Brennofen Die Erfindung bezieht sich auf einen Brennofen zum Abbrennen von Isolierungen von Kabeln und zur Rück gewinnung von Metall von solchen Kabeln.
Sie bezweckt, einen Brennofen der genannten Art mit einem maximalen thermischen Wirkungsgrad bei einem minimalen Brennstoffverbrauch zu schaffen, wobei gleichzeitig eine wirksame Beseitigung des Rauches, der bei dem Abbrennprozess entsteht, ermöglicht werden soll.
Der erfindungsgemässe Brennofen ist gekennzeichnet durch eine Brennkammer, die leicht nach unten und vorn zur Front des Ofens geneigt ist, eine Decke und Seitenwände, die sich längs der Brennkammer erstrecken, einen oder mehrere Brenner, die der Brennkammer zugeordnet sind zum Abbrennen der Isolierungen, einem Fuchs am oberen Ende der Brennkammer, der an seinem oberen Ende geschlossen ist und eine Abgasbrennkam- mer zur Sammlung der oberhalb der Brennkammer entstehenden Gase bildet,
einen oder mehrere mit der Abgasbrennkammer verbundene Brenner zum Verbren nen der Gase in der Abgasbrennkammer und einen Auslass für die verbrannten Gase am oder nahe dem unteren Ende der Abgasbrennkammer.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit Varianten dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Seitenschnitt durch die Grundanordnung des Brennofens, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht gemäss Fig. 1, die aber das Äussere des Ofens zeigt, Fig. 3 eine Frontansicht des Ofens nach Fig. 2, Fig. 4 wahlweise eine zusätzliche Abgasbrennkam- mer, die mit dem Abgasschornstein, der von dem Hauptofen abführt, verbunden ist,
und Fig.5 einen Brennofen mit einer zusätzlichen Gas kühl- und -waschanordnung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist ersichtlich, dass der Ofen mit einer Brennkammer 1 ausgerüstet ist, die leicht nach unten zur vorderen Front des Ofens geneigt ist. Wie dies in gebrochenen Linien in Fig. 3 dargestellt ist, ist die Brennkammer ebenfalls mit von den Seiten her leicht nach unten geneigten, zum Zentrum hin gerichteten Flächen ausgerüstet, so dass ein zentraler Abflusskanal geschaffen wird, der an der Frontseite des Ofens in Form einer Abflusslippe 2 mündet. Die Brennkammer besteht aus Ziegelsteinen und ist an ihrer oberen Fläche mit Stahlplatten 3 verstärkt, um derart den mechanischen Beanspruchungen des Werkstoffes, der in der Brennkam- mer bearbeitet wird, zu widerstehen.
Oberhalb der Brennkammer 1 ist eine gewölbte Ziegelsteindecke 4 vorgesehen, wobei die Decke 4 von zwei Ziegelsteinwänden 5 getragen wird. Am rückwärti gen Ende erstreckt sich durch die Brennkammer 1 eine Ziegelsteinwandung 50, die nicht bis zur Decke 4 reicht, wobei die resultierende Öffnung als Fuchs dient und zu einer Abgasbrennkammer 10 führt, die nachfolgend beschrieben werden wird. An jeder Seitenwandung 5 ist vorne am Ofen und von der Brennkammer 1 entfernt ein Brenner 6 angeordnet, der in der Zeichnung schematisch durch ein Viereck angedeutet ist und der beliebige Form aufweisen kann.
Vorzugsweise wird jeder Brenner mit Öl oder Gas betrieben und wird mehr oder weniger automa tisch gesteuert, um eine korrekte Atmosphäre innerhalb des Ofens aufrechtzuerhalten, unabhängig von dem Ab gas, welches oberhalb der Brennkammer vorhanden ist. Brenner dieser Art werden heute hergestellt und sind allgemein bekannt.
