DE2155838A1

DE2155838A1 - Elektrische deckenheizung an tunneloefen

Info

Publication number: DE2155838A1
Application number: DE2155838A
Authority: DE
Inventors: Helmut Baumann; Fritz Petzi
Original assignee: FA LUDWIG RIEDHAMMER 8500 NUERNBERG; Ludwig Riedhammer GmbH and Co KG
Current assignee: Riedhammer GmbH and Co KG
Priority date: 1971-11-10
Filing date: 1971-11-10
Publication date: 1973-05-17
Also published as: JPS4855432A; DE2155838B2; GB1395591A; US3743753A; DE2155838C3; NL7214952A; FR2166937A5; IT970348B

Description

"Elektrische Deckenheizung an Tunnelöfen"

Me Erfindung bezieht sich auf die elektrische Deckenheizung an Tunnelöfen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender U-förmig, vornehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente.

Die für die Erzeugung hoher Temperaturen verwendeten Heizelement« werden von nackten ungeschützten Heizleitern gebildet, die nur geringe Festigkeit aufweisen und leicht zum Brechen neigen. Vor allem dieser Eigenschaften wegen ist es üblich, unter den Heizelementen an der Ofendecke keramische Auflegeplatten anzuordnen und die Heizelement· auf diesen Auflegeplatten lose aufzulegen. Dabei ist es auch gebräuchlich, die Heizleiter nicht unmittelbar auf die keramischen Platten, sondern auf lose Körner aus hochtonhaltigem Material zu legen, welche Körner eigens dazu auf die keramischen Platten gegeben wurden, daß die Heizleiter die im Betrieb auftretenden Dehnungen und Kontraktionen weitgehend unbehindert ausführen können·

Nachteilig ist bei der bekannten Art der Ausbildung der elektrischen Tunnelofen-Deckenheizung, daß zum Erwärmen des Brennguteβ, beispielsweise

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zum Sintern elektrischer und magnetischer Werkstoffe, von der Obenseite her die Heizleiter nicht nur die Nutzwärme für das Brenngut, sondern auch diejenige Wärme aufbringen müssen, welche zur Überwindung der Wärmedämmung der Auflegeplatten benötigt wird. Abgesehen von der Notwendigkeit, die durch die Auflegeplatten bedingte Verlustwärme aufbringen zu müssen, bringen die Auflegeplatten zusätzlich eine zeitliche Verzögerung der Warmefortleitung und erfordern darüberhinaus ein höheres Erwärmen der Heizleiter, als notwendig wäre, wenn die Wärme direkt vom Heizleiter auf die Brennware gelangen könnte. Der unmittelbaren Erwärmung der Brennware von der Obenseite aus steht aber entgegen, zumindest im Hochtemperaturbereich, daß hier bereite das Eigengewicht der Heizleiter ein zu hohes Durchbiegen derselben und damit deren Zerstören bewirken kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei der elektrischen Deckenheizung an Tunnelöfen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender U-förmig, vornehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente die Nachteile auszuschalten, welche bislang durch die die Heizelemente tragenden Auflegeplatten verursacht werden. Die damit gegebene Aufgabe wird bei einer elektrischen Deckenheizung der angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Biegungsstellen der Heizelemente an den Ofenseitenwänden, bzw. an nach dem Ofeninnenraum vorkragenden Ofensteinen jeweils wenigstens ein nach oben ragender Finger aus hochtonerdehaltigern Material vorgesehen ist und daß die Heizelemente mit ihren Biegungen die Finger halternd umschlingen ^ und im übrigen den Ofenraum unterstützungsfrei überspannen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die freien Enden der Finger zum Ofeninnenraum leicht geneigt sind, beispielsweise gegenüber den lotrechten Ofenseitenwänden einen Winkel von 10 aufweisen. Im übrigen empfiehlt es sich, wenn die Länge des frei nach oben ragenden Fingerteils zumindest l/5 der lichten Weite des Ofenkanals beträgt.

