WO1987000611A1 - Process for operating a tunnel oven - Google Patents

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WO1987000611A1
WO1987000611A1 PCT/EP1986/000430 EP8600430W WO8700611A1 WO 1987000611 A1 WO1987000611 A1 WO 1987000611A1 EP 8600430 W EP8600430 W EP 8600430W WO 8700611 A1 WO8700611 A1 WO 8700611A1
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WO
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gas
tunnel furnace
zone
furnace
heating
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PCT/EP1986/000430
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German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Hässler
Wilhelm Morgante
Original Assignee
Haessler Andreas
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a tunnel kiln, in which the kiln gas is conducted in countercurrent in the cooling zone and in cocurrent in the heating zone and in which kiln gas is removed from a high temperature zone for discharge into the environment, and also kiln gas is fed from the high-temperature zone to the heating zone and a tunnel furnace for carrying out the process.
  • Firing zone removed from the tunnel kiln and fed to the heating zone.
  • This furnace gas is very rich in oxygen and the result of this is that premature combustion of sulfurized substances from the fuel-containing stock can occur in the heating zone.
  • more furnace waste heat is generated than is required for the drying process. This applies in particular if the dry heat requirement is low due to the low water content of the moldings.
  • the invention is based on the object of designing a combustion process of the type presumed to be known in such a way that an economically favorable and stable process control is possible.
  • the furnace gas supplied to the heating zone should have only a low oxygen content in order to avoid premature ignition of fuel and inadvertent excessive heating of the stock in the heating zone.
  • the method according to the invention or the tunnel furnace for carrying out this method should have at least some of the following properties: a) No or as little as possible flue gas should be present in the cooling zone. b) The combustion air required for the combustion process is intended to cross the combustion zone in countercurrent directly from the cooling unit. ⁇ ) It should not be necessary to add flue gases to the main combustion zone, cooling or rapid cooling zone. d) It should be possible to extract exhaust gas with the lowest possible excess air without gas separation problems at a temperature which is sufficiently high to oxidize or burn the pollutants. e) Even with largely self-burning trimmings, a favorably graded heating curve should be possible in order to achieve high furnace outputs.
  • a preferred embodiment of the invention aims at the exhaust gas or during the burning and drying process. To keep exhaust air volumes as low as possible. This is preferably done in that there is no reloading of the firing material between the drying process and the firing process.
  • the direct heating of the firing material in the heating zone is to be preceded by a drying process carried out in direct current.
  • two direct current processes namely direct current drying and direct current heating, are connected in series. This results in the smallest amounts of waste heat with a particularly gentle treatment of the dry material.
  • a further aim of a preferred embodiment of the invention is to distribute the low-oxygen, high-quality furnace gas originating from the high-temperature range particularly evenly and inexpensively in the heating zone.
  • the aim is to achieve a temperature distribution that is as uniform as possible in the cross sections of the heating zone.
  • This object is achieved in that the oxygen-depleted furnace gas used in the heating zone is fed in by means of movable heating gas distributors which can be raised and lowered transversely to the longitudinal axis of the tunnel furnace.
  • the lifting and lowering can be intermittent during the blowout Periods.
  • Figure 1 the schematic of a first embodiment of the
  • Tunnel furnace Figure 2 - the temperature curve of the tunnel furnace according to Figure 1
  • Figure 3 the pressure curve for the tunnel furnace according to Figure 1
  • Figure 4 - a schematic representation of another embodiment of the tunnel furnace analog
  • Figure 1 Figure 5 - the temperature curve for the tunnel kiln according to Figure 4
  • Figure 6 - a schematic representation of a tunnel kiln, which essentially only
  • FIG. 7 shows a gas flow, a temperature curve for the tunnel furnace according to FIG. 6, FIG. 8, a cross section through the heating zone with gas distribution devices,
  • firing cars 10 can be moved in the direction of arrow 11.
  • the actual tunnel furnace is preceded by a preheating chamber 6, which can also be designed as a direct current dryer.
  • the preheating chamber has a shut-off device 12 at its entrance and a shut-off device 13 for separation, compared to a heating zone 3.
  • the temperature curve 4 shown in FIG. 2 shows the temperature profile in the different areas of the tunnel furnace.
  • the temperature curve shows the temperature in the heating zone 3 rising to 800 ° C.
  • the furnace gas flow denoted by 25 is conducted in direct current to the firing material, that is to say in direct current to the kiln 10.
  • the exhaust gas is discharged through the outlet 16 by means of an exhaust gas discharge line 2 from the tunnel furnace.
  • the exhaust gas flows through a heat exchanger 5, which is used to heat an air flow 19. Further heated air originating from the cooling zone can be mixed into the air flow 19.
  • the energy in the air can be used for other purposes, for example way to operate a dryer.
  • the oxygen-rich air removed at the outlet 20 can be introduced into the heating zone 3 via the lines 21 and 22 and via the outlets 22a if necessary for process control.
  • a partial stream of the exhaust gas can also be mixed into line 22 via a return line 8.
  • the gas in line 22 can be conveyed with a blower 18.
  • furnace gas While the furnace gas is passed through the entire heating zone in cocurrent, it flows through the cooling zone 26 and, viewed in the product conveying direction, up to the cooking zone 27 in countercurrent.
  • the furnace gas stream 28 is removed at an outlet 15.
  • the furnace gas withdrawn at 15 is fed to the preheating chamber by means of a blower 17 through a feed line 7.
  • the feed line 7 feeds into the preheating chamber 3 by means of outlets 7a.
  • Extraction lines 7b which have fans 23, lead from the heating zone 3 back into the feed line 7.
  • smoldering gases are transferred from the heating zone via lines 7b to line 7, which burn there with the hot gases.
