DE2018044C3 - Verfahren und Vorrichtung zum thermochemischen Flämmen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum thermochemischen FlämmenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum thermochemischen Flämmen von Werkstücken aus Eisenmetallen, bei dem eine quer über die Werkstückoberfläche
reichende Zone mittels Flammen vorgewärmt wird, die durch die Verbrennung eines Brenngases
erzeugt werden, das mindestens in den oberen Teil eines mit verhältnismäßig niedriger Durchflußmenge
gegen die Werkstückoberfläche gerichteten, flächigen Flämmsauerstoffstromes hineingeleitet wird, wodurch
ein quer über die Werkstückoberfläche verlaufender Bereich des Werkstücks auf die Sauerstoffzündtemperatur
vorgewärmt wird, bei dem der Flämmsauerstoffstrom unter Bildung eines Bades von geschmolzenem, durch den Flämmsauerstoffstrom
auseinandergetriebenen Werkstoff mit einer größeren Durchflußmenge gegen den erhitzten Bereich
gerichtet wird und bei dem für eine Relativbewegung zwischen dem Sauerstoffstrom und dem
Werkstück in Flämmrichtung gesorgt wird. Die Erfindung
btfaßt sich ferner mit einer zur Durchführung dieses Verfahrens bestimmten Vorrichtung mit
einer Flämmeinheit und einer Vorschubeinrichtung, die für eine Relativbewegung zwischen der Flämmeinheit
und dem zu flammenden Werkstück in der Flämmrichtung sorgt, wobei die Flämmeinheit einen
schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanal, der über eine Durchflußsteuereinrichtung mit einer Sauerstoffquelle
in Verbindung steht, eine Reihe von Brenngasauslaßkanälen, die mindestens entlang der Oberseite
des Sauerstoffauslaßkanals angeordnet und in spitzem Winkel gegen eine sich quer über die projizierte
Ebene des Sauerstoffauslaßkanals erstreckende Zone gerichtet sind, und eine Reihe von zusätzlichen
Sauerstoifauslaßkanälen aufweist, die über der Reihe der Brenngasauslaßkanäle liegen und ebenfalls in
einem spitzen Winkel gegen die projizierte Ebene des schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanals gerichtet sind.
Bei dem gegenwärtig üblichen, mit Nachvermischung arbeitenden Flämmprozeß wird eine Flämmreaktion
dadurch verursacht, daß zunächst die Temperatur der zu flammenden Metalloberfläche auf die
Zündtemperatur des Metalles in einer Sauerstoffatmosphäre erhöht wird. Diese Temperatur, die unter
dem Schmelzpunkt des Metalls in Luft liegen kann, wird als Reaktionstemperatur bezeichnet. Wenn die
Reaktionstemperatur bei Vorhandensein eines hohen Anteils an Sauerstoff erreicht ist, wird ein Bad aus
geschmolzenem Werkstoff gebildet. Durch die Kraft eines auf das Schmelzbad auftreffenden Sauerstoffstromes
wird dieser Werkstoff beseitigt, d. h. wird die thermochemische Flämmoperation zum Ablauf gebracht.
Mit anderen Worten, um die Flämmoperation einzuleiten, muß ein Schmelzbad gebildet werden,
bevor der fortschreitende Abtrag von Metall durch den raschen Flämmsauerstoffstrom stattfinden
kann.
Ein vollständiger Flämmzyklus besteht aus vier Schritten. In einem ersten Schritt wird das Werkstück
so positioniert, daß es mit der Flämmaschine ausgerichtet ist. In dem zweiten Schritt werden die Flämmeinheiten
entweder automatisch oder von Hand um alle Seiten des Werkstückes herum geschlossen, die
geflammt werden sollen. In dem dritten Schritt wird für ein Vorwärmen des Werkstückes mittels Brennstoff-Sauerstoff-Vorwärmflammen
gesorgt, wobei ein Bad aus geschmolzenem Metall in Gegenwart von Sauerstoff gebildet wird. In dem vierten Schritt wird
die Flämmoperation als solche vorgenommen, indem der Flämmsauerstoffstrom eingeschaltet wird. Wenn
beispielsweise eine 9 m lange Bramme bei 1093' C geflammt wird, erfordert das Positionieren ungefähr
3 Sekunden, das Schließen ungefähr 5 Sekunden, das Vorwärmen ungefähr 10 Sekunden und das Flämmen
der Bramme auf voller Länge ungefähr 20 Sekunden. Für den gesamten Flämmzyklus sind also bei der 9 m
langen Bramme näherungsweise 38 Sekunden erforderlich.
