DE102009042311A1 - Method for operating tunnel furnace for burning bricks, involves providing heating zone, firing zone and cooling zone and subdividing cooling zone in accordance with desired temperature curve - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Tunnelofens zum Brennen von Ziegeln, bei dem eine Aufheizzone, eine Brennzone und eine Kühlzone vorgesehen sind, wobei die Kühlzone gemäß einer gewünschten Temperaturkurve in eine Sturzkühlzone, eine Schonkühlzone und eine Endkühlzone unterteilt wird, wobei aus dem Anfangsbereich des Tunnelofens Rauchgas entnommen wird, und wobei in den Endbereich des Tunnelofens Schiebeluft eingegeben wird. Sie bezieht sich auch auf einen Tunnelofen zum Brennen von Ziegeln zur Durchführung des Verfahrens, wobei durch den Tunnelofen Wagen mit Ziegelbesätzen hindurchleitbar sind, wobei vom Eingang ab bis zum Ausgang hin eine Aufheizzone, eine Brennzone und eine Kühlzone vorgesehen sind, wobei die Kühlzone aus einer Sturzkühlzone, einer Schonkühlzone und einer Endkühlzone besteht, wobei in der Sturzkühlzone eine Einlassstelle für kühlende Warmluft vorgesehen ist, und wobei am Ende der Schonkühlzone eine Auslassstelle für Warmluft vorgesehen ist.The invention relates to a method for operating a tunnel kiln for firing bricks, in which a heating zone, a firing zone and a cooling zone are provided, wherein the cooling zone is divided according to a desired temperature curve in a tumble cooling zone, a Schonkühlzone and a final cooling zone, wherein flue gas is taken from the starting section of the tunnel kiln and sliding air is introduced into the end section of the tunnel kiln. It also relates to a tunnel kiln for firing bricks for carrying out the method, wherein through the tunnel kiln car with Ziegelbesätzen are hindurchleitbar, wherein from the entrance to the exit towards a heating zone, a combustion zone and a cooling zone are provided, wherein the cooling zone of a Crash cooling zone, a Schonkühlzone and a final cooling zone, wherein in the crash cooling zone, an inlet point for cooling hot air is provided, and wherein at the end of the Schonkühlzone an outlet point for warm air is provided.
Durch einen solchen Ofen, der z. B. in der
Etwa in der Mittel des Tunnelofens befindet sich die Brennzone. Hier wird mit Hilfe von mehreren Brennern Brennstoff, z. B. Gas oder Öl, zugeführt. Dieser Brennstoff wird unter Mitwirkung zugegebener Sekundärluft im Ofenraum verbrannt. In der Brennzone kann für den Ziegelbrand eine Temperatur von 900° bis 1200°C erzeugt werden. Die heißen Rauch- oder Brenngase strömen in Richtung Ofen-Eingang (Eingangsschleuse). Vor dort werden sie über einen Rauchgas-Ausgang mit Hilfe eines Gebläses abgesaugt. Die Zone zwischen Ofen-Eingang und Brennzone ist die erwähnte Aufheizzone.Approximately in the center of the tunnel kiln is the burning zone. Here is with the help of several burners fuel, z. As gas or oil supplied. This fuel is burned in the furnace chamber with the aid of added secondary air. In the firing zone, a temperature of 900 ° to 1200 ° C can be generated for the brick firing. The hot smoke or fuel gases flow towards the furnace entrance (entrance lock). From there, they are extracted via a flue gas outlet with the help of a blower. The zone between the furnace inlet and the burning zone is the mentioned heating zone.
