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Etagenofen zum Trocknen und Brennen von Ton, Kohleton und ähnlichen
Stoffen Die Erfindung betrifft einen Etagenofen zum Trocknen und Brennen von Ton,
Kohleton und ähnlichen Stoffen, wobei mehrere Etagen mit Brennern und mehrere Etagen
mit Öffnungen in der Außenwand des Ofens für den Gasaustritt ausgerüstet sind, nach
Patent 1170 310.
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Gemäß dem Hauptpatent befindet sich die Gutzufuhrstelle im zentralen
Bereich der ersten Etage, während der Gutaustrag aus dieser Etage durch öffnungen
an der Peripherie erfolgt. Praktische Versuche haben gezeigt, daß im Betrieb dieses
Ofens beim Brennen von sehr feuchtem und plastisch zähem Ton zu Anbackungen an den
Rührarmen und Rührschaufeln in der ersten Etage kommen kann, die schwierig wieder
zu entfernen sind. Da hierbei das Aufgabegut von den Rührarmen aus der Mitte der
Etage zu den an der Peripherie dieser Etage angeordneten Austragsöffnungen hin bewegt
wird, wo sich die Brenner befinden, besteht die Gefahr, daß es an der Oberfläche
des Tones zu Glasbildungen kommt, die eine vollständige Verbrennung des im Ton enthaltenen
Kohlenstoffes verhindern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Etagenofen gemäß dem Hauptpatent
so zu verbessern und weiter auszugestalten, daß insbesondere in der obersten Etage
Anbackungen an den Rührarmen oder Rührschaufeln nicht auftreten und Glasbildungen
an der Oberfläche des Tones mit Sicherheit vermieden werden. Diese Aufgabe wird
dadurch gelöst, daß sich die Gutzufuhrstelle in der obersten Etage am Umfang im
Bereich mindestens eines Brenners befindet und daß die Gutaustragsöffnung im zentralen
Bereich dieser Etage vorgesehen ist. Dadurch, daß sich die Gutzufuhrstelle unmittelbar
im Bereich eines Brenners befindet, wird in der obersten Etage eine sofortige und
so starke Antrocknung der Oberfläche des Aufgabegutes erzielt, daß Anbackungen an
den Rührarmen oder Rührschaufeln nicht auftreten. Das angetrocknete Gut wird von
den Rührschaufeln - vom Brenner weg - zur Mitte der Etage hin bewegt, wo es über
die Gutaustragsöffnung in die darunter befindliche Etage fällt. Auf diese Weise
wird das bereits im Aufgabebereich stark angetrocknete Gut einer weiteren allzu
starken Erhitzung entzogen, so daß es an der Oberfläche des Gutes nicht zu unerwünschten
Glasbildungen kommen kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Erläuterung eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel im Schnitt dargestellten
Etagenofens.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, besteht der Etagenofen im wesentlichen
aus einem feststehenden, aus feuerfestem Material hergestellten zylindrischen Mantelteil
1, welcher außen von einem Zylinder 2
aus Eisenblech umgeben ist. Der
Innenraum ist durch Etagen 3 bis 14, welche ebenfalls aus feuerfestem
Material bestehen, etwa gleichmäßig in zwölf Einzelherde aufgeteilt. Die als Herdfläche
dienenden Etagen sind abwechselnd innen oder außen durch Öffnungen 15 und
16 unterbrochen, derart, daß sowohl das Gut als auch die entstehenden Gase
quer über jede Herdfläche wandern.
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Im Innern des Ofens ist ein um eine senkrechte Drehachse langsam rotierendes
Krählwerk angeordnet, welches im wesentlichen aus einer zylindrischen Hohlwelle
17 und Rührarmen 18 besteht. An den Unterseiten der Rührarme
18 des Krählwerkes sind schräggestellte Krählschaufeln 19 angebracht.
Der Antrieb des Krählwerkes erfolgt mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten
Elektromotors unter Zwischenschaltung eines geeigneten Zahnradgetriebes.
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In der Seitenwandung der obersten Etage 3 und in den Seitenwänden
der unteren Etagen 10, 11 und 12
sind Brenner 20, 20', 21, 22
und 23 vorgesehen. Der Brenner 20 befindet sich hierbei unmittelbar
im Bereich der Gutaufgabeöffnung 35 in der obersten Etage, während der Brenner
20' dem Brenner 20 in derselben Etage gegenüberliegend angeordnet
ist. Durch diese Anordnung der Brenner 20 und 20' in der ersten Etage
werden neben einer gleichmäßigen Temperaturverteilung über die ganze Etage Anbackungen
an den Rührarmen 18 oder Krählschaufeln 19 völlig vermieden. Um auch in den
übrigen
Etagen eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen, ist es zweckmäßig, die
Brenner am Umfang des Ofens gleichmäßig verteilt anzuordnen.
