Brennerdüsenfeld mit integrierten Wärmetauschern

Zur Erwärmung von technischem Wärmegut, wie beispiels¬ weise Stahlbändern, Stahlstangen, Rohren und dergleichen, werden in der Praxis häufig so genannte beheizte Düsenfelder verwendet. Diese erzeugen eine größere Anzahl von Prall¬ strahlflammen mit geringen seitlichen Abständen, d.h. in en¬ ger Teilung. Durch die Kombination von hohem konvektiven Wär¬ meübergang und hoher Temperatur bei der Verbrennung im Düsen¬ feld werden Wärmestromdichten von mehreren Hundert Kilowatt pro Quadratmeter erreicht, also wesentlich mehr als bei Strahlungserwärmung. Dieser Effekt wird technisch zur Sehnellerwärmung von Oberflächen, insbesondere in der Metall¬ industrie aber auch in anderen Industriezweigen angewendet. Die wesentlichen Zielgrößen für die Optimierung von beheizten Düsenfeldern sind:

• eine möglichst hohe Wärmestromdichte an der Ober¬ fläche, • eine möglichst hohe Gleichmäßigkeit des Wärmeüber¬ gangs, insbesondere bei dünnwandigem Wärmegut, bei dem der Temperaturausgleich in der Fläche behindert ist und • ein möglichst hoher Wirkungsgrad.

Insbesondere die Forderung nach hoher Wärmestromdichte, d.h. nach hoher spezifischer Leistung steht in gewissem Wi¬ derspruch zu der Forderung nach hoher Gleichmäßigkeit und ho¬ hem Wirkungsgrad.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein hoch leistungsfähiges Brenner-Düsenfeld zu schaffen, das sich durch eine hohe Leistung, einen gleichmäßigen Wärmeübergang und einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet. Dies soll insgesamt mit hoher Wirtschaftlichkeit erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch das Brenner-Düsenfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst :

Das erfindungsgemäße Brenner-Düsenfeld weist eine Anzahl von Düsenkörpern auf, denen jeweils individuell eine Luftvor¬ wärmeinrichtung zugeordnet ist. Die Luftvorwärmeinrichtung kann durch eine Regeneratoranordnung oder auch durch eine Re¬ kuperatoranordnung gebildet sein. Durch die unmittelbare in¬ dividuelle Zuordnung zwischen Düsenkörper und Luftvorwärmein¬ richtung lassen sich Luftvorwärmungen von über 500°C errei¬ chen. Dadurch wird nicht nur der Wirkungsgrad gesteigert son¬ dern auch der Wärmeübergang, denn mit der Luftvorwärmung nimmt der Volumenstrom zu. Die Düsenkörper sind in einem seitlichen Abstand zuein¬ ander angeordnet, der geringer als 200 mm ist. Vorzugsweise ist er geringer als 150 mm. Im Idealfall überschreitet er 100 mm nicht. Durch diese enge Teilung wird eine hohe Gleichmä¬ ßigkeit des Wärmeübergangs erzielt. Des Weiteren sind die Dü¬ senöffnungen des Düsenkörpers im Wesentlichen axial gerich¬ tet. Sind mehrere Düsenöffnungen vorhanden, definieren diese beispielsweise einen schlanken Kegel, wobei die Austritts¬ richtung der Düsenöffnungen benachbarter Düsenkörper so auf¬ einander abgestimmt sind, dass die Auftreffstellen aller Dü¬ senstrahlen auf dem Wärmegut ein äquidistantes Muster bilden. Weist ein Düsenkörper beispielsweise vier Düsenöffnungen auf, beträgt der Teilungsabstand der Auftreffpunkte auf dem Wärme¬ gut die Hälfte der von den Düsenkörpern durch ihre seitlichen Abstände definierten Teilung. Der Winkel, den der austretende Düsenstrahl mit der Düsenlängsachse einschließt ist dabei vorzugsweise geringer als 45°. Im weiter bevorzugten Fall be¬ trägt er höchstens 30° (entspricht Kegelwinkel von 60°) . Dies kann erreicht werden, indem die Düsenöffnungen an einem etwa zylindrischen Düsenkörper mit abgerundeter Endfläche auf ei¬ nem Kranz verteilt sind. Durch den steilen Auftreffwinkel wird einerseits ein guter Wärmeübergang und andererseits er¬ reicht, dass sich ein gleichmäßiges Strömungsmuster mit gro߬ räumiger Rezirkulation in dem zur Verfügung stehenden Reakti- ons- bzw. Rezirkulationsraum ausbilden kann. Die großräumige Rezirkulation erhöht zum einen den Massestrom des auf das Wärmegut auftreffenden heißen Gases und zum anderen ermög¬ licht es die Ausbildung einer flammenlosen Oxidation. Diese vermeidet wiederum das Auftreten lokaler Temperaturspitzen und kommt somit der gleichmäßigen Erwärmung des Wärmeguts entgegen. Dieser Maßnahme dient auch die Luftvorwärmung auf Temperaturen über 5000C und die Ausbildung der Düsenkörper so, dass an der Düsenöffnung ein Brennstoffluftstrahl unver¬ brannt austritt, d.h. im Wesentlichen liegen Brennstoff und Luft nebeneinander vor und haben noch nicht wesentlich mit¬ einander reagiert . Der Wärmeübergang wird vorwiegend durch den Aufprall heißer Gasstrahlen, d.h. „Prallstrahlen" auf das Wärmegut bewirkt (erzwungene Konvektion) . Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit von mindestens 50 m/s, besser 100 m/s entsteht ein auf das Wärmegut aufprallender Gasstrahl, der sehr viel Wärme auf das Wärmegut übertragt. Der Wärme¬ übergang ist höher als er durch Strahlung bei gleicher Bren¬ nertemperatur bewirkt werden könnte. Außerdem ist der Wärme¬ übergang unabhängig von den Reflexionseigenschaften des Wär¬ meguts. Es spielt fast keine Rolle ob das Wärmegut metallisch blank (glänzend) oder schwarz (z.B. durch Zunder) ist. Für den gleichen Wärmeübergang durch Strahlung wären wesentlich höhere Brennertemperaturen erforderlich, mit den bekannten Nachteilen hinsichtlich der NOx-Erzeugung. Des Weiteren ist die Strahlungserhitzung bei derartig hohen Strahlungsleistun¬ gen kritisch hinsichtlich der Transportgeschwindigkeit des Wärmeguts. Bleibt es stehen oder läuft es zu langsam, kann es überhitzen. Dieses ist bei der PrallStrahlerwärmung nicht zu befürchten. Außerdem wird durch die großen Reaktionsräume ei¬ ne großräumige Rezirkulation und eine flammenlose Oxidation mit niedriger Schadstofferzeugung ermöglicht.

Der Düsenkörper und die Luftvorwärmeinrichtung (Regene¬ rator oder Rekuperator) sind vorzugsweise zu einem Brenner, d.h. zu einer baulichen Einheit zusammengefasst, wobei meh¬ rere solcher Brenner gemeinsam ein Düsenfeldmodul bilden. Das Düsenfeldmodul hat eine gemeinsame Luftzuführung und eine ge¬ meinsame Abgasführung, beispielsweise ein Form eines Abgas- sammelkastens. Durch die solcher Art vorgeschlagene bauliche Zusammenfassung mehrerer Brenner zu einem Brennermodul wird die enge Teilung, d.h. der geringe Brennerabstand möglich.

Vorzugsweise ist das Brennermodul derart ausgebildet, dass sich die Brenner rechtwinklig von der Luft- und Ab- gasführung weg erstrecken. Sie können somit durch eine ent¬ sprechende, mit Öffnungen versehene Wand durchgesteckt wer¬ den. Durch die Zusammenfassung der Brenner zu einem Modul wird die Erzielung der gewünschten engen Teilung möglich.

