列的富氧燃料燃烧器107、109在平行于腔室100的长度的水平方向上均匀地间隔开。第一系列的富氧燃料燃烧器107和第二系列的富氧燃料燃烧器109更具体地定位成使得，当沿腔室100的长度看时，第一系列的富氧燃料燃烧器107位于第二系列的两个接连的富氧燃料燃烧器109之间，且反之亦然。
[0063]由富氧燃料燃烧器107、109产生的烟气从腔室100经上游壁112经由单个烟气出口 116排出，然后被送至烟道(未示出)。可玻璃化的物质经上游壁112经由两个进料器108被引入腔室100中。熔融材料从腔室100经由腔室100的下游壁113中的出口(未示出)排出。
[0064]单个复热器101利用从腔室100排出的烟气的热而被用作加热空气的加热装置，所述空气被用作传热流体。该复热器101安装在腔室100的烟道中。在图1所示的实施例中，复热器101因而安装在腔室100的上游侧。
[0065]由此产生的热空气沿管道102从复热器101排出。
[0066]该热空气的流被引向在炉顶111附近安装在腔室100的顶部上的主热交换器103。交换器103距两个系列的富氧燃料燃烧器107和109的距离相等。所述主交换器103的纵向尺寸因此平行于腔室100的纵向轴线。
[0067]在所述主交换器103内，工业级氧气通过跨壁与来自复热器101的热的传热流体进行的热交换而被预热。
[0068]主交换器103包括用于经预热的工业级氧气的8个出口 131、132:位于第一系列的4个富氧燃料燃烧器107侧的4个出口 131和位于第二系列的4个富氧燃料燃烧器109侧的4个出口 132。每个出口 131、132以这样的方式定位卩，经预热的工业氧气出口 131、132与最近的富氧燃料燃烧器107、109之间的距离最小。经预热的工业氧气管道133、134将各出口 131、132与最近的燃烧器107、109连接，以向所述燃烧器107、109供给经预热的工业级氧气作为氧化剂。由于出口 131、132相对于燃烧器107、109的位置，所述管道133、134的长度保持在最小。
[0069]这种布置的第一优点是:它提高了设备的热效率。具体地，主交换器103和管道133、134的紧挨的周边包括热的炉顶111，围绕主交换器103和管道133、134经保温材料(lagging)的热损失因而降低。
[0070]另一个优点是主交换器103的双重用途:一方面，用于预热燃烧器107、109上游的工业级氧气，另一方面，用于将经预热的工业氧气输送给相对的每个燃烧器。
[0071]通过最大限度地缩短主交换器103的出口与燃烧器107、109之间的距离，由于通过保温管道133、134而导致的热损失将降低。
[0072]由于每个出口 131、132与单个燃烧器107、109相关联，所以不必为所述管道133、134设置用于分配来自所述出口 131、132并用于多个燃烧器的经预热的工业级氧气的系统，例如阀。
[0073]根据图1所示的实施例，该设备还包括称为燃料主交换器的热交换器104，其用于在燃烧器107、109的上游预热燃料，该燃料例如为气态燃料，诸如天然气。此第二热交换器104定位在主交换器103的顶部。
[0074]为了向第二交换器104供给热空气，在复热器101中产生的热空气被分成两股单独的流，第一股流被引向主热交换器103，而第二股流被引向第二交换器104。
[0075]第二交换器104以与主交换器103相同的原理操作，且因此提供相同的优点。
[0076]因而，第二交换器104安装成距两个系列的富氧燃料燃烧器107和109的距离相等。第二交换器104的纵向尺寸因此平行于腔室100的纵向轴线。
[0077]第二交换器104包括用于经预热的燃料的8个出口 141、142:位于第一系列的4个富氧燃料燃烧器107侧的4个出口 141和位于4个富氧燃料燃烧器109侧的4个出口 142。每个出口 141、142以这样的方式定位:即，经预热的燃料出口 141、142与最近的富氧燃料燃烧器107、109之间的距离最小。经预热的燃料的管道143、144将每个出口 141、142与最近的燃烧器107、109连接，以向所述燃烧器107、109供给经预热的燃料。
[0078]根据本发明的一个优选实施例，主交换器允许同时预热多股工业级氧气流，其流量可被彼此独立地调节。当该设备还包括用于预热燃料的第二交换器时，希望该第二交换器类似地允许同时预热其流量可彼此独立地调节的多股燃料流。由于安全和可靠性的原因，还希望可以在预热之前在燃烧反应剂的位置调节这些流量。
[0079]图2所示的交换器被设计成允许多股不同的燃烧反应剂流的同时预热。这意味着每股经预热的反应剂流的流量可被独立地调节，这样可独立地调节每个燃烧器的功率。本发明因而使得更容易实现腔室中的期望热曲线且使炉更灵活。
[0080]如图2所示，交换器103是具有以下特性的板管式交换器:
[0081]?管被分割成多个束，其数目对应于待预热的不同流的数目(在图示的情形中为4个束 10、20、30 和 40)；
[0082]?每个束10、20、30、40由称为入口端盖的端盖11至14覆盖，每个入口端盖具有燃烧反应剂的单独进料口 21至24 ;
[0083].在管的相对端，每个束10、20、30、40由称为返回端盖的端盖31至34覆盖，所述端盖将经预热的反应剂从该束朝向专门与该束连接的一个或多个返回管41至44送回；
[0084].每个返回管41至44将经预热的反应剂朝向交换器的经预热的反应剂的出口 I至4之一传送，每个出口优选地由单个返回管41至44供给；
[0085].返回管41至44的长度根据对应的出口 I至4的定位而变化，如上文所述，出口的定位取决于炉的腔室内的对应燃烧器的位置；
[0086].用于预热的反应剂的流量在入口端盖11至14的上游或甚至热交换器的上游也就是在反应剂被预热之前针对各管束10、20、30和40进行调节。
[0087]每束的管的数量及其直径被选择成确保反应剂通过与热的传热流体(通常为热空气)进行热交换而被充分预热，同时将交换器中的反应剂的压力和最大速率保持在不超过安全极限的水平。
[0088]图3和4示意性示出了分别在图2的II1-1II和IV-1V上看到的4个管束10、20、30和40的一种可行的构型。
[0089]为端盖11至14和31至34、各束的管以及返回管41至44且一般而言为与燃烧反应剂接触的任何表面选择的材料是与这些材料兼容的材料。因而，对于与经预热的氧气接触的表面，有利地采用包含60%到75%的镍和10%到30%的铬的合金。
【主权项】
1.一种设备，包括炉，所述炉包括: ? 一方面由炉底且另一方面由耐火内衬界定出的腔室(100)，所述内衬包括壁(112，113，114，115)和炉顶(111)，且所述腔室(100)包括烟气出口(116)，和 ?朝向所述腔室(100)的内部定向的4到20个富氧燃料燃烧器(107，109)，至少第一系列的所述富氧燃料燃烧器(107)沿第一方向排列在所述腔室(100)的第一壁(114)中，所述设备还包括: ?利用从所述腔室(100)排出的烟气加热传热流体以由此获得热的传热流体的加热装置(111)，所述加热装置(111)与所述腔室(100)的烟气出口(116)连接， ?用于通过经壁与所述热的传热流体进行热交换来预热工业级氧气以获得经预热的工业级氧气的主热交换器(103)，所述主交换器(103)邻近所述腔室(100)的内衬且与所述加热装置(101)连接，并且包括用于向所述富氧燃料燃烧器(107，109)中的至少一个