Die für einen vollständigen Flämmzyklus aufzuwendende Zeitspanne ergibt eine Flämmgeschwindigkeit,
die in einigen Fällen unter der Geschwindigkeit' liegt, mit der Stahl in einem herkömmlichen Walzwerk
gewalzt wird. Es ist infolgedessen erwünscht, die für die Durchführung eines Flämmzyklus erforderliche
Zeitspanne herabzusetzen, damit die Flämmoperation mit der Produktionsgeschwindigkeit
des Walzwerkes Schritt halten kann. Es versteht sich, daß die Verringerung der Flämmdauer erzielt
werden kann, indem die Zeitspanne herabgedrückt wird, die für einen der obenerwähnten vier Schritte
erforderlich ist, die während eines vollständigen Flämmzyklus erfolgen müssen. Da das Positionieren
und Schließen insgesamt nur ungefähr 8 Sekunden erfordern, ist die bei diesen beiden Schritten erzielbare
Verbesserung vergleichsweise gering. Für die Erhöhung der Flämmgeschwindigkeit bieten sich infolgedessen
der Vorwärmvorgang und/oder der eigentliche Flämmvorgang an.
Die scheinbar einfache Maßnahme, die Durchflußmengen von Brennstoff und Sauerstoff zu erhöhen,
um die Vorwärmzeit herabzusetzen und die Flämmgeschwindigkeit zu vergrößern, führt nicht zum Ziel,
weil bei einem mit Nachvermischung arbeitenden Systern die überschüssigen Mengen an Sauerstoff und
Brennstoff nicht wirksam gemischt und verbrannt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zur Einleitung des Flämmvorganges erforderliche Zeitspanne
und damit die für die Durchführung des gesamten Flämmzyklus benötigte Zeitdauer zu verkürzen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Flämmsauerstoffstrom mit der
verhältnismäßig niedrigen Durchflußmenge strömt, ein zusätzlicher flächiger Sauerstoffstrom von oberhalb
der Vorwärmflammen aus derart gegen die Werkstückoberfläche gerichtet wird, daß er zusammen
mit der Werkstückoberfläche einen keilförmigen Raum bildet, innerhalb dessen der Vorwärmbrenngasstrom
und der Flämmsauerstoffstrom gehalten werden. In dem keilförmigen Raum findet eine innige
Mischung von Brenngas und Sauerstoff auch dann statt, wenn mit verhältnismäßig großen Gasdurchflußmengen
gearbeitet wird. Große Gasmengen lassen sich daher einwandfrei verbrennen. Dies führt
zu einer wesentlichen Verkürzung der Vorwärmzeit. Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bestimmte Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Sauerstoffauslaßkanäle
mit einer gesonderten Durchflußsteuereinrichtung verbunden sind, die die Durchflußmenge des
den zusätzlichen Saucstoffauslaßkanälen zugeführten Sauerstoffs unabhängig von der dem schlitzförmigen
Sauerstoffauslaßkanal zugeleiteten Sauerstoffmenge vorgibt.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Flämmeinheit nach der Erfindung, die mit einer Reihe von Fangsauerstofföffnungen
versehen ist, die sich im oberen Vorwärmblock oberhalb der Vorwärmbrenngasöffnungen
befinden,
F i g. 2 eine Ansicht der Flämmeinheit nach F i g. 1
von vorne und
Fig. 3 eine grafische Darstellung, in der die Vorwärmzeiten,
die bei der erfindungsgemäßen Verwendung des Fangsauerstoffstromes erhalten werden,
, den Vorwärmzeiten einer Flämmeinheit ohne einen derartigen Fangsauerstoffstrom gegenübergestellt
Bei den bekannten Flämmverfahren und -vorrichtungen werden zur Erzielung einer größtmöglichen
Wärmezufuhr zum Werkstück im Bereich der Reaktionszone der obere und der untere Vorwärmbrenngasstrom
11 und 12 (F i g. 1) ebenso wie der aus dem Mittelschlitz 8 austretende Flämmsauersloffslrom 9
in der Weise gerichtet, daß ihre geradlinigen Projektionen sich an der Stelle A auf der Oberfläche des
Werkstückes W treffen. Wegen der aerodynamischen Eigenschaften des Systems, die auf das Strömen von
heißen reagierenden Gasen und die Kühlwirkung des umgebenden Bereiches sowie auf den durch die rasch
strömenden Gase bewirkten Druckabfall zurückzuführen sind, bildet sich jedoch das Schmelzbad 20
nicht an der Stelle A, sondern bezogen auf die Flämmrichtung mehrere Zentimeter dahinter an der
Stelle B. Bei dem bekannten Verfahren war es infolgedessen notwendig, die Flämmeinheit oder das
Werkstück mehrere Zentimeter zurückzufahren, bevor der Flämmsauerstoffstrom eingeschaltet wurde,
damit der Flämmsauerstoffstrom dann auf das Schmelzbad und nicht auf eine davorliegende Stelle
traf. Dieses Zurückstellen der Flämmeinheit oder des Werkstückes zwischen dem Vorwärmen und dem
Einleiten der Flämmreaktion war zum Teil für die große Zeitdauer verantwortlich, die das Vorwärmen
erforderte.
