DE827958C - Device for regulating the temperature of the equalizing cooker in heat exchangers, especially pusher ovens - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Temperaturregelung des Ausgleichsherdes von Wärmöfen, insbesondere Stoßöfen Es liegt im Zuge der fortschreitenden Entwicklung der Technik, im Betrieb regelnd zu überwachende Industrieanlagen mit Meß- und von diesen beeinflußten Regeleinrichtungen auszurüsten, die einen ordnungsgemäßen Ablauf der Betriebsvorgänge unabhängig von der Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals gewährleisten. Das gilt auch mit Bezug auf Wärmöfen, insbesondere Stoßöfen, durch die in stetigem Arbeitszuge Werkstücke (Blöcke, Brammen u. a. m.) zwecks Erwärmung hindurchgeführt werden. Aus diesem Grunde ist die Ausrüstung solcher Ofen mit auf Wärmebeeinflussung ansprechenden Meß- und Regelgeräten an sich als zum Stande der Technik gehörend anzusprechen.Device for regulating the temperature of the equalizing stove in heating furnaces, in particular pusher ovens It is in the course of the advancing development of technology, Industrial plants to be monitored during operation with measuring devices and influenced by them Equip control systems that ensure the proper flow of operating processes regardless of the reliability of the operating personnel. That is true also with regard to heating ovens, in particular push ovens, by which in constant work train Workpieces (blocks, slabs, etc.) are passed through for the purpose of heating. the end For this reason, the equipment of such furnaces is responsive to the influence of heat To address measuring and control devices per se as belonging to the state of the art.

Diesem derzeitigen Stand der Technik gegenüber stellt die Erfindung insoweit eine Sonderheit dar, als ihr die Aufgabe zugrunde liegt, den sogenannten Ausgleichsherd, der einen Sonderabschnitt des Wärmofens darstellt und den die vorher erhitzten Blöcke vor dem Abziehen aus dem Ofen zum Zweck des Temperaturausgleichs zwischen der kälteren Kern- und wärmeren Randzone des Werkstückes passieren, mit einer selbsttätigen Temperaturregelung zu betreiben, die der sich von dem übrigen Ofenraum bzw. den übrigen Ofenzonen grundsätzlich unterscheidenden Zweckbestimmung angepaßt ist.The invention contrasts this current state of the art in so far as it is based on the task, the so-called Compensating stove, which is a special section of the heating furnace and which was previously heated blocks before pulling them out of the furnace for the purpose of temperature equalization happen between the colder core and the warmer edge zone of the workpiece, with to operate an automatic temperature control that differs from the rest The purpose of the furnace room or the other furnace zones is fundamentally different is adapted.

Während in dem dem Ausgleichsherd vorgelagerten Ofenraum die Wärmezufuhr zu den ihn durchwandernden Stücken quantitativ in Abhängigkeit von der Durchlaufzeit geregelt wird, soll sich im Ausgleichsherd die aufgenommene Wärme in den Blöcken ausgleichen und damit eine gleichmäßige Durchweichung des Einsatzgutes bis zum Kern herbeiführen. Das Gelingen dieses Vorganges, der von ausschlaggebender Bedeutung für die Weiterbehandlung des Einsatzgutes ist, setzt neben der Erhaltung der Ofenatmosphäre in dem Herdraum die Vermeidung sowohl einer temperatursteigernden als auch einer temperaturvermindernden Wärmebewegung voraus. Praktisch heißt es, daß lediglich die Leitungs- und Strahlungsverluste durch besondere Wärmezufuhr ausgeglichen werden dürfen.While the heat supply is in the furnace space in front of the equalizing hearth to the pieces wandering through it quantitatively depending on the lead time is regulated, the absorbed heat should be in the blocks in the equalization hearth balance and thus a even soaking of the input material bring about to the core. The success of this process is crucial The importance for the further treatment of the input material is, in addition to the preservation the oven atmosphere in the oven space to avoid both a temperature-increasing as well as a temperature-reducing heat movement. In practice it means that only the conduction and radiation losses are compensated for by a special supply of heat may be.

Dieser Betriebsforderung genügt die Erfindung in Anwendung bei Öfen (Stoßöfen), deren Abgase zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und/oder des Verbrennungsgases benutzt werden, dadurch, daß die Luft und/oder das Gas für die Ausgleichsherdfeuerung in Rekuperatoren erwärmt werden, die in eitlem Sonderabzugskanal des Ofens untergebracht sind, dessen Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit von der im Ausgleichsherd herrschenden Temperatur geregelt wird.The invention satisfies this operational requirement when used in ovens (Pusher ovens), their exhaust gases to preheat the combustion air and / or the combustion gas be used, in that the air and / or the gas for the equalizing hearth firing are heated in recuperators, which are housed in a special exhaust duct of the furnace are, the flow cross-section depending on the prevailing in the equalization focus Temperature is regulated.

Eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch in Anwendung bei einem gichtgasgefeuerten Dreizonendurchstoßofen mit Ober- und Unterbeheizung dargestellt. Das Innere des Ofens i teilt sich in drei räumlich ineinander übergehende Zonen ein, von denen die mit 3 bezeichnete die Vorwärm- oder Spannungszone ist, während 4 die eigentliche Heizzone mit Ober- und Unterbeheizung darstellt. Mit 5 ist die sich der Heizzone 4 anschließende, nur von oben beheizte Ausgleichszone, der sogenannte Ausgleichslierd, bezeichnet. Die Lage der Befeuerungsstellen in den genannten Ofenzonen ist durch Pfeillinien 6, 7, 8 und 9 angedeutet, zu denen die in vollen und strichpunktiert dargestellten Luft- und Gasleitungen io, 11, 12 und 13 führen.One possible embodiment of the invention is shown schematically in the drawing in use in a top gas-fired three-zone pusher furnace with top and bottom heating shown. The interior of the furnace i is divided into three spatially merging ones Zones, of which the one marked 3 is the preheating or tension zone, while 4 shows the actual heating zone with upper and lower heating. With 5 is the equalization zone that adjoins heating zone 4 and is only heated from above, the so-called compensation lighter. The location of the lighting points in the named furnace zones is indicated by arrow lines 6, 7, 8 and 9, to which the in full and dash-dotted lines shown air and gas lines io, 11, 12 and 13 lead.

Aus der Zeichnung ist ferner zu ersehen, daß beispielsweise in dem Abgaskanalsystem je drei Luft- und Gaserhitzereinheiten vorgesehen sind, von denen in dem Abgasabzugsraum 14 je zwei für die Heiz- und Vorwärmzone 4 und 3 bestimmte Wärmeaustauscher untergebracht sind. Die in dem erfindungsgemäß vorgesehenen Sonderkanal 15 vorgesehenen Rekuperatoren dienen zur Erwärmung des der Feuerungsstelle 9 im Ausgleichsherd zur Deckung der Leitungs- und Strahlungsverluste zuzuführenden Gases und der Verbrennungsluft.From the drawing it can also be seen that, for example, in the Exhaust duct system three air and gas heater units are provided, of which two each for the heating and preheating zones 4 and 3 in the exhaust gas flue space 14 Heat exchangers are housed. Those in the special channel provided according to the invention 15 provided recuperators are used to heat the furnace 9 in Compensating stove to cover the line and radiation losses of the gas to be supplied and the combustion air.

Mit 16, 17 und 18 sind Thermoelemente bezeichnet, die über Regler R3, R2 und Rr auf Drosselklappen D3, D2 und Dl arbeiten, von denen die Anordnung der letztgenannten in Zuordnung zu dem Abzugskanal 15 zum Wesen der Erfindung gehört. Mit i9 ist ein Druckmesser bezeichnet, der über einen Druckregler R4 auf eine Drosselklappe D4 in dem Abgassammelkanal 2o arbeitet.With 16, 17 and 18 thermocouples are designated, the controller R3, R2 and Rr work on throttle valves D3, D2 and Dl, one of which is the arrangement the latter in association with the flue 15 is part of the essence of the invention. A pressure gauge is denoted by i9, which acts on a throttle valve via a pressure regulator R4 D4 works in the exhaust manifold 2o.

