
auf einen für die Weiterverarbeitung nach modernen Fabrikationsgrundsätzen ausreichenden
Grad erhitzt werden kann, sowie eine nicht unerhebliche Herabminderung des am Einsatzgut
entstehenden Abbrandverlustes gegenüber demienigen bei den bekannten Mehrzellenöfen
möglich gemacht sind.
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Bei den bekannten mehrzelligen Regenerativwärmeöfen für hüttentechnische
Zwecke werden die Flammen und Verbrennungsgase axial am Einsatzgut vorbeigeführt,
wobei sie die Zellen in waagerechter oder abwechselnd in auf- und abwärts gehender
Richtung durchstreichen, so daß eine in senkrechter Ebene wellenförmig fortschreitende
Bewegung des Heizgasstromes entsteht. Das in senkrechter Ebene wellenförmige VorwärtsschreiMn
des Heizgasstromes geschieht nach einem bekannten Vorschlag bei einem in beiden
Richtungen heizbaren Wärmeofen mit hintereinander- (und auch nebeneinander-) liegenden
Zellen in der Weise, daßderHeizgasstrom beim Hindurchstreichen von einem Ofenende
zum anderen in die auf seinem Wege liegenden Zellen abwechselnd oben und unten in
der Mittelebene eintritt und rückseitig unten bzw. oben wieder austritt. Der besondere
Zweck dieser Art Heizgasführung besteht darin, durch wiederholtes Herunterführen
der Heizgase die auf den Zellenböden sich ablagernde, aus Zunder u. dgl. bestehende
Schlacke flüssig zu erhalten, ihr Abfließen zu erleichtern und so eine den Ofenbetrieb
störende Krustenbildung zu verhüten.
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Ein Nachteil dieser Heizgasführung besteht nun darin, daß das Einsatzgut
von dem Flammen- bzw. Heizgasstrom immer nur an der Eintrittseite desselben getroffen
und erwärmt wird. Der Heizgasstrom selbst wird dabei gespalten und in zwei Armen
um das Einsatzgut herumgeleitet, wobei er infolge der ihm erteilten Ablenkung und
der Kaminwirkung - die Rückseite des Einsatzgutes nur sehr unzureichend erwärmt
und sich hier bestrebt zeigt, einen gewissen Abstand vom Einsatzgut zu wahren und
nach Vereinigung seiner beiden Arme möglichst schnell in die folgende Zelle bzw.
in den Abgaskanal überzutreten. Um den mit der einseitigen Erwärmung des Einsatzgutes
verbundenen Nachteil möglichst zu beheben, ist es bekannt und üblich,
die
Richtung des Heizgasstromes während der Aufheizperiode mehrmals umzukehren, bis
eine genügende Erwärmung des Einsatzgutes erreicht ist. Indessen hat diese bekannte
Beheizungsart den Nachteil, daß sie eine erhebliche Verlängerung der Anwärmezeit
für das Einsatzgut, also einen im Verhältnis zum Durchsatz sehr großen Brennstoffaufwand
und großen Abbrand des Einsatzgutes bedingt, ohne eine durchaus gleichmäßige Erwärmung
des letzteren zu gewährleisten. Sodann wird das Ofenmauerwerk infolge der ungleichmäßigen
Erwärmung starken Wärmespannungen ausgesetzt, wodurch es vorzeitig erneuerungsbedürftig
wird.
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Anderseits ist bei sogenannten Einzellenwärmeöfen, die in der Regel
nur für sehr großstückiges Einsatzgut benutzt werden, eine Beheizungsart bekannt,
bei der den Flammen-bzw. Heizgasen durch seitliche Einführung in die Zelle eine
um das Einsatzgut herum erfolgende kreisende Fortbewegung erteilt wird. Dabei können
gegebenenfalls die Heizgase dem Einsatzgut auch zonenweise zu- bzw. von ihm abgeführt,
also nur an den einzelnen Abschnitten desselben ausgenutzt werden.
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Auch die vorgenannte Beheizungsart hat bei Einzellenwärmeöfen den
Nachteil, daß der Brennstoffaufwand im Verhältnis zur Durchsatzmenge an Einsatzgut
zu hoch ist und derartige Öfen einen ununterbrochenen Betrieb bei der Weiterverarbeitung
des Einsatzgutes erschweren.
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Alle diese vorgenannten, bei Ein- oder Mehrzellenwärmeöfen auftretenden
Mängel vermeidet die Erfindung einfach und sicher durch Vereinigung der beiden bekannten
Heizgasführungen und ihre Anwendung zum Betrieb von hüttentechnischen Zwecken dienenden
mehrzelligen Wärmeöfen, bei denen die das Einsatzgut aufnehmenden, in Reihen neben-
und hintereinander angeordneten Zellen in der Strömungsrichtung der Heizgase abwechselnd
unten und oben durch Heizgaskanäle verbunden sind. Das Neue bei diesem Heizverfahren
besteht gemäß der Erfindung darin, daß den Heizgasen innerhalb des mehrzelligen
Wärmeofens außer der in senkrechter Ebene verlaufenden wellenförmigen Bewegung gleichzeitig
noch eine durch Anordnung der Heizgaskanäle seitlich zur senkrechten Achse der Ofenzelle
bedingte, in den aufeinanderfolgenden Zellen abwechselnd nach oben und unten gerichtete
kreisende (spulenförmige) Fortbewegung erteilt wird. Die damit erzielbare neue Wirkung
besteht im wesentlichen in der durchaus gleichmäßigen, gleichzeitigen Erhitzung
einer größeren Anzahl Stahlblöcke auf ihrem ganzen Umfang und in ihrer ganzen Länge
in einer mit den üblichen Mehrzellenwärmeöfen bisher nicht erreichten Güte und kurzen
Anwärmezeit. Hierdurch erzielt sich eine bessere Anpassung der Ofenleistung an die
in den letzten Jahren sehr erheblich gesteigerten Leistungen neuzeitlich ausgerüsteter
Hüttenwerksanlagen, ohne die Öfen selbst vergrößern und ihren Brennstoffaufwand
erhöhen zu müssen, wodurch eine Steigerung der Wirtschaftlichkeit derartiger Betriebe
herbeigeführt wird.
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Die Zeichnung zeigt einen für die Anwendung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Beheizungsart geeigneten mehrzelligen Unterflurwärmeofen mit Regenerativfeuerung,
und zwar in Abb. i einen senkrechten und in Abb. 2 einen waagerechten Längsschnitt
durch den Ofen.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel des Mehrzellenwärmeofens
sind je sechs hintereinanderliegende Wärmezellen i bis 6 mit kreisrundem Querschnitt
in vier nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet. Die Flammen-und Verbrennungskanäle
7 bzw. 8 befinden sich abwechselnd am Kopf und Fuß der Zellen i bis 6, und zwar
seitlich zur Achse jeder Zelle, so daß die Heizgase eine tangentiale Einströmung
erhalten. Der Flammen- bzw. Heizgasstrom ist dadurch gezwungen, das Einsatzgut in
ab- und aufwärts gehender Richtung in seiner ganzen Länge bzw. Höhe spiralenförmig
vollkommen zu umspülen und dadurch von allen Seiten gleichmäßig zu erhitzen.
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Die übrige Ausbildung und der Betrieb des Wärmeofens können in bekannter
oder beliebiger Weise erfolgen, ohne daß hierdurch das Wesen der vorliegenden Erfindung
berührt wird.