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Die Erfindung betrifft die an die Registerkühlzone anschließende End-
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kühl zone in einer Kühlzone eines aus Vorwärmzone, Brennzone und dieser
Kühlzone bestehenden Tunnelofens zum Brennen keramischen Brenngutes mit wenigstens
einer die Ofendecke überbrückenden Kammer mit ins Ofeninnere gerichteten Öffnungen
und mit jeweils einem Umwälzgebläse für jede Kammer in einer die Kammer mit dem
unteren Teil des Ofenkanals verbindenden äußeren Leitung.
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Das Herunterkühlen des die Brennzone verlassenden heißen Brenngutes
erfolgt im allgemeinen in einer aus zwei Abschnitten bestehenden Kühlzone, von denen
im ersten Teil mit Wasser gespeiste Kühlschlangen angeordnet sind1 auf die die vom
Brenngut kommende Wärme abstrahlt. Die abgestrahlte Wärme erhitzt dieses Kühlwasser,
das als Wärmequelle für irgendwelche Verbraucher Vereendung finden kann.
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Im Anschluß an diese Registerldihlzone befindet sich eine Endkuhlzone,
die in zweifacher Weise ausgebildet sein kann. Bei der einen Ausführungsform wird
Luft durch das am Tunnelofeneingang angeordnete Gebläse über diese EndkUhlzone eingesaugt
und sorgt durch ihr Vorüberstreichen an dem Brenngut für die entsprechende Abkühlung.
Diese ins Tunnelofeninnere eingesaugte Luft hat jedoch den Nachteil, daß sie die
Verhältnisse in der Brennzone in unkontrollierbarer Weise beeinflußt. Es kann somit
dort zu Schwankungen in der stöchiometrischen Zusammensetzung der Brenngase kommen,
was das Brenngut nachteilig beeinflußt.
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Außerdem fahrt diese eingesaugte Luft dazu, daß in der Endkühlzone
zwischen dem Niveau der Brennwagenplattforeen und der Decke des Tunnelofenkanals
Schwankungen im Temperaturverlauf auftreten, die sich ungünstig auf das Brenngut
auswirken. Man ist deshalb bereits dazu übergegangen, im oberen Teil des Tunnelofenkanals
diesen überbrückende Kammern vorzusehen, die mit ins Kanalinnere gerichteten Öffnungen
versehen sind. Aus diesen öffnungen läßt man Luft rieseln, die vom unteren Teil
des Ofenkanales abgesaugt wird. Mit dieser Maßnabme erhofft man sich trotz des Tunnelofenzuges
eine Vergleichmäßigung der Temperatur in der EndkUhlzone.
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Selbst wenn man bei dieser Art der Kühlung in der Endk(ihizone die
eingesaugte Kühlluft im Bereich der Registerkühlzone wieder absaugt, ist nicht gewährleistet,
daß durch diese Kühlluft nicht doch die stöchiometrischen Verhältnisse der Brenngase
in der Brennzone nachteilig beeinflußt werden.
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Ein anderer Weg zu einer Vergleichääßigung der Temperatur in der Endkühlzcne
zu holmen, besteht darin, wasser- oder luftgekühlte Strahl flächen im Bereich der
Endidihizone anzuordnen und den Ofenzug ausschließlich aus den aus der Brennzone
kommenden Abgase zu bilden. Damit ist zwar eine Beeinflußung der Brennzone durch
eingesaugte Kühlluft vermieden, jedoch reicht die Wärmeaufnahme durch diese Strahlflächen
nicht aus, das Brenngut so weit herabzukühlen, daß es am Tunnelofenausgang eine
vernünftige Temperatur aufweist.
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Die dort herrschende Temperatur ist zu hoch, um das Brenngut sofort
gefahrenfrei handhaben zu können. Zum anderen geht die im Brenngut noch vorhandene
Wärmemenge verloren.
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Aufgabe der Erfindung ist die Ausbildung der Endktlhlzone eines Tunnelofens
derart, daß einerseits die Herabkühlung des Brenngutes auf brauchbare Werte am Tunnelofenausgang
in der Größenordnung von 50 bis 1000 erfolgt, andererseits aber gewährleistet ist,
daß die Brennzone in keiner Weise beeinflußt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ofenzug
in Richtung der Vorbrennzone ausschließlich aus den aus der Brennzone kommenden
Abgasen gebildet ist und daß wenigstens ein Wärmeaustauscher vorgesehen ist, dessen
Primärseite in der äußeren Leitung liegt und dessen Sekundärseite ein KGhlmedium
führt, das nach Passieren dieser Sekundärseite einen Wärmeverbraucher speist.
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Es wird also bei der erfindungsgemäßen Endkzone das nur in Verbindung
mit der Einspeisung von Kühlluft am Tunnelofenende bekannte
Berieselungsprinzip
angewendet, dieses Berieselungsprinzip aber durch höhere Umwälzgeschwindigkeiten
verstärkt und gleichzeitig dafür Sorge getragen, daß die auf diese Weise rascher
und in größeren Mengen abgeführte Wärme unter Einsparung von Energie einem geeigneten
Verbraucher zugeführt wird.
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Ein waiterer Vorteil des Erfindungsprinzipes besteht darin, daß sich
durch entsprechende Aufteilung der Endkkhlzone in scheibenartige Bereiche ein stufenweises
Herabkühlen erreichen läßt, wobei jede Stufe die vorhergehende Stufe abschirmt,
so daß auch ein unbeabsichtigtes Eindringen von Luft am Tunnelofenende, das zu einer
Beeinflußung der Brennzone fuhren könnte, mit Sicherheit vermieden ist.
