CS210771B1

CS210771B1 - Kiln,especially for high firing of ceramic goods

Info

Publication number: CS210771B1
Application number: CS399777A
Authority: CS
Inventors: Josef Zeitler; Rostislav Hanak; Jiri Molinek; Pavel Jurecka
Original assignee: Josef Zeitler; Rostislav Hanak; Jiri Molinek; Pavel Jurecka
Priority date: 1977-06-17
Filing date: 1977-06-17
Publication date: 1982-01-29

Description

Vynález se týká plynem nebo olejem vytápěné pece, vhodné zejména pro vysoký výpal keramických výrobků.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a gas or oil-fired furnace particularly suitable for high firing of ceramic products.

Pro náročné případy výpalu keramického zboží za vysokých teplot jsou používány tunelové nebo komorové pece.Tunnel or chamber furnaces are used for demanding firing of ceramic goods at high temperatures.

Tunelové pece, nehledě na vysoké pořizovací náklady a značné ztráty tepla povrchem rozměrného pecního tělesa, jsou navíc nevhodné tam, kde sortiment vypalovaného zboží nutno častěji měnit, protože každá tato změna vyžaduje úplnou přestavbu teplotní křivky pece. Tím se zhorěuje časové využití pece, snižuje se její výkon a roste zmetkovitost dosahující nezřídka až i 40 %.In addition, tunnel furnaces, despite the high cost of purchase and considerable heat loss through the surface of a large furnace body, are unsuitable where the fired product range needs to be changed more often because each change requires a complete rebuild of the furnace temperature curve. This worsens the time utilization of the furnace, reduces its performance and increases the reject rate, often reaching up to 40%.

Podstatně vhodnější pro vysoký výpal obvykle v úvahu přicházejících ušlechtilých materiálů, vyráběných často jen v menších počtech kusů rozdílných tvarů, jsou periodicky pracující pece, obecně komorové a obzvláště poklopové v novodobém pojetí konstrukce a konstrukčních materiálů, zejména tepelně-izolačních a hořákového vyhavení.Substantially more suitable for the high firing of the generally accepted noble materials, often produced in only a small number of pieces of different shapes, are periodically operating furnaces, generally chambered and especially hinged in the modern concept of construction and construction materials, in particular thermal insulation and burner melting.

Zejména bylo dosaženo lepších výsledků uplatněním vysokorychlostních hořáků sestavených případně do sekcí a nasměrovaných tangenciálně ke sloze vypalovaného zboží.In particular, better results have been achieved by applying high-speed burners optionally assembled into sections and directed tangentially to the firing composition.

I nadále však zůstává nedostatkem dosud známých pecí komorového typu pro současný výpal více než jedné slohy v jednom prostoru, nemožnost vytvoření dostatečně rovnoměrného teplotního pole a tím i docílení kvalitního výpalu bez přepalování a nedopalků. Nežádoucí je i dlouhý vypalovací cyklus a malý vypalovací výkon při nízké tepelné účinnosti.However, it remains a shortcoming of the known chamber-type furnaces for simultaneous firing of more than one composition in one space, the impossibility to create a sufficiently uniform temperature field and thus to achieve a high-quality firing without incineration and butts. A long firing cycle and low firing performance at low thermal efficiency are also undesirable.

