DE1433862B2 - Tunnelofen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen, Atmosphäre in der Zone d; innerhalb der Zone c

bei dem aus einer durch einen Brenner direkt beheiz- wird die Temperatur schnell von der Temperatur

ten Brennzone und dieser vorgeschalteten Behänd- der Zone ft auf die Temperatur der Zone d erhöht,

lungszone abgesaugte Mischgase zur indirekten Be- Zu diesem Zweck sind die Wände des Ofens an der

heizung einer Behandlungszone dienen. , 5 Zone d mit einer gitterähnlichen Auskleidung 10 aus

Es ist ein Tunnelofen dieser Art bekannt (deutsche feuerfesten Ziegeln versehen, und auf der Außensehe"

Patentschrift 736 398), bei dem von der Übergangs- dieses Gitterwerks sind Kammern 12 angeordnet, in

stelle zwischen Behandlungszone und Brennzone denen ein Gemisch aus Brennstoff und Luft verbrannt

sowohl Schwelgase aus der Behandlungszone als auch wird. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird in die

Brennstoffgase aus der Brennzone in einen die Be- io Brennkammer 12 durch mehrere Brenner 13 einge- ,

handlungszone umgebenden Kanal abgesaugt und zur leitet, und die Verbrennungsprodukte treten durch

indirekten Erwärmung der Behandlungszone ver- das Gitterwerk hindurch direkt in das Innere der

wendet werden. Nach der indirekten Erwärmung der Zone d ein, wo sie mit dem der Wärmebehandlung

Behandlungszone werden die Mischgase unmittelbar zu unterziehenden Brenngut in Berührung kommen,

über den Kamin des Ofens abgegeben und die ver- 15 das sich auf den Wagen befindet, welche diese Zone

bleibende Wärmeenergie der Mischgase wird nicht gerade durchlaufen. Wie weiter unten näher erläutert,

weiter ausgenutzt. ■■■".'. . - kann die den Brennern zugeführte Luft vorgewärmt

Bei Tunnelöfen ist es ferner an sich bekannt, werden.

mittels Druckluft über eine Düse aus der der Be- Die auf einer niedrigeren Temperatur gehaltene handlungszone nachgeordneten Abkühlzone einen 20 erste Wärmebehandlungszone ft besitzt eine muffel-Teil der Heißluft abzusaugen und als Verbrennungs- förmige Auskleidung 14, die im wesentlichen unluft den Brennern der Behandlungszone zuzuführen durchlässig und in einem Abstand von den Ofen-(deutsche Patentschrift 411881). Schließlich wird es wänden angeordnet ist, so daß wärmeleitende Kamauch bekannt, an vorbestimmten Stellen eines mern 16 auf der Außenseite der Auskleidung vorTunnelofens Gebläse vorzusehen und durch Ein- 25 handen sind, die sich über die ganze Länge der blasen bestimmter Gase aufeinanderfolgende Ofen- Wand der Zone b erstrecken. Außerdem sind Düsen zonen unterschiedlicher Atmosphäre voneinander, zu 18 vorgesehen, die sich durch die Wände, die Decke, trennen (französische Patentschrift 1068324). die Wärmeleitungskammern und die Muffelverklei-

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Wirkungsgrad dung zum Inneren der Zone b erstrecken, und Rohr-

von Tunnelofen der eingangs erwähnten Art zu er- 30 leitungen 20 verbinden die Düsen 18 mit einer Ein-

höhen. ■ richtung zum Zuführen geregelter Luftmengen zum

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem be- Inneren der Zone b. Zu diesem Zweck kann eine

kannten Tunnelofen der obenerwähnten Art erfin- Pumpe in Form eines Gebläses 22 vorgesehen sein,

dungsgemäß gelöst durch ein mit einer Mischkammer In der einer schnellen Erhitzung dienenden Zone c

verbundenes Sauggebläse, das sowohl von der Über- 35 sind in den Wänden Kanäle 24 ausgebildet, die durch

gangsstelle zwischen der Brennzone und der AbkürnV Rohrleitungen 26 mit Mischkammern 28 verbunden

zone als auch von der Übergangsstelle zwischen sind. Die Mischkammern sind ihrerseits an die Saug-

Brennzone und Behandlungszone Gase in die Misch- sehe von Pumpen in Form von Gebläsen 30 ange-

kammer absaugt, von wo aus sie nach indirekter schlossen. Die Förderseite der Gebläse 30 ist jeweils