  • the heating zone may have new heating gases available via additional circulation devices.
  • the furnace gas in the feed line 7 can either be heated or cooled if necessary.
  • cooled exhaust gas which is located in the return line 8 can be fed in.
  • the corresponding connection is not shown in the drawing figure 1. It is also possible, if necessary, to feed 29 additional energy via an additional firing.
  • a DC dryer or a preheating chamber is designated. .
  • a further shut-off device 14 is located at the furnace exit.
  • a tunnel kiln operated according to the described method avoids the undesirably high level Temperature rise in the area of the heating zone, as occurred in known processes with trimmings that contain a lot of fuel.
  • the DC dryer 6 ' is provided between the shut-off devices 11' and 13 '.
  • the heating zone 3 ' follows and then follows the high-temperature zone 27', to which the cooling zone 26 'is connected.
  • the moist air stream 110 passes from the dryer 6 'to the heat exchanger 5' and from there the heated moist air stream 111 reaches the dryer 6 '.
  • 114 is the cooled exhaust gas flow and 113 the exhaust air flow from the dryer 6 ', which is fed to any device 107, in which the dryer waste heat is utilized.
  • the basic process scheme corresponds to the scheme of FIGS. 1 and 4.
  • the corresponding reference numerals are provided with double dashes, so that a more detailed description of the process in connection with FIGS. 6 and 7 is unnecessary.
  • the furnace gas is fed via the feed line 7 "and its outlets 7a" to the front area 6a "of the heating zone 6".
  • the hot gas is introduced into the heating zone via hot gas distributors 209, which can be channel-shaped and can be raised and lowered in the combustion channel. So they are arranged within transverse heating slots.
  • the gas stream 25 " is led in cocurrent to the kiln car, likewise its continuation 219 'to the outlet 15'.
  • the furnace gas stream 28 ' is led to the outlet 15" in counterflow to the kiln conveying direction 11 ".
  • FIG. 8 shows the arrangement and function of the hot gas distributors 209 with a combustion channel cross section.
  • the hot gas flow is introduced via blowers 206 into shafts 211 which are provided in the furnace side wall 212.
  • Via side Foxes 213 introduce the hot gas into the hot gas distributor 209. There it exits laterally and / or downwards via outlet slots 214.
  • a high can be achieved by lifting and lowering movements
  • the blow-out temperature can be reduced by adding furnace gas between the transfer line and the fox 213. Due to the low blow-out speeds, the drive power for the fans is relatively low and all line parts are only exposed to low pressure.
  • the hot gas distributors 209 can be designed, for example, as hoods which are open at the bottom or as cover plates, in order in this way to always form a sole transverse channel carrying hot gas.
  • hot gas is fed in via a furnace inlet valve 216.
  • the furnace inlet slide 216 has in the lower area Hot gas outlet openings 217, by means of which the firing stack 218 entering the furnace in each case can immediately be heated particularly intensively.

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Abstract

In the process described, the oven gas is fed to the fuel in contra-flow in the cooling zone and in co-current flow in the warming-up zone. The burnt gas is evacuated into the environment from a high-temperature region of the oven. Furthermore, the oven gas is removed from the high-temperature region and fed into the warming-up zone. The removal from the oven of the gas intended for supplying the warming-up zone is effected in the direction of the advance of the product before or in the main combustion region. The oven gas passes through the entire main combustion region in contra-flow. The oven gas fed into the warming-up region has a very low oxygen content.

Description

VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES TUNNELOFENS UND TUNNELOFENMETHOD FOR OPERATING A TUNNEL STOVE AND TUNNEL STOVE
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Tunnelofens, bei dem das Ofengas in der Kühlzone im Gegenstrom und in der Anwärmzone im Gleichstrom zum Brenngut geführt wird und bei dem eine Abnahme von Ofengas aus einer Zone hoher Temperatur zur Abfuhr in die Umgebung erfolgt sowie ferner Ofengas aus der Hochtemperaturzone der Anwärmzone zugeführt wird und einen Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for operating a tunnel kiln, in which the kiln gas is conducted in countercurrent in the cooling zone and in cocurrent in the heating zone and in which kiln gas is removed from a high temperature zone for discharge into the environment, and also kiln gas is fed from the high-temperature zone to the heating zone and a tunnel furnace for carrying out the process.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 26 53 118) wird das Ofengas zwischen Kühlzone undIn a known method of this type (DE-OS 26 53 118), the furnace gas between the cooling zone and
Brennzone aus dem Tunnelofen entnommen und der Anwärmzone zugeführt. Dieses Ofengas ist sehr Sauerstoffreich und dies hat zur Folge, daß in der Anwärmzone eine vorzeitige Verbrennung von Schwelstoffen aus dem brennstoffhaltigen Besatz erfolgen kann. Bei dem bekannten Verfahren besteht die Möglichkeit, daß mehr Ofenabwärme entsteht, als für den Trockenprozeß benötigt wird. Dies gilt insbesondere, wenn wegen eines geringen Wassergehalts der Formlinge der Trockenwärmebedarf gering ist. DIE ERFINDUNGFiring zone removed from the tunnel kiln and fed to the heating zone. This furnace gas is very rich in oxygen and the result of this is that premature combustion of sulfurized substances from the fuel-containing stock can occur in the heating zone. In the known method there is the possibility that more furnace waste heat is generated than is required for the drying process. This applies in particular if the dry heat requirement is low due to the low water content of the moldings. THE INVENTION
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgäbe zugrunde, ein Brennverfahren der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß eine wirtschaftlich günstige und stabile Verfahrensführung möglich ist. Das der Anwärmzone zugeführte Ofengas soll einen nur geringen Sauerstoffgehalt aufweisen, um eine frühzeitige Zündung von Brennstoff und eine unbeabsichtigte übermäßige Erwärmung des Besatzes in der Anwärmzone zu vermeiden.Starting from this prior art, the invention is based on the object of designing a combustion process of the type presumed to be known in such a way that an economically favorable and stable process control is possible. The furnace gas supplied to the heating zone should have only a low oxygen content in order to avoid premature ignition of fuel and inadvertent excessive heating of the stock in the heating zone.
