DE10355060A1 - Tunnelofen - Google Patents

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Patrick Strohmenger
Hubert Thater
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Strohmenger Patrick Dipl-Ing
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Tunnelofen zum Brennen von keramischem Gut. Zur Aufrechterhaltung des thermischen Gleichgewichtes wird aus einem zur Nachverbrennung dienenden Thermoreaktor eine Teilmenge der erhitzten Gase entnommen und zur Sturzkühlung des Brenngutes herangezogen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Tunnelofen zum Brennen von keramischen Gut.
  • Öfen dieser Art mit Sturzkühlung, Umwälzkreisläufen, Rauchgasnachverbrennung usw. sind bekannt. (vgl. z.B. DE-PS 3714014). In zunehmenden Umfang werden dem Brenngut Zusatzstoffe wie Holzschnitzel, Styroporflocken usw. zugemischt um das Gewicht zu verringern und die Wärmedämmung des Endproduktes zu erhöhen. Beim Erhitzen werden dadurch erhebliche Schwelgas/ Rauchgasmengen mit hohem Brennwert frei, die nachverbrannt und nachbehandelt werden müßen.
  • Hierzu werden häufig die Gase einem Thermoreaktor zugeführt, hier verbrannt und dabei bis auf 800°C erhitzt. Anschließend werden die Gase im Reaktor auf ca.200°C abgekühlt und über ein Filter zum Abgaskamin geführt.
  • Bei großen Beschickungsmengen und einem hohen Anteil an Zusatzstoffen kann der Thermoreaktor überhitzt werden.
  • Durch Einblasen von Frischluft kann zwar die Temperatur herabgesetzt werden, dies erfordert jedoch zusätzlichen Aufwand und bringt thermische Verluste.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, auf energiesparende Weise den Reaktor vor thermischer Überlastung zu schützen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Aufrechterhaltung eines thermischen Gleichgewichtes eine Teilmenge der erhitzten Gase im Reaktor abgezogen und zur Sturzkühlung des Brenngutes herangezogen wird..
  • Vorteilhafterweise sind dabei ebenfalls im regelbarem Umfang noch aus dem Ofenraum stammende Gase und/oder Frischluft zumischbar um die gewünschten Temperaturverhältnisse zu erreichen..
  • Zur Regelung kann z.B die Ausgangstemperatur der aus dem Reaktor austretenden Gase, die Mischtemperatur und/oder die Temperatur in der Ofenzone der Sturzkühlung dienen. Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert:.
  • In einem Tunnelofen 1 wird das zu brennende, nicht gezeigte keramische Gut auf Tunnelwagen 2 in Ofenschubrichtung 14 transportiert. Der Ofenraum 23 ist durch Tore 3, von denen nur die Eingangstore gezeigt sind, nach außen abschottbar.. Der Ofenraum kann dabei als Aufeinanderfolge von Vorwärmzone, eigentlicher Brennzone und Kühlzone mit Sturzkühlung angesehen werden.
  • In der Vorwärmzone wird Ofengas in Bodennähe durch Öffnungen 10 abgesaugt, erhitzt und mittels Ventilator 9 durch Deckenöffnungen 11 eingeblasen. Nach der eigentlichen Brennzone wird eine Sturzkühlung durchgeführt, bei der durch Öffnungen 20 über ein regelbares Stellgerät 8 die benötigten Gasmengen mit vorgegebener Temperatur in den Ofenraum gedrückt werden.
  • Die Gewinnung dieses Gases ist nachfolgend beschrieben: Im ersten Teil des Ofens werden relativ große Mengen an brennbaren Rauchgasen mit Temperaturen von 150-180°C frei.
  • Diese Rauchgase werden aus dem Ofen durch bodennahe Öffnungen 12 abgezogen und über Leitung 16 in regelbaren Mengen zu einem Thermoreaktor 4 geführt. Hier werden die Rauchgase verbrannt, heizen sich dabei in einer Thermosäule bis auf 840°C auf und gelangen in eine Reaktionskammer 21. Die behandelten heißen Gase werden dann von der Reaktionskammer durch eine Kühlsäule geführt, dort bis auf ca. 200°C abgekühlt und gehen von dort über ein Filter 5 und eine Leitung 6 zum Abgaskamin..
  • Damit die zulässigen Temperaturen in Reaktor und Filter nicht überschritten werden, wird direkt aus der Reaktonskammer 21 zumindest eine Teilmenge der heißen Reaktorgase entnommen und über ein regelbares Stellglied 13 und Leitung 22 mittels des Ventilators 7 als zumindest Teil der Sturzkühlmenge in den Ofenraum gedrückt.
  • Um die gewünschte Temperatur zu halten, kann die Temperatur T1 am Ausgang des Stellgliedes 13 gemessen und als Regelgröße benutzt werden, z.B. durch entsprechende Ansteuerung des Stellgliedes 17 für die Rauchgaszufuhr aus Leitung 16 und/oder des Stellgliedes 18 für Frischluftzufuhr. Die Ausgangstemperatur T0 des Reaktorgases wird über eine Mengenregelung mittels des Stellgliedes 13 erreicht.
  • Als Parameter-Leitung 19 kann auch die Temperatur T2 in der Kühlzone und/oder der Sauerstoffgehalt dienen.
  • Nicht gezeigt sind an sich bekannte sonstige Überwachungen, z.B: muß für passende Druckverhältnisse im System gesorgt sein.

Claims (3)

  1. Tunnelofen zum Brennen von keramischen Gut, bei dem – für das Brenngut eine Sturzkühlung vorgesehen ist und – zumindest ein Teil der im Ofenraum freiwerdenden Gase nachverbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung eines thermischen Gleichgewichtes in einem zur Nachverbrennung dienenden Thermoreaktor (4) dort zumindest eine Teilmenge der erhitzten Gase entnommen und zur Sturzkühlung des Brenngutes herangezogen wird.
  2. Tunnelofen nach Anspruch 1, bei dem zusätzlich in regelbaren Mengen Frischluft und/oder Rauchgase zur Sturzkühlung zumischbar sind.
  3. Tunnelofen nach Anspruch 1, bei dem temperaturabhängige Regelungen vorgesehen sind..
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102331181A (zh) * 2011-10-21 2012-01-25 浙江大东吴集团建设新材料有限公司 陶粒冷却加热双用窑
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