DE19710045A1

DE19710045A1 - Brennwagenaufbau

Info

Publication number: DE19710045A1
Application number: DE1997110045
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl Ing Haesler
Original assignee: HAESLER ANDREAS DIPL ING FH
Current assignee: HAESLER ANDREAS DIPL ING FH
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 1998-09-17
Also published as: DE19747509A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Brennwagen zum Brennen von insbesondere Baukeramik und einen Regalaufbau, hierzu zum druckentlasteten lagenweisen Brennen in Kammer oder Tunnel öfen. Brenngestelle zum Brennen von Tonwaren, Dachziegeln und dgl. bestehen aus feuerfestem Material, Schamottekasetten und dgl. Es wurde auch schon versucht, mit hitzebeständigem Stahl solche Brennhilfsmittel herzustellen. Jedoch hat sich solches Material infolge geringer Warm-Festigkeit und unzureichender Standfestigkeit nicht bewährt und konnte sich daher nicht durchsetzen. Gleichwohl wäre gegenüber Schamottematerial eine Gewichts ersparnis möglich.

Beim Brenn von z. B. großformatigen, höher porosierten Isolier leichtziegeln mit verbesserten Wärmeleitwerten wird es erforderlich sein, diese einzeln, gasumspült im Brennraum zu lagern, damit eine Entgasung von höherem Gehalt an Porosierungs mitteln in nicht zu langer Zeit erreichbar wird. Ferner muß dabei erreicht werden, daß solche großformatigen Ziegel keine dunklen Reduktionsflecken an ihren Außenflächen aufweisen. Die Ausbrennstoffe, einschließlich der evtl. im Rohton enthaltenen verbrennlichen Substanzen, soll möglichst vollständig zur Wärme gewinnung im Ofen genutzt werden.

Dies kann in großen Brennräumen mit hoher Durchsatzleistung nur durch gasumspülte Einzellagerung des Brenngutes erreicht werden, unter Nutzung einer größt möglichen Brennraumhöhe.

Nach dem Stand der Technik werden Ziegelformlinge bereits einzeln auf Brennwagen gelagert, gasumspült, aufgesetzt und so getrocknet und gebrannt. Wegen der geringen Setzhöhe (nur einlagig), muß entsprechend schnell getrocknet und gebrannt werden, was das Behandeln empfindlicher Formlinge, z. B. hochporosierte Ziegel, wirtschaftlich erschwert.

Stützaufbauten aus Schamotteformteilen, wie z. B. beim Brennen von Dachziegeln sind bekannt, jedoch entsprechend schwer, was den Brennstoffbedarf einer Ofenanlage erhöht. Infolge begrenzter Temperaturwechselbestätngigkeit dieser Brennhilfsmittel entstehen laufend hohe Reparaturkosten. Es gilt auch die Produktions- und Anlagekosten für baukeramische Produkte zu senken, was mit den seitherigen Anlagetypen nicht voll möglich ist.

Dabei soll die sehr breite Produktionspalette baukeramischer Erzeugnisse wieder mehr Berücksichtigung finden, durch größere Anlagenflexibilität für große und kleine Formlinge, sowie z. B. Mauer- und Dachziegel, Sonderziegel etc.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die seither technisch und wirtschaftlich begrenzten Möglichkeiten einer vereinzelten Formlingslagerung im Brenn- und Trockenraum zu erweitern, unter Nutzung größerer Brennraumhöhen.

Erfindungsgemäß wird von bewährten Wagentunnelöfen oder Herd wagenöfen ausgegangen, wie sie zur Bewältigung größerer Durchsatzmengen von baukeramischen Erzeugnissen verwendet werden, mit oder ohne integrierter thermischer Abgasreinigung. Gemäß Fig. 1 werden Brennwagen (1) mit einem Isolierdeck (2) ausgestattet, das keine Brenngutlasten mehr tragen braucht. Die Lasten aus dem Brenngut (3) werden über innengekühlte Hohlstützen (4) auf das Wagenuntergestell (5) abgetragen. Die Hohlstützen (4) weisen Auflagekonsolen (6) auf von modularem vertikalem Abstand zur Aufnahme von horizontalen Tragstäben (7), welche vorzugsweise aus SIC oder anderem feuerbeständigem Material bestehen. An den Konsolen können noch lastverteilende Querträger (8) angeordnet sein. Die Hohlstützen werden vorzugs weise aus hitzefestem Stahl hergestellt, und mit einer Außen isolierung (9) ummantelt, welche zum Teil aus hochisolierenden mikroporösem Isolierstoff besteht.

Der mikroporöse Isolierstoff wird mit unempfindlicheren Keramik faserprodukten als Außenschutzschicht umwandelt. Es sind aber auch andere Isolationskombinationen möglich.

Die Hohlstützen (4) werden von unterhalb des Wagenchassis aus über ein Kühlmittel, vorzugsweise mit Kühlluft versorgt, welche die Hohlstützen von innen kühlen und tragfähig halten. Diese Kühlluft wird über Öffnungen (15) aus den Hohlstützen in den Brenn raum abgeführt, wo in der Regel ohnehin Verbrennungsluft be nötigt wird. Wenn nicht so wird die Kühlluft bzw. das Kühlmedium im Umlauf wieder nach unten, unter den Brennwagen abgeführt. In diesem Fall wird ein Trennblech (10) in die Hohlstützen eingefügt, gem. Detail Fig. 3 in Draufsicht.

