DE1959159C

DE1959159C - Gas-fired cupola furnace

Info

Publication number: DE1959159C
Authority: DE
Original assignee: Pensenskij Kompressornij Sawod, Pensa (Sowjetunion)
Publication date: 1972-10-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen gasgefeuerten 35 zungskammer2 feuerfeste Vorsp.ünge 12 (Fig. 1. 2) Kupolofen, der eine Schmelzkammer und eine Über- mit waagerechten und geneigten Flächen, die zum hitzungskammer besitzt, die in bezug auf die Achse Aufteilen des Strahls aus flüssigem Metall dienen, der Schmelzkammer versetzt ist, in ihren Wänden Es sind zum Kühlen der Ausmauerung 8 und zum Kanäle mit in diesen eingesetzten Brennern und über Erhöhen der Leuchtkraft der Verbrennungsprodukte ihre Höhe verschiedene Querschnitte besitzt sowie 40 des Gases Düsen 13 (Fig. 1) vorgesehen, über die einen Überhitzungskammerherd zum Sammeln des Kohlenwasserstoffe in den Ofenraum geleitet werden. flüssigen Metalls enthält. Durch Zerlegen der Kohlenwasserstoffe und Aus-The invention relates to a gas-fired 35 zungskammer2 refractory protrusions 12 (Fig. 1. 2) Cupola furnace, which has a melting chamber and an over- with horizontal and inclined surfaces leading to the has heating chambers which are used to divide the jet of liquid metal with respect to the axis, the melting chamber is offset, in its walls there are for cooling the lining 8 and for Channels with burners inserted in these and about increasing the luminosity of the combustion products their height has different cross-sections and 40 of the gas nozzles 13 (Fig. 1) are provided over the a superheat chamber hearth for collecting the hydrocarbons can be passed into the furnace space. contains liquid metal. By breaking down the hydrocarbons and

Die bekannten gasgefeuerten Kupolofen dieser scheiden rußartigen Kohlenstoffs, welcher der Aus-Art, wie sie beispielsweise im französischen Patent mauerung Wärme entzieht und intensiv im Strom 1 525 820 beschrieben sind, ermöglichen es hochwer- 45 glühender Gase leuchtet, wird die Ausmauerung getigps Gußeisen zu erzeugen. Die herabfallenden Trop- kühlt und die Leuchtkraft der Verbrennungsprodukte fen geschmolzenen Metalls werden im Gegenstrom erhöht.The well-known gas-fired cupola furnaces that contain soot-like carbon, which is of the Aus type, As in the French patent masonry, for example, it extracts heat and intensively in the electricity 1 525 820 are described, enable high-quality glowing gases to light up, the brick lining getsigps To produce cast iron. The falling trop- cools and the luminosity of the combustion products The molten metal is increased countercurrently.

von Gasen erwärmt und oberhalb des Metallspiegels Die außen angebaute Überhitzungskammer 2 beim Herd der Überhitzungskammer überhitzt. Dabei sitzt im Bereich 14 einen geringeren Querschnitt als werden jedoch, wie sich gezeigt hat, nicht alle Mög- 50 darüber und darunter. Der geringere Querschnitt der lichkeiten zum Intensivieren der Wärmeübertragung Überhitzungskammer 2 in dem erwähnten Bereich von den Gasen auf das zu überhitzende Metall aus- wird durch den ringförmigen Vosprung 15 erhalgenutzt, wodurch der Kupolofendurchsatz gering ist ten, dessen Innendurchmesser 50 b.s 70%> des Durchim Verhältnis zu der aufzuwendenden Energie. messers des Herdes 17 dieser Kammer beträgt. Dieheated by gases and above the metal surface. The overheating chamber 2 attached to the outside at Overheating chamber stove overheated. In this case, the area 14 has a smaller cross section than However, as has been shown, not all possibilities above and below become. The smaller cross-section of the opportunities to intensify the heat transfer superheating chamber 2 in the mentioned area from the gases to the metal to be overheated - is used by the annular protrusion 15, As a result, the cupola throughput is low, the inner diameter of which is 50 to 70%> of the through in relation to the energy to be expended. knife of the hearth 17 of this chamber is. the

