Einkammerofen zum elektrischen Brennen von Kunstkohlenkörpern.
Es sind gasbeheizte Kammeröfen bekannt, bei denen die aus den Kohlekörpern entwei chenden brennbaren Teerdämpfe und derglei- chen zur Beheizung des Ofens herangezogen werden. Die Dämpfe sammeln sich unter der Gewölbedecke der geschlossenen Ofenkammern, von wo sie durch eine besondere Leitung abgesaugt und der Verbrennung zuge- führt werden.
Es ist auch ein Verfahren zurWärmerück- oewinnung beim elektrischen Brennen (Bak- ken) von Kunstkohl enkorpern in Mehrkam- merofen, in denen der elektrische Strom durch die zu brennenden Kunstkohlenkorper geleitet wird, bekannt, nach welchem ein Luftstrom durch in den Längswänden der Kammern befindliche Kanäle derart durchgesaugt wird, dass er sich in den Wänden der in der Abkühlung begriffenen Kammern erwärmt und die Wärme den aufzuwärmenden Kammern durch die Kanäle in ihren Wänden zuführt,
wobei die beim Brennen der Kunstkohlenkor- per im Innern der Kammern entstehenden flüchtigen Bestandteile durch in den Längswänden vorgesehene Durchgänge in die Luft zirkulationskanäle eingesaugt werden und in diesen verbrennen. Elektrische VTehrkammer- öfen zur Ausführung dieses Verfahrens sind beispielsweise in folgenden Patenten beschrie- ben : Schweizer Patent Nr. 259950, italienisches Patent Nr. 447835 wd österreichisches Patent Nr. 162615.
Es kommt nun vor, dass beim erwähnten Wärmerückgewinnungsverfahren die Verbren iiung der Teerdämpfe unvollständig ist und die aus dem Ofen austretenden Verbrennungs- gase so stark mit Teerdämpfen und Ratel durchsetzt sind, dass eine Gasreinigungsanlage notwendig ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Einkammerofen zum elektrischen Brennen von Kunstkohlenkörpern, in welchem man auf die Wärmerückgewinnung durch Luftumwälzung von Kammer zu Kammer verzichtet, dafür-aber die Teerdämpfe praktisch vollständig verbrennt. Es wird dam lediglich die Verbrennungswärme der Teerdämpfe ausgenützt.
Beim erfindungsgemässen Ofen sind in den Längswänden waagreehte Kanäle angeordnet, die mit dem Innern des Ofens über Durch- gänge, z. B. Mauerfugen, verbunden sind. Zur Erzeugung von Mauerfugen kann man die Steine, aus denen die Seitenwände und die Kanäle aufgebaut sind, absichtlich undicht zusammenfügen, indem man sie beispielsweise nur an ihren untern und obern Flächen mit Mörtel belegt. Die beiden Enden der waagrech- ten Kanäle münden in lotrechte Sammelkanäle, die an den Stirnwänden des Ofens angeordnet sind. Diese Sammelkanäle münden ihrerseits mit ihrem untern Ende in eine Brennkammer, die mit Kanälen im Of enbodet ver- bmden ist.
Diese Kanäle sind an eine Saugleitung angeschlossen, zweckmässigerweise über einen gemeinsamen Querkanal.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Ofens.
Abb. 1 zeigt einen Querschnitt längs der Linie
I-I von Abb. 3, Abb. 2 einen senkrechten Längsschnitt längs der Linie II-II von
Abb. 1 und Abb. 3 einen waagrechten Sehnitt längs der Linie ICI-ICI von Abb. 2. In der innern Schamotte-Mauerung 1 der Längs- wände sind die waagrechten Kanäle 2 angeordnet. Diese münden an beiden Enden in die lotrechten Sammelkanäle 3, die unten bis in die Brennkammer 4 reiclien. Diese Brennkammer hat eine Öffnung 5, die nach Belie ben geschlossen werden kann. Vier Längs- kanäle 6 durchziehen den Boden des Ofens.
Sie sind in der Mit. te des Ofens mit einem Querkanal 7 verbunden, der an eine gestrichelt angedeutete Saugleitung 8 angeschlossen ist. An der innern Seite der beiden Stirnwände des Ofens befindet sich je ein hier nicht abgebildeter Kohleblock, der die ganze Breite und Hoche einnimmt und in d. en die Stromzuführungen eingelassen sind. Die zu backenden Kunstkohlengegenstände werden in den Raum 9 gelegt und mit dem notwendigen Füllpulver umgeben. Der Ofen kann oben durch einen ein-oder mehrteiligen Deckel abgeschlossen sein.