Nahe dem rückwärtigen Ende der Brennkammer ist in jeder der Seitenwandungen 5 eine Luftzutrittsöffnung 7 vorgesehen, um den Zutritt von Luft zum Verbrennen des Abfallmaterials in der Brennkammer zu ermögli chen.
Die gewölbte Decke ist an ihrem hinteren Ende nach oben in Form einer Ziegelsteinwand 8 abgewinkelt und erstreckt sich dann nach hinten, wie dies bei 9 in der Zeichnung dargestellt ist, um derart eine geschlossene Abgasbrennkammer 10 zu bilden, in welche die heissen Abgase und der Rauch von der Brennkammer nach Überquerung der Wandung 50 eintreten kann und hier zum Verbrennen durch zwei Brenner 11 gesammelt wird, die ebenfalls schematisch, gestrichelt dargestellt sind und die in jeder Seitenwandung vorgesehen werden, welche das Deckenstück 9 der Abgasbrennkammer 10 tragen.
Die Brenner sind vorzugsweise die gleichen wie die Brenner 6 und werden etwa bei 900 C betrieben, wobei diese Temperatur durch automatische Kontrollvorrich- tungen aufrechterhalten wird.
Das rückwärtige Teil der Abgasbrennkammer 10 wird durch eine Wand 12 gebildet, die sich nach unten zur Basis 13 des Brennofens hin erstreckt, die aber von der Basis 13 entfernt endet, so dass ein Auslass 14 für die verbrannten Gase gebildet wird. In jeder Seitenwandung der Abgasbrennkammer 10 im Bereich der Basis 13 ist eine Luftzutrittsöffnung 15 vorgesehen, durch die die erforderliche Luft zur Abführung der Verbrennungsgase zugeführt wird.
Die Abgase verlassen dann den Ofen durch den Austritt 14 und werden in den Schornstein 16 geführt, welcher sich nach oben erstreckt und in dem eine Rauchklappe 17 angeordnet ist, die zur Kontrolle der Abflussmenge der Gase dient.
Die aus Ziegelsteinen hergestellte Gesamtanordnung wird aussen durch Stahlplatten 18 verkleidet und wird von einem Gerüst 19 getragen, das ebenfalls aus Stahl besteht.
An der Frontseite des Brennofens ist eine Tür 20 vorgesehen, die in vertikaler Richtung durch ein entspre chend ausbalanciertes Windwerk verschieblich ist, das allgemein bei 21 dargestellt ist, wobei die Seiten der Tür in Führungskanälen 22 gleiten und Dichtvorrichtungen 23 jeder an sich bekannten Art vorgesehen sind, um eine saubere, hermetisch abgeschlossene Verschlussanordnung zu schaffen, wenn der Brennofen während seines Betrie bes geschlossen ist. Die Tür 20 hat ein Sichtloch 24. Die Tür 20 wird vorzugsweise elektrisch betätigt und wird über entsprechende Schalter so gesteuert, dass der An triebsmotor für die Tür stillgesetzt wird, wenn die Tür in der voll geöffneten oder voll geschlossenen Stellung steht.
Über die Tür 20 erstreckt sich eine Abgashaube oder ein Rauchfang 25, um das Abführen von Rauch und Gasen zu ermöglichen, die sich an der Frontseite des Brennofens sammeln, wenn die Tür geöffnet ist und die weiterhin den Dampf und die Abgase aufnimmt, die von Materialien erzeugt werden, die nahe am Eintritt des Ofens in Wasser abgeschreckt werden.
Oberhalb des Ofens ist ein Sauggebläse 26 angeord net, welches den gesamten Rauch, die Abgase und Dämpfe sowie die Luft der Abgashaube oder des Rauchfanges 25 über eine Rohrleitung 27 sammelt und dann dieses Gemisch zurück in den Ofen über eine Leitung 28 zu den Lufteinlassöffnungen 7 und 15 führt. Auf diese Weise werden alle Abgase, die in dem Wind- und Rauchfang 25 gesammelt werden, in den Ofen zurückgeführt und hier verbrannt, bevor sie über den Kamin 16 abgeführt werden.