Vom Ofen-Ausgang her strömt kalte Luft, genannt Schiebeluft, unter Wirkung eines Gebläses in den Tunnelofen ein. Diese Schiebeluft dient zur Abkühlung der aus der Brennzone herausgefahrenen Ziegelbesätze. Die Ziegel sollten dabei in der Kühlzone ein optimales oder gewünschtes Temperaturprofil durchlaufen, das die drei Zonen Sturzkühlzone, Schonkühlzone und Endkühlzone umfasst. Um dieses zu bewerkstelligen, wird im ausgeführten Stand der Technik üblicherweise an den Ort der gewünschten Sturzkühlzone Umgebungsluft, z. B. mit einer Temperatur von 20° bis 30°C, eingeführt. Kurz danach, und zwar am Anfang der Schonkühlzone, wird die nunmehr aufgeheizte Luft aus dem Tunnelofen abgesaugt („obere Direktabsaugung”). Sie wird, um ihren Energiegehalt zu nutzen, konventionell in einer Anlage (Trockner) zum Trocknen der Ziegel verwendet. Die „obere Direktabsaugung” erfolgt z. B. durch eine Einrichtung in Form von Löchern oder Schlitzen. Und am Ende der Schonkühlzone wird nochmals mittels einer „unteren Direktabsaugung”, z. B. mit einer Einrichtung ebenfalls in Form von Löchern oder Schlitzen, Luft entnommen. Auch diese Heißluft wird konventionell zum Trocknen von Ziegeln verwendet. Die „untere Direktabsaugung” dient also gleichfalls der Nutzung des Wärmeenergieinhalts.From the oven outlet, cold air, called sliding air, flows into the tunnel kiln under the effect of a blower. This sliding air is used to cool the bricks fed out of the firing zone. The bricks should pass through an optimal or desired temperature profile in the cooling zone, which includes the three zones, the crash cooling zone, the quench zone and the final cooling zone. To accomplish this, in the state of the art usually carried out at the location of the desired crash cooling zone ambient air, for. B. at a temperature of 20 ° to 30 ° C introduced. Shortly thereafter, at the beginning of the already-cooled zone, the now heated air is sucked out of the tunnel kiln ("upper direct extraction"). It is conventionally used in an installation (dryer) for drying the bricks in order to use its energy content. The "upper Direktabsaugung" takes place z. B. by a device in the form of holes or slots. And at the end of the Schonkühlzone is again by means of a "lower Direktabsaugung", z. B. with a device also in the form of holes or slots, taken air. This hot air is also used conventionally for drying bricks. The "lower Direktabsaugung" thus also serves the use of heat energy content.
Aus bereits existierenden Tunnelöfen ist es bekannt, die so eben erwähnte Umgebungsluft in einem Prozess der „Sturzkühl-Umwälzung” zunächst mit Heißluft zu mischen und dieses Gemisch dann in die Sturzkühlzone einzugeben. Hierbei wird die Heißluft direkt hinter der Brennzone entnommen und in einem Mischer mit der kalten Umgebungsluft, also mit Frischluft, gemischt, so dass die vom Mischer abgegebene Luft die zum Sturzkühlen benötigte Temperatur von z. B. 400° bis 600°C annimmt und als „abkühlende Warmluft” verwendet werden kann. Es hat sich gezeigt, dass durch eine solche „Sturzkühl-Umwälzung” eine gute Temperatur-Vergleichmäßigung im Tunnelofen erzielt werden kann. Dies verringert die Gefahr von Unterkühlungen am Rand der Ziegelbesätze, so dass die erwähnte kritische Temperatur von 573°C dort nicht unterschritten wird.From already existing tunnel kilns, it is known to first mix the so-called ambient air in a process of "tumble cooling circulation" with hot air and then enter this mixture in the crash cooling zone. Here, the hot air is taken directly behind the combustion zone and mixed in a mixer with the cold ambient air, ie with fresh air, so that the air discharged from the mixer the temperature required for the tumble cooling of z. B. 400 ° to 600 ° C and can be used as "cooling warm air". It has been shown that a good equalization of temperature in the tunnel kiln can be achieved by such a "tumble cooling circulation". This reduces the risk of hypothermia at the edge of the bricks, so that the mentioned critical temperature of 573 ° C is not exceeded.