2,07712,0771

Popsané nedostatky plynem nebo kapalným palivem vytápěných poklopových nebo vozokomorových pecí pro vysoký výpal keramického zboží, ukládaného ve dvou nebo více slohách volné vedle sebe na podlaze pecního vozu, s odtahem spalin otvorem v podlaze pecního vozu pod každou slohou vypalovaného zboží a vybavených hlavními hořáky v počtu o jeden vyšším,než je počet sloh vypalovaného zboží nebo skupinami nad sebou seřazených hlavních hořáků v počtu rovněž o jednu vyšěím,než je počet sloh vypalovaného zboží, osazených v bočních stěnách pece a nasměrovaných do příčných mezer mezi jednotlivými slohami vypalovaného zboží a též do přední příčky mezery mezi přední čelní stěnou pece nebo tuto nahrazujícími pecními vraty a přilehlou slohou vypalovaného zboží, jakož i do zadní příčné mezery mezi zadní čelní stěnou pece nebo ji nahrazujícími pecními vraty, přičemž do každé z těchto příčných mezer směřuje vždy jen jeden hlavní hořák nebo jen jedna skupina nad sebou seřazených hlavních hořáků, a to střídavě z levé boční stěny a z pravé boční stěny, jsou odstraněny u pece podle vynálezu, jehož podstata záleží v tom, že v každé čelní stěně pece nebo v každých tuto stěnu nahrazujících pecních vratech vždy v rohu pecního prostoru odlehlém od hlavních hořáků je jeden doplňkový hořák nebo jedna skupina nad sebou seřazených doplňkových hořáků s osami kolmými k osám hlavních hořáků a směřující do obou bočních mezer mezi slohami vypalovaného zbo» ží a bočními stěnami pece.Described deficiencies of gas or liquid fuel-fired top-fired or chambers for high firing of ceramic goods, stored in two or more styles loose side by side on the floor of the kiln, with flue gas vent through the kiln floor under each fired component and one more than the number of firing styles or groups of superimposed main burners in the number also one more than the number of firing styles mounted in the side walls of the furnace and directed to the transverse gaps between the firing styles and also to the front partitions of the gap between the front face of the furnace or the replacement furnace door and the adjacent composition of the fired goods, as well as into the rear transverse gap between the rear face of the furnace or the furnace door, and each of these lateral limits only one main burner or only one group of superimposed main burners, alternately from the left side wall and the right side wall, are removed at the furnace according to the invention, the essence of which is that in each front wall of the furnace or in each of these wall-replacement furnace doors, each in a corner of the furnace space remote from the main burners, there is one additional burner or one group of stacked auxiliary burners with axes perpendicular to the axes of the main burners and pointing into both side gaps between .

Bylo nalezeno a systematickými zkouškami na modelech ověřeno a upřesněno, že u komorové pece popsaného typu pro vysoký výpal náročného keramického zboží ve více slohách lze při využití předmětu vynálezu docílit v celém prostoru pece nejvýhodnějšího proudění spalin a dokonalého vyrovnávání teplot, což je nezbytnou podmínkou rovnoměrného výpalu bez přepalování a nedopalků.It has been found and verified by systematic tests on models that it is possible to achieve the most advantageous flue gas flow and perfect temperature equalization in the chamber furnace of the described type for high firing of demanding ceramic goods in more styles. without overburning and butts.

Při současném použití hořáků s vysokou výstupní rychlostí spalin postupuje výpal rovměrně v hloubce celého objemu vsázky, rychlost ohřevu se proto může přiblížit až k limitní křivce vypalovaného materiálu.When using burners with a high flue gas output rate, firing proceeds evenly throughout the depth of the entire charge volume, so the heating rate may approach the limit curve of the fired material.

Vyššími rychlostmi proudšní spalin se též zvyšuje koeficient přestupu tepla ze spalin na vypalované zboží. To vše umožňuje podstatné zkrácení vypalovacího cyklu, vysoký specifický výkon pece a nejnižší spotřebu paliva.Higher flue gas velocities also increase the heat transfer coefficient from the flue gas to the fired product. All this enables a significant shortening of the firing cycle, a high specific kiln output and the lowest fuel consumption.

Pec s uplatněním vynálezu lze řešit jako poklopovou nebo vozokomorovou. U poklopové pece je trvale zajištěna dokonalá těsnost komory, pec jako celek však klade nároky na volný prostor ve svislém směru. Vozokomorová pec je méně náročná na výšku výrobní haly, očekávané provozní výsledky jsou však závislé na dokonalé a trvalé těsnosti pecních vrat.The furnace according to the invention can be designed as a hood or car-chamber. In the furnace the perfect tightness of the chamber is permanently ensured, however, the furnace as a whole places demands on the free space in the vertical direction. The car-chamber furnace is less demanding on the height of the production hall, but the expected operating results depend on the perfect and lasting tightness of the furnace door.

Příklad uplatnění vynálezu na poklopové peci pro vysoký výpal tvarových žárovzdorných materiálů ve třech slohách a vybavené vysokorychlostními hořáky, znázorňuje vyobrazení, které představuje vodorovný řez poklopem zavezené pece, vedený v úrovni hořáků.An example of applying the invention to a three-styled, high-firing, high-temperature burner top furnace equipped with high-speed burners is shown in a horizontal sectional view of a top-fired furnace hatch at the burner level.

Přesně nad odtahovými otvory 1 jsou na podlaze pecního vozu uloženy průdyšně seskládané tři slohy 2, 2 ® i vypalovaného zboží. Slohy 2 ^a 2 vymezují mezi sebou první vnitřní příčnou mezeru 2, mezi slohami 2 ® i je druhá vnitřní příčná mezera 6.Exactly above the exhaust openings 1, three styles 2, 2 ® and fired goods are deposited on the floor of the kiln car. The sheets 2 ^and 2 define a first inner transverse gap 2 between them, and between the sheets 2 ® i there is a second inner transverse gap 6.