Der erfindungsgemäß oberhalb der Vorwärmbrenngasströme ausgebildete flächige Sauerstoffstrom
oder -vorhang läßt einen keilförmigen Raum zwischen sich und der Oberfläche des gerade geflammten
Werkstückteiles entstehen. Der Sauerstoffvorhang wird durch das Zusammenströmen von
mehreren Sauerstoffströmen gebildet, die aus einer Reihe von Sauerstofföffnungen 23 austreten, die über
den Vorwärmbrenngasöffnungen 15 des oberen Vorwärmblockes liegen. Rasch strömendes Brenngas,
das sowohl vom oberen als auch vom unteren Vorwärmblock 1 bzw. 2 in diesen Raum gerichtet wird,
wird dort gefangen und infolgedessen gezwungen, sich mit dem aus dem durchgehenden Schlitz 8 austretenden
Sauerstoffatom 9 innig zu vermischen. Dies erlaubt eine erhebliche Verbesserung hinsichtlich
der Vorwärmzeitdauer durch Steigerung der Mengen an Brennstoff und Sauerstoff, die zwecks
Verbrennung einwandfrei gemischt werden können, während der Ort des Schmelzbades genau an der gewünschten
Stelle festgehalten wird.
Der Sauerstoffvorhang hat eine zweifache Wirkung. Zum einen wirkt er als physikalische Sperre,
die den Brennstoff zwecks wirksamer Mischung mit dem Sauerstoff anfängt oder festhält: zum anderen
an der vorderen Stirnfläche des Vorwärmblockes in einer Reihe von Fangsauerstofföffnungen 23 enden.
Sauerstoff wird den Kanälen 22 von einer Sauerstoffsammelleitung 16 im Kopf 3 aus zugeführt. Die aus
gestattet er infolge der verbesserten Durchmischung 5 den öffnungen 23 austretenden Fangsauerstoff-
von Brennstoff und Sauerstoff eine Erhöhung der Gesamtmenge des brennbaren Gemisches, so daß
eine heißere Flamme erzeugt wird. Die Kombination dieser beiden Effekte verbessert den Wärmeübergang
ströme 21 sind ebenfalls so gerichtet, daß sie mit den Brenngasstromprojektionen 11 und 12 und der
Sauerstoffstromprojektion 9 an der Stelle/I zusammentreffen.
Der von den Fangsauerstoffströmen 21
Muß auf die Vorwärmgeschwindigkeit.
Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, besteht die Flämmeinhcit aus dem oberen Vorwärmblock 1, dem
auf das Werkstück und die Wärmekonzentration an io gebildete Sauerstoff vorhang begrenzt zwischen sich
einer bestimmten Stelle. ur>d der Oberfläche des Werkstückes W einen keil-
Eine unerwartete, jedoch sehr vorteilhafte Folge förmigen Raum, innerhalb dessen die Vorwärmgasder
erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, ströme 11 und 12 und der Sauerstoffstrom 9 gehalten
daß das Schmelzbad nicht an der Stelle B hinter der werden. Wegen der aerodynamischen Eigenschaften
Stelle A, sondern an einer Stelle C vor der Stelle A ge- 15 des Systems folgen die Brenngasströme und der mit
bildet wird. Weil diese Stelle C unmittelbar vor der Vorwärmdurchflußmenge zugeleitete Sauerstoffstrom
ucradlinigen Projektion des Flämmsauerstoffstro- nicht den geradlinigen Projektionen 9, 11, 12 und 21,
mes9 liegt, ist ein Zurückstellen des Werkstückes sondern einer Bahn, die durch die Strömungslinien F
oder der Flämmeinhcit vor dem Einschalten des angedeutet ist. Wenn folglich die Flämmreaktion be-Schneidsaucrstoffstromcs
nicht mehr erforderlich. 20 ginnen soll, nachdem das Schmelzbad 13 an der Slel-Dies
hat seinerseits einen zusätzlichen günstigen Ein- lc C gebildet wurde, wird die Durchflußmcnge des
Sauerstoffslromes 9 einfach auf die für das Flämmen
erforderliche Durchflußmcnge gesteigert, wodurch der Sauerstoffstrom im wesentlichen die Richtung
unteren Vonvärmblock 2, einem Kopf 3 und einem 25 der geradlinigen Piojcktion9 annimmt. Dann wird
Unterteil 4, das auf Kufen 5 läuft. Die Unterseite 6 das Werkstück W nach rechts in Bewegung gesetzt.
des oberen Vorwärmblocks 1 und die Oberseite 7 des wie dies durch den Pfeil angedeutet ist, ohne daß das
unteren Vorwärmblocks 2 bilden den durchgehenden Werkstück oder die Flämmeinheit zurückgestellt
schlitzförmigen Kanal 8 für den Sauerstoffstrom 9. werden müssen. Letzteres wäre erforderlich, wenn das
Das hintere Ende 10 des Sauerstoffkanals 8 steht mit 30 Schmelzbad an der Stelle Ä gebildet worden wäre,
einer nicht veranschaulichten Sauerstoffquelle in damit die Flämmoperation in der Weise beginnen
Verbindung. Während des Vorwärmens liefert der kann, daß der Flämmsauerstoffstrom 9 auf das
Kanal 8 den Sauerstoff für die Verbrennung des obe- Schmelzbad trifft. Nachdem das Vorwärmen abgeren
und des unteren Vorwärmbrenngasstromes 11 schlossen und die Flämmoperation eingeleitet ist.
bzw. 12. Nachdem das Schmelzbad 13 gebildet ist. 35 kann der Fangsauerstoffstrom eingeschaltet bleiben.
wird die Sauerstoffdurchflußmenge im Strom 9 so vollständig abgeschaltet werden oder auf einen
weit erhöht, daß ausreichend Sauerstoff für die geringen Wert abgesenkt werden, um zu verhin-Flämmoperation
zur Verfügung steht. Der obere dem. daß die Öffnungen 23 durch schmelzflüssige
Vonvärmblock 1 ist mit mehreren Vorwärmbrenn- Metall- und Schlackespritzer verstopft werden. Dagaskanälcn
14 ausgestattet, die an der vorderen 40 durch, daß der Fangsaucrstoff während des
Stirnfläche des Vorwärmblocks 1 in einer Reihe von Flämmens auf voller Durchflußmenge gehalten
Brenngasöffnungen 15 enden. Die Gaskanäle 14 ste- wurde, ließen sich keine vorteilhaften Wirkungen
hen mit einer Brenngassammelleitung24 im Kopf 3 in erzielen.
Verbindung und werden von dort aus mit Brenngas In der grafischen Darstellung nach Fig. 3 ist die
gespeist. Als Brenngas wird vorzugsweise Erdgas 45 Vorwärmzeit bei Verwendung einer bekannten, mit
verwendet, doch können auch andere Brenngase be- Nachvermischung arbeitenden Brennstoff-Saucrnutzt
werden, beispielsweise Methan, Propan oder stoff-Flämmcinheit der Vorwärmdauer gegcnüberge-Koksofengas.