Die Kühlmaßnahme muß bei Tunnelöfen nur im oberen Temperatur bereich etwa über 600-700°C vorgenommen werden, um die Stahl temperatur der Hohlstützen tragfähig und begrenzt zu halten. Brennraumtemperaturen von ca. 1200°C sind erfindungsgemäß ohne zu große Kühlmittelmengen beherrschbar. Die Auflagekonsolen können angeschweißt oder angesteckt werden und werden ent sprechend den unterschiedlichen Formlingshöhen benutzt.

Die Zufuhr des Kühlmediums kann beispielsweise über eine Ringlei tung (11) im oder unter dem Brennwagen erfolgen, über einen gemeinsamen oder getrennten Schnorchelstutzen (12), welche in eine Sammelleitung (13) eintauchen. Es ist aber auch eine Eigenversor gung über Ventilator unter jedem Brennwagen möglich, mit Strom schienen zur Energiezufuhr.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, das Behandlungsgut auf diesen Brennwagenregalen zu trocknen und zu brennen, so daß kein Umladevorgang zwischen Trocknen und Brennen mehr stattfinden muß. Dadurch entsteht ein besonders wirtschaftliches Verfahren, baukeramische Massenprodukte herzustellen.

Die Hohlstützen aus Stahl weisen die erforderliche Elastizität gegenüber entsprechenden keramischen Bauteilen als Stützen auf. Die Rangier- und Umlaufbewegungen der Brennwagen bzw. Transport mittel mit evt. Erschütterungen können so ohne Betriebsstörungen bewältigt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Brennwagenregale gem. der Erfindung auf den Transportmitteln (Brennwagen oder Transportgestellen) für einen Trocken- und Brennkanal so anzuordnen, daß die Tragstäbe (7) längs der Förderrichtung übereinander und oder nebeneinander angeordnet werden.

Dabei werden vorzugsweise Längsschlitze (14) zwischen den mit Formlingen beladenen Tragstäben frei gelassen, so daß unter kontinuierlichem Transportmittelvorschub (Wagen) von dort die Belüftung bzw. Beheizung des Besatzes vorgenommen werden kann. Das Verfahren ist jedoch nicht darauf beschränkt und läßt sich auch für Querheizschlitze anwenden.

Die Fig. 1-3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Ofenquerschnitt mit dem Brennwagen regalaufbau auf einem Transportmittel (Ofenwagen)

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Brenn wagenregalaufbau

Fig. 3 zeigt das Detail einer Stütze (4) im Vertikal- und Horizontalschnitt.

Claims

1. Brennwagenregalaufbau zum Brennen keramischer, insbesondere baukeramischer Erzeugnisse mit im Brennwagendeck (1) verlagerten Stützen (4), mit Konsolen (6) und darauf gelagerten Brenngut (3) tragenden Tragstäben (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (4) aus Stahlhohlprofilen bestehen deren Innenquerschnitt von einem Kühlmittel durchströmt wird.

2. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen eine hochwertige Außenisolierung (9) aufweisen.

3. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1 + 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Tragstäbe (7) aus keramischen Material bestehen, vorzugsweise aus Siliciumcarbid.

4. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn zeichnet, daß in oder auf den Konsolen (6) lastverteilende Querträger (8) angeordnet sind, die vorzugsweise aus keramischen Werkstoffen bestehen.

5. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-4, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kühlmittel über Öffnungen (15) in den Stützen in den Ofenraum eintritt und vorzugsweise Luft oder Ofengas ist.

6. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Kühlmittel im Spülverfahren wieder unter halb des Brennwagenuntergestells (5) austritt.

7. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-6, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Stützen eine Trennwand (10) eingefügt ist.

8. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Außenisolierung (9) der metallischen Stützen vorzugsweise aus microporösen Isolierstoffen bestehen, mit einer Außenummantelung aus keramischen Faser produkten.

9. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlstützen (4) aus hitzebeständigen Stählen von vorzugsweise runden Rohrquerschnitt gebildet werden.

10. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kühlmittelversorgung der Hohlstützen (4), einzeln oder gesammelt über eine oder mehrere Ring- oder Stichleitungen (11) im Brennwagengestell erfolgt, welche über Schnorchelstutzen (12) an eine oder mehrere stationäre Sammelleitungen (13) unterhalb der Brennwagen andocken.

11. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kühlmittelversorgung über Gebläse, Pumpen etc. an jedem Brennwagen autonom erfolgt und die Elektroenergieversorgung über Schleifleitungen unterhalb des Ofens erfolgt.

12. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-11, ist dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlstützen (4) so auf den Brennwagen bzw. Transportmitteln angeordnet sind, daß die mit Formlingen beladenen keramischen Tragstäbe (7) parallel zur Laufrichtung der Ofenwagen verlagert sind und zwischen Formlingen oder neben einanderstehenden Formlingsgruppen horizontale Abstände (14) quer zur Fahrtrichtung der Wagen als Reiz- bzw. Belüftungs schlitze entstehen.

13. Brennwagenregalaufbau nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportmittel, vorzugsweise Ofenwagen, nach einander einen oder mehrere Trocken- und Brennkanäle durch laufen, ohne umsetzen der Formlinge zwischen diesen Behandlungsphasen.