DE2441680B2

DE2441680B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln

Info

Publication number: DE2441680B2
Application number: DE742441680A
Authority: DE
Inventors: Andreas 8263 Burghausen Friedl
Original assignee: Ruhrkohle AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1979-03-08
Also published as: CH598558A5; AT342485B; BE832928A; DE2441680A1; NL7510253A; ZA755441B; GB1516877A; FR2283103B1; NL168322B; NL168322C; ATA665775A; FR2283103A1; DE2441680C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln, in einem Brennofen, wobei ein Festbrennstoff durch eine Zuführvorrichtung einer mil einer Prallplatte versehenen Brennzone mit Hilfe von Druckluft zugeführt wird.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, welches so durchgeführt wird, daß durch eine Düse ein Gemisch von Kohlenstaub und Luft im Druck heruntergedrosselt wird, wobei die Düse auf eine kugelförmige Haube gerichtet ist (DE-PS 4 28 952). Es handelt sich hierbei um einen Kohlestaubbrenner, welcher ähnlich wie ein ölbrenner arbeitel. Er schaltet bei einer Temperatur in bestimmter Höhe ab. Hierbei ist es unbedingt erforderlich, die Zusammensetzung des Kohlestai-'bs in der funktionsrichtigen Form beizubehalten. Sobald sich diese Zusammensetzung s. der die Größe der Kohlestaubteilchen ändert, ist das bekannte Verfahren nicht mehr durchführbar.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln, nach der eingangs genannten Art zu schaffen, welche das Befeuern eines Brennofens mit Festbrennstoff, insbesondere mit Kohle, in rationellerer Weise ermöglicht, wobei die Brennqualität erhöht und Brennstoff eingespart werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Festbrennstoff intermittierend und in dosierten Mengen der Brennzone so zugeführt wird, daß er in der Brennzone jeweils explosionsartig verbrennt und sich über den gesamten Ofenquerschnitt verteilt. Es ergibt sich hierdurch eine absatzweise Arbeitsweise, wobei der Zündvorgang des Brennmaterials explosionsartig erfolgt. Hierdurch M'ird das Brennmaterial über den gesamten Querschnitt der Brennkammer verteilt, so daß ein guter, gleichmäßiger Brand über den gesamten Brennkammerquerschnitt erzielbar ist.

Durch die Explosion erfolgt ein ständiger Wechsel zwischen Unterdruck und Überdruck. Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es weiterhin vorteilhafterweise möglich, Kohlematerial zu verwenden, welches von Kohlestaub über Feinkohle bis zu Nuß 5 reichen kann. Es sind alle Arten von Festbrennstoffen anwendbar, beispielsweise sogar auch Gummiabfälle.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch die Brennkammer eines Ofens für Grobkeramik:

F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Ofen nach Fig. I;

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht der Brennvorrichtung zur Verwendung bei dem Ofen nach F i g. 1 und F i g. 2;

Fig.4 eine Teüansicht des Zündglühkopfes der Brennvorrichtung nach F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4.

Der in den Fig. I und 2 dargestellte Ofen 1 für Giobkeramik, insbesondere Ziegel, ist ein auf Hubstapelbctrieb umgebauter Hoffmann-Ofen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt dieser Ofen 1 zwei nebeneinanderliegende, parallel verlaufende Brennkammern 2, 3, die an ihren Stirnenden durch einsetzbare Blöcke 4 verschließbar sind.

Jede Brennkammer 2, 3 besitzt nach Fig. I vorzugsweise ein Gewölbe 5, welches in parallele Seitenwändc 6 übergeht. Jede Brennkammer ist durch den Boden 7 abgeschlossen. Die Mauern des Ofens 1 sind vorzugsweise aus Schamotte aufgebaut.

Im Bereich des Gewölbes 5 besitzt jede Brennkammer 2, 3 vertikale Schüttlochröhren 8, 9, 10. Diese Schüttlochröhren sind im Querschnitt der Brennkammer nebeneinander und in Längsrichtung der Brennkammer in drei Reihen angeordnet. In die die mittlere

Reihe bildenden Schülilochröhren 9 jeder Brennkammer sind Brennvorrichlungen 11 nach F i g- 3 einsetzbar.

In Fig. 2 ist diese Reihe von Schüttlochröhren 9 mit Kreuzen gekennzeichnet. Die Schüttlochröhren 10 werden als offene Schürlöcher 12 oder für einsetzbare , Meßsonden 13 verwendet. In die äußere Reihe von Schüttlochröhren 8 jeder Brennkammer sind an sich bekannte Ölbrenner 14 als Zusatzbefeuerung einsetzbar. Die übrigen Schüttlochröhren dieser Reihe werden wieder als offene Schürlöcher verwendet. n>

Die Brennkammern 2, 3 sind nach F i g. I über Anschlüsse 15, welche in jeder Brennkammer hintereinanderliegend mehrfach vorgesehen sind, mit der Rauchkammer 16 verbunden, welche sich in der Mittelwand 17 des Ofens in Längsrichtung derselben r. erstreckt.