Der untere Vonvärmblock 2 weist stellt, die erhalten wird, wenn die Flämmeinhcit crmehrerc
Brenngaskanäle 17 auf, die mit einer Sani- findungsgemäß über den oberen Vorwärmbrenngasmclleitung
18 im Kopf 3 verbunden sind und von 50 öffnungen eine Reihe von Fangsauerstofföffnungen
dort mit Brenngas versorgt werden. Die Kanäle 17 besitzt, mittels deren der Säuerst off vorhang nach der
enden an der vorderen Stirnfläche des unteren Vor- Erfindung gebildet wird. Die Durchflußmengen an
wärmblocks 2 in einer Reihe von unteren Vorwärm- Vorwärmbrenngas (Erdgas) lagen in beiden Fällen
brcnngasöffnungen 19. Sowohl die oberen Vorwärm- bei ungefähr 99 nvVh. Auch die Gesamtmenge an
brenngasöffnungen 15 als auch die unteren Vor- 55 Sauerstoff stimmte in beiden Fällen überein; sie bcwärmbrenngasöffnungen
19 sind derart gerichtet. trug ungefähr 212m3/h. Die Verteilung des Sauerdaß
sich die geradlinigen Projektionen der aus ihnen stoffes war jedoch unterschiedlich. Bei dei bekannten
austretenden Gasströme 11 und 12 mit der gcradlini- Flämmeinheit strömte der gesamte Sauerstoff durch
gen Projektion des flächigen Sauerstoffstromes 9 an den Mittelschlitz aus, während im Falle der Flämmder
Stelle A auf der Oberfläche des metallischen 60 einheit nach der Erfindung ungefähr die Hälfte des
Werkstückes W treffen. Infolge des oben erläuterten Sauerstoffes aus dem Mittelschlitz und die andere
aerodynamischen Einflusses der heißen Gasströme Hälfte aus den Fangsauerstofföffnungen ausströmte.
wird bei den bekannten Verfahren, d.h. ohne Vcr- Die grafische Darstellung läßt erkennen, daß die
wcndung des Fangsauerstoffstromes 21. das Vorwärmdaucr von der Temperatur der Slahlwerk-Schmclzbad
20 an der Stelle B auf der Oberfläche 65 Stückoberfläche abhängt und daß die Vorwärmdaucr
des Werkstückes H' gebildet. um so kurzer wird, je heißer die Werkstückoberfläche
F.rfindungscemäß ist der obere Vorwärmblock 1 ist. Die Kurve X zeigt die Ergebnisse bei Vcnvenmit
mehreren Saucrsioffkanalcn 22 ausgestattet, die dung einer Flämmeinhcit nach der Erfindung, wäh-
rend die Kurve >' die Fjgebnisse bei Verwendung
einer herkömmlich, η bekannten I lämmcinhcil mit
Nachvermisclumg xeranschaulichs. Aus einem Vergleich der Kurven X und > folgt, daß bei eine
Werkslückaniiiiigstcmpcralur von KW 1C nur unuelähr 3 Sekunden erforderlich waren, um das Werkstück mittels der Flämmeinlieii nach der Erfindung
auf die Rcakiionstcmperalur xov/tiwärnicn. xxährend
das Vorwärmen des Werkstückes mil der bekannten
Fiiimmeinlicii 1!) Sekunden erforderte. Dies stellt
eine Verkürzung von ungefähr 7 Sekunden oder eine
mehr als dreifache Verbesserung dar. Hin ähnliches
F.rgcbnis kann bei einer Werkstück anf;mgs;empcr.!ti>r
SId C" beobachtet xverden. wo das erfinduniis-
einer herkömmlich, η bekannten I lämmcinhcil mit
Nachvermisclumg xeranschaulichs. Aus einem Vergleich der Kurven X und > folgt, daß bei eine
Werkslückaniiiiigstcmpcralur von KW 1C nur unuelähr 3 Sekunden erforderlich waren, um das Werkstück mittels der Flämmeinlieii nach der Erfindung
auf die Rcakiionstcmperalur xov/tiwärnicn. xxährend
das Vorwärmen des Werkstückes mil der bekannten
Fiiimmeinlicii 1!) Sekunden erforderte. Dies stellt
eine Verkürzung von ungefähr 7 Sekunden oder eine
mehr als dreifache Verbesserung dar. Hin ähnliches
F.rgcbnis kann bei einer Werkstück anf;mgs;empcr.!ti>r
SId C" beobachtet xverden. wo das erfinduniis-
Die Bedeutung der erfindungsgemäß erzielten kürzeren
Vorxvärindauer besteht darin, daß beispielsweise durch eine Verkürzung der Vorwärmzeit für
einen Knüppel xon 10l)3' C um ungefähr 7Sekun-5
den der Flämmzyklus. tier nach den obigen Feststellungen
3.S Sekunden erloiderte. auf ungeiähr 30 Sekunden
\ei kür/t-wird. Dies stellt bezogen auf ilen
Ilämni/yklus eine Verbesserung von mehr als 20 " ι.
