DE2643406A1 - Verfahren zum brennen von keramischen erzeugnissen, insbesondere porosierte erzeugnisse in tunneloefen - Google Patents

Verfahren zum brennen von keramischen erzeugnissen, insbesondere porosierte erzeugnisse in tunneloefen

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DE2643406A1 DE19762643406 DE2643406A DE2643406A1 DE 2643406 A1 DE2643406 A1 DE 2643406A1 DE 19762643406 DE19762643406 DE 19762643406 DE 2643406 A DE2643406 A DE 2643406A DE 2643406 A1 DE2643406 A1 DE 2643406A1
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Description

Abs.: Andreas Häßler, Ing., ?904 Erbich, Jahnstrasse 45
2643X06
PER EINSCHREIBEN
An das
Deutsche Patentamt Zweibrückenstrasse 12
8000
München - 2
Erbach, den 25.Sept.1976
"Verfahren zum Brennen von keramischen Erzeugnissen, insbesondere porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"
Die neuen Emissionsschutzgesetze beinhalten strenge Vorschriften hinsichtlich der Reinheit von Abgasen. Bei den bekannten Verfahrensweisen in Tunnelofen wird das Abgas nach herrschender Lehre im wesentlichen am Ofeneingang abgesaugt und in den Kamin geführt. Der Abgasstrom reichert sich in der Anwärmzone mit Schadstoffen durch Vergasung von Polystyrol, Sägemehl und sonstigen flüchtigen Schadstoffen an, welche in (ie Atmosphäre gelangen. In letzter Zeit wurden Vorschläge gemacht den Abgasstrom, der wegen der Wärmeübertragungsverhältnisse in der Anwärmzone quantitativ an den Brenngutdurchsatz gebunden ist, durch Nachverbrennungseinrichtungen und Wärmeaustauscher vor dem Kamin auf ca. 700° C zu erhitzen und unschädlich zu machen. Durch den grossen Luftüberschuß des Abgasstromes ergeben sich aber große Brennstoffmengen zur Nachverbrennung der großen Abgasmenge. Schaltet man hinter die Nachverbrennungsanlage einen Wärmeaustauscher um diese Wärmemenge zurück zu gewinnen, so ergibt sich ein zu großer Wärmeüberschuß von geringwertiger Wärme, der für Trockenzwecke nur teilweise untergebracht werden kann. Mit den seitherigen Ofenbetriebsverfahren ist es besonders bei Beimischung schadstofferzeugender, verbrennlicher Substanzen
zum Ton nicht möglich ein weitgehend schadstoffreies Abgas zu erreichen. Schädliche und zum Teil brennbare Substanzen werden vom festen in gasförmigen Zustand überführt (z.B. CO, Benzol, C-H; CÖH-Verbindungen) ohne zu verbrennen, weil die Verbrennungs-
809 8JyJ)(M 9
-2- Seite zur PatentanineJdur.g "Verfuhren zum Brennen von keram. Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"
Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnstrasse 45
temperatur beim Vergasungsvorgang mindestens erreicht sein müsste. Es ergeben sich bislang auch große Wärmeverluste an solchen Öfen, wo erfahrungsgemäß große Mengen brennbarer Gase unverbrannt in die Atmosphäre entweichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, bei dem die jetzt geforderten, geringen Emissionswerte mit betriebstechnischer Sicherheit ohne zuviel Aufwand zu erreichen sind. Ferner soll das Verfahren das bisherige Entweichen unverbrannter, brennbarer Gase in die Atmosphäre verhindern, indem diese brennbaren Gase nutzbringend im Ofen verbrannt werden. Die Abgase sollen bei hoher Temperatur restlos verbrannt werden. Das erfindungsgemässe Verfahren ist in beiliegender Zeichnung Fig. 3 als Ausführungsbeispiel und in Fig. 2 als zugehöriges Diagramm dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Tunnelofen (1) mit üblicher Verfahrensweise, bei dem die Rauchgase über Füchse (2) in der Anwärmzone hinter dem Eingangsschieber (3) mittels Ventilator (4) zum Kamin (5) gefördert werden. Luft bzw. Brenn- und Rauchgase (6) bewegen sich entgegen der Durchlaufrichtung der Brennwagen (7) . Beim erfindungsgemässen Verfahren wird Brenngut mit schädlichen und/oder verbrennlichen Substanzen auf Brennwagen (8) durch einen Tunnelofen (9) bewegt-, in entgegengesetzter Richtung der Hauptgasströmung (10) im Tunnelofen. Im Prinzip gliedert sich der Tunnelofen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in die Zonen A bis F. Die Zone A stellt die indifferente Anwärmzone etwa bis unterhalb 200° C dar, in der keine Vergasungsvorgänge stattfinden. Ihr folgt die Zone B (etwa 200 bis 700° C) in der brennbare Stoffe aus den Formungen entgasen. Innerhalb der Zone C ist das Brenngut entgast und wird weiter aufgeheizt z.B. von 700° C bis 1200° C. Zone D ist Hauptbrennzone. Hier wird dem Tunnelofen der Ilauptteil des erforderlichen Brennstoffes zugeführt. Zone E ist Kühlzone bis etwa 850° C herab und Zone F Endkühlzone. Während in bekannten Tunnelofen die Abgase in