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- 55 Verminderung des Kammcrquersehnitts ruft eine grögrundc, den Durchsatz eines gasgefeuerten Kupol- ßerc Strömungsgeschwindigkeit der heißen Gase herofens der eingangs erwähnten Art durch Vervoll- vor, wodurch die Wärmeübertragung von den Gasen kommnung seiner Überhitzungskammer zu steigern. auf das flüssige Metall intensiviert und der Kupol-The object of the present invention is to reduce the cross-section of the ridge leads to a greater the throughput of a gas-fired cupola furnace of the type mentioned at the beginning by completing before, whereby the heat transfer from the gases to increase the control of its overheating chamber. intensified on the liquid metal and the cupola

Dics wird er(indungsgemüß dadurch erreicht, daß ofendurchsatz gesteigert wird.This is achieved by increasing the furnace throughput.

die Überhitzungskammer in dem über den Brenner- 60 Auf der Außenseite des ringförmigen Vorkanälen befindlichen Bereich einen geringeren Quer- sprungs 15 befindet sich der Windkasten 18 des schnitt als darüber und darunter besitzt. Brcnncrsystems. Ein Becken 16 dient als Zwischcn-the overheating chamber in the one above the burner 60 on the outside of the annular pre-ducts In the area located at a smaller transverse jump 15, the wind box 18 of the is located cut as above and below owns. Brcnncrsystems. A basin 16 serves as an intermediate

Vorteilhaft wird der geringe Querschnitt der Über- behälter für das zu überhitzende flüssige Metall, hilzungskammer durch einen ringförmigen Vorsprung über dem das flüssige Metall enthaltenden Becken 16 erhalten, 'Jessen Innendurchmesser 50 bis 70"Ai des 65 und unter dem Bereich 14 sind in einer oder mehreüiirchmessers des Herdes der Überhitzungskammer ren Reihen, gleichmäßig über den Umkreis verteilt, l'i-"i^riigl. Brennerkanäle 19 zum Verbrennen des Gases vor-The small cross-section of the over-container for the liquid metal to be overheated is advantageously obtained by an annular projection above the basin 16 containing the liquid metal several diameters of the hearth of the overheating chamber ren rows, evenly distributed over the circumference, l'i- "i ^r iigl. Burner channels 19 for burning the gas

i)e,- Abstand /wischen dem Metallspiegel im Herd gesellen, in die Düsen 20 von Gasbrennern eingesetzti) e, - distance / wipe the metal mirror in the stove, inserted into the nozzles 20 of gas burners

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sind. Der Abstand 1 zwischen dem Metallspiegel im Becken 16. In diesem Bereich wird das flüssige Me-are. The distance 1 between the metal mirror in the basin 16. In this area the liquid medium is

Herd 17 und den Kanälen 19 der ersten Reihe ist tall infolge der vergrößerten Stromungsgescnwmaig-Hearth 17 and the channels 19 of the first row is tall due to the increased flow rate.

3- bis 6mal größer als der Durchmesser d der keit der heißen Gase zum zweiten Mal überhitzt.3- to 6 times greater than the diameter of the ness of the hot gases overheated d for the second time.

Düse 20. Die Temperatur des flüssigen Metalls steigt imNozzle 20. The temperature of the liquid metal rises in the