Erwärmung der Behandlungszone in das Ofeninnere 40 durch eine Rohrleitung 32 mit den Muffelkammern

einer dieser Behandlungszone vorgeschalteten weite- 16 verbunden. Wenn sich die Gebläse 30 in Betrieb

ren Vorwärmzone strömen. Vorzugsweise führt man befinden, wird somit in der Zwischenzone c ein Unter-

dem Ofeninneren der indirekt beheizten Behänd- druck erzeugt, der die heißen Verbrennungsprodukte

lungszone über Düsen noch in an sich bekannter veranlaßt, aus der heißeren Zone d abzuströmen,

Weise Frischluft zu. 45 während gleichzeitig Luft veranlaßt wird, die kühlere

Beim erfindungsgemäßen Tunnelofen wird ein sehr Zone b zu verlassen, so daß sich beide Strömungen

hoher Wirkungsgrad erzielt, da jegliche dem Tunnel· zu der Zwischenzone c bewegen, wo sich die Ströme

ofen zugeführte Wärmeenergie vollständig ausgenutzt mischen, so daß sich in der Zone c die Temperatur

wird, nämlich einerseits zum Vorwärmen der Be- schnell von der Temperatur der Zone b auf die Tem-

handlungszone und schließlich noch zum direkten 50 peratur der Zone d erhöht. Die die Atmosphäre der

Erwärmen der Vorwärmzonc. Zwischenzone bildenden gemischten Gase werden

Die Erfindung wird im folgenden an Hand sehe- über die Leitungen 26 abgezogen und durch die Ge-

matischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel blase 30 in die Mischkammern 28 gesäugt, um dann

näher erläutert. . über die Leitungen 32 den Muffelkammern zugeführt

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Tunnelofen 55 zu werden, so daß sie die die Auskleidung der Zone ft

im Längsschnitt; , bildenden Muffelwände erhitzen und das Innere der

F i g. 2 bis 5 zeigen verschiedene Querschnitte des kühleren Zone b durch Strahlung und Muffelkonvek-

Ofens nach Fig. 1. tion auf die gewünschte Temperatur bringen. Somit

Der dargestellte erfindunpsgemäße Tunnelofen erfolgt die Beheizung der kühleren Zone b ohne jede

umfaßt von links nach rechts betrachtet zunächst 60 Verunreinigung ihrer Atmosphäre mit Verbrennungs-

eine Vorwärnizone a, eine erste Würmebehandlungs- produkten, so daß man in dieser Zone durch die

zone ft, eine Schncllerhitzungszonc c, eine zweite Zufuhr geregelter Luftmengen über die Düsen 18

Wärmebehandlungszone d, eine Schnellabkühlungs- eine im wesentlichen vollständig oxydierende Atmo-

zonc e und eine einer langsamen Abkühlung vorbc- Sphäre aufrechterhalten kann,

haltene Zone/. Die erste Wärmebehandlungszone ft 65 Somit ist es möglich, .sowohl die heißere als auch

und die zweite Wiirmebehandlungs/one d werden auf die kühlere Zone vom Standpunkt des BrennstolT-

verschiedenen Temperaturen gehalten, und die Atmo- Verbrauchs als auch des einwandfreien Brennens des

■sphäre in der Zone ft unterscheidet sich von der Brenngutes mit einem maximalen Wirkungsgrad zu

betreiben, denn in der heißeren Zone, kann eine Atmosphäre aufrechterhalten werden, durch die eine wirtschaftliche Verbrennung des Brennstoffs begünstigt wird, und die Atmosphäre der kühleren Zone kann so beeinflußt werden, daß eine optimale Oxydation des Brenngutes erfolgt. Durch das Einströmen der Atmosphären aus den beiden Wärmebehandiungszonen in die Zwischenzone wird nicht nur eine schnelle Temperaturerhöhung zwischen den beiden Zonen bewirkt, sondern es wird auch eine Verunreinigung der einen Zone mit der Atmosphäre der anderen Zone verhindert.

Die dem Eintrittsende der Zone b benachbarten Wände der Vorwärmzone α sind ebenfalls mit einem Gitterwerk aus feuerfesten Ziegeln verkleidet, das zahlreiche Öffnungen 34 bildet, die sich an die Muffelkammer 16 anschließen, von welcher sich ein Teil bis in die Vorwärmzone α erstreckt; die Öffnungen 34 führen zum Inneren der Zone a, so daß die an die Muffelkammer abgegebenen gemischten Gase durch die Gebläse 30 mit einer geregelten hohen Geschwindigkeit in den Ofen zurückgefördert. werden, um eine gleichmäßige Vorwärmung des Brenngutes in der Zone α zu gewährleisten. Nach dem Eintreten in die Zone α werden die gasförmigen Verjrennungsprodukte zusammen mit einem Teil der jxydierenden Atmosphäre der kühleren Zone b durch jine Pumpe in Form eines Sauggebläses 36 zum Ein- :rittsende des Ofens gesaugt, wodurch eine Verunreinigung der kühleren Wärmebehandlungszone b mit Jen in der Vorwärmzone erneut in den Ofen einretenden Verbrennungsprodukten verhindert wird. Das Gasgemisch bewirkt in dieser Zone keine Schäiigung des Brenngutes, da an dieser Stelle relativ liedrige Temperaturen herrschen.