Im einzelnen soll das erfindungsgemäße Verfahren bzw. der Tunnelofen zur Durchführung dieses Verfahrens wenigstens einige der folgenden Eigenschaften aufweisen: a) In der Kühlzone soll kein oder möglichst wenig Rauchgas anwesend sein. b) Die für den Verbrennungsprozeß erforderliche Verbrennungsluft soll hocherhitzt direkt von der Kühlin die Brennzone im Gegenstrom übertreten. σ) Es soll sich erübrigen, in die Hauptbrennzone, Kühl- oder Schnellkühlzone Rauchgase aufzugeben. d) Es soll eine Entnahme von Abgas mit möglichst geringer Luftüberschußzahl ohne Gastrennungsprobleme möglich sein mit einer Temperatur, die ausreichend hoch ist, um die Schadstoffe zu oxydieren bzw. zu verbrennen. e) Auch bei weitgehend selbstbrennenden Besätzen soll eine günstig abgestufte Anwärmkurve möglich sein, um hohe Ofenleistungen zu erreichen. Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt mit den Merkmalen des Hauptanspruσhs sowie der Unteransprüche.In detail, the method according to the invention or the tunnel furnace for carrying out this method should have at least some of the following properties: a) No or as little as possible flue gas should be present in the cooling zone. b) The combustion air required for the combustion process is intended to cross the combustion zone in countercurrent directly from the cooling unit. σ) It should not be necessary to add flue gases to the main combustion zone, cooling or rapid cooling zone. d) It should be possible to extract exhaust gas with the lowest possible excess air without gas separation problems at a temperature which is sufficiently high to oxidize or burn the pollutants. e) Even with largely self-burning trimmings, a favorably graded heating curve should be possible in order to achieve high furnace outputs. These tasks are solved with the features of the main claim and the subclaims.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zielt darauf ab, beim Brenn- und Trockenvorgang die Abgasbzw. Abluftvolumina möglichst gering zu halten. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, daß kein Umladevorgang des Brennguts zwischen dem Trockenprozeß und dem Brennprozeß erfolgt. Dabei soll der im Gleichstrom erfolgenden Anwärmung des Brennguts in der Anwärmzone ein im Gleichstrom erfolgender Trocknungsvorgang vorgeschaltet werden. Es werden bei dieser bevorzugten Ausführungsform also zwei Gleichstromvorgänge, nämlich eine Gleichstromtrocknung und eine Gleichstromanwärmung hintereinander geschaltet. Daraus ergeben sich geringste Abwärmemengen bei besonders schonender Behandlung des Trockengutes.A preferred embodiment of the invention aims at the exhaust gas or during the burning and drying process. To keep exhaust air volumes as low as possible. This is preferably done in that there is no reloading of the firing material between the drying process and the firing process. The direct heating of the firing material in the heating zone is to be preceded by a drying process carried out in direct current. In this preferred embodiment, two direct current processes, namely direct current drying and direct current heating, are connected in series. This results in the smallest amounts of waste heat with a particularly gentle treatment of the dry material.
Ein weiteres Ziel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt darin, das aus dem Hochtemperaturbereich stammende sauerstoffarme hochwertige Ofengas besonders gleichmäßig und günstig in der Anwärmzone zu verteilen. Dabei soll eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung in den Ofenquerschnitten der Anwärmzone erreicht werden.A further aim of a preferred embodiment of the invention is to distribute the low-oxygen, high-quality furnace gas originating from the high-temperature range particularly evenly and inexpensively in the heating zone. The aim is to achieve a temperature distribution that is as uniform as possible in the cross sections of the heating zone.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Einspeisung des in die Anwärmzone eingesetzten Sauerstoffverarmten Ofengases mittels beweglicher HeizgasVerteiler erfolgt, die quer zur Längsachse des Tunnelofens hebe- und senkbar angeordnet sind. Das Heben und Senken kann intermittierend während der Ausblas Perioden erfolgen.This object is achieved in that the oxygen-depleted furnace gas used in the heating zone is fed in by means of movable heating gas distributors which can be raised and lowered transversely to the longitudinal axis of the tunnel furnace. The lifting and lowering can be intermittent during the blowout Periods.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSABBILDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING ILLUSTRATION
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen sind gleiche Teile im wesentlichen mit gleichen Bezugszeichen versehen, die sich untereinander nur durch Hochstriche unterscheiden.Preferred embodiments of the invention are described in detail below with reference to the drawing. In the drawings, the same parts are essentially provided with the same reference numerals, which differ from one another only by means of prime lines.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 - das Schema einer ersten Ausführungsform desFigure 1 - the schematic of a first embodiment of the
Tunnelofens, Figur 2 - die Temperaturverlaufskurve des Tunnelofens gemäß Figur 1, Figur 3 - die Druckverlaufskurve für den Tunnelofen gemäß Figur 1, Figur 4 - eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Tunnelofens analogTunnel furnace, Figure 2 - the temperature curve of the tunnel furnace according to Figure 1, Figure 3 - the pressure curve for the tunnel furnace according to Figure 1, Figure 4 - a schematic representation of another embodiment of the tunnel furnace analog
Figur 1, Figur 5 - die Temperaturverlaufskurve zum Tunnelofen gemäß Figur 4, Figur 6 - eine schematische weitere Darstellung eines Tunnelofens, die im wesentlichen nur dieFigure 1, Figure 5 - the temperature curve for the tunnel kiln according to Figure 4, Figure 6 - a schematic representation of a tunnel kiln, which essentially only
Gasstrδme zeigt, Figur 7 - eine Temperaturverlaufskurve für den Tunnelofen gemäß Figur 6, Figur 8 - einen Querschnitt durch die Anwärmzone mit Gasverteileinrichtungen,7 shows a gas flow, a temperature curve for the tunnel furnace according to FIG. 6, FIG. 8, a cross section through the heating zone with gas distribution devices,
Figur 9 - eine schematische, teilweise inFigure 9 - a schematic, partially in
Längsrichtung geschnittene Seitenansicht des vorderen Bereichs der Anwarmzone, Figur 10 - eine Seitenansicht analog Figur 9 mit einer anderen Ausführungsform.Longitudinal cut Side view of the front area of the warming zone, Figure 10 - a side view analogous to Figure 9 with another embodiment.