dar. was dafür ausreicht, daß die Flämmaschine mit ίο einer höheren l'roduktionsgeschwindigkcit Schritt
hallen kann, als dies bisher möglich xvar. Zusätzlich
zu der aus Fig.3 zu entnehmenden Verkürzung der Vorwärmdaiici wird mit der l;rlindung eine weitere
Herabsetzung der Vorwärmzeit dadurch erzielt, daß cemäl'ie Vorwärmen ungefähr 5 Sekunden erforderte. 15 das Werkstück oiler die liämmeinheit vor dem Bewährend
mil der bekannten Flämmcinheit ungefähr ginn tier Fläminoperation nicht mehr zurückgestellt
27 Sekunden nol.vendig waren. xverden muß.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum thermochemischen Flämmen von Werkstücken aus Eisenmetallen, bei dem
eine quer über die Werkstückoberfläche reichende Zone mittels Flammen vorgewärmt wird,
die durch die Verbrennung eines Brenngases erzeugt werden, das mindestens in den oberen Teil
eines mit verhältnismäßig niedriger Durchflußmenge gegen die Werkstückoberfläche gerichteten,
flächigen Flämmsauerstoffstromes hineingeleitet wird, wodurch ein quer über die Werkstückoberfläche
verlaufender Bereich des Werkstücks auf die Sauerstoffzündtemperatur vorgewärmt wird, bei dem der Flämmsauerstoffstrom
unter Bildung eines Bades von geschmolzenem, durch den Flämmsauerstoffstrom auseinandergetriebenen
Werkstoff mit einer größeren Durchflußmenge gegen den erhitzten Bereich gerichtet
wird und bei dem für eine Relativbewegung zwisehen dem Sauerstoffstrom und dem Werkstück
in Flämmrichtung gesorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während der Flämmsauerstoffstrom
mit der verhältnismäßig niedrigen Durchflußmenge strömt, ein zusätzlicher flächiger
Sauerstoffstrom von oberhalb der Vorwärmflammen aus derart gegen die Werkstückoberfläche
gerichtet wird, daß er zusammen mit der Werkstückoberfläche einen keilförmigen Raum
bildet, innerhalb dessen der Vorwärmbrenngasstrom und der FlämmsauerstofNtrom gehalten
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche flächige Sauerstoffstrom
durch das Zusammentreffen einer Reihe von dicht benachbarten Strömen gebildet
wird, die im wesentlichen parallel zueinander gerichtet sind.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 mit einer Flämmeinheil
und einer Vorschubeinrichtung, die für eine Relativbewegung zwischen der Flämmeinheit und
dem zu flammenden Werkstück in der Flämmrichtung sorgt, wobei die Flämmeinheit einen
schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanal, der über eine Durchflußsteuereinrichtung mit einer Sauerstoffquelle
in Verbindung steht, eine Reihe von Brenngasauslaßkanälen, die mindestens entlang
der Oberseite des Sauerstoffauslaßkanals angeordnet und in spitzem Winkel gegen eine sich
quer über die projizierte Ebene des Sauerstoffauslaßkanals erstreckende Zone gerichtet sind,
und eine Reihe von zusätzlichen Sauerstoffauslaßkanälen aufweist, die über der Reihe der
Brenngasauslaßkanäle liegen und ebenfalls in einem spitzen Winkel gegen die projizierte Ebene
des schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanals gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen
Sauerstoffauslaßkanäle (22, 23) mit einer gesonderten Durchflußsteuereinrichtung
verbunden sind, die die Durchflußmenge des den zusätzlichen Sauerstoffauslaßkanälen zugeführten
Sauerstoffs unabhängig von der dem schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanal (8) zugeleiteten Sauerstoffmenge
vorgibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Sauerstoffauslaßkanäle
(22, 23) gegen die gleiche Zone der projizierten Ebene des schlitzförmigen Sauerstoffauslaßkanals
(8) gerichtet sind wie die Brenngasauslaßkanäle (14,15,17,19).
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| GB2120772B (en) * | 1982-05-18 | 1985-09-18 | Exxon Research Engineering Co | Fuel burner device |
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| US5304256A (en) * | 1991-12-09 | 1994-04-19 | Esab Welding Products, Inc. | Scarfing method |
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