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Ferner sind in den Seitenwänden der oberen Etagen 4, 5 und 6 für den
Abzug der Gase Öffnungen 24, 25 und 26 angeordnet. An diese Öffnungen sind Rohrstutzen
27, 28 und 29 angeschlossen, über die die Ofengase abgeleitet werden. Um den Abzug
der Gase aus den obersten Etagen je nach Bedarf einstellen zu können, sind in den
Rohrstutzen 27, 28 und 29 Regelklappen 30 angeordnet. Die Abgase werden einer Sammelleitung
(Pfeil 31) zugeführt, von der sie ins Freie abgelassen oder zur Nutzung der
im Abgas noch vorhandenen fühlbaren Wärme einem Wärmetauscher od. dgl. aufgegeben
werden können.
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Unterhalb der letzten Etage 14 des Etagenofens ist für den Abtransport
des gebrannten Gutes ein Förderband 32 vorgesehen, das das Gut in einen Bunker 33
fördert, aus dem es zur Weiterverarbeitung abgezogen wird.
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Im Betrieb wird dem Etagenofen beispielsweise sehr feuchter und plastisch
zäher Kohleton von einer Körnung unter etwa 30 mm der obersten Etage 3 durch eine
Öffnung 35 (Pfeil 36) aufgegeben. Gleichzeitig mit der Gutaufgabe in die oberste
Etage 3 wird mit Hilfe der einander in der Ofenwandung gegenüberliegend angeordneten
Brenner 20 und 20' diese Etage stark erhitzt. Der Brenner 20 ist hierbei
direkt auf die Gutaufgabeöffnung 35 gerichtet. Durch diese Maßnahme bekommt das
feuchte Material von den heißen Gasen des Brenners 20 einen so starken Feuerschlag,
daß es sofort so weit antrocknet, daß es rührfähig wird und Anbackungen an den Rührarmen
oder Krählschaufeln nicht auftreten. Das auf diese Weise stark angetrocknete Gut
wird von den Krählschaufeln 19 zur Mitte der Etage hin bewegt, wo es über die Gutaustragsöffnung
15 in die darunter befindliche Etage 4 fällt. Auf diese Weise wird vorteilhaft das
in der obersten Etage 3 angetrocknete Gut einer weiteren allzu starken Erhitzung
entzogen, so daß es an der Oberfläche des Gutes nicht zu Glasbildungen kommen kann.
Das dabei in der ersten Etage 3 entstehende Dampf-, Gas- und Luftgemisch wird im
Gleichstrom mit dem Ton in die Barunterliegenden Etagen 4, 5 und 6 geführt und von
dort über die Stutzen 27, 28 und 29 abgezogen. Der Abzug dieses Dampf-, Gas- und
Luftgemisches aus den Etagen 4, 5 und 6 kann hierbei mit Hilfe der Regelklappen
30 auf die jeweils günstigsten Betriebsbedingungen eingestellt werden, Die in den
Gasen vorhandene Wärme kann auf diese Weise weitgehend für die Vortrocknung des
Tones ausgenutzt werden, so daß die Gase, die den Ofen verlassen, nur noch eine
verhältnismäßig niedrige Temperatur aufweisen. Daraus ergibt sich der Vorteil einer
bedeutenden Brennstoffersparnis.
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Anschließend wird der auf diese Weise vorgetrocknete Ton im Gegenstrom
zu den Gasen durch die nachfolgenden Etagen 7, 8 und 9 geführt, in denen der restliche
Wassergehalt aus dem Ton ausgetrieben wird. Von der Etage 9 gelangt der Ton
schließlich in die Etagen 10,11 und 12, in denen er mit Hilfe der Brenner 21, 22
und 23 bei Temperaturen zwischen 800 und 850° C gebrannt wird. Im Anschluß daran
gelangt der gebrannte Ton in die untersten Etagen 13, 14, in welchen durch Aufblasen
von Kaltluft über die Rührarme 18 und durch Kaltluftzufuhr von außen durch Öffnungen
38, 39 in der Ofenwandung eine Abkühlung des Tones erfolgt. Der auf diese Weise
abgekühlte, gebrannte Ton wird nach Austritt aus der Öffnung 37 der letzten Etage
dem Förderband 32 aufgegeben und von diesem in den Bunker 33 ausgetragen.
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Um einem Zusammenkleben bzw. Anhaften von sehr feuchten und plastischen
zähen Stoffen an den Krählschaufeln in der obersten Etage entgegenzuwirken, kann
es im gegebenen Falle auch zweckmäßig sein, einen Teil des verhältnismäßig heißen,
gebrannten Gutes aus dem Bunker 33 über die Leitung 34 dem Aufgabegut zuzuführen.
Durch die Zumischung von gebranntem Gut zum Aufgabegut wird vorteilhaft eine Auflockerung
des Materials erzielt und somit das Antrocknen in der obersten Etage wirksam unterstützt.