BESTER WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGBEST WAY TO CARRY OUT THE INVENTION
Zunächst zur Ausführungsform gemäß Figuren 1 bis 3:First of all to the embodiment according to FIGS. 1 to 3:
Im Brennkanal 1 des Tunnelofens sind Brennwagen 10 in Richtung des Pfeils 11 verfahrbar. Dem eigentlichen Tunnelofen ist eine Vorwärmkammer 6 vorgeschaltet, die auch als Gleichstromtrockner ausgebildet sein kann. Die Vorwärmkammer besitzt an ihrem Eingang eine AbSperreinrichtung 12 und zur Abtrennung, gegenüber einer Anwärmzone 3 eine Absperreinrichtung 13.In the firing channel 1 of the tunnel kiln, firing cars 10 can be moved in the direction of arrow 11. The actual tunnel furnace is preceded by a preheating chamber 6, which can also be designed as a direct current dryer. The preheating chamber has a shut-off device 12 at its entrance and a shut-off device 13 for separation, compared to a heating zone 3.
Die in Figur 2 dargestellte Temperaturkurve 4 zeigt den Temperaturverlauf in den verschiedenen Bereichen des Tunnelofens. Die Temperaturverlaufskurve zeigt das Ansteigen der Temperatur in der Anwärmzone 3 bis auf 800ºC. In der Anwärmzone wird der mit 25 bezeichnete Ofengasstrom im Gleichstrom zum Brenngut, also im Gleichstrom zu den Brennwagen 10 geführt. Vor der Zone höchster Temperatur, also vor der Garbrandzone 27 wird das Abgas durch den Abgang 16 mittels einer Abgasabfuhrleitung 2 aus dem Tunnelofen abgeführt. Das Abgas durchströmt einen Wärmetauscher 5,der zur Anwärmung eines Luftstroms 19 verwendet wird. Dem Luftstrom 19 kann weitere erhitzte, aus der Kühlzone stammende Luft zugemischt werden. Die in der Luft steckende Energie kann anderweitig zur Nutzung verwendet werden, beispiels weise zum Betrieb eines Trockners.The temperature curve 4 shown in FIG. 2 shows the temperature profile in the different areas of the tunnel furnace. The temperature curve shows the temperature in the heating zone 3 rising to 800 ° C. In the heating zone, the furnace gas flow denoted by 25 is conducted in direct current to the firing material, that is to say in direct current to the kiln 10. Before the zone of highest temperature, ie before the cooking zone 27, the exhaust gas is discharged through the outlet 16 by means of an exhaust gas discharge line 2 from the tunnel furnace. The exhaust gas flows through a heat exchanger 5, which is used to heat an air flow 19. Further heated air originating from the cooling zone can be mixed into the air flow 19. The energy in the air can be used for other purposes, for example way to operate a dryer.
Die am Abgang 20 entnommene Sauerstoffreiche Luft kann über die Leitungen 21 und 22 sowie über die Abgänge 22a bei Bedarf zur Verfahrenssteuerung in die Anwärmzone 3 eingeführt werden. In die Leitung 22 kann auch ein Teilstrom des Abgases über eine Rückführleitung 8 zugemischt werden. Die Förderung des in der Leitung 22 befindlichen Gases kann mit einem Gebläse 18 erfolgen.The oxygen-rich air removed at the outlet 20 can be introduced into the heating zone 3 via the lines 21 and 22 and via the outlets 22a if necessary for process control. A partial stream of the exhaust gas can also be mixed into line 22 via a return line 8. The gas in line 22 can be conveyed with a blower 18.
Während das Ofengas durch die gesamte Anwärmzone im Gleichstrom geführt wird, strömt es durch die Kühlzone 26 und in Produktförderrichtung gesehen bis vor die Garbrandzone 27 im Gegenstrom. Die Entnahme des Ofengasstroms 28 erfolgt an einem Abgang 15. Das bei 15 entnommene Ofengas wird mittels eines Gebläses 17 durch eine Zuführleitung 7 der Vorwärmkammer zugeführt. Von der Zuführleitung 7 erfolgt die Einspeisung in die Vorwärmkammer 3 mittels Abgängen 7a.While the furnace gas is passed through the entire heating zone in cocurrent, it flows through the cooling zone 26 and, viewed in the product conveying direction, up to the cooking zone 27 in countercurrent. The furnace gas stream 28 is removed at an outlet 15. The furnace gas withdrawn at 15 is fed to the preheating chamber by means of a blower 17 through a feed line 7. The feed line 7 feeds into the preheating chamber 3 by means of outlets 7a.