Versuche haben ergeben, daß bei Anwendung der Erfindung die Heizleiter auch bei längerer Ofenbenutzung den thermischen und mechanischen Beanspruchungen trotz ihrer geringen Eigenfestigkeit entgegen dessen, was zu erwarten war, standhielten. Von Wichtigkeit ist allerdings, daß die

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Finger aus einen hochtonhaltigen Material bestehen, welches chemisch mit dem an der Oberfläche bei hoher Temperatur erweichenden Heizleiter nicht reagiert, insbesondere nicht verklebt, so daß die Heizleiter an den Aufhängestellen beweglich bleiben.

Günstig ist es noch, wenn die Finger mit ihrem unteren Ende jeweils fest in einem Ofenstein eingesetzt sind. Des weiteren empfiehlt sich, die Finger nach Art kurzer Hohrstücke zu gestalten und die die Finger aufnehmenden Ofensteine zum Ofenraum hin von der vorderen Obenseite aus nach unten abzurunden. Durch dieses Abrunden wird bewirkt, daß die Heizleiter weitgehend widerstandslos ihre Eigenbewegung ausführen können, insbesondere bei diesen keinen mechanischen Angriffen durch Spitzen oder Kanten ausgesetzt sind.

Das Einsetzen der hochtonerdehaltigen Finger in die Oiensteine führt vor allem zu einer beachtlichen Kostenersparnis bei der Herstellung der Heizelemente-Haite rung.

Die erfindungsgemäße Anbringung der elektrischen Heizelemente an der Dekke der Tunnelöfen erbringt neben der Aufhebung der Nachteile, welche die bisherige Verwendung der Auflegeplatten verursachen, noch den weiteren Vorteil, daß die Heizelenente einzeln auegewechselt werden können, ohne hierzu den Ofenbetrieb unterbrechen zu müssen. Hierzu genügt es nämlich, von außen her die Stopfsteine an dem infrage kommenden Heizelement zu entfernen und dieses gegen ein neues Heizelement auszutauschen und hierauf die Stopfsteine wieder einzusetzen.

Weitere Vorteile und Merkmale sind in der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die ein AusfUhrungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektrisch beheizten Schubplatten-Tunnelofens, im Längsschnitt,

Fig. 2 einen die Seitenansicht eines eingebauten

Heizleiters veranschaulichenden, teilweisen

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Querschnitt durch den Tunnelofen nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2.

Der Tunnelofen besitzt in bekannter Weise entlang seines Kanals 1 eine Yorwärmzone A, eine Brennzone B und eine Abkühlzone C. Zum Transport der Brennwar· rom Einfahrende 2 zum Ausfahrende 3 dienen Schubplatten k_$ die den Kanal 1 entlang bewegt werden und dabei die von ihnen getragene Brennware ¥ durch die Zonen A, B und C führen. Zum Erwärmen der Brennwar· W von oben her dient eine elektrische Deckenheizung, welche von nackten metallischen Heizleitern 5 gebildet wird, die doppelt U-förmig gebogen sind und mit ihren Biegungen 6, 7 und 8 die Finger 9» 10 und 11 umschlingen. Auf diese Weise überspannen sie freihängend den Oienkanal 1, so daß die von ihnen erzeugte Wärme ohne jegliches Hindernis von oben her unmittelbar an die Brennware W gelangt. Die Finger 9, 10 und 11 sind in Fora runder Kohre ausgebildet und bestehen aus hochtonerdehaltigem Material, welches mit dem bei hoher Heiζtemperatur an seiner Oberfläche erweichenden Werkstoff der Heizleiter 5 chemisch nicht reagiert. Bei der hohen Temperatur dehnt sich zwar der Heizleiter aus und hängt nach der Mitte des Kanals 1 hin durch, so wie dies durch die strichpunktierte Doppellinie 5¹angedeutet ist, die Aufhängung der Heizleiter an den Fingern entlang der Heizstrecke wird jedoch selbstverständlich so gehalten, daß auch bei maximaler üurchhängung D keine Berührung zwischen den Heizleitern und der Brennware erfolgt.