Pracovní prostor pece je stranově ohraničen tepelně izolovanými stěnami, a to přední čelní stěnou 2, zadní čelní stěnou 8, levou boční stěnou 2 8 pravou boční stěnou 12· Mezi přední čelní stěnou 2 ® slohou 2 j® přední příčná mezera 11. mezi zadní čelní stěnou 8 a slohou i je zadní příčná mezera 22· Levá boční stěna 2 vymezuje se slohami 2, 2 ⁸ 1 levou boční mezeru 12, obdobně mezi pravou boční stěnou 10 a slohami 2, 2 ® 1 j® pravá boční mezera 14·The working space of the furnace is delimited laterally by thermally insulated walls, namely the front end wall 2, the rear end wall 8, the left side wall 2 8, the right side wall 12 · The front transverse gap 11 between the front end wall 2 the left side wall 2 defines a left side gap 12 with styles 2, 2 ⁸ 1, similarly between the right side wall 10 and styles 2, 2 ® 1 j® right side gap 14 ·

V každé z obou bočních stěn 2 8 10 je osazeno po dvou skupinách tří nad sebou umístěných hlavních hořáků 12,a to tak, že do každé z příčných mezer H, 5. β a 12 směřuje vždy jen jedna skupina hlavních hořáků ,5 z levé boční stěny 2 nebo pravé boční stěny 10.In each of the two side walls 2810, two groups of three superposed main burners 12 are mounted, so that only one group of main burners, 5 from the left, is directed into each of the transverse gaps H, 5. β and 12. side walls 2 or right side walls 10.

Dále v obou čelních stěnách 2 a 8 je po jedné skupině tří nad sebou umístěných doplňkových hořáků 16 vždy v rohu odlehlém od hlavních hořáků 15. s osami kolmými k osám hlavních hořáků 15 a nasměrovaných do obou bočních mezer 13 a 14. Staticky nosnou částí pece je ocelová konstrukce 17 krytá oplechováním 18.Further, in both end walls 2 and 8, one group of three superimposed auxiliary burners 16 is always in a corner remote from the main burners 15 with axes perpendicular to the axes of the main burners 15 and directed to the two lateral gaps 13 and 14. Statically supporting the furnace is a steel structure 17 covered by flashing 18.

Prostor uvnitř ocelové konstrukce pod oplechováním 18 je pečlivě vyplněn kvalitní izolační hmotou. Pro zvedání poklopu při zavážce a vyvážce pece je tato vybavena dvojitým hydraulickým zvedacím zařízením 19.The space inside the steel structure under the flashing 18 is carefully filled with high-quality insulating material. To lift the hatch during charging and unloading, the furnace is equipped with a double hydraulic lifting device 19.

Pro potřebné pojezdy má pecní vůz šest pojezdových kol 20. Použité hořáky 12 a 16 mají výstupní rychlost spalin 140 m/sec.For the necessary travel, the furnace car has six travel wheels 20. The burners 12 and 16 used have an exhaust gas velocity of 140 m / sec.

U vozokomorového provedení pece je alespoň jedna z čelních stěn 2 ^a S pece nahrazena pecními vraty známé konstrukce, avšak vybavenými jedním doplňkovým hořákem 16 nebo jednou skupinou nad sebou seřazených doplňkových, hořáků 16 umístěnou jako u poklopové pece.In the car-chamber design of the furnace, at least one of the front walls 2 ^and S of the furnace is replaced by a furnace door of known construction, but equipped with one additional burner 16 or one group of superimposed additional burners 16 positioned as with the furnace.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Furnace, in particular for the high-firing of ceramic goods placed in two or more styles on the floor of a kiln car, with flue gas venting openings under each fired composition, hinged or motorized, gas or liquid fuel heated, equipped with main burners or groups of superimposed main burners placed alternately in the left and right side walls of the furnace and directed into the transverse gaps between the different firing styles and the transverse gap between the front furnace wall or the replacement front furnace door and the first firing styles and the transverse gap the furnace wall or the replacement furnace door and the last firing composition, with only one main burner or group of superimposed main burners directed into each of these transverse gaps, characterized in that in each In the wall (7, 8) of the furnace or in each of these substitute furnace doors, there is one supplementary burner or one group of superimposed supplementary burners (16) with axes perpendicular to the axis of the main burners (15) in the corner of the furnace orifice (15). 15) and directed into the two lateral gaps (13, 14) between the firing styles (2, 3, 4) and the side walls (9, 10) of the furnace.