Die Düsenkörper ragen über die Brennraumwand hinaus, so dass die Düsenöffnungen in einigem Abstand vor der Brennraumwand stehen. Die Düsenöffnungen der Düsenkörper stehen zur Ausbil¬ dung des Rezirkulationsraumes vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 100 mm vor der Brennraumwand. Somit wird zwischen den einzelnen Düsenkörpern ein Reaktionsvolumen geschaffen, das von einer großräumigen Rezirkulation eingenommen werden kann. Damit kann die Ver¬ weilzeit der Gase in dem Brennraum gerade angesichts der an¬ gestrebten geringen Abstände zwischen den Düsenöffnungen und dem Wärmegut erhöht werden. Diese Abstände liegen vorzugswei¬ se unter 200 mm. In noch mehr bevorzugten Fällen liegen sie unter 150 mm und im besten Fall unter 100 mm. Das bei derart geringen Abständen zwischen Düsenöffnung und Wärmegut erfor¬ derliche Rezirkulationsvolumen, das insbesondere eine flam¬ menlose Oxidation ermöglicht, wird durch den Überstand der Düsenkörper über die Brennraumwand hinaus geschaffen.

Jeder Düsenkörper weist zumindest eine, vorzugsweise a- ber mehrere Düsenöffnungen auf, deren Austrittsrichtungen ei¬ nen schlanken Kegel festlegen. Dieser Kegel ist so schlank, dass die Düsenstrahlen nahezu senkrecht auf das Wärmegut auf- treffen.

Zur Erhöhung des Massenstroms und somit zur Vergleich¬ mäßigung des Wärmeeintrags kann dem Brennstoff/Luft-Gemisch Abgas beigefügt werden. Es kann außerdem mit Luftüberschuss, stöchiometrisch oder unterstöchiometrisch gearbeitet werden. Es ist des Weiteren möglich, das Düsenfeld sowohl ober¬ halb als auch unterhalb des Wärmeguts anzuordnen. Bei flä- chenhaftem Wärmegut, beispielsweise Blech, ist es möglich, dieses auf dem von dem Düsenfeld aufgebauten Gaspolster schwebend zu transportieren. Außerdem kann das Wärmegut beid¬ seits von entsprechenden Brenner-Düsenfeldern beheizt werden. Das erfindungsgemäße Brenner-Düsenfeld gestattet die Schnell- erwärmung von Wärmegut. Vorzugsweise sind die einzelnen Düsen in Reihen angeordnet, die bezüglich der Transportrichtung des Materials schräg orientiert sind. Dadurch wird die Ausbildung von Wärmestreifen vermieden.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschreibung oder aus Ansprüchen. In der Zeichnung sind Aus¬ führungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1 ein Brenner-Düsenfeld mit Werkstück in einer Längsschnittdarsteilung,

Figur 2 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 1 in einer Querschnittsdarstellung,

Figur 3 das Brenner-Düsenfeld in einer Rückansicht,

Figur 4 das erwärmte Werkstück mit Auftreffstellen der Düsenstrahlen in einer schematisierten Draufsicht,

Figur 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Bren¬ ner-Düsenfelds in einer Längsschnitt¬ darstellung,

Figur 6 und 7 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 5 in un¬ terschiedlichen Querschnittsdarstellungen, Figur 8 das Brenner-Düsenfeld nach Figur 5 in rück¬ seitiger Ansicht,

Figur 9 das Werkstück mit darauf veranschaulichten Auftreffstellen der Düsenstrahlen in sche¬ matisierter Draufsicht,

Figur 10 eine Düsenfeldanordnung für beidseitige Werkstückerwärmung im Längsschnitt,

Figur 11 die Anordnung nach Figur 10 in Draufsicht,

Figur 12 eine Brenner-Düsenfeldanordnung zur Erwär¬ mung von runden Werkstücken in Quer¬ schnittsdarstellung und

Figur 13 die Anordnung nach Figur 12 in Draufsicht. In Figur 1 ist ein Brenner-Düsenfeld 1 veranschaulicht, das zur Erwärmung eines durch laufenden flächigen Werkstücks, beispielsweise in Form eines Blechstreifens 2, dient. Dieser ist in Figur 4 gesondert veranschaulicht. Der Blechstreifen 2 steht stellvertretend für jedes beliebige, mit dem Brenner- Düsenfeld 1 zu beheizende Wärmegut.