Aus der Anwärmzone 3 führen Entnahmeleitungen 7b in die Zuführleitung 7 zurück, welche Gebläse 23 aufweisen. Es werden bei dieser Anordnung aus der Anwärmzone über die Leitungen 7b Schwelgase in die Leitung 7 überführt, die dort mit den heißen Gasen verbrennen. Es stehen damit der Anwärmzone gegebenenfalls über weitere Umwälzeinrichtungen neue Heizgase zur Verfügung.Extraction lines 7b, which have fans 23, lead from the heating zone 3 back into the feed line 7. In this arrangement, smoldering gases are transferred from the heating zone via lines 7b to line 7, which burn there with the hot gases. This means that the heating zone may have new heating gases available via additional circulation devices.
Während die Abgasmenge minimiert und über einen Luft-/ Rauchgaswärmetauscher 5 abgekühlt und genutzt wird, wird eine ähnlich große Heißluftmenge aus der Kühlzone oder dem hinteren Hochtemperaturbereich beispielsweise bei Abgang 20 entnommen und zur Krafterzeugung verwendet. Dabei ist es vorteilhaft, die zum Beispiel einem Dampfkessel als Verbraucher zugeführte Heißluft im Kreislauf zu benutzen und dem Ofen bzw. dem hinteren Teil der Kühlzone des Ofens wieder zuzuführen. Hierdurch wird das Entstehen von minderwertiger Kesselabwärme verhindert.While the amount of exhaust gas is minimized and cooled and used via an air / flue gas heat exchanger 5, a similarly large amount of hot air is taken from the cooling zone or the rear high-temperature area, for example at outlet 20, and used to generate force. It is advantageous to use the hot air supplied to a steam boiler as a consumer in the circuit and to feed it back to the furnace or the rear part of the cooling zone of the furnace. This prevents inferior boiler waste heat.
Das Ofengas in der Zuführleitung 7 kann bei Bedarf entweder aufgeheizt oder gekühlt werden. Zur Kühlung kann beispielsweise abgekühltes Abgas, welches sich in der Rückführleitung 8 befindet, eingespeist werden. Die entsprechende Verbindung ist in der Zeichnungsfigur 1 nicht dargestellt. Ebenso ist es möglich, bei Bedarf über eine Zusatzfeuerung 29 zusätzliche Energie einzuspeisen.The furnace gas in the feed line 7 can either be heated or cooled if necessary. For cooling, for example, cooled exhaust gas, which is located in the return line 8, can be fed in. The corresponding connection is not shown in the drawing figure 1. It is also possible, if necessary, to feed 29 additional energy via an additional firing.
Mit 6 ist ein Gleichstromtrockner bzw. eine Vorwärmkammer bezeichnet. .With 6 a DC dryer or a preheating chamber is designated. .
Am Ofenausgang befindet sich eine weitere Absperreinrichtung 14.A further shut-off device 14 is located at the furnace exit.
Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß der Unterdruck entlang der Unterdruckkurve 24 in Richtung zur Ofenmitte ständig ansteigt. Vor der Absperreinrichtung 13 herrscht Überdruck.It can be seen from FIG. 3 that the vacuum increases continuously along the vacuum curve 24 towards the center of the furnace. In front of the shut-off device 13 there is overpressure.
Das im Zusammenhang mit Figuren 1 bis 3 beschriebene Verfahren ist besonders gut geeignet für weitgehend selbstbrennende Besätze, jedoch nicht darauf beschränkt. Ein nach dem geschilderten Verfahren betriebener Tunnelofen vermeidet den unerwünscht hohen Temperaturanstieg im Bereich der Anwärmzone, wie er bei bekannten Verfahren bei Besätzen auftrat, die stark brennstoffhaltig sind.The method described in connection with FIGS. 1 to 3 is particularly well suited for largely self-burning trimmings, but is not limited to this. A tunnel kiln operated according to the described method avoids the undesirably high level Temperature rise in the area of the heating zone, as occurred in known processes with trimmings that contain a lot of fuel.
Nun zu Figuren 4 und 5 :Now to Figures 4 and 5:
Zwischen den Absperreinrichtungen 11' und 13' ist der Gleichstromtrockner 6' vorgesehen. Es schließt sich die Anwärmzone 3' an und danach folgt die Hochtemperaturzone 27', an die sich die Kühlzone 26' anschließt.The DC dryer 6 'is provided between the shut-off devices 11' and 13 '. The heating zone 3 'follows and then follows the high-temperature zone 27', to which the cooling zone 26 'is connected.
Aus dem Trockner 6' gelangt der Feuchtluftstrom 110 zum Wärmetauscher 5' und von dort gelangt der aufgeheizte Feuchtluftstrom 111 zum Trockner 6'. Mit 114 ist der abgekühlte Abgasstrom bezeichnet und mit 113 der Abluftstrom aus dem Trockner 6', der einer beliebigen Vorrichtung 107 zugeführt wird, in der die Trocknerabwärme verwertet wird.The moist air stream 110 passes from the dryer 6 'to the heat exchanger 5' and from there the heated moist air stream 111 reaches the dryer 6 '. 114 is the cooled exhaust gas flow and 113 the exhaust air flow from the dryer 6 ', which is fed to any device 107, in which the dryer waste heat is utilized.
Das beschriebene System erlaubt, daß sich ohneThe system described allows that without
Kondensationsgefahr am Trockengut hohe Ablufttemperaturen aus dem Trockner erzielen lassen bei gleichzeitig hoher Feuchteättigung. Diese Abluft ist damit für eine dritte Verwertungsstufe, z.B. für Heizzwecke nutzbar.Danger of condensation on the dry goods can achieve high exhaust air temperatures from the dryer with high moisture saturation at the same time. This exhaust air is therefore for a third recycling stage, e.g. usable for heating purposes.