Die miteinander gemischten Atmosphären werden chließlich nahe dem Eingang des Ofens über Kanäle 38 abgezogen, die vom Inneren des Ofens durch lessen Wände zu in den Wänden ausgebildeten kammern 40 führen, welche durch Kanäle bzw. Leiungen 42 mit der Saugseite des Absauggebläses 36 erbunden sind. Ein in der entgegengesetzten Richung wirkendes Konvektions- und Umwälzsystem ragt außerdem dadurch zu einer gleichmäßigen Vorwärmung in der Zone α bei, daß es heiße Gase über inen Kanal 63 mit Hilfe einer Saugpumpe 64 abaugt, durch welche die erhitzten Gase außerhalb der :one α weitergeleitet werden, um dann nahe dem )feneingang der Zone α erneut zugeführt zu werden.

Eine schnelle Abkühlung, die zur Erzielung optiialer Eigenschaften des Brenngutes erwünscht ist, /ird dadurch erreicht, daß eine Kammer 44 vorge- · ;hen ist, die über sich durch die Ofenwände erreckende Kanäle 45 mit der Abkühlungszone e verundcn ist; über diese Kammer und die Kanäle kann uft durch Gebläse 46 direkt in das Innere der Zone e eingeleitet und in Berührung mit dem heißen Brenngut gebracht werden. Um zu verhindern, daß ein zu großer Teil dieser Luft in die heiße Zone d übertritt, wo die Luft die wirtschaftliche Verbrennung beeinträchtigen könnte, sind Kanäle 48 zwischen den benachbarten Enden der Zonen d und e vorgesehen, die durch Leitungen 50 mit den Mischkammern 28 verbunden sind, so daß ein Teil der dem Inneren der Zone e zugeführten Luft umgeleitet und mit den aus der Zwischenzone c abgezogenen Atmosphären gemischt wird. Hierdurch wird eine Veränderung der Atmosphäre in der heißen Zone d und/oder eine Verunreinigung der Schnellabkühlungszone e verhindert. Um eine weitere Kühlwirkung in der Zone e hervorzurufen, sind die Wände des Ofens mit Kammern 52 versehen, die durch Kanäle 54 in der Ofendecke miteinander verbunden sind, und denen Luft durch ein Gebläse 56 zugeführt wird; die so zugeführte Luft wird über eine Leitung 58 nach außen abgeführt. Die von der Leitung 58 abgegebene warme Luft kann den Brennern 13 als vorgewärmte Luft zugeführt werden.

In die Leitungen 26 und 50 sind Ventilschieber 60 eingeschaltet, damit das Abströmen der Atmosphären aus den Zonen c und e zu den Mischkammern geregelt werden kann, um so die Temperatur des Gemisches zu regeln, das der Muffelkainmer in der Zone b zugeführt wird.

In der Zone/, die sich vom Ende der Zone e zum Ausgang des Ofens erstreckt, erfolgt eine langsame Abkühlung. Vorzugsweise wird dem Ofenausgang Luft durch ein Gebläse 62 zugeführt, um eine geringe Strömung aufrechtzuerhalten, die in die Kühlzone eintritt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Tunnelofen, bei dem aus einer durch einen Brenner direkt beheizten Brennzone und dieser vorgeschalteten Behandlungszone abgesaugte Mischgase zur indirekten Beheizung einer Behandlungszone dienen, gekennzeichnet durch ein mit einer Mischkammer (28) verbundenes Sauggebläse (30), das sowohl von der Übergangsstelle (e) zwischen der Brennzqne (d) und der Abkühlzone (/) als auch von der Übergangsstelle (c) zwischen Brennzone (d) und Behandlungszone (b) Gase in die Mischkammer (28) absaugt, von wo aus sie nach indirekter Erwärmung der Behandlungszone (b) in das Ofeninnere einer dieser Behandlungszone (b) vorgeschalteten weiteren Vorwärmzone (α) strömen.

2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Ofeninneren der indirekt beheizten Behandlungszone (6) über Düsen (18) in an sich bekannter Weise Frischluft zuführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen