DE1583457A1

DE1583457A1 - Verfahren zum kontinuierlichen reduzierenden Brennen von keramischen Erzeugnissen

Info

Publication number: DE1583457A1
Application number: DE19671583457
Authority: DE
Inventors: Andreas Haessler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-03-01
Filing date: 1967-12-16
Publication date: 1970-08-06

Description

Verfahren zum kontinuierlichen reduzierenden Brennen von keramischen Erzeugnissen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Tunnelöfen und dgl. für das Brennen von keramischen Erzeugnissen mit im wesentlichen entgegen der Brenngut-Durchlaufrichtung strömenden Ofengasen, wobei der Hauptgasströmung eine kurzzeitige, in Ofenlängsrichtung pulsierende Bewegung überlagert wird (nach Hauptanmeldung P 14 83 065.0) zum reduzierenden kontinuierlichen Brennen von keramischen Erzeugnissen.
Das Problem, keramische Erzeugnisse in Durchlauföfen, z.B. Tunnelöfen,reduzierend zu brennen,ist bisher noch nicht befriedigend gelöst. Bisher wurde zur Schaffung einer reduziere.pden Ofenatmosphäre der Luft- bzw. Gasdurchsatz für eine gewisse Zeit angehalten und in dieser Zeit wurde der Feuerzone Brennstoff aufgegeben. Bei diesem bekannten Verfahren treten im Ofen äußerst ungünstige Verbrennungsverhältnisse auf, da die im Ofen zu diesem Zeitpunkt ruhende Ofenatmosphäre eine'achnel-le Wärme- übertragung auf das-Brenngut nicht erlaubt. Infolgedessen entstehen in den Heizräumen sehr leicht Überhitzungen, die zu einer Deformation des Brenngutes führen.
Ein wirkungsvolleres reduzierendes Brennen gelang bisher nur im diskontinuierlichen Verfahren in einzelnen Kammeröfen, wie z.B. Kassler-Öfen. Diese Kassler-Öfen wurden so betrieben, daß,nachdem das Brenngut hochgeheizt war, die Feuerung abgemauert wurde, so daß solange kein.neuer Luft-Sauerstoff an das Brenngut gelangte, bis dasselbe auf etwa 500o C abgekühlt war. Ein derartiges diskontinuierliches Reduktionsverfahren ist zwar wirkungsvoll und liefert@evtl. teilweise auch die gewünschten Ergebnisse, es bedarf jedoch eines großen arbeitstechnischen und verfahrenstechnischen Aufwandes und infolgedessen ist der Einsatz solcher Kammeröfen-zum reduzierenden Brennen recht unwirtschaftlich.
Auch das Verfeuern von festen Brennstoffen in Durchlauföfen und insbesondere beim kontinuierlichen reduzierenden Brennen in Durchlauföfen war bisher äußerst schwierig, und zwar unter anderem wegen der auf dem Brenngut zurückbleibenden Asche. Die Entwicklung führte deshalb auf vorzugsweise flüssige oder gasförmige Brennstoffe zum Brennen von keramisehen Erzeugnissen in Durchlauföfen. Derartige flüssige oder gasförmige Brennstoffe sind jedoch dann un- brauchbar, wenn zum Erreichen besonderer-Brennfarben, wie beispielsweise bei Buntklinkern, die Verwendung von festen Brennstoffen unerläßlich ist.
Mit den bekannten Brennverfahren ist in Durch- lauföfen bisher auch ein in seiner Qualität befriedi- gendes Brennen von Erzeugnissen, die aus stark kohlehaltigem Material hergestellt werden, nicht möglich. Dies beruht darauf, daß in solchen Tonen mehr Brennstoff enthalten ist, als zum Brennen er- forderlich ist. Der Mehrgehalt an Brennstoff im Brenngut verursacht bei dem bi-her bekannten Gegen- strombrennverfahren, das mit begrenzter und vom Brenngutdurchsatz abhängiger Luft- bzw. Gaameng.e arbeitet, in der Feuerzone eine Überhitzung den Brennguts.
Die.Auf gebe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, d4S die vorstehend beschriebenen Mängel vermeidet und mit dessen Hilfe ein konti- nuierliches reduzierendes Brennen und Abkühlen möglich ist. Es soll mit Hilfe des zu schaffenden Verfahrens und mit den Einrichtungen zur Durch- führung dieses Verfahrens auch möglich sein, in Durchlauföfen auch feste Brennstoffe unter Vermeidung der bisher bei Verwendung fester Brennstoffe auf- tretenden Nachteile zu verfeuern. Weiterhin sollen Formlinge aus hochkohlehaltigen Tonen mit Hilfe des zu schaffenden Verfahrens gebrannt werden können. Diese Aufgabe wird mit Hilfe des eingangs er- wähnten Verfahrens dadurch gelöst, daß die Wärmeab- fuhr aus dem Tunnelofen ohne Gas- bzW. Luftzufuhr zum Ofenraum über mit der Abkühlzone des Tunnelofens verbundene Wärmeaustauscheinrichtungen erfolgt.
Die Wärmeabfuhr ohne Gas- bzw. Luftzufuhr hat den großen Vorteil, daß :die reduzierende Ofenatmosphäre sehr,genau einstellbar ist, wobei die Einstellbe- dingungen entsprechend den jeweils vorliegenden Er- fordernissen gewählt werden können. Die bei den bis- her bekannten kontinuierlichen Verfahren auftretende unerwünschte Nachoxydation infolge des durch die Kühlprobleme bedingten Luftüberschusses entfällt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die pulsierende Gasbewegung schafft ohne Frischluftzutritt zur Ab- kühlzone des Ofens intensive, stufenlose Gasbewegungs- und Wärmeübertragungsverhältnisse. Die intensive Gasbewegung oder Luftbewegung erstreckt