Bei vorzugsweise eingesetzten Festbrennstoffen und Abfallbrennstoffen erfolgt dabei die Nutzung in drei Stufen, nämlichIn the case of preferably used solid fuels and waste fuels, they are used in three stages, namely
1 . Brennen (Hochtemperatur)1 . Burning (high temperature)
2. Trocknen (Mitteltemperatur)2. Drying (medium temperature)
3. Heizen (niedrige Temperatur) . Die Abluft kann bei diesem Verfahren dem Trockner 6' mit ca. 60 bis 100 C entnommen werden, im Vergleich zu üblichen 30 bis 60° C.3. Heating (low temperature). In this process, the exhaust air can be removed from the dryer 6 'at approximately 60 to 100 ° C., compared to the usual 30 to 60 ° C.
Nun zu der Ausführungsform gemäß Figuren 6 bis 10:Now to the embodiment according to FIGS. 6 to 10:
Das grundsätzliche Verfahrensschema entspricht den Schemen der Figuren 1 und 4. Die einander entsprechenden Bezugszeichen sind mit doppelten Hochstrichen versehen, so daß sich eine genauere Beschreibung der Verfahrensführung im Zusammenhang mit Figuren 6 und 7 erübrigt.The basic process scheme corresponds to the scheme of FIGS. 1 and 4. The corresponding reference numerals are provided with double dashes, so that a more detailed description of the process in connection with FIGS. 6 and 7 is unnecessary.
Das Ofengas wird über die Zuleitung 7" und deren Abgänge 7a" dem vorderen Bereich 6a" der Anwärmzone 6" zugeführt.The furnace gas is fed via the feed line 7 "and its outlets 7a" to the front area 6a "of the heating zone 6".
Die Einführung des Heißgases in die Anwärmzone erfolgt über Heißgasverteiler 209, die kanalartig ausgebildet sein können und im Brennkanal heb- und senkbar sind. Sie sind also innerhalb von Querheizschlitzen angeordnet.The hot gas is introduced into the heating zone via hot gas distributors 209, which can be channel-shaped and can be raised and lowered in the combustion channel. So they are arranged within transverse heating slots.
Der Gasstrom 25" wird im Gleichstrom zu den Brennwagen geführt, ebenfalls dessen Fortsetzung 219' bis zum Abgang 15'. Der Ofengasstrom 28' wird zum Abgang 15" im Gegenstrom zur Brenngutförderrichtung 11" geführt.The gas stream 25 "is led in cocurrent to the kiln car, likewise its continuation 219 'to the outlet 15'. The furnace gas stream 28 'is led to the outlet 15" in counterflow to the kiln conveying direction 11 ".
Figur 8 zeigt in einem Ausführungsbeispiel die AnOrdnung und Funktion der Heißgasverteiler 209 mit einem Brennkanalquerschnitt. Der Heißgasstrom wird über Gebläse 206 in Schächte 211, welche in der Ofenseitenwand 212 vorgesehen sind, eingeleitet. Über seitliche Füchse 213 wird das Heißgas in die Heißgasverteiler 209 eingeleitet. Dort tritt es über Austrittsschlitze 214 seitlich und/oder nach unten aus.In one exemplary embodiment, FIG. 8 shows the arrangement and function of the hot gas distributors 209 with a combustion channel cross section. The hot gas flow is introduced via blowers 206 into shafts 211 which are provided in the furnace side wall 212. Via side Foxes 213 introduce the hot gas into the hot gas distributor 209. There it exits laterally and / or downwards via outlet slots 214.
Durch Hub- und Senkbewegungen läßt sich eine hoheA high can be achieved by lifting and lowering movements
Austrittstemperatur einhalten, ohne das Brenngut oder das Brennwagendeck zu rasch aufzuheizen. Infolge der intermittierenden Zuführung und Beaufschlagung mit sauerstoffarmem Heißgas lassen sich wegen hoher Temperaturdifferenzen zwischen Heißgas und Wagendeck 215 sowie Besatz gute Wärmeübertragungsverhältnisse ohne vorzeitige Verbrennung von Festbrennstoffen herbeiführen. Beim Nachschieben der Brennwagen werden die Heißgasverteiler in Deckennischen hochgezogen und später wieder herabgelassen sowie programmgemäß jeweils gehoben und gesenkt, um den Besatz gleichmäßig und rasch zu erwärmen.Maintain the outlet temperature without heating up the firing material or the deck of the car too quickly. As a result of the intermittent supply and application of oxygen-poor hot gas, good heat transfer conditions can be brought about without premature combustion of solid fuels due to high temperature differences between hot gas and wagon deck 215 and trimmings. When the kiln cars are pushed in, the hot gas distributors in the ceiling recesses are pulled up and then lowered again, and raised and lowered in accordance with the program in order to heat the fill evenly and quickly.