8098U/0049
ORIGINAL INSPECTED
-3- Seite zur Patentanmeldung "Ve^ff-hien zum Brennen von keram. Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"
Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahns
der Zone A und teilweise in der Zone B abgeführt werden, werden beim erfindungsgemäßen Verfahren diese mit sehr hoher Temperatur etwa 700° C bis 1200° C in der Zone C abgeführt und/oder teilweise in Zone D (Feuerzone) oder sogar teilweise noch mit hoher Temperatur in der Kühlzone E. Der Hauptgasstrom (10) wird im Brennkanal im wesentlichen durch Zone A geführt, dort über eine Umgehungsleitung (11) und Gebläse (12) in die Kühlzone "D." eingeführt. Es können unter Umständen erfindungsgemäß auch mehrere parallele Umgehungsleitungen angeordnet werden wie auch der Hauptgasstrom an mehreren Stellen der Anwärmzone entnommen und an mehreren Stellen der Kühlzone sowie teilweise in die Feuerzone wieder eingespeist werden kann. Der Abgasstrom (13), welcher kleiner ist als der Hauptgasstrom (10) wird unmittelbar vor der Feuerzone durch Fuchs
(14) im Hochtemperaturbereich dem Tunnelofen entnommen, etwa bei 600 bis 1200° C. Die Temperatur an der oder den Entnahmestellen des Abgases soll höher sein als die Vergasungstemperatur der brennbaren Stoffe in den Formungen in der Entgasungszone 11B", damit kein unverbranntes Schwelgas in den Abgaskamin gelangt. Somit gelangt das gesamte Schwelgas sowie flüchtige Schadstoffe über die Umgehungsleitung (11) durch die Feuerzone des Ofens und verbrennt dort bei Höchsttemperatur restlos. Das Abgas kann auch an mehreren Stellen des Hochtemperaturbereichs bis hin zur Kühlzone entnommen werden. Der Abgasstrom von hoher Temperatur (ca. 600 bis 1000° C) wird für weitere Heizzwecke verwendet z.B. Wärmeaustauscher (15) zur Heißlufterzeugung oder Dampferzeugung und wird dann über Gebläse (16) auf übliche Abgastemperatur abgekühlt in den Kamin gefördert. Gemäß Fig. 3 bedeutet (17) einen, im Wärmeaustauscher
(15) für Trockenzwecke erzeugten Heißluftstrom. Die Beheizung des Ofens erfolgt über seitliche oder obere Heizlöcher (18) mit sonst üblichen Brennstoffen unter Verbrennungsluftzugabe in bekannter Weise. Da beim erfindungsgemäßen Verfahren eine vollständige Abkühlung des Brenngutes in der Kühlzone "E" infolge Kühlung mit dem Hauptgasstrom (10) nicht erfolgt, ist am
Ö098U/00A9
INSPECTED
-4- Seite zur Patortaameldung ''Verfahren zum Brennen von keram, Erzeugnissen, insbes. porosierte Erzeugnisse in Tunnelöfen"
Abs.: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnst£g A3} L Q ß
Tunnelofen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Endkühlzone "F" vorgesehen, welche zweckmässig durch Schieber (19) vom Ofenraum getrennt ist und mittels eines Kühlluftstromes (20) zur RestkiShlung des Brenngutes beaufschlagt wird. Letztlich sei erklärt, daß der Abgasstrom (13) einen höheren CO2 Gehalt aufweist als dies bei den bekannten Betriebsverfahren in Tunnelöfen der Fall ist, sodaß allein schon daraus eine wesentliche Verbesserung des Wärmewirkungsgrades gegeben ist. Durch die Abführung des Gasstromes unmittelbar nach passieren der Hochtemperaturzone werden alle Schadstoffe restlos verbrannt. Die erforderliche Luftzufuhr im Gesamtsystem ist nicht auf die Brennzone beschränkt und kann in allen Zonen, je nach Konzentrationserfordernis, erfolgen. In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, zur intensiven Gasmischung im System die Gebläse in der oder den Umgehungsleitungen als Reversierstromgebläse auszubilden, mit kurzzeitig, wechselnder Strömungsrichtung.
8098U/0CH9
ORIGINAL INSPECTED