Zu dem Brenner-Düsenfeld 1 gehört ein auch aus Figur 2 ersichtlicher wärmeisolierender Grundkörper 3, der an der dem Blechstreifen 2 zugewandten Seite eine wannenartige Ausneh¬ mung 4 aufweist. Die die Ausnehmung 4 begrenzende Fläche 5 des Grundkörpers 3 bildet die Brennraumwand eines Brennrau¬ mes, der von dem Blechstreifen 2 abgeschlossen ist.

Der Grundkörper 3 ist mit einer Reihe von Öffnungen 6, 7, 8, 9, 10 versehen, durch die hindurch sich Brenner 11, 12, 13, 14, 15 erstrecken. Zwischen der inneren Wandung der je¬ weiligen Öffnung 6 bis 10 und dem äußeren zylindrischen Man¬ tel jedes Brenners 11 bis 15 ist jeweils ein ringförmiger Ab¬ gaskanal 16, 17, 18, 19, 20 ausgebildet. Wie aus Figur 2 am Beispiel des Brenners 15 hervorgeht, ist der Abgaskanal 20 zwischen einem die Öffnung 10 auskleidenden Außenrohr 21 und einem Innenrohr 22 ausgebildet, in dem unter Ausbildung eines konzentrischen Ringspalts ein weiteres Rohr 23 gehalten ist. Letzteres definiert mit dem Innenrohr einen ringspaltförmigen Luftzuführungskanal, der über eine Speiseleitung 24 an einen entsprechenden, als geschlossener Ring ausgebildeten Luftver¬ teilerrahmen 25 angeschlossen ist. Der Abgaskanal 20 ist hin¬ gegen an einen Abgaskasten 26 angeschlossen.

Das Innenrohr 22 bildet ein Rekuperatorrohr, an dem Ab¬ gas und innen Frischluft im Gegenstrom entlang fließen. An dem Eintritt zu dem Brennraum verengt es sich und trägt dort einen keramischen Düsenkörper 27. Dieser weist endseitig min¬ destens eine bedarfsweise aber auch mehrere, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Düsenöffnungen 28, 29, 30, 31 auf. In den Figuren 1, 2 und 4 sind diese lediglich durch die Ur¬ sprünge der jeweils austretenden Brennerstrahlen 32, 33, 34, 35 markiert. Konzentrisch führt eine Brennstoffleitung 36 bis in den Düsenkörper 27 hinein. Die Brennstoffleitung 36 ist, wie aus Figur 3 ersichtlich, an eine entsprechende Verteiler¬ leitung 37 angeschlossen. Der Luftverteilerrahmen 25 ist mit einem Luftspeisegebläse 38 verbunden während der Abgaskasten 26 mit einem Abgasgebläse 39 verbunden sein kann. Durch die Abstimmung der Förderung des Luftspeisegebläses 38 und des Abgasgebläses 39 aufeinander können an dem halb offenen Brennraum definierte Massenstromverhältnisse und somit auch definierte Druckverhältnisse eingestellt werden. Zwischen den von und zu den Gebläsen 38, 39 führenden Leitungen kann eine Leitung mit Ventil 41 vorgesehen sein, um beispielsweise eine äußere Abgasrezirkulation zu ermöglichen.

Die Brenner 11 bis 15 sind in seitlichen Abständen von beispielsweise lediglich 150 mm bezogen auf die Brenner¬ längsachsen angeordnet und bilden mit dem Luftverteilerrahmen 25 sowie dem Abgaskasten 26 ein Düsenfeldmodul 42. Die Düsen¬ strahlen 32 bis 35 sowie die entsprechenden Düsenstrahlen der benachbarten Brenner 11 bis 14 treffen in Abständen t (siehe Figur 4) auf dem Blechstreifen 2 auf, die kleiner als 150 mm, vorzugsweise kleiner als 100 mm, sind. Die Düsenstrahlen 32 bis 35 treffen dabei unter einem Winkel von .60° auf dem Blechstreifen 2 auf. Der Abstand h zwischen der Stirnfläche des jeweiligen Düsenkörpers 27 und dem Blechstreifen (siehe Figur 2) ist vorzugsweise etwa genauso groß wie der Abstand der Stirnfläche des Düsenkörpers 27 von dem parallel zu dem Blechstreifen 2 ausgerichteten Teil der Brennraumwand (Fläche 5) . Zu dem Brenner-Düsenfeld 1 gehören außerdem ein Zünd¬ brenner 43 und eine Temperatursonde 44, die an geeigneten Stellen des Grundkörpers 3 angeordnet sind.

Das insoweit beschriebene Brenner-Düsenfeld 1 arbeitet wie folgt:

Zur Inbetriebnahme werden die Düsenkörper aller Brenner 11 bis 15 zunächst von dem kalten Werkstück thermisch iso¬ liert. Dies kann durch Herausnehmen des Werkstücks, durch seitliches Verfahren des Brenner-Düsenfeldes 1 oder durch Einbringen von Wärmeschirmen 55, 56 (Fig. 10) zwischen die Brenner 11 bis 15 geschehen. Durch den Aufheizbrenner 43 wird der Reaktionsraum einschließlich der Brenner 11 bis 15 auf die gewünschte Temperatur gebracht . Sodann werden die Brenner 11 bis 15 aktiviert. Aus den Düsenöffnungen treten die an dem Brenner 15 stellvertretend für alle Brenner 11 bis 14 veran¬ schaulichten Düsenstrahlen 32 bis 35 aus, die aus einem Brennstoff/Luft-Gemisch bestehen. Sie beginnen auf dem Weg von dem Düsenkörper 27 zu dem Blechteil 2 zu reagieren, wo¬ durch sie sich erwärmen. Es kommt, wie in Figur 1 und 2 durch elliptische Pfeile angedeutet ist, zu großräumigen Rezirkula- tionen, die zu einer gleichmäßigen Wärmeverteilung in der Ausnehmung 4 und somit auch zu einer gleichmäßigen Wärmever¬ teilung auf dem Blechstreifen 2 führen. Figur 4 veranschau¬ licht die Auftreffflecken, d.h. die Stellen bei denen die Brennerstrahlen 32 bis 35 jeweils auf dem Blechstreifen 2 auftreffen und von denen die Rezirkulation ausgeht. Die Reak¬ tion setzt sich in dem von dem Blechstreifen 2 weg gerichte¬ ten Teil der Gasströmung fort, so dass den Brennerstrahlen 32 bis 35 heißes Gas aus dem Brennraum zufließt. Der gesamte Re- zirkulationsbereich kann als Reaktionszone genutzt werden. Die heißen Abgase fließen über die Abgaskanäle 16 bis 20 und erwärmen die zufließende Luft im Gegenstrom. Die Luftvorwär- mung kann dabei mehr als 5000C betragen, was einen hohen Wir¬ kungsgrad ergibt .

Wie aus Figur 4 ersichtlich, sind die Auftreffstellen benachbarter Brenner 11 bis 15 voneinander jeweils beab¬ standet. Sie bilden Vierergruppen (z.B. 32 bis 35) mit an den Ecken eines Quadrats angeordneten Schwerpunkten. Die Vierer¬ gruppen überlappen einander nicht .