Bei den ersten Heißgasverteilern 209 im Ofeneingangsbereich kann die Ausblastemperatur durch Beimischung von Ofengas zwischen der Überführungsleitung und dem Fuchs 213 herabgesetzt werden. Durch die nur geringen Ausblasgeschwindigkeiten sind die Antriebsleistungen für die Ventilatoren verhältnismäßig gering und alle Leitungsteile sind nur geringem Druck ausgesetzt. Die Heißgasverteiler 209 können beispielsweise als nach unten offene Hauben ausgebildet sein oder auch als Deckplatten, um auf diese Weise stets einen Heißgas führenden Sohlquerkanal zu bilden.In the case of the first hot gas distributors 209 in the furnace inlet area, the blow-out temperature can be reduced by adding furnace gas between the transfer line and the fox 213. Due to the low blow-out speeds, the drive power for the fans is relatively low and all line parts are only exposed to low pressure. The hot gas distributors 209 can be designed, for example, as hoods which are open at the bottom or as cover plates, in order in this way to always form a sole transverse channel carrying hot gas.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 10 wird Heißgas über einen Ofeneingangsschieber 216 eingespeist. Der OfeneingangsSchieber 216 weist im unteren Bereich Heißgasaustrittsoffnungen 217 auf, mittels derer der jeweils neu in den Ofen gelangende Brennstapel 218 sofort besonders intensiv beheizt werden kann. In the embodiment according to FIG. 10, hot gas is fed in via a furnace inlet valve 216. The furnace inlet slide 216 has in the lower area Hot gas outlet openings 217, by means of which the firing stack 218 entering the furnace in each case can immediately be heated particularly intensively.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: PATENT CLAIMS:
1. Verfahren zum Betrieb eines Tunnelofens, bei dem das Ofengas in der Kühlzone im Gegenstrom und in der Anwärmzone im Gleichstrom zum Brenngut geführt wird und bei dem eine Abnahme von Abgas aus einer Zone hoher Temperatur zur Abfuhr in die Umgebung erfolgt, sowie ferner der Anwärmzone Ofengas aus der Hochtemperaturzone zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengas über die gesamte Hauptbrennzone im Gegenstrom geführt ist und das aus dem Hochtemperaturbereich entnommene, zur Einspeisung in die Anwärmzone (3) bestimmte Ofengas in Produktförderrichtung (11) vor oder in der Hauptbrennzone entnommen wird.1. Method for operating a tunnel kiln, in which the kiln gas is fed in countercurrent in the cooling zone and in cocurrent in the heating zone and in which exhaust gas is removed from a high temperature zone for discharge into the environment, and also the heating zone Furnace gas is supplied from the high-temperature zone, characterized in that the furnace gas is guided in countercurrent over the entire main combustion zone and the furnace gas removed from the high-temperature area and intended for feeding into the heating zone (3) is removed before or in the main combustion zone in the product conveying direction (11) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Hochtemperaturbereich entnommene Ofengas über die gesamte Anwärmzone (3) verteilt zugeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the furnace gas withdrawn from the high temperature range is supplied distributed over the entire heating zone (3).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmetemperatur des zur Abfuhr in die Umgebung bestimmten Abgases ausreichend hoch für die Aufoxidation von im Tunnelofen aus dem Besatz oder Formung entweichenden oder im Tunnelofen entstehenden organischen Stoffen gehalten wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the removal temperature of the exhaust gas intended for removal into the environment is kept sufficiently high for the oxidation of escaping from the stocking or molding in the tunnel furnace or organic substances arising in the tunnel furnace.
Verfahren nach einem oder mehreren der AnsprücheMethod according to one or more of the claims
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Entnahme des zur Abfuhr in die Umgebung bestimmten Abgases im erweiterten Begegnungsbereich der gegenläufigen Ofengasströme (25 und 28) erfolgt.1 to 3, characterized. that the removal of the exhaust gas intended for removal into the environment takes place in the extended encounter area of the opposing furnace gas streams (25 and 28).
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Umgebung abgeführte Abgasmenge in der Nähe des theoretischen Luftbedarfs für den Betrieb des Tunnelofens ist und geringer ist als die in einem Gleichstromfδrderkreis geführte Gasmenge, wobei der Gleichstromfδrderkreis einen Zwischenstrom (219) im Ofen und einen Überführungsstrom (7) außerhalb des Ofens aufweist.5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the amount of exhaust gas discharged into the environment is in the vicinity of the theoretical air requirement for the operation of the tunnel furnace and is less than the amount of gas guided in a direct current conveyor circuit, the direct current conveyor circuit being one Intermediate stream (219) in the furnace and a transfer stream (7) outside the furnace.
6. Tunnelofen zur Durchführung' des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgang (16) für die Abfuhr des Abgases in die Außenluft in Produktförder richtung (11) vor der Hauptbrennzone (4) und der Abgang (15) zur Abfuhr des in die Vorwärmzone (3) einzusetzenden Ofengases gegenüber dem vorerwähnten Abgang (16) in Produktförderrichtung (11) versetzt, und zwar am Beginn der Hauptbrennzone oder in der Garbrandzone angeordnet ist.6. Tunnel furnace for performing 'the method according to claim 1, characterized in that the outlet (16) for the removal of the exhaust gas into the outside air in the product conveying direction (11) before the main combustion zone (4) and the outlet (15) for the removal of the Furnace gas to be used in the preheating zone (3) is offset in relation to the aforementioned outlet (16) in the product conveying direction (11), specifically at the beginning of the main combustion zone or in the cooking zone.
7. Tunnelofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Abgänge (7b) oder Eingänge (7a) für Ofengas oder Luft jeweils mehrfach vorhanden sind.7. Tunnel furnace according to claim 6, characterized in that all outlets (7b) or inputs (7a) for furnace gas or air are each present several times.
8. Tunnelofen nach Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet. daß das aus dem Tunnelofen zur Abfuhr in die Umgebung entnommene Gas einen Wärmetauscher (5) durchströmt.8. Tunnel furnace according to claims 6 or 7, characterized. that the gas removed from the tunnel furnace for discharge into the environment flows through a heat exchanger (5).
9. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck im Tunnelofen von beiden Enden zum9. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 8, characterized in that the negative pressure in the tunnel furnace from both ends to
Bereich der Abgasentnahme (15; 16) hin ansteigt.Exhaust gas extraction area (15; 16) increases.
10. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anwärmzone (3) nach Abkühlung in einem Wärmetauscher (5) ein Teilstrom (8) des Abgases zugeführt wird.10. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 8, characterized in that the heating zone (3) after cooling in a heat exchanger (5) is fed a partial stream (8) of the exhaust gas.
11. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anwärmzone (3) des Tunnelofens ein Gleichstromtrockner (6; 6') vorgeschaltet ist.11. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the heating zone (3) of the tunnel furnace is preceded by a direct current dryer (6; 6 ').
12. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromtrockner (6; 6') in der Verlängerung des Tunnelofens vorgesehen ist und daß Gleichstromtrockner (6; 6') und Anwärmzone (3; 3') über Trenneinrichtungen (13) voneinander trennbar sind. 12. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 11, characterized in that the direct current dryer (6; 6 ') is provided in the extension of the tunnel furnace and that direct current dryer (6; 6') and heating zone (3; 3 ') about Separating devices (13) can be separated from one another.
13. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromtrockner (6; 6') mittels mit dem Wärmetauscher (5') aus dem Abgas gewonnener Wärme beheizt wird.13. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 12, characterized in that the direct current dryer (6; 6 ') is heated by means of the heat obtained from the exhaust gas by means of the heat exchanger (5').
14. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Abluft (110) aus dem Gleichstromtrockner (6') mit der Abgaswärme des Tunnelofens über Wärmetauscher (5') kontinuierlich oder diskontinuierlich wieder aufgeheizt wird.14. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 13, characterized in that at least part of the exhaust air (110) from the direct current dryer (6 ') with the exhaust gas heat of the tunnel furnace via heat exchanger (5') is heated up again or discontinuously.
15. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Trockner (6') entweichende Abluft (113) einem Wärmeverbraucher (107) zugeführt wird.15. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 14, characterized in that the exhaust air (113) escaping from the dryer (6 ') is fed to a heat consumer (107).
16. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung des in die Anwärmzone (6") eingesetzten Ofengases mittels beweglicher Heizgäs- verteiler (209) erfolgt.16. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 15, characterized in that the furnace gas used in the heating zone (6 ") is fed in by means of movable heating gas distributors (209).
17. Tunnelofen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die HeizgasVerteiler (209) quer zur Längsachse des Tunnelofens heb- und senkbar angeordnet sind. 17. Tunnel furnace according to claim 16, characterized in that the heating gas distributors (209) are arranged such that they can be raised and lowered transversely to the longitudinal axis of the tunnel furnace.
18. Tunnelofen nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgasverteller (209) aus Rohren, Hauben oder Abdeckschirmen bestehen.18. Tunnel furnace according to claim 16 or 17, characterized in that the heating gas distributors (209) consist of pipes, hoods or cover screens.
19. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die HeizgasVerteiler direkt über dem Brennwagendeck (215) oder Brennherd angeordnet sind und für ein intermittierendes Heben oder Senken während der Ausblasperioden ausgebildet sind.19. Tunnel furnace according to one or more of claims 16 to 18, characterized in that the heating gas distributors are arranged directly above the vehicle deck (215) or furnace and are designed for intermittent lifting or lowering during the blow-out periods.
20. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofengaszufuhr zu den Heizgasverteilern (209) über in der Ofenseitenwand (212) angeordnete Heizgaszufuhrkanäle (211) erfolgt.20. Tunnel furnace according to one or more of claims 16 to 19, characterized in that the furnace gas is supplied to the heating gas distributors (209) via heating gas supply channels (211) arranged in the furnace side wall (212).
21. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche21. Tunnel furnace according to one or more of the claims
16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die als Rohre oder Hauben ausgebildeten Heizgasverteiler (209) in Längsrichtung des Tunnelofens gesehen einseitig, beidseitig oder abwechselnd angeordnete Austrittsöffnungen (214) aufweisen.16 to 20, characterized in that the heating gas distributors (209) in the form of pipes or hoods have outlet openings (214) arranged on one side, on both sides or in alternation as seen in the longitudinal direction of the tunnel furnace.
22. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet. daß in der Ofengaszufuhr mindestens ein hohl ausgebildeter Ofenverschlußschieber vorgesehen ist.22. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 21, characterized. that at least one hollow oven slide valve is provided in the oven gas supply.
23. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (7) für das zur Einspeisung in die Anwärmzone (3) bestimmte Ofengas beheizbar bzw. kühlbar ist.23. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 22, characterized in that the line (7) for the furnace gas intended for feeding into the heating zone (3) can be heated or cooled.
24. Tunnelofen nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung oder Heizung durch Zumischung von Abgas mit höherer bzw. niedrigerer Temperatur erfolgt.24. Tunnel furnace according to claim 23, characterized in that the cooling or heating is carried out by admixing exhaust gas with a higher or lower temperature.
25. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anwärmzone (3) Verbindungsleitungen25. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 24, characterized in that in the heating zone (3) connecting lines
(7a) zwischen der Anwärmzone (3) und der Zuleitung (7) für die Zufuhr des aus der Hochtemperaturzone stammenden Heizgases sowie Verbindungsleitungen (7b) für eine Abfuhr der Schwelgase aus der Anwärmzone (3) in die Zuleitung (7) vorgesehen sind.(7a) between the heating zone (3) and the feed line (7) for supplying the heating gas originating from the high-temperature zone and connecting lines (7b) for removing the carbonization gases from the heating zone (3) into the feed line (7).
26. Tunnelofen nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß in den Verbindungsleitungen (7a; 7b) Umwälzeinrichtungen (23) vorgesehen sind. 26. Tunnel furnace according to one or more of claims 6 to 25, characterized in that circulation devices (23) are provided in the connecting lines (7a; 7b).
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