Das Gebläse 26 wird weiterhin benutzt, um Luft zu den Brennern 6 und 11 zuzuführen. Hierfür sind Luftzu- führungsrohre 29 vorgesehen, die das Gebläse 26 und die Brenner 6 und 11 verbinden.
Es ist aus dem Vorherstehenden, welches lediglich ein Ausführungsbeispiel eines grundsätzlichen Brennofens gemäss der Erfindung erläutert, ersichtlich, dass nicht nur die oberhalb der Brennkammer gebildeten Abgase in entsprechender Weise verbrannt werden, sondern dass jedes Abgas, welches die Brennkammer verlässt, nach oben in die Abgasbrennkammer 10 geführt wird, wo es einem weiteren Brennprozess durch die Brenner 11 ausgesetzt wird, bevor es möglich ist, dass diese Gase nach unten über den Auslass 14 in den Kamin 16 gelangen.
Der Ofen ist mit einer fotoelektrischen Abgas warnvorrichtung, die nicht dargestellt ist, ausgerüstet, beispielsweise kann eine entsprechende Vorrichtung an jeder beliebigen Stelle des Kamins 16 vorgesehen sein. Diese Vorrichtung kann ein Warnlicht und/oder eine Glocke betätigen, um anzuzeigen, dass der Brennofen überlastet ist und dass hierdurch ein Überschuss an Abgasen und Dampf an dem Fuchsauslass gebildet wird.
Die Temperatur in der Abgasbrennkammer 10 wird vorzugsweise konstant gehalten, und aus diesem Grunde weist der Brennofen ein Pyrometertemperaturanzeigege- rät auf, welches mit der Abgasbrennkammer 10 verbun den ist.
Im Fall von gewissen Isoliermaterialien, wie beispiels weise PVC, oder wenn der Brennofen überlastet wird, kann eine zweite Abgasbrennkammer vorgesehen sein. Diese zweite Abgasbrennkammer 30 ist in Fig. 4 darge stellt und kann oberhalb und unabhängig von der ersten Abgasbrennkammer 10 betrieben werden.
Wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, ist die zweite Abgasbrennkammer 30 mit dem Kamin 16 über zwei Gasleitungen verbunden, wobei eine dieser Gasleitungen 31 als Abgaseinlass von dem Kamin 16 in die zweite Abgasbrennkammer 30 dient und die andere Gasleitung 32 als Abgasaustrittsleitung von dieser zweiten Abgasbrennkammer 30 in den Kamin dient. Die zweite Abgasbrennkammer 30 ist mit einem oder mehreren öl- oder gasbetriebenen Brennern 33 der bereits unter Hinweis auf die Brenner 6 und 7 beschriebe nen Art ausgebildet.
Wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist umfasst die zweite Abgasbrennkammer 30 eine Ziegel steinwand 34, die in die Kammer 30 vorspringt, um sicherzustellen, dass der Abgaseintritt durch die Gaslei tung 31 einen oder mehrere Brenner 33 passiert, bevor diese Abgase über die Leitung 32 abgeführt werden. Eine Luftführung 35 erhält Luft von dem Gebläse 26.
Schematisch ist in Fig. 4 eine motorisierte Rauchklap pe 36 dargestellt,. die sich quer durch den Kamin 16 zwischen den Gasleitungen 31 und 32 erstreckt, wobei diese Rauchklappe 36 normalerweise in ihrer geöffneten Stellung steht. Ebenfalls schematisch in Fig. 4 dargestellt ist eine Rauchklappe 37, die sich quer zur Gasleitung 31 erstreckt, wobei diese Rauchklappe 37 normalerweise geschlossen ist. Die Betätigung der zweiten Abgasbrenn- kammer 30 kann automatisch durch Verbinden der Kontrollvorrichtung 38 und 39 für die Rauchklappen 36 und 37 mit der fotoelektrischen Abgaswarnvorrichtung, die bereits erläutert ist, erfolgen.