In der Ziegelindustrie gibt es nun neuartige Entwicklungen, nach denen Trockenluft, also die im Zuge der Direktabsaugungen gewonnene Heißluft, nicht im bisher üblichen Ausmaß oder überhaupt nicht benötigt wird. Diese Absaugungen waren – wie erläutert – bisher erforderlich, um das gewünschte Temperaturprofil zu erhalten.In the brick industry, there are now new developments, according to which dry air, ie the hot air obtained in the course of Direktabsaugungen, is not required in the usual extent or not at all. These exhausts were - as explained - previously required to obtain the desired temperature profile.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und auch einen Tunnelofen der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass die Entnahme von Heißluft für äußere Zwecke, z. B. für das Trocknen, unnötig ist.The object of the invention is to provide a method and a tunnel furnace of the type mentioned in such a way that the removal of hot air for external purposes, eg. B. for drying, is unnecessary.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass die Entnahme von Heißluft aus der „oberen Direktabsaugung” und/oder aus der „unteren Direktabsaugung” zum Zwecke des Trocknens von Ziegeln prinzipiell unnötig ist, wenn in geschickter Weise die relativ kühle, vom Ende einströmende Schiebeluft verwendet wird, um die gewünschte Temperaturkurve in der Kühlzone (Sturzkühlung, Schonkühlung, Endkühlung) zu erzeugen.The invention is based on the consideration that the removal of hot air from the "top direct extraction" and / or from the "bottom direct extraction" for the purpose of drying bricks is in principle unnecessary, when used in a clever way, the relatively cool, inflowing from the end sliding air to produce the desired temperature curve in the cooling zone (camber cooling, gentle cooling, final cooling).
Die gestellte Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Ende der Schonkühlzone an einer Auslassstelle Warmluft aus dem Tunnelofen entnommen und zwecks Sturzkühlens in die Sturzkühlzone über eine Einlassstelle wieder in den Tunnelofen eingeleitet wird. With regard to the method, the stated object is achieved according to the invention by extracting warm air from the tunnel kiln at an outlet point at the end of the already cooled zone and returning it to the tunnel kiln via an inlet point for the purpose of camber cooling.
Dieses Vorgehen kann man kurz als „Umgehung der Schonkühlzone” bezeichnen.This procedure can be briefly referred to as "bypassing the Schonkühlzone".
Bei diesem Verfahren ist es nicht erforderlich, in der Kühlzone eine „obere Direktabsaugung” durchzuführen. Dies gilt u. U. auch für die „untere Direktabsaugung”. Dennoch wird erreicht, dass die Ziegel beim Durchlaufen der Schonkühlzone langsam abgekühlt werden, und dass die Ziegel beim Verlassen des Tunnelofens gut abgekühlt sind, z. B. auf 50°C. Dies wird allein durch die Schiebeluft und durch die erwähnte Entnahme und Wiederzufuhr der Warmluft an den erwähnten Stellen erzielt. Dennoch ist die Einstellung auf die gewünschte Temperaturkurve mit den drei genannten Zonen erreichbar. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Zufuhr von Verbrennungsluft für den oder die Brenner aus Gründen der Energieeinsparung am Tunnelofen reduziert werden soll.In this method, it is not necessary to perform an "upper direct extraction" in the cooling zone. This applies u. U. also for the "lower Direktabsaugung". Nevertheless, it is achieved that the bricks are cooled slowly when passing through the Schonkühlzone, and that the bricks are well cooled when leaving the tunnel kiln, z. B. to 50 ° C. This is achieved solely by the sliding air and by the mentioned removal and recirculation of hot air at the mentioned places. Nevertheless, the adjustment to the desired temperature curve with the three mentioned zones can be achieved. This procedure is particularly advantageous if the supply of combustion air for the burner or burners is to be reduced for reasons of energy saving at the tunnel kiln.
Von Vorteil ist es, wenn der Warmluft nach dem Prinzip der Sturzkühl-Umwälzung an einer Beigabestelle der Warmluft Heißluft beigegeben wird, der gegebenenfalls Frischluft beigemischt ist, wobei die Heißluft aus einer Entnahmestelle im Tunnelofen gewonnen wird, die vor der Einlassstelle in der Sturzkühlzone liegt. Gegebenenfalls kann aber in die Beigabestelle außer der Warmluft auch eine Mischluft geleitet werden, die eine Mischung aus der Heißluft und aus Frischluft ist.It is advantageous if the hot air is added according to the principle of tumble circulation at a loading point of hot air hot air, which is optionally added fresh air, the hot air is obtained from a sampling point in the tunnel furnace, which is located in front of the inlet point in the crash cooling zone. Optionally, however, mixed air can be passed into the loading station in addition to the warm air, which is a mixture of the hot air and fresh air.