Bei Betrieb des gasgtfeuerten Kupolofens gelangt 5 Becken 16 durch Verbrennen des Gas-Lutt-Uedas Gas-Luft-Gemisch über die Düsen 20 in die Ka- misches direkt über dem flüssigen Metall nocnweinäle 19, wo es verbrannt wird. Heiße Gase strömen ter an. Bei dieser Temperaturerhöhung im necicen aus der außen angebauten Überhitzungskammer 2 in wird das Metall nicht oxydiert da der Keinen ireien die Schmelzkammer 1. Gicht wird nach dem Erhitzen Sauerstoff enthaltende verwirbelte Flammenmantel des Kupolofens auf 1600° C in die Schmelzkam- io mit dem flüssigen Metall in Berührung kommu
mer 1 eingegeben. Reibe Gase schmelzen das Metall, Überhitztes Metall fließt über die Schlackenabwelches in Form von Tropfen und Strahlen vom Scheidevorrichtung 3 ununterbrochen in oen vorHerd der Schmelzkammer 1 über Stufen Il und Vor- herd 5, von wo es in erforderlichen Mengen entnomsprünge 12 der Ausmauerung 8 herabrinnt. Das flüs- men wird. Schlacke wird über die ADscniacKonsige Metall wird infolge der Aufteilung der Metall- 15 nung21 ebenfalls ununterbrochen entrernu
strahlen auf den Stufen 11 und den Vorsprüngen 12 Auf diese Weise ermöglicht der gasgeteuerte erintensiv überhitzt, findungsgemäße Kupolofen das Intensivieren derWhen the gas-fired cupola furnace is in operation, the gas-air mixture passes through the nozzles 20 by burning the gas-lut-oil into the chamber directly above the liquid metal, where it is burned. Hot gases flow in. With this temperature increase in the outside of the overheating chamber 2 in, the metal is not oxidized because the melting chamber 1.Gout is swirled flame jacket of the cupola furnace containing oxygen after heating to 1600 ° C in the melting chamber with the liquid metal in Touch commu
mer 1 entered. Rubbing gases melt the metal, overheated metal flows over the slag in the form of drops and jets from the cutting device 3 uninterruptedly in the open front of the melting chamber 1 via steps II and front 5, from where it runs down in the required quantities from cracks 12 of the lining 8. That will flow. Slag is also continuously removed via the ADscniacKonsige Metal is also continuously removed as a result of the division of the metal opening21
radiate on the steps 11 and the projections 12 In this way, the gas-controlled erintensively overheated cupola according to the invention enables the intensification of the

Weiterhin passieren die Metalltropfen beim Her- Wärmeübertragung von de;: heilJen uasen am adbFurthermore, the metal droplets pass during the heat transfer from de ;: HeilJen uasen am adb

abfallen den Bereich 14 der Überl.itzungskammer zu überhitzende Metall und dadurch das steigernfall off the area 14 of the overheating chamber and thereby increase the metal to be overheated

mit vermindertem Querschnitt und gelangen in das 20 des Oiendurchsatzes.with reduced cross-section and get into the 20 of the oil throughput.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims- the overheating chamber and the burner channels F 'of the first row is preferably 3 to 6 times larger

1. Gas-fired cupola, which has a melting point than the diameter of the burner nozzles, chamber and an overheating chamber, By reducing the cross-section of the

with respect to the axis of the melting chamber 5 overheating chamber in a limited area is offset, in its walls canals with in the - over the burner canals is allowed to be a higher one The burners used and the flow velocity of the hot gases differed by their height Has cross-sections as well as a call, whereby the heat transfer from the overheating chamber stove for collecting the flüs- gases to the liquid metal and the intensified contains solid metal, thereby significantly increasing cupola throughput, draws that the overheating chamber (2) The invention is hereinafter on the basis of a

in the over the burner ducts (19) located ι .. embodiment example with reference to the chen area (14) a smaller cross-section of drawings explained in more detail. It shows as above and below owns. F i g. 1 shows a vertical longitudinal section through a

? .. Gas-fired cupola according to claim 1, 15 gas-fired cupola according to the invention and characterized in that the lower transverse F i g. 2 the view according to arrow A of a section of the (heating chamber (2) through a section of the overheating chamber wall. Annular projection (15) is obtained, the gas-fired cupola has a smelter.

Inner diameter 50 to 70 ° 0 of the diameter chamber 1 (Fig. 1), an externally grown over of the hearth (17) of the overheating chamber (2) heating chamber 2 for liquid metal that carries a slag, Separation device 3 with chute 4 arranged above the 3rd gas-fired cupola furnace according to claim 1, tiltable forehearth, and water cooling therethrough characterized in that the spacing between pipes 6.

see the metal mirror in the hearth (17) of the over- The melting chamber 1 is through in its lower part

heating chamber (2) and the burner channels (19) 25 have a semi-circular inside recess 7 in the first row 3 to 6 times larger than the wall lining 8, the burner nozzle (20). On the hearth 9, which carries the gout column, is

a separating barrier 10 built from fire-proof building material, which is used to divide the gases into two streams 30 and is used to evenly distribute the same.

At the transition between the stove 9 and the overheating chamber 2 there are steps 11, which end on the overheating chamber wall. Unler the levels 11 are on the wall of the superheated