Die Gas- und Luftmengen der in dem Kanalzweig 15 eingesetzten Rekuperatoren werden je nach der Ziehtemperatur' einmal eingestellt und dann konstant gehalten, so daß bei konstantem Gasheizwert auch die Atmosphäre auf dem Ausgleichsherd unverändert bleibt. je nach der Güte und Empfindlichkeit des vorzuwärmenden Einsatzgutes kann mit neutraler oder schwach reduzierender, aber stets gleichbleibender Flamme zur Vermeidung unnötiger Abbrandziffern oder ungünstiger Materialbeeinflussungen gefahren werden. Auftretende Temperaturschwankungen auf dem Ausgleichsherd wirken sich augenblicklich über das Thermoelement 18 auf die Drosselklappe Dl aus. Dadurch erfährt der aus dem Ofen kommende Abgasstrom eine Steuerung, die eine die Temperaturschwankung im Ausgleichsherd ausgleichende Änderung der Vorwärmung des Gases und der Luft in den im Kanal 15 untergebrachten Rekuperatoren herbeiführt.The gas and air quantities of the recuperators used in the duct branch 15 are set once depending on the drawing temperature and then kept constant, so that with a constant gas calorific value, the atmosphere on the equalizing stove remains unchanged remain. depending on the quality and sensitivity of the feedstock to be preheated with a neutral or slightly reducing, but always constant flame for Avoidance of unnecessary burn-up figures or unfavorable material influences will. Temperature fluctuations that occur on the equalizing stove have an immediate effect via the thermocouple 18 on the throttle valve Dl. This is how he learns Exhaust gas flow coming into the furnace has a control that controls the temperature fluctuation in the Compensating hearth compensating change in the preheating of the gas and air in the brings about recuperators housed in channel 15.

Diese Beeinflussung dürfte voll allen Regelmöglichkeiten die empfindlichste sein, da die Rekuperatoren bei den veränderten Abgasniengers sofort ansprechen und im übrigen die atmosphärischen Bedingungen unverändert bleiben. Der Druck im Ausgleichsherd wird durch den Druckregler R' von der Meßstelle i9 her über die im Abgaskanal angeordnete Drosselklappe D4 konstant gehalten.This influence is likely to be the most sensitive of all control options because the recuperators respond immediately to the changed exhaust gas limiters and otherwise the atmospheric conditions remain unchanged. The pressure in the equalizing center is controlled by the pressure regulator R 'from the measuring point i9 via the one arranged in the exhaust gas duct Throttle valve D4 held constant.

Die Regelung der Temperaturen in der HeizzOne 4 und der Vorwärmzone erfolgt über die Thermoelemente 17 und 16, üiid zwar vermittels des Temperaturreglers R2 auf die Drosselklappe D2 in der Gasleitung für die Heizzone 4 bzw. über den Temperaturregler R3 und die Sekundärluftklappe D3 für die Vorwärmzone 3.The regulation of the temperatures in the heating zone 4 and the preheating zone takes place via the thermocouples 17 and 16, although iid by means of the temperature controller R2 on the throttle valve D2 in the gas line for heating zone 4 or via the temperature controller R3 and the secondary air flap D3 for preheating zone 3.

Zur Verbrennungsregelung sind in beide Zweige der Gas- und Luftleitungen die Gemischregler R5 und RB eingeschaltet und zum Schutz der Gasrekuperatoren für den Fall zu hoher Abgastemperaturen hinter den Lufterhitzern außerdem noch das Thermoeiement 21, welches über den Temperaturregler R7 die Drosselklappe D7 im Kurzschlußkanal 22 betätigt. Lediglich zur Beeinflussung der Gasgüte, d. h. der evtl. Zumischung von Koksgas bei zu stark abfallendem Gichtgasheizwert ist auf eine besondere Güteregelung verzichtet.Both branches of the gas and air lines are used to regulate the combustion the mixture controller R5 and RB switched on and to protect the gas recuperators for In the event of excessively high exhaust gas temperatures behind the air heater, the thermal element is also used 21, which controls the throttle valve D7 in the short-circuit channel via the temperature controller R7 22 actuated. Only to influence the gas quality, i. H. the possible admixture of coke gas when the furnace gas calorific value drops too sharply, a special quality regulation is required waived.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH- Vorrichtung zur Temperaturregelung des mit einer besonderen Feuerung beheizten Ausgleichsherdes von Wärmöfen, insbesondere Stoßöfen, deren Abgase zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und/oder des Verbrennungsgases benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß- für die Vorwärmung der Luft und/oder des Gases für die Ausgleichsherdfeuerung Rekuperatoren in einem Sonderabzugskanal des Ofens untergebracht sind, dessen Durchströmquerschnitt in Abhängigkeit von der im Ausgleichsherd herrschenden Temperatur geregelt wird. PATENT CLAIM- Device for temperature control of the equalizing stove heated with a special furnace of heating furnaces, in particular pusher-type furnaces, the exhaust gases of which are used to preheat the combustion air and / or the combustion gas, characterized in that- for preheating the air and / or the gas for the equalizing hearth furnace Recuperators are housed in a special exhaust duct of the furnace, the flow cross-section of which is regulated depending on the temperature prevailing in the equalizing hearth.