Das Brenngut, z. B. Ziegel, wird in Form von Paketen 18 in die Brennkammern 2, 3 eingebracht, wo sie während des gesamten Brennvorganges stationär verbleiben. >u

jeweils mehrere Gruppen von Schüttrohrlöchern 8,9,

10 sind zu Brenngruppen A zusammengefaßt. Jeder Brenngruppe A ist ein querverlaufender Sammelhalter 20 zugeordnet. Auf jedem Sammelhalter 20 sind die zugehörigen Ölleitungen, Elektroleitungen, Luftleitungen und dergleichen, zusammengefaßt.

Wie schon beschrieben, werden in die die mittlere Reihe bildenden Schüttlochröhren 9 Brennvorrichtungen 11 nach F i g. 3 eingesetzt. Diese Brennvorrichtung

11 enthält den Zündglühkopf 21. Dieser wird von einem in im wesentlichen zylindrischen Rohr aus hochhitzebeständigem Material gebildet. An seinem Austrittsende

22 ist der Zündglühkopf 21 durch eine Prallplatte 23 abgeschlossen. Die Prallplatte 23 ist kreisförmig und ragt etwas über den Umfang des Zündglühkopfes 21 r> vor.

Über Stege 24, vorzugsweise vier, ist die Prallplatte

23 mit dem Zündglühkopf 21 fest verbunden. Zwischen den Stegen 24 verbleiben Lücken. Der mittlere Bereich der Prallplatte 23 ist zum Zündglühkopf 21 hin vorzugsweise domartig erhaben ausgebildet. Hierdurch wird das dem Zündglühkopf 21 zugeführte Brennmaterial besser über die Prallplatte 23 nach auswärts geführt.

An dem Zündglühkopf 21 ist ein Druckrohr 25 fest angeschlossen, dessen Querschnitt etwas geringer ist als -t". derjenige des Zündglühkopfes 21. An das Druckrohr 25 ist ein Schauglas 26 angeschlossen. Über einen Krümmer 27 ist das Druckrohr mittels einer Schnellkupplung 28 mit einem Aufgaberohr 29 für das Brennmaterial verbunden. Am freien Ende ist das vi Aufgaberohr 29 an eine nicht dargestellte Druckluftquellc angeschlossen, von der aus Druckluft in Pfeilrichtung I zugeführt werden kann. Das Aufgaberohr 29 besitzt eine Einlaßöffnung 30 für das Brennmaterial. An diese Einlaßöffnung 30 ist eine ϊϊ Aufgabevorrichtung 31 in an sich bekannter Art für das Brennmaterial angeschlossen. Von der Aufgabevorrichtung 31 wird das Brennmaterial 32, vorzugsweise Kohle, in dosierter Menge dem Aufgaberohr 29 zugeführt.

Das Aufgaberohr 29 besitzt ferner eine Ventilvorrich- w> lung 33, mitteis der die Druckluftzufuhr abschließbar ist. Diese Ventilvorrichtung 33 besteht vorzugsweise aus einem elektrischen Drchmagnetventil. Bei geschlossenem Ventil 33 wird das Brennmaterial 32 in dosierter Menge dem Aufgabe^rohr 29 zugeleitet, worauf das (■, vorher geschlossene Ventil 33 kurzzeitig geöffnet wird. Der Druckluftstrom nimmt das ziigeführte Brennmaterial über das Druckrohr 25 zum Glühkopf 21 mit. wo es über die Prallplatte 23 nach außen geschleudert wird.

Die Einlaßöffnung 30 kann, wenn dies erforderlich ist. durch ein zusatzliches Ventil abschließbar sein, und /war während der Zeit, während der Druckluft zugeleitet wird. Dies ist notwendig, wenn das über der Einlaßöffnung 30 stehende Brennmaterial nicht die erforderliche Verschlußwirkung erbringen kann.

Bei einer vereinfachten Betriebsweise des Ofens 1 werden zunächst am einen Ende 40 der Brennkammer 2 mehrere Gruppen A, z. B. 3—4 Gruppen, mit Brennvorrichtungen 11 versehen. Nach Brennbeginn sind die Brenngutsiapel auf eine Brenntemperatur von ca. 1000 C erhitzt. Wird nun im intermittierenden Betrieb durch die Brennvorrichtungen 11 Brennmaterial in die Brennkammer 2 eingebracht, dann entzündet sich das jeweils zugeleitete Brennmaterial im Bereich des glühend gewordenen Zündglühkoples 21 und bei Austritt aus diesem.

Wie in di_-r Praxis beobachtet, erfolgt der Zündvorgang des Brennmaterials explosion.artig. Hierdurch wird das Brennmaterial über den gesamtc.i Querschnitt der Brennkammer verleih, so daß ein guter gleichmäßiger Brand über den gesamten Brennkammerquersc^nitt erzielbar ist.

Durch Wahl der Brenngutmenge, aber insbesondere durch Wahl der Zeitabstände, in denen Brennmaterial aufeinanderfolgend zugeführt wird, kann eine Steuerung der Brenntemperatur erfolgen. Durch Versatz der Brennvorrichtungen 11 zu angrenzenden weiteren Brenngruppen kann der Brand in der Brennkammer in Längsrichtung derselben verzogen werden. Der Brennvorgang durchläuft die Brennkammern 2, 3 in der angegebenen Brennrichtung 11 in Fig.2, gelangt also von der Brennkammer 2 in die parallele Brennkammer 3 und durchläuft diese in Gegenrichtung.

Es ist aber auch eine Art automatisierter Brennvorgang erreichbar. Hierfür wird, wie aus F i g. 2 ersichtlich, in jedem Schüttlochrohr 9 eine Brennvorrichtung 11 stationär eingesetzt. In die zu einer Brenngruppe gehörenden Schüttlochröhren 10 ist mindestens eine Meßsonde 13 stationär eingesetzt. Gegebenenfalls können in die Schüttlochröhren 8 Ölbrenner zur Zusatzbefeuerung eingesetzt werden.

Die Brennmaterialzufuhr erfolgt durch eine automatische Vorrichtung, die die einzelnen Aufgaberohre 29 der Brennvorrichtung 11 fortlaufend beschickt. Eine solche Beschickung kann von einem gemeinsamen Silo aus erfolgen, welches über einen Ringförderer mit den einzelnen Einlaßöffnungen 30 der Brennvorrichtungen 11 verbunden sein k?nn. Wenn die Einlaßöffnungen 30 durch entsprechend steuerbare Ventile zeitgerecht geöffnet werden, wird jeweils eine dosierte Menge Brennr. aierial dem jeweiligen Aufgaberohr 29 zugeführt.

Hierauf erfolgt, wie schon erwähnt, das Öffnen des Absperrventils 33 für die Druckluft, wodurch das Brennmaterial über den Zündglühkopf 21 der Brennkammer zugeführt wird. Der Brennvorgang wird so gesteuert, daß er nach Art eines Rundbrandes die Brennkammern 2, 3 durchläuft. Es ist dann eine Gesamtsteuervorrichtung vorzusehen, die die einzelnen steuerbaren Vorrichtungen, Druckluftventile 33, Einlaßventil 30 und Förderer, zeitge echt fortschaltend so steuert, daß dieser Rundbrand erreicht wird.

Die stationär eingesetzten Meßsonden 13 überwachen die Brenntemperatur in jeder Brenngruppe A. Falls notwendig, kann die Steuervorrichtung auch vorhandene ölbrenner zusätzlich in Betrirh ndrr mifW

Betrieb nehmen, um die erwünschte Brenntemperatur einzuhalten. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur über die gesteuerten Brennvorrichtungen Il allein, ohne zusätzliche Ölbrenner, die erwünschte Brenntemperatur einzuhalten.

Die Erfindung wurde hier im Zusammenhang mit einem übliehen, sogenannten Hoffmann-Ofen, beschrieben. Die I'.rfinciting ist über auch anwendbar z. B. auf sogenannte Tunnelofen, bei denen das Brenngut durch eine stationiirblcibende Brennzone gesteuert hindurchbewegt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln, in einem Brennofen, wobei ein Festbrennstoff durch eine Zuführvorrich- "> tung einer mit einer Prallplatte versehenen Brennzone mit Hilfe von Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Festbrennstoff intermittierend und in dosierten Mengen der Brennzone so zugeführt wird, daß er in der ι« Brennzone jeweils explosionsartig verbrennt und sich über den gesamten Ofenquerschnitt verteilt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitfolge der intermittierenden Brennstoffzugabe und/oder die Brennstoffmenge i^r> abhängig von der Brenntemperatur gesteuert wird.

3. Brennvorrichtung mit einem in der Brennzone befindlichen Zündglühkopf, welcher über ein Ventil an eine Druckluftquelle anschließbar und mit einer Zuführvorrichtung für einen Festbrennstoff verbindbar ist, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennvorrichtung mit einer Einrichtung zu einer intermittierenden und dosierenden Zufuhr des Festbrennstoffes ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündglühkopf (21) über dem Brenngut (18) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündglühkopf (21) ^iü aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse besteht, das zum Austrittsende hin durch die Prallplatte (23) abgeschlossen Jt, welcher über Stege (24), zwischen denen Lücken verbleiben, mit dem Gehäuse verbunden ist. )»

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte zum Inneren des Gehäuses hin im Zentrum gewölbt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur intermittierenden und dosierten ^w Abgabe des Festbrennstoffes der Zündglühkopf (21) über ein Druckrohr (25) an ein horizontal verlaufendes Aufgaberohr (29) angeschlossen ist, welche^ über ein steuerbares Ventil (33) an eine Druckluftquelle anschließbar ist und eine Zulauföffnung (30) ⁴^ besitzt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen zu einer Brenngruppe zusammengefaßt sind, daß jeder Brenngruppe mindestens eine Brenntem- ^r>n peratur-Meßsonde (13) zugeordnet ist, daß eine Steuervorrichtung für die Druckluft- und Zulauföffnungsventile (33) vorhanden ist, an die die Meßsonde angeschlossen ist und daß ein gemeinsamer Brennstoffsilo mit gemeinsamen Förderer für die Brenn- ^r'^r> vorrichtung vorhanden ist.