143880. lajstromszámú szabadalom • Hőboltozatú kemence

o Megjelent: 1958. január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.880. SZÁM 18. c. 5. OSZTÁLY — LA—186. ALAPSZÁM Hőboltozatú kemence Lazin S. Béla tüzelés-technikus Budapest A szabadalom bejelentésének napja: 1951. március 12. A találmány hőboltozatú kemencére vonatkozik, mely nyílt lángtüzeléssel zománcégetési, színesfém-kohászati célokra, cementklinker égetésére és egyéb ipari égető műveletek végzésére alkalmas.. Számos iparágban fémek izzításénál színesfém-kohászati műveleteknél már ismeretes nyiltláng tüzelésű kemencék alkalmazása. Bizonyos izzító műveleteknél azonban az izzítandó tárgyat meg kellett védeni a lángnyaláb, valamint a vegyi reakció okozta támadások ellen. Ez árnyékfalakkal (muff ólakkal, tokokkal, tégelyekkel) és egyéb hőárnyékot vető falakkal történt. Ezeknek jelenléte azonban a tüzelésanyagfógyasztást tudvalevőleg károsan befolyásolják. Ennek oka főleg az, hogy az árnyékfalon kívül történt égés a sugárzás lassúsága miatt — mely nem azonos az égési térben végbemenő égési gázok expanziós sebességével —- a tüzelőanyagnak kb. 50%-a elvész és sem regeneratív, sem rekuperatív úton a hőforgalomban nem hasznosítható. A találmány a nyiltláng-tüzelésű ipari kemencék rossz termikus hatásfokának megjavítását célozza és ezt az árnyékfalak, (muffolák, tokok stb.) mellőzésével éri el. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy izzítási, acélnemesítési, zománcégetési és egyes színesfém-kohászati műveletek az eddig észlelt fizikai vagy vegyi ártalmak-kiküszöbölésével közvetlenül az izzító térben elvégezhetők, ha a tüzelőanyag elégetése az izzítótértől elkülönített égési Övben történik. Az égés durvább részei tehát egy előteret képező tűztérban zajlik le. Ha ugyanis az izzítótértől aránylag távol tüzelünk, akkor —• a kemence samottf alázatának maximális melegfelvétele után — a tüzelőanyag adagolásával befolyásolható hőmérséklet a boltozatról vezetés és sugárzás útján fordíttatik az izzításra és így a füstgázok az izzító asztalon elhelyezett tárgyakra, az ún. berakatra vegy; bomlást nem fejtenek ki. A kemence további ismérve, hogy az égésitér feneke az izzítótér fenekével nem fekszik egy síkban. A találmány szerint a kemencének miíid tűztere, mind pedig izzótere felé hőt visszasugárzó burkolattal ellátott boltozat borul, mimellett a tűztérboltozat alja törésmentesen megy át . az izzító tér boltozati aljába, mely utóbbi szöget zár be az, izzítótérnek kivezető nyílásokkal áttört és szintén visszasugárzó réteggel borított oldalfalával. A boltozat emellett az égési tér határfalából indul ki és érintőlegesen parabolába átmenő vonalat követ. Az áramló füstgázok eleinte e vonal mentén haladnak, majd a boltozat törésvonalában lelassulva, megnyújtott sugárzási idő alatt adják le melegüket és végül a gyűjtőcsatornába torkoló füstcsatornákon át távoznak. A füstgázok ismertetett útja is jelentős tüzelőanyagmegtakarítást eredményez. Ha az ipari művelet hosszirányú égést kíván, akkor az égési aknának a boltozattal lényegében párhuzamosan kell haladnia. Ez esetben, a boltozat alatt az izzítóasztalon elhelyezett izzítandó tárgyakat a már befejezett égésnek fáradt lángnyalábjai oly jelentéktelen mértékben szennyezik, hogy ez a szennyezés mind az izzításnál, mind a kohászati műveleteknél és a zománcégetésnél teljesen elhanyagolható. A még jelentéktelen szennyezésekkel szemben is érzékeny zománeozási vagy más kényes izzítási műveleteknél, amelyek egyenletes hőmérsékletet követelnek meg a kemence belső terének minden pontján a parabolikus vonalat kivető boltozatot körszelvény alakúvá képeztük . ki. Az égési csatorna ekkor a körszelvényű falat teljes körszelvényben követi és a füstgázok nem vonulnak el a rakat fölött. Ha a körszelvényű csatornában két égőt helyezünk el, akkor a körszelvényű csatornában körülfutó lángnyalábok egymásba fonódva, a hőelosztást egyenletessé és az égést gazdaságossá teszik. Kísérleteinkből kitűnt, hogy a találmány szerinti kemencével a régi muffolás-kemencékkel szemben, közel 50%-os, tüzelő- és egyszerűségénél fogva nagy beruházási anyagmegtakarítás érhető el. A mellékelt rajz a találmány szerinti kemence két kiviteli példáját vázlatosan szemlélteti Az 1. ábra rövid kemence hosszmetszete, a 2. ábra keresztmetszete, a 3. ábra metszet a 2. ábra III—III vonala szerint, a 4. ábra hosszú kemence vízszintes metszetének egy része,