DE3340665A1

DE3340665A1 - Tunnelofen mit rauchgasgleichstromkuehlung

Info

Publication number: DE3340665A1
Application number: DE19833340665
Authority: DE
Inventors: Andreas Ing.(grad.) 7904 Erbach Häßler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-11-10
Filing date: 1983-11-10
Publication date: 1985-05-23

Description

"Tunnelofen mit Rauchgasgleichstromkühlung" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb von Tunnelöfen zur schnellen und schonenden Kühlung des Brenngutes sowie zur thermischen Abgasreinigung.
Bei einem bekannten Tunnelofen nach DBP 26 43 406 werden die Abgase vom Ofeneingang zur Kühlzone transportiert wo sie im Gegenstrom das Brenngut kühlen. Die Abgase werden schließlich aus der Brennzone mit hoher Temperatur abgeführt. Dieser Ofen kann den Nachteil haben, daß das schon gebrannte Gut unnötigerweise mit Rauchgasen in der Kühlzone beaufschlagb wird. Bei der Gegenstromkühlungs ergeben sich z. B. beim Brennen von dichteren Ziegelstapeln erhebliche Temperaturdifferenzen zwischen Kühlgut und Kühlluft, was zu unsanfter Kühlung in den externen Besatzbereichen führt. Ein besonders gefährlicher Kühlbereich ist dabei die Quarzumwandlung bei ca. 575° C. Bei den üblichen Temperaturdifferenzen von ca.
100 - 150° C zwischen Kühlgut und Kühlluft in diesem Ber(!ich kommt es daher leicht ZU Gefügelockerungen und Xüylbrucl1. -2- Seite zu Patentanmeldung "Tunnelofen mit ............" Um solchen Kühlschäden entgegenzuwirken wird das Brenngut nach der Brennzone durch Einblasen von Luft schnell abgekühlt, wobei die eingeblasene Kühlluft in die Gegenströmung im Brennkanal übergeht oder stärker erwärmt wieder an dieser Stelle entnommen wird.
Bei der Gegenstromkühlung verläuft der Charakter der Temperaturen von Ziegel und Kühlluft gemäß Figur 1 mit tk was im kritischen Kühlbereich zu oft eine zu große Beanspruchung für das Brenngut darstellt. Daher müssen bei solchen Verhältnissen die Kühlzeiten verlängert werden, was verminderte Ofenleistung bedeutet. Ausgehend von dem aufgezeigten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine zuverlässige, schonendere Kühlwirkung im oberen Kühltemperaturbereich zu erzielen. Außerdem soll eine thermische Abgasreinigung der Ofenabgase besonders bei der Entstehung von Schwelgasen im Ofen erreicht werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die in der Anwärmzone eines Tunnelofens anfallenden Rauchgase welche besonders beim Brennen porosierter Ziegel schwelgashaltig sind in die Hochtemperaturzone des Ofens geleitet werden, insbesondere aber am Ende der Brennzone in den Ofen eingespeist werden. Die dort eingespeisten Abgase werden im Gleichstrom zur Schnellkühlung des Brenngutes bis zu einem in Wagenlaufrichtung dahinter liegenden Abgasabzugstelle geführt.
Diese Gleichstromkühlung hat den Vorteil, daß sich Ziegel und Rauchgastemperaturen einander sehr weit nähern was Voraussetzung für eine schonende Kühlung des Brenngutes ist.
Vorteilhafterweise wird das Abgas vor oder nach dem Temperaturbereich des Quarzsprungs dem Ofen entnommen also etwa zwischen 500 und 7000 C, ist aber nicht darauf beschränkt.
Das Abgas, welches mindestens eine erhebliche thep ishe -3- Seite zu Patentanmeldung "Tunnelofen mit ex Reinigung im Gleichstromprozess verfährt kann direkt oder indirekt für Trockenzwecke verwendet werden oder für andere wärmetechnische Anwendungszwecke. Erfindungsgemäß liegt der Abgasgang beim neuen Verfahren nicht in der Anwärmzone des Ofens sondern am Ende einer Gleichstromkühltrec? in in der Kühlzone des Tunnelofens.
Damit werden zwei Ziele mit einer Lösung erreicht, nämlich die Verbesserung der Kühlverhältnisse und die ofeninterne, thermische Reinigung der Ofenabgase Figur 2 zeigt eine typische Gleichstromkühlkurve bei der die Temperaturen der beiden in direktem Wärmeaustausch stehenden Medien sich einander nähern. Es bedeuten A = Abgasaustritt aus dem Ofen, und B = Rauchgaseintritt in die Brenn- oder Kühlzone des Ofens. a tG2 = kleinste Gleichstromtemperaturdifferenz im kritischen Kühlbereich.
Figur 3 zeigt als Beispiel ein erfindungsgemäßes Betriebsschema für einen Tunnelofen. Im Tunnelofen (1) werden die Brennwagen (2) in Richtung des Pfeiles bewegt und durchlaufen die Anwärmzone (D), Brennzone (E), Gleichstromkühlzone (F) und schließlich noch eine Gegenstromkühlzone (G). Letztere kann aber auch mindestens teilweise als Gleichstromkühlkurve ausgebildet sein. Die Gleichstromkühlung kann aber auch mit atmosphärischer oder anderer Luft, z.B. Ofenkühlluft betrieben werden. Das Verfahren der Gleichstromkühlung eignet sich auch gut zum reduzierenden Brennen in Tunnelöfen.
Das der Anwärmzone entnommene Rauchgas wird über die Rauchgasrückleitung (3), das Fördergebläse (4) im Endbereich der Brennzone in den Ofen wieder eingeleitet. Mindestens ein Teil der zurückgeführten Rauchgasmenge strömt von hier im Gleichstrom zur in Wagenförderrichtung dahinter liegenden -4- Seite zu Patentanmeldung "Ttmnelofen mit ... 1 Abgasentnahmestelle (A) des Ofens. Im weiteren Verlauf der Kühlzone wird Heißluft als Kühlluft aus dem Ofen in bekannter Weise entnommen wie auch Luft in das System eingespeist werden kann.
Zweckmäßigerweise wird ein kleiner Teil an Kühlluft aus der Kühlzone mit dem Abgas an der Abgasentnahmestelle abgeführt womit eine störende räumliche Trennung z.B. mit Schiebern von der Kühlzone überflüssig wird. Dies ist verfahrensgemäß um so eher möglich als das Abgas mit geringstem Luftüberschuß abgeführt werden kann. Die aus dem Ofen abzuführende Abgasmenge bestimmt sich nicht mehr aus dem Gegenstrommassenverhältnis von