Die Finger 9, 10, 11 sind in die Ofensteine 13, 14, 15 eingesetzt. Ihre freien Enden sind zum Ofeninnenraum 1 um den Winkel a leicht geneigt; sie schließen beispielsweise gegenüber den lotrechten Ofenseitenwänden 16, 17 einen Winkel a von 10 ein. Als günstig hat sich noch erwiesen, die Länge L des frei nach oben ragenden Teiles der Finger zumindest I/5 so groß wie die lichte Weite B des Oienkanals 1 zu bemessen. Die Oiensteine 13, 14, 15, in welche die Finger mit dem unteren Teil halternd eingesetzt sind, überkragen mit ihrem vorderen Ende 18 den Ofenkanal in geringem Maße. An ihrer Obenseite weisen sie ierner Anschrägungen 19 auf, die beispielsweise um 15 gegenüber der horizontalen Ebene geneigt verlaufen. Die Anechrägungen 19 schließen es praktisch aus, daß die Heiz-

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- 5 leiter beschädigt verden, wenn sie sich längen oder kürzen.

Wenn aus irgendeinem Grund ein Heizelement während des Betreibens des Tunnelofens ausgewechselt werden soll, dann genügt es, den seitlichen Stopfstein 20 zu entfernen, worauf es ohne weiteres möglich wird, das infrage kommende Heizelement von außen her aus dem Ofen zu nehmen und gegebenenfalls durch ein neues Heizelement zu ersetzen, ohne den Ofenbetrieb unterbrechen zu müssen. Bedingt durch die Neigung der Finger um den Winkel a kann das Auswechseln unschwer auch nach dem Durchhängen der Heizleiter erfolgen, weil bei Aufbringen einer verhältnismäßig geringen Zugkraft ohne weiteres zu erreichen ist, daß die Biegungsstellen 6, 7, die Finger 9, 10, 11 übergleiten.

ORlOtNAL INSPECTED

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Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Deckenheizung an Tunnelöfen der keramischen Industrie mittels quer zu den Ofenlängswänden sich erstreckender, U-förmig, vornehmlich doppelt U-förmig, gebogener Heizelemente, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Biegungsstellen (6, 7, 8) der Heizelemente (5) an den Ofenseitenwänden (l6), bzw. an nach dem Ofeninnenraum (Kanal l) vorkragenden Ofensteinen (13» 14, 15) jeweils wenigstens ein nach oben ragender Finger (9, IU, ll) aus hoehtonerdehaltigem Material vorgesehen ist und daß die Heizelemente (5) mit ihren Biegungen die Finger umschlingen und im übrigen den Ofenraum unterstützungsfrei überspannen»

2. Elektrische Deckenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Finger (9, 10, ll) zum Ofeninnenraum (l) leicht geneigt sind, beispielsweise gegenüber den Ofenseitenwänden (l6) einen Winkel (a) von 10 aufweisen.

3. Elektrische Deckenheizung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l) des frei nach oben ragenden Teiles eines Fingers (9, 10, ll) zumindest l/5 der lichten Weite (B) des Ofenkanals (l) beträgt,

4. Elektrische Deckenheizung nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (9, 10, ll) mit ihrem unteren Ende jeweils fest in einem Ofenstein (13, 14, 15) eingesetzt sind.

5. Elektrische Deckenheizung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß-die Finger (9» 10, ll) nach Art kurzer Ilohrstücke gestaltet sind.

6. Elektrische Deckenheizung nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Finger (·.), 10, ll) aufnehmenden Ofensteine eine zum (l3» 14, 15) Ofenraum hin von der oberen Ofenseite aus nach unten sich neigende Anschrägung (l9) aufweisen*

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