Es soll aber auch erwähnt werden, dass ein Teil der am Ende der Schonkühlzone an der Auslassstelle entnommenen Warmluft einem Trockner zugeleitet und dort zum Trocknen von Ziegeln verwendet werden kann. Diese Abzweigung des Teils der Warmluft ist geboten, wenn an den Brennern eine relativ große Luftmenge zugegeben werden muss.However, it should also be mentioned that part of the hot air taken at the outlet point at the end of the quench zone can be fed to a dryer and used there for drying bricks. This diversion of the part of the hot air is required, if at the burners a relatively large amount of air must be added.
Bei einem Tunnelofen, durch den Wagen mit Ziegelbesätzen leitbar sind, bei dem vom Eingang ab bis zum Ausgang hin eine Aufheizzone, eine Brennzone und eine Kühlzone vorgesehen sind, und bei dem die Kühlzone aus einer Sturzkühlzone, einer Schonkühlzone und einer Endkühlzone besteht, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Sturzkühlzone eine Einlassstelle für kühlende Warmluft vorgesehen ist, dass am Ende der Schonkühlzone eine Auslassstelle für Warmluft vorgesehen ist, und dass eine Zuleitung vorgesehen ist, über die Warmluft von der Auslassstelle in die Einlassstelle in der Sturzkühlzone einleitbar ist.In a tunnel kiln, are guided by the carriage with Ziegelbesätzen in which from the entrance to the exit towards a heating zone, a combustion zone and a cooling zone are provided, and in which the cooling zone consists of a tumble cooling zone, a Schonkühlzone and a final cooling zone, the This object is achieved according to the invention in that an inlet point for cooling hot air is provided in the fall cooling zone, that a discharge point for warm air is provided at the end of the already-cooled zone, and that a supply line is provided, via which warm air can be introduced from the outlet point into the inlet point in the fall cooling zone is.
Die Sturzkühlzone wird in der Regel nur sehr kurz sein. Sie wird nur 1 bis 3 Ofenwagen-Längen besitzen. Und die Einlassstelle der Warmluft wird etwa in der zweiten Hälfte der Sturzkühlzone liegen.The crash cooling zone will usually be very short. It will only have 1 to 3 kiln car lengths. And the inlet point of the warm air will be approximately in the second half of the crash cooling zone.
In der Zuleitung ist bevorzugt ein Regelglied, bevorzugt ein solches mit Antrieb, angeordnet. Hierbei kann es sich also z. B. um eine Regelklappe oder einen Regelschieber handeln. Die Steuerung kann von Hand oder elektrisch erfolgen.In the supply line, a control element, preferably one with drive, is preferably arranged. This can be so z. B. to act a control valve or a control slide. The control can be done manually or electrically.
Die an der Auslassstelle aufgenommene Warmluft kann eine Temperatur im Bereich von 200° bis 250°C besitzen.The hot air taken in at the outlet may have a temperature in the range of 200 ° to 250 ° C.
Man wird in der Regel so vorgehen, dass als Einlassstelle und/oder als die Auslassstelle mindestens ein Schlitz oder mindestens ein Loch in der Ofendecke vorgesehen ist.As a rule, the procedure is such that at least one slot or at least one hole in the furnace roof is provided as the inlet location and / or as the outlet location.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass als Einlassstelle und/oder als Auslassstelle mindestens ein Schlitz oder mindestens ein Loch in der Ofen-Seitenwand vorgesehen ist.Alternatively it can be provided that at least one slot or at least one hole in the furnace side wall is provided as the inlet point and / or outlet point.
