Winderhitzer (Cowper)
1. Grundlagen/Aufbau
Der Winderhitzer wird zur Bereitstellung von Heißluft in Hochofenprozessen eingesetzt. Der Regenerator mit ortsfester Speichermasse besteht aus einem Verbrennungs- und Speicherraum, welche mit feuerbeständigen Steinen aus-gemauert sind. Im Verbrennungsraum wird das eingebrachte heiße Gichtgas (niederkalorisches Brenngas), welches aus einem Hochofenprozess dem Cowper zugeführt wird, mit Erdgas vermischt und im ersten Teilprozess ver-brannt. Das Gas steigt im Cowper auf und gelangt in den Speicherraum (Gitterschacht). Dort wird die im Gas enthaltene Wärme in feuerbeständigen Steinen gespeichert. Dem verbrannten Gas ist somit die Wärme entzogen, es tritt als abgekühltes Abgas aus. Wird nun im zweiten Teilprozess Kaltluft in den Speicherraum geführt, wird diese durch die aufgeheizten Speichersteine er-wärmt, gelangt über den Verbrennungsraum zurück in den vorderen Bereich des Cowpers und wird als Heißluft weitergenutzt. Die Luftströme werden im Gegenstrom zueinander geführt. Aufgrund des diskontinuierlichen Betriebs sind mindestens zwei Winderhitzer nötig, um einen Hochofen mit Heißluft zu versorgen. Abb. 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Winderhitzers.
Abb. 1: Schema Winderhitzer
2. Größe
Die Winderhitzer (Cowper) sind die größten der betrachteten Wärmetauscher. Sie besitzen eine Höhe von ca. 40 bis 50 m und einen Durchmesser bis zu 10 m /Blome/.
3. Besonderheiten
Es gibt Cowper mit innen- und außenliegenden Brennschächten, wobei heutzutage hauptsächlich die Konstruktion mit außenliegendem Brennschacht ausgeführt wird. Im Gitterschacht sind so deutlich mehr Besatzsteine unterzubringen, die Heizfläche wird dadurch größer und die Windleistung kann noch einmal gesteigert werden.
4. Nutzungssektor
Winderhitzer werden ausschließlich zur Bereitstellung von Heißluft für Hochöfen eingesetzt.
5. Kosten/Wirtschaftlichkeit
Durch die Nutzung der Verbrennungsenthalpie des Gichtgases sowie der sensiblen Wärme kann ein wesentlicher Teil des Brennstoffes eingespart werden.