Anders liegen die Dinge bei der in den Figuren 5 bis 9 veranschaulichten Ausführungsform mit Regenerativbrennern. Unter Zugrundelegung der vorigen Beschreibung unterscheiden sich diese durch eine größere Anzahl von Regenerativbrennern IIa, IIb, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 15b. Diese sind in geringerem Abstand zueinander angeordnet und zwar vorzugs¬ weise in der Teilung T. Sie sind entsprechend schlanker aus¬ geführt und weisen in ihrem Inneren einen Regeneratorkörper 45a, 45b, 46a, 46b, 47a, 47b, 48a, 48b, 49a, 49b auf. Die Brenner IIa bis 15b weisen für Luft und Abgas jeweils einen gemeinsamen Anschluss auf. Dieser ist an den Luftverteiler¬ rahmen 25 angeschlossen. Letzterer ist zweigeteilt. Seine beiden Hälften 25a, 25b werden über eine Umschalteinrichtung 51 alternierend an das Luftspeisegebläse 38 angeschlossen und mit Luft versorgt oder an das Abgasgebläse 39 angeschlossen. Die Hälfte 25a des Luftverteilerrahmens 25 ist an alle mit a indizierten Brenner IIa bis 15a angeschlossen. Die Hälfte 25b ist an alle mit b indizierten Brenner IIb bis 15b angeschlos¬ sen. Die a- und b-indizierten Brenner wechseln einander ab und sind in einer geraden Reihe angeordnet. Das von den Bren¬ nerstrahlen erzeugte Muster der Auftreffflecken ist aus Figur 9 ersichtlich. Es weist eine Teilung T von vorzugsweise <150 mm bis <100 mm auf. Die Auftreffflecken der a-indizierten Brenner überlappen sich mit denen der b-indizierten Brenner oder sind mit diesen identisch. Die Brenner sind um T/2 gegen das Muster der Brennerauftreffflecken versetzt. Damit wird mit Ausnahme der jeweiligen beiden oberen oder in Figur 9 un¬ teren Brennerauftreffflecken das jeweils vollständige Muster von Brennerauftreffflecken sowohl mit den Brennern IIa bis 15a als auch mit den Brennern IIb bis 15b erreicht. Sie wer¬ den abwechselnd betrieben. Beispielsweise schaltet die Um¬ schalteinrichtung 51 alle zehn Sekunden um. Es stellt sich z.B. das in Figur 5 veranschaulichte Strömungsbild mit gro߬ räumiger Rezirkulation ein. Figur 7 veranschaulicht die Strö¬ mungsverhältnisse an einem gerade aktiven Brenner 15b, dessen Regeneratorkörper 49b Wärme an die Frischluft abgibt. Figur 6 veranschaulicht den gerade passiven Brenner 15a, der gerade der Abgasaus1eitung dient und dessen Regeneratorkörper 49a gerade aufgeheizt wird.

Die Figuren 11 und 12 veranschaulichen eine erweiterte Ausführungsform, bei der ein beispielsweise horizontal aus¬ gerichteter Blechstreifen 2 sowohl von seiner Oberseite als auch von seiner Unterseite her beheizt wird. Dazu dienen ent¬ sprechende Brenner-Düsenfelder Ia, Ib, die, wie vorstehend beschrieben, aus Einzelmodulen aufgebaut sind. Figur 11 ver¬ anschaulicht das obere Brenner-Düsenfeld Ia, das aus insge¬ samt fünf nebeneinander angeordneten Düsenfeldmodulen 42a, 42b, 42c, 42d, 42e besteht. Das untere Brenner-Düsenfeld Ib ist entsprechend aufgebaut. Die Längsachsen der Düsenfeld- gruppen 42a bis 42e sind mit einem kleinen spitzen Winkel von beispielsweise 10° oder 15° gegen die Laufrichtung des Blech¬ streifens 2 versetzt, um die Ausbildung von Wärmestreifen zu verhindern. Der Blechstreifen 2 kann bei der Anordnung nach Figur 10 auf dem von dem unteren Brenner-Düsenfeld Ib ausge¬ bildeten Gaspolster schweben. Dies kann insbesondere durch Abstimmung der Förderleistung des Luftspeisegebläses 38 auf die Förderleistung des Abgasgebläses 39 erreicht werden. Bei entsprechender Gebläseabstimmung (Luftspeisegebläse etwas stärker als Abgasgebläse) wird unterhalb des Blechstreifens 2 ein Luftpolster gebildet, das den Blechstreifen 2 trägt. Um einen Austritt von Gasen aus dem Brennraum zu vermeiden, kön¬ nen das Luftspeisegebläse 38 und das Abgasgebläse 39 des obe¬ ren Brenner-Düsenfelds Ia gegensinnig abgestimmt sein, so dass hier eine etwas größere Saugleistung des Abgasgebläses 39 vorliegt.

Der hier als Ofenraum ausgebildete Grundkörper 3 kann einen seitlichen Schlitz 53 aufweisen, der mit einer Klappe 54 versehen ist . Damit kann die so gebildete Wärmeeinrichtung seitlich von dem Blechstreifen- 2 weg gefahren werden, wenn eine Erwärmung des Blechstreifens 2 nicht erwünscht ist, wenn der Ofenraum aufzuheizen ist oder wenn Wartungsarbeiten nötig sind. Außerdem kann der Blechstreifen 2 seitlich aus dem In¬ nenraum herausgeführt werden, ohne den Grundkörper 3 zu ver¬ fahren. Durch den Schlitz 53 können Wärmeschirme 55, 56 in den Ofenraum gefahren werden, die beim Anfahren der Anlage den kalten Blechstreifen 2 abschirmen d.h. von den Brennern thermisch isolieren. Nach dem erfolgten Aufheizen der Brenner und des Ofenraums werden die Wärmeschirme 55, 56 aus dem O- fenraum wieder heraus gefahren. Eine Einrichtung nach Bild 3 hat in der Testphase folgende Daten erreicht :

Einsatz - Erwärmung von Stahlband, Breite 1,3 m, Dicke 0, 5 mm Bandgeschwindigkeit 39 m/min. Durchsatzleistung 12 t/h Erwärmung 380 K Nutzwärmeleitung 338 kW Spezifische Nutzwärmeleistung 246 kW/m5

Das Düsenfeld mit Rekuperatorbrennern hatte folgende Da¬ ten: Länge 1 m Breite Länge 1,4 m Anzahl der Module (oben und unten) 14 Teilung T der Düsenstrahlen 100 mm Abstand h der Düsen von der Oberfläche 100 mm Abstand der Düsenöffnungen von Brennraumwand > 100 mm Durchmesser D der Düsen 7 mm Temperatur t im Düsenfeld 1.1000C Luftvorwärmung 7500C Energiezufuhr (Hu) 840 kW Austrittsgeschwindigkeit an der Düsenöffnung > 50 m/s, vorzugsweise >100 m/s Wirkungsgrad der Beheizung 16 %

Die Figuren 12 und 13 veranschaulichen die Anwendung von Düsenfeldmodulen 42a, 42b, 42c, auf die die im Zusammenhang mit Figur 1 bis 4 gegebene Beschreibung zutrifft, zur Erwär¬ mung eines lang ausgedehnten Körpers 52, beispielsweise mit Kreisquerschnitt. Die Brenner der Düsenfeldmodule 42 können radial zu dem Körper 52 ausgerichtet sein, wobei die einzel¬ nen Brenner wiederum eine sich etwa in der Bewegungsrichtung des Körpers 52 erstreckende Reihe bilden. In dem Brennraum kann eine Auflageeinrichtung 53 zur Unterstützung des Körpers 52 angeordnet sein.

Ein neuartiges Brenner-Düsenfeld 1 besteht aus Düsen- feldmodulen 42, die mit hoher Luftvorwärmung arbeiten auf dem zu erwärmenden Material Gasauftreffflecken erzeugen, die vor¬ zugsweise weniger als 150 mm und im besten Fall weniger als 100 mm Mittenabstand haben. Die Brenner arbeiten mit ungezün- detem Gasaustritt und individueller Luftvorwärmung. Die ein¬ zelnen Düsenfeldmodule 42 können in beliebigen räumlichen O- rientierungen arbeiten. Brenner-Düsenfelder können zur Leis¬ tungserhöhung hinter einander angeordnet werden.