auch

sich über den gesamten Ofenbereich, alsoo n der

Feuerzone bis zum Gutaustragsende des Ofens. Hierdurch wird das reduzierend wirkeriile Gas in der Kühlzone besonders intensiv mit dem Brenngut in Berührung ge- bracht. Die Reduzierung erfolgt also mit erhöhter Intensität. Zur Verfeuerung fester Brennstoffe, wie sie für das Erzeugen gewisser Brennfarben notwendig sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ganz oder teilweise im pulsierenden Gasstrom liegende Ver- brennungsroste zur Aufnahme fester Brennstoffe vor- , zusehen.
Die Lage der Verbrennungsroste im pulsierenden Gasstrom führt zu einer besonders guten und leichten Einstellbarkeit der Verbrennungsgase, insbesondere zur leichten Einstellmöglichkeit des C02/CO-Verhältnisses.
Die Erfindung schlägt ferner vor, daß die Ver- brennungsroste von der Ofendecke aus 'beschickbar sind und daß die Verbrennungsrückstände-unterhalb der durch die Verbrennungsroste gebildeten Feuer- stellen abgiehbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders vorteilhaft bei Tunnelöfen mit zwei oder mehr Gut- fördersträngen-anzuwenden.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Verbrennungsroste in zwischen den einzelnen Gutfördersträngen angeordneten Überführungsöffnungen anzu- ordnen. Es.witd erfindungsgeMäß ferner vorgeschlagen, Saß durch die zwischen den Gutfördersträngen des hunnelofens angeordneten Überführungsöffnungen Frisch- und/oder Heißgas abgeführt wird. Dadurch kann überschüssige Wärme entnommen und Frischluft in intensiver Weise in den Brennraum Eingemischt werden. Der Mischvorgang*an den Überführungsäffnungen ist besonders vorteilhaft, da durch die guten Einmischverhältnisse weder Unterkühlung noch Überhitzungen des Brenngutes--entstehen können. Somit kann in der Brennzone eine gleichmäßige Temperatur auf ge- wünschter Höhe gehalten werden. -Die Erfindung schlägt schließlich vor, daß zur Durchführung des erfindungsgemäßen.Yerfahrens an sich bekannte Ausgleichseinrichtungen, beispielsweise Blasbälge oder Gasometerglocken angeordnet sind, mit deren Hilfe die rhythmisch erfolgende Gasbewegung im Tunnelofen erzeugt wird.
Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, diese Ausgleichseinrichtungen jeweils im Bereich des Ofenein- und im Bereich des Ofenausgangs anzu- ordnen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigent Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren be- triebenen Tunnelofen, Fig. 2 einen Querschnitt entlang Linie-B- -C in Fig. 1, Fi'g. 3 einen horizontalen Längsschnitt durch den Tunnelofen gemäß Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 3. Der Tunnelofen 1 weist zwei Gutförderstränge 14 und 15 auf, die durch Überführungsöffnungen 5 miteinander in Verbindung stehen. Die Überführungs- öffnungen sind- in der Zwischenwand 16 angeordnet.
Die beiden Gutförderstränge 14 gmd 15 stehen außerdem durch die Ventilatoren bzw. Gebläse 2 und 11 mit- einander in Verbindung. Zwischen-dem in seiner Förderrichtung umschaltbaren Ventilator 2 und dem Gut- förderstrang 14 ist ein Wärmeaustauscher 3b ange- ordnet. Zwischen dem Ventilator 2 und dem Gutförder-.Strang 15 ist ein Wärmeaustauscher 3a angeordnet.
Die beiden Wärmegustauscher 3a und 3b sitzen auf der Ofendecke 13.
Die Decke 13 weist eine@Deckenöffnung 8 auf, mit der ein Beschickungsapparat 9 zur Beschickung des Verbrennungsrostes 11 mit festen Brennstoffen vorgesehen ist. Die Verbrennungsrückstände können in einem unterhalb der eigentlichen Ofenräume angeordneten Kanal abgezogen werden. Der Tunnelofen weite weiterhin einen Kamin 7 auf.
Mit Hilfe deg in seiner Förderrichtung umschalte baren Ventilatorg 2, dem jeweils Wärmeaustauscher 3a bzw. 3b vor- bzw. sind, wird ein Luft- bzw. Gasförderkreis 4 mit rhythmisch wechselnder Bewegung der Ofenatmosphäre in den Gutfördersträngen erzeugt. Die Gasbewegung ist durch die entsprechenden Pfeile des Luft- bzw. Gasförderkreises 4 in Fig. 3 angedeutet.
Mit Hilfe des Gebläses 11 wird ebenfalls ein rhythmisch wechselnder Luft- bzw. Gasförderkreis 4a (vergl. Fig. 3) erzeugt.
Die zur Verbrennung benötigte Luft wird direkt im Bereich der Feuerzone in den Ofen eingeführt und das Abgasidrd in üblicher Weise über einen Kamin 7 abgeführt.
Die Wärmeabfuhr aus den Wärmeaustauschern 3a und 3b erfolgt über den Kühlkreis 6.