Claims (1)

  1. Absender: Andreas Häßlor, Ing., V90<L Erbach, Jahnstr. 45
    An das
    Deutsche Patentamt Zweibrückenstrasse 12
    8000 München - 2
    Erbach, den 25.Sept.1976
    ANSP RÜ CHE
    Anspruch 1
    Verfahren zum Brennen keramischer Erzeugnisse in direkt befeuerten Tunnelöfen, insbesondere solche mit Gehalt an verbrennlichen und/oder schädlichen Substanzen, dadurch gekennzeichnet, daß das im Tunnelofen entstehende Abgas unmittelbar vor der Feuerzone mit hoher Temperatur aus dem Tunnelofen abgeführt wird und der Temperaturbereich der Entnahme des Abgases im wesentlichen über dem Temperaturbereich liegt, bei dem die verbrennlichen Substanzen in den Formungen unter Luftmangel und/oder Luftüberschuß vergasen.
    Anspruch 2
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas an mehreren Stellen unmittelbar vor sowie auch innerhalb der Feuerzone entnommen wird.
    Anspruch 3
    Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der, dem Ofen entnommene Abgasstrom von hoher Temperatur (ca. 600 bis 1200° C) für Heizzwecke oder über Wärmeaustauscher nutzbringend verwertet und anschließend in den Kamin geleitet wird.
    Anspruch 4
    Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Abgasstromes dem Hochtemperaturbereich des Tunnelofens entnommen wird.
    809814/0049
    -2- Seite der Ansprache zur Pa ten tür-η el dung "Verfahren zum Brennen keram. Erzeugnisse ....."
    Absender: Andreas Häßler, Ing., 7904 Erbach, Jahnstr. 45
    Anspruch 5
    Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptgasstrom im Brennkanal des Tunnelofens der Anwärmzone an mindestens einer Stelle entnommen und über mindestens eine Umgehungsleitung an mindestens einer Stelle der Kühlzone und/oder Brennzone des Tunnelofens wieder eingeführt wird.
    Anspruch 6
    Verfahren nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderliche Luft zur Verbrennung in der Feuerzone, dort jedoch auch in der Anwärm- und/oder Kühlzone in den Brennkanal des Tunnelofens eingespeist wird.
    Anspruch 7
    Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Tunnelofen eine, von diesem durch Absperrorgan abgetrennte Kühlzone für das Brenngut, nachgeschaltet ist.
    Anspruch 8
    Verfahren nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der Umgehungsleitung oder Leitungen, Reversierstromgebläse zwischengeschaltet werden und der Hauptgasstrom im Brennkanal rhytmisch, kurzzeitig vor- und rückwärts bewegt wird.
    Anspruch 9
    Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mittels Reversierstromgebläse nach dem Wärmeaustauscher und Abkühlung in den Kamin gefördert wird.
    Anspruch 10
    Verfahren nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reversierstromgebläse im Abgasstrom sowie dasjenige im Hauptgasstrom in ihrem Bewegungsrhytmus synchron geschaltet
    werden* 8098U/00A9
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