Die Betätigung der fotoelektrischen Abgaswarnvorrichtung bewirkt, dass die Kontrollvorrichtung 38 die Rauchklappe 36 schliesst und die Kontrollvorrichtung 39 die Rauchklappe 37 öffnet, so dass damit der Abgasstrom, der in dem Kamin 16 aufsteigt, durch die zweite Abgasbrennkammer 30 ge führt wird, um dort durch einen oder mehrere Brenner 33 verbrannt zu werden, bevor er in den Kamin austritt, wobei die fotoelektrische Abgaswarnvorrichtung, die einen oder mehrere Brenner 33 und den Fluss der Frischluft durch die Zuführungsleitung 35 in Tätigkeit bringt während dieser nun geschilderten Arbeitsperiode.
Andererseits kann die fotoelektrische Abgaswarnvorrich- tung dazu ausgenutzt werden, die Warnlichter und/oder Warnsignale, die bereits erläutert sind, einzuschalten, um derart anzuzeigen, dass die Abgasdunkelheit niedriger als 50% liegt und um dem Bedienungspersonal des Ofens anzuzeigen, dass die Rauchklappen 36 und 37 des Ofens von Hand betätigt werden müssen, um den Abgasstrom, der im Kamin 16 aufsteigt,
in die zweite Abgasbrenn- kammer 30 zu führen.
Werden mit PVC überzogene Kabel behandelt, so werden eine Anzahl chemischer Gase gebildet, die abge führt werden müssen, wie beispielsweise Phosgen und Salzsäure (HCl), wobei diese Gase durch das Abbrennen des PVC erzeugt werden. Um diese Gase abzuführen, kann der Brennofen mit einer Gaskühlvorrichtung und einer Waschanordnung entsprechender, an sich bekannter Art kombiniert werden. Solche Anordnungen können an dem Ofen beispielsweise unterhalb der Rauchklappe 17 gemäss Fig. 1 so angeordnet werden, so dass, wenn die Rauchklappe 17 geschlossen ist, die im Kamin aufstei genden Gase gezwungen werden, durch die Kühl- und Waschanlage zu treten.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist eine Leitung 40 mit dem Kamin 16 gekuppelt, und zwar an einem Punkt, der sich unterhalb der Rauchklappe 41, die sich quer durch den Kamin erstreckt, befindet. Die Leitung 40 führt zum oberen Teil eines Kühlturms 42, der eine Anzahl von Sprühvorrichtungen enthält, die mit Wasser über die Leitung 43 gespeist werden, wobei zusätzlich eine Leitung 44 vorgesehen ist, die mit dem Kühlturm 42 verbunden ist und benutzt wird, um eine verdünnte Lösung von Natronlauge (Natriumhydroxyd) zu einer Düse am oberen Ende des Kühlturms zu führen.
Die gekühlten Gase werden vom Boden des Kühl turms 42 zu einem Gaswäscher 45 geführt, der einen Abflusshahn 46 aufweist. Anschliessend ist ein Absaug- gebläse 47 vorgesehen, welches die gereinigten Gase vom Gaswascher 45 absaugt und sie zu einem Ausströmkamin 48 führt, der aus Fiberglas bestehen kann und in die Atmosphäre abgibt. Eine motorisch oder von Hand kontrollierte Rauchklappe 49 ist in die Leitung 40 so eingeschaltet, dass die Kühl- und Waschanlage vom Kamin 16 abgetrennt werden kann, wenn sie nicht mehr benötigt wird, wobei dann die Rauchklappe 41 geöffnet wird.
Die oben beschriebene Gaskühl- und -waschanlage ist lediglich als Beispiel angeführt und jede andere beliebige Kühl- und Waschanlage kann für den erfindungsgemäs- sen Zweck eingesetzt werden.