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Die beigefügten Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine schematische Darstellung
eines Tunnelofens in der Ausbildung g - der Erfindung in Draufsicht gesehen, Fig.
2 eine schematische Darstellung der Endkühlzone des Tunnelofens nach Fig. 1 mit
der entsprechenden Verrohrung und Kanalisierung der umgewäizten Lufbmengen; und
in Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2 Die entsprechende Patentanmeldung
ist auszuarbeiten, wobei für die unteransprüche noch in Frage käme der Anschluß
aller Gebläse an eine Leitung, 0agenstrat bzw. Gleichstromprinzip in der Endkuhlzcne
und die Führung der Luft von unteren Teil des Ofenkanales nach oben bzw.
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umgekehrt. Beim Brennen von Steinzeugrohren verwendet man vorzugsweise
die Berieselung von oben, weil dort genügend Durchzugsbereiche zwischen den Röhren
und im Rohrinneren selbst vorhanden sind. Bei der ZwangsurEMälzung von unten nach
oben, d. h. dem Einblasen der Luft von unten handelt es sich um eine Verfahren;aise,
die sich insbesondere bei dicht gepacktem Brenngut als vorteilhaft erwiesen hat,
beispielsweise Spaltplatten oder ähnlichem Material:
In Fig. 1 ist
mit VZ die Vorbrennzone bezeichnet, in die das Brenngut in Richtung des Pfeiles
A eingefahren wird. Das Brenngut gelangt im Züge seines Vorschubes durch den Tunnelofen
aus der Vorbrennzone VZ in die mittels Brenner B1 und B2 beheizte Brennzone BZ.
Von dort wird das Brenngut bei seiner Durchfahrt durch den Tunnelofen durch die
Kühlzone geführt, die aus der RegisterkUhlzone RKZ und der Endkühlzone EKZ besteht.
In der Registerkühlzone sind nicht im einzelnen gezeichnete mit Wasser gespeiste
Kühischlagen angeordnet, auf die die vom Brenngut ksmmenge Wärme abstrahlt. Die
abgestrahlte Wärme erhitzt dieses Kühiwasser, das als Wärmequelle für irgendwelche
Verbraucher Verwendung finden kann.
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Die Endallzone EKZ in der erfindungsgemäßen Ausbildung ist in den
Fig. 2 und 3 dargestellt.
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Insbesondere aus Fig. 3 erkennt man, daß aus dem Bereich des Setzplateaus
1 des Brennwagens 2, der auf schematisch angedeuteten Rädern 3 und 4 durch den Tunnelofen
fährt, die dort befindliche Ofenatmosphäre über leitungen 5, 6 abgezogen wird, Wärmetauscher
7, 8 durchströmt und Ciber Fördergebläse 9, 10 in eine Kammer 11 gelangt, aus der
die in den Wärmetauschern 7, 8 gekühlte Luft von oben längs der Teile 12 durch die
ins Ofeninnere gerichteten öffnungen 13 auf das Brenngut 14 gerichtet wird.
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Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform wird die Ofenatmosphäre
unten in der Höhe des Brennwagenplateaus 1 abgezogen und oben ueber die Kammer 11
und deren Öffnungen 13 in Richtung der Pfeile 12 eingespeist. Seibsteerstandlich
kann die Umwalzung der Ofenatmosphäre auch im umgekehrten Sinne erfolgen.
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Beim Brennen von Steinzeugrohren verwendet man vorzugsweise die Beschickung
von oben, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, weil hier im Brenngut Packet 14 ausreichend
Durchzugsbereiche zwischen den Röhren und im Rohrinneren selbst vorhanden sind,
um eine ungestörte Umwälzung zu gewährleisten.
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Bei der alternativen Zwangsumwälzung von unten nach oben im Ofenkanal,
d. h. beim Einblasen der Atmosphäre von unten, handelt es sich um eine Verfahrensweiser
die sich insbesondere bei dicht gepacktem Brenngut, beispielsweise also bei Spaltplatten
oder ähnlichem Material als vorteilhaft erwiesen hat.
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Fig. 2 zeigte daß die gesamte Endkühlzone EKZ in hintereinanderliegende
Teilzonen unterteilt ist, in denen jeweils die Umwälzung gemäß Fig. 3 in der einen
oder anderen Alternative stattfindet. Beim wiedergegebenen Ausfuhrungsheispiel sind
nur jeweils ein Wärmeaustauscher auf jedem Abschnitt vorgesehen, die entsprechend
mit 15, 16, 17, 18, 19, 20 bezeichnet sind und deren Seeundärteile an dem Gebläse
21 liegen, das einen Wärmerbraucher speist. Die Zufuhr dieser KUhlluft oder eines
anderen REhlmadiums ist im einzelnen nicht dargestellt. Man kann sich jedoch einen
Anschluß beispielsweise bei 22 am ersten Wärmetauscher 15 denken.
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Die einzelnen Abschnitte 6 werden entsprechend Fig. 3 ausgestaltet,
wobei selbstverständlich die Wärmetauscher 7, 8 nach Fig. 3 zu einem einzigen Wärmetauscher
zusammengefaßt werden können. Die kleinen Quadrate wie beispielsweise bei 23 bedeuten
Abzugsöffnungen im Ofenkanal. Die Beschickung von oben oder der Abzug von oben erfolgt
durch Deckplatten in den entsprechenden Kammern in den Abteilen I bis VI.
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Es können alle Einzelgebläse wie 24 an eine einzige leitung angeschlossen
sein. Man kann aber auch in der EndkUhlzone ein Gegenstromprinzip oder ein Gleichstromprinzip
wählen, je nachdem, wie es das entsprechende Brenngut erforderlich macht.