145769. lajstromszámú szabadalom • Tűzfej egylégaknás olaj- és hideggáztüzelésű martinkemencékhez

o • Megjelent: 1959. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.769. SZÁM 18. b. 8—23. OSZTÁLY — RA—263. ALAPSZÁM Tűzfej egylégaknás olaj- és hideggáztüzelésű martinkemencékhez Csepel Vas- és Fémművek, Budapest Feltalálók: Wilhelm Tibor kohómérnök, Csépai Dezső kohómérnök és Hübner János művezető, mindhárman Budapesten A bejelentés napja: 1956. szeptember lí. A találmány olyan tűzfej egylégaknás olaj- és hideg gáztüzelésű martinkemencékhez, amely egyebek közt az olajégő elhelyezésével és az olaj(gáz)levegő keverék képzésével kapcsolatban mutatkozó üzemi nehézségeket szünteti meg. A kemence tűzfej ének kialakítása nagymértékben befolyásolja, ill. meghatározza a martinkemencék teljesítőképességét és gazdaságos üzemmenetét. A tűzfej ben keveredik ugyanis a tüzelőanyag (pl. elporlasztott fűtőolaj) a regenerátor rácsokban előmelegített levegővel. E keveredés körülményei szabják meg a láng hőmérsékletét, irányát és alakját, mely tényezőktől függ a kemence olvasztóteljesítménye, oxidáló hatása és a kemence tűzálló falazatának tartóssága. A kemence olvasztóteljesítménye és tartóssága az eddigi tapasztalatok szerint egymással ellentétes követelmények. Minél nagyobb a martinkemence olvasztóteljesítménye, általában annál kisebb a kemence tartóssága és annál nagyobb a tűzfej áramlási ellenállása. Az eddig ismert egylégaknás martinkemencéknél komoly hátrányt jelentett az olajégő elhelyezése. Ezt ugyanis előre kellett tolni egészen a tűzhíd kezdetéig, mert különben a függőlegesen felfelé áramló levegő az áramlási irányra merőlegesen befúvott olaj sugarat olyan mértékben térítette el a kívánt iránytól, hogy a lángvezetés teljesen elromlott. A tűztérbe hosszan, benyúló olajégő vízhűtése minden esetben igen komoly problémát jelentett és emiatt az áramlási szempontból egyébként előnyösebb egylégaknás kemencék háttérbe szorultak a kétlégaknás März típusú tűzfejhez képest. A kétlégaknás kemencékben ugyanis az olajégőt a két légakna közötti holttérben helyezik el. Ismeretesek olyan kemencék is, amelyekben a tűzfej aknafala döntött (ferde), azaz a függélyes síkkal szöget zár be. Eddig azonban nem ismerték fel annak a viszonynak a fontosságát, amely a tűzhíddal szembenfekvő aknafal ferdeségének kialakítása és* a legkedvezőbb működés biztosítása között fennáll. A találmány célja olyan tűzfej kialakítása egylégaknás olaj- és hideg gáztüzelésű martinkemencékhez, amelyben a tűzhíddal szembenfekvő aknafal kellő ferdesége és elrendezése a tűzhídhoz képest a levegő és az olaj (gáz) legelőnyösebb keveredését éri el. Ennek következtében pedig módunk van az olajégőt úgy elhelyezni, hogy az olajégő vízhűtésével kapcsolatos nehézségeket kiküszöböljük. A találmány szerint az olaj- és hideg gáztüzelésű egylégaknás martinkemencék fűzfejének a tűzhíddal szembenfekvő aknafala a tűzhíd legmagasabb pontjával gyakorlatilag azonos magasságú szinttől lefelé haladva a függélyes síkkal 10°-nál nagyobb, de legfeljebb 33°-os szöget zár be. Továbbá az olajégőt ismert módon a tűzhíddal szemben és fölött, de a találmány szerint a tükörfal belső felületével egy szintbe helyezzük. Kísérleteink igazolják, hogy a ferde aknafal a tűzhíd legmagasabb pontjának szintjénél magasabb pontban kezdődik, akkor a tűzfej hasznos tere vagyis az olajbefúvás helye és a tűzfej nek a kemencébe torkolló beömlési szelvénye közötti tér megrövidül, ha pedig a ferde aknafal a tűzhíd legmagasabb pontjának szintjénél mélyebb pontban kezdődik, akkor a tűzhíd legmagasabb körzetével szembenfekvő aknafal már függőleges kialakítású és így a légáram a befecskendezett olajat merőlegesen éri, úgyhogy az olaj sugár nagymértékben térül el a kívánt iránytól, és így a lángvezetés teljesen elromlik. A martinkemencében lezajló áramlási viszonyokat átlátszó modellek segítségével tanulmányozták, aminek során kitűnt ,hogy a kemence-aknafalazat tartósságának növelése érdekében, tehát a füstgázok lehuzati áramlásának szempontjából célszerű az aknafalazat ferde kialakítása. Üj azonban az a megismerés, hogy a kemencefalazat ferdeségének mértéke —kapcsolatban azzal az elrendezéssel, hogy a ferde aknafal a tűzhíd legmagasabb pontjával egymagasságban kezdődik — kedvezően befolyásolja a levegő és az olaj keveredését. Ilyképpen pedig elérjük a kemence olvasztóteljesítménye hatásfokának növelését, és lehe-