So ist es beispielsweise möglich, obgleich nur Luftein- lassöffnung an jeder Seite der Brennkammer dargestellt ist, dass mehrere oder eine Vielzahl solcher Lufteinlässe, voneinander entfernt längs der Brennkammer vorgesehen werden.
Obgleich ausgeführt ist, dass das Gebläse 26 den gesamten Frischluftbedarf aus dem Rauchfang 35 erhält, ist es möglich, dass ein solches Gebläse eine zusätzliche Frischluftzuführung von einer anderen zusätzlichen Stelle aufnehmen kann, wenn dies wünschenswert erscheint.
Obgleich die Brenner 6 und 7 so dargestellt sind, als ob sie an den Seitenwandungen des Brennofens angeord net wären, können solche Brenner auch durch Brenner ersetzt oder unterstützt werden, die in der Decke 4 und in der Decke 9 der Abgasbrennkammer 10 angeordnet sind.
Die Brennstoffzuführungsleitungen zu den Brennern 6 und 11 sind in Fig. 2 nicht dargestellt, da diese Leitungen in jeder beliebigen Weise ausgebildet sein können.
Schliesslich ist offensichtlich, dass der Brennofen nicht nur im Zusammenhang mit dem Abbrennen von elektrischen Leitungskabeln benutzt werden kann, son dern dass der beschriebene Brennofen zu jedem anderen Zweck benutzt werden kann, der denkbar ist. Es ist auch möglich; zwei Brennöfen anzuordnen, die zu einer einzigen Arbeitseinheit zusammengefasst sind und Seite an Seite angeordnet werden, so dass eine Einheit geschaffen wird, die die doppelte Kapazität gegenüber einer einfachen Einheit aufweist.
Der Vorteil einer solchen Konstruktion ist, dass für die doppelte Leistung, die zwei Brennöfen lediglich einen gemeinsa men Rauchfang 25 benötigen, der sich über die Tür jedes Ofens erstreckt, und dass weiterhin nur ein Gebläse 26 benötigt wird, um die Frischluft dem Ofen zuzuführen. Auch kann, wenn dies gewünscht ist, nur ein endgültiger Kamin vorgesehen sein.
Wird eine Waschanlage einer solchen Doppeleinheit zugeordnet, so können weitere Ersparnisse dadurch erreicht werden, dass nur eine einzige Waschanlage benötigt wird, die nicht viel grösser sein muss als die, die zu einem Ofen benötigt wird.
Mit zwei Öfen, die zu einer einzigen Arbeitseinheit zusammengefasst werden, kann eine höhere Wirksamkeit erzielt werden, wenn eine Einheit zur Rückgewinnung von Blei von alten Kabeln dient od. dgl., während die andere Einheit benutzt wird, um Gummi abzubrennen, da die endgültigen Abgase, die einen gemeinsamen Auslasskamin durchströmen, dann weniger intensiv sind als Abgase, als die Gase, die durch einen Ofen erzeugt werden, der nur Gummi abbrennt, und zwar aus dem Grund, da die nahezu smoklosen Gase des Ofens, der das Blei erschmelzt, sich mit den Gasen, die von dem Ofen kommen, der das Gummi abbrennt, mischen, bevor sie in den gemeinsamen Auslasskamin eintreten.
Ähnli- che Betrachtungen werden gültig, wenn der Ofen benutzt wird, um ein Gemisch von Waren zu behandeln, von denen einige PVC beinhalten, und der andere Ofen zum Erschmelzen des Bleis oder zum Brennen von Gummi benutzt wird, da das resultierende Gasgemisch, welches in dem gemeinsamen Kamin aufsteigt, dann einen gerin geren Prozentanteil von giftigen Gasen enthält wie sie von den PVC-Waren geliefert werden als ein einziger Ofen, der nur PVC abbrennt.
Der Betrieb von zwei Öfen in der oben genannten Art kann dazu führen, dass eine Waschanlage vermieden wird, da ein zu hoher PVC-Anteil in dem Ofen nicht vorliegt.