Wärmeübergang aus Ölflammen in Schmelzöfen

Abstract

Untersuchung an mit Gas und Öl betriebenen turbulenten Diffusionsflammen im Versuchsofen in Ymuiden führten zur Aufstellung einer Formel, die gestattet, eine Aussage über die Flammenlänge in Abhängigkeit von der Luftansaugung durch den Strahl zu machen. Auch das Emisionsvermögen der Flamme ließ sich aus der Rußkonzentration an der Flammenachse berechnen, wobei sich diese als von dem C: H-Verhältnis des Brennstoffs und der absoluten Flammenlänge abhängig erwies. Die Flammentemperatur ist direkt abhängig von dem thermischen Gleichgewicht in den einzelnen Flammenabschnitten. Mit anderen Typen von Ölflammen können wesentlich höhere Verbrennungsintensitäten erzielt werden, sie ergeben aber meist nicht die für Schmelzöfen benötigte Flammenform. Eine vereinfachte Gleichung für den Wärmeübergang wurde entwickelt, die gestattet, den Einfluss von Form, Länge und Emissionsvermögen der Flamme auf die Schmelzgeschwindigkeit vorauszusagen. Die unbekannten Konstanten der Gleichung (Badbedeckung durch die Flamme, effektiver Wärmewiderstand der Beschickung) können dabei durch Vergleich mit einem bekannten Ofen bestimmt werden. Luftzerstäubung erwies sich besser als Dampf; gute Baddeckung und hohes Emissionsvermögen der Flamme sind sehr wichtig.