Anschliessend an die aus Hohlsteinen bestehenden Seitenwände folgt zunächst nach aussen hin eine Zwischenwand 10 aus Isolier steinen,@ sodann eine Wand 11 aus Hohlback- steinen, deren Hohlräume so angeordnet sind, dass sie eine grosse Zahl von verhältnismässig engen, durchgehenden lotrechten Kanälen bilden, die unten bei 12 und oben bei 13 offen sind. Die äussere Verschalung 14, die nicht sehr warm wird, kann z. B. aus einfachen 1 Betonplatten bestehen.
Der Ofen kann beispielsweise folgende Abmessungen haben : lichte Hohe 2 m@ lichte Breite 2 m, Länge 30 m, Stärke der Scha- mottewand 50 cm, Stärke der Backsteinisola- tion zuziiglich äussere Verschalung aus Betonplatten 30 em, Stärke des Bodens 50 cm.
Zu Beginn einer Brennoperation ist der Ofen praktisch kalt. Während der ersten Stunden naeh Einschalten des Stromes steigt die Temperatur im Innern der Beschickung langsam an. Sobald sie so hoch ist, dass sich Terrdämpfe in der Beschickung bilden, wird der Ventilator der Saugleitung in Tätigkeit gesetzt. In sämtlichen Kanälen 2 entsteht dadurch ein Unterdruck, was zur Folge hat, dass die Teerdämpfe vom Ofeninnern durch die llTauerfugen in die Kanäle der Längs- wände gelangen lmd von dort durch die lotrechten Sammelkanäle und über die eine oder beide Brennkammern (je nach Stellung der Schieber) in die Bodenkanäle und schliesslich durch den Querkanal in die Absaugleitung.
Je nach Unterdruck in den Kanälen - der Unterdruck ist durch eine Drosselklappe regu lierbar-wird von aussen durch die Undiel- tigkeiten des Mauerwerkes eine mehr oder weniger grosse Luftmenge angesogen. Anfäng- lich ist die Konzentration der Teerdämpfe so gering, dass diese nicht selbständig verbrennen können. Aus diesem Grunde werden in der einen oder in beiden Brennkammern mit Holz, Koks oder andern geeigneten Brennmaterialien Feuer entfacht. Die Dämpfe werden durch die Brennkammer und daher durch diese F'euer gesaugt, wo sie praktisch vol]städig verbrennen, wenn man die Zugkraft des Ventilators richtig einstellt.
Mit zuneh- mender Temperatur im Ofen steigt die Konzentration der Teerdä. mpfe und es kommt der Augenblick, in welchem ihre Verbrennungswärme genügt, um die Verbrennung aufreeht- zuerhalten. In diesem Augenblick, der beispielsweise nach 24 bis 48 Stunden eintreten kann, schlagen die Flammen durch die vertikalen Sammelkanäle in die Seitenkanäle 2 zurück und das Feuer in den Brennkammern 4 wird überflüssig. Durch die Verbrennung der Teerdämpfe in den Seitenkanälen gewinnt man einen gluten Teil der Wärme zurück.
Ausserdem kann man dann die durch die Saugleitung entweichenden Verbrennungsgase ohne Passieren einer Gasreinigungsanlage in die Luft entweichen lassen. Wenn das Backen der Kunstkohlenstücke im Ofen nahezu be endigt ist, nimmt die Konzentration der Teerdämpfe wieder ab. Das Mauerwerk ist jedoeli in diesem Zeitpunkt so heiss, dass die Verbren nung bis zum Schluss, das heisst bis zum Aufhören der Bildung von Teerdampfen, auf reehterhalten wird. Die Wärmeentwicklung wird durch Vergasung und anschliessende Verbrennung oder durch direkte Verbrennung der in den Kanälen niedergeschlagenen Koks rüekstände unterstützt. Diese Erscheinung ist sehr wichtig, denn dadurch findet immer wieder eine selbsttätige Reinigung der Kanäle statt.
Die durch Hohlsteine gebildete Wand 11 dient nicht nur zur thermischen Isolation, sondern auch zur Kiihlung. Die lotrechten Kanäle üben nämlich eine Kaminwirkung aus.
Die kältere Luft tritt bei 12 ein, erwärmt sich im Innern der Wand, wodurch sie eine Kühlung verursacht, und entweicht bei 13.