Claims

Patentansprüche 1: Verfahren zum Betrieb von Tunnelöfen und dgl. für ' das Brennen von keramischen Erzeugnissen mit im wesentlichen entgegen der Brenngut-Durchlaufrichtung strömenden Ofengasen, wobei der Hauptgasströmung eine kurzzeitige, in Ofenlängsrichtung pulsierende Bewegung überlagert wird, nach Hauptanmeldung P 14 $3 065.0 zum kontinuierlichen reduzierenden Brennen und Ab- kühlen keramischer Erzeugnisse, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Wärmeabfuhr aus dem Tunnelofen (1) ohne Gas- bzw. Luftzufuhr zum Ofenraum über mit der Abkühlzone des Tunnelofens verbundene Wärmeaustauscheinrichtung (3a,3b) erfolgt. , 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ganz oder teilweise im pulsierenden Gasstrom liegende Verbrennungsrose (12) zur Aufnahme fester Brennstoffe vorgesehen sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z -e i c h n e t, daß die Verbrennungsroste (12) von der Ofendecke (13) aus beschickbar sind und daß .die Verbrennungsrückstände.mterhalb der durch die Verbrennungsroste gebildeten Feuerstellen abziehbar sind. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und/oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Tunnelofen (1) zwei oder mehr Gutförderstränge (14,15)- aufweist. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verbrennungsroste (12) in zwischen den Gutfördersträngen (14,15) vorhandenen Überführurröffnungen'(5) angeordnet sind. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die rhythmisch erfolgende Gasbewegung im Tunnelofen durch an sich bekannte Ausgleichseinrichtungen, beispielsweise Blasbälge oder Gasometerglocken erfolgt. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Ausgleichseinrichtungen im Bereich des Ofenein- und - ausgangs angeordnet sind. B. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i.c h n e t, daß durch zwischen den Gutfördersträngen (14,15) angeordnete Überführungsöffnungen (5) Frischluft zu- und/oder Heißgas abgeführt wird.