Die Zuleitung kann ein Stahlrohr mit Wärmeisolierung sein. Alternativ ist es möglich, dass die Zuleitung ein Kanal innerhalb der Ofendecke oder innerhalb der Ofen-Seitenwand ist.The supply line can be a steel pipe with thermal insulation. Alternatively, it is possible that the feed line is a channel within the furnace roof or within the furnace side wall.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn eine Beigabestelle vorgesehen ist, in der der in der Zuleitung fließenden Warmluft eine im Umwälzverfahren gewonnene Heißluft beimischbar ist. Dabei kann der Beigabestelle Heißluft von einer Entnahmestelle, die in der Sturzkühlzone vor der Einlassstelle liegt, zuführbar sein. Die Beigabestelle kann mit einer Mischstelle verbunden sein, der zur Erzeugung von Mischluft einerseits kühle Luft, insbesondere Frischluft, und andererseits Heißluft zuführbar ist.It is particularly advantageous if an accepting point is provided, in which the hot air flowing in the feed line can be mixed with a hot air obtained in the circulation process. In this case, the loading point hot air from a sampling point, which is located in the crash zone before the inlet point, be fed. The pickling point can be connected to a mixing point, which can be supplied with cool air, in particular fresh air, on the one hand, and hot air, on the other hand, for producing mixed air.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand von 3 Figuren näher erläutert. Er zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to 3 figures. He show:
In
Der Tunnelofen
Am Ofeneingang
Am Ausgang
Im genannten Bereich der Brennzone B sind mit Erdgas, mit Öl oder mit festen Brennstoffen betriebene Brenner
Von Bedeutung ist nun, dass am Ende der Schonkühlzone K2 über eine Auslassstelle
Die Zuleitung
Im Bedarfsfall kann gemäß
Im Ausführungsbeispiel nach
Prinzipiell kann die Zugabe von Frischluft f an der Mischstelle
Die Sturzkühlzone K1 ist im Vergleich zur Länge l des Tunnelofens
Die Luft-Ableitungsstellen
Zum Temperaturverlauf T(x) sei noch erwähnt, dass in einem Tunnelofen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Tunnelofentunnel kiln
- 44
- Wagendare
- 66
- Ofeneingangfurnace inlet
- 88th
- RauchgasausgangFlue gas output
- 1010
- Gebläsefan
- 1212
-
Ausgang des Tunnelofens
2 Exit of thetunnel kiln 2 - 1414
- Lufteingangair inlet
- 1616
- Gebläsefan
- 1818
- Brennerburner
- 2020
- Gebläsefan
- 2222
- Seitenbrennerside burner
- 2424
- Auslassstelleoutlet location
- 2626
- Zuleitungsupply
- 2828
- Regelgliedcontrol element
- 3030
- Antriebdrive
- 3232
- Gebläsefan
- 3434
- Einlassstelleport of entry
- 3535
- Abzweigleitungbranch line
- 3636
- Regelgliedcontrol element
- 3838
- Antriebdrive
- 4040
- Misch- oder BeigabestelleMixing or loading station
- 4242
- Mischstellemixing point
- 4444
- Regelgliedcontrol element
- 4646
- Regelantriebvariable speed drive
- 4848
- Entnahmestellesampling point
- 5050
- Regelgliedcontrol element
- 5252
- Regelantriebvariable speed drive
- AA
- Aufheizzoneheating zone
- BB
- Brennzonecombustion zone
- KK
- Kühlzonecooling zone
- K1K1
- SturzkühlzoneFall cooling zone
- K2K2
- SchonkühlzoneEven cooling zone
- K3K3
- Endkühlzonefinal cooling zone
- TT
- Temperaturtemperature
- T(x)T (x)
- Temperaturkurvetemperature curve
- ff
- Umgebungs- oder FrischluftAmbient or fresh air
- ll
-
Länge des Tunnelofens
2 Length of thetunnel kiln 2 - mm
- Mischluftmixed air
- pp
- Heißlufthot air
- rr
- Rauchgasflue gas
- ss
- Schiebeluftsliding air
- tt
- SekundärluftSecondary air
- ww
- Warmlufthot air
- w1w1
- abgeleitete Warmluftderived warm air
- xx
-
Bewegungsrichtung der Wagen
4 Direction of movement of the car4
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007011019 A1 [0002] DE 102007011019 A1 [0002]
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---|---|---|---|
DE102009042311A DE102009042311A1 (en) | 2009-09-19 | 2009-09-19 | Method for operating tunnel furnace for burning bricks, involves providing heating zone, firing zone and cooling zone and subdividing cooling zone in accordance with desired temperature curve |
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- 2009-09-19 DE DE102009042311A patent/DE102009042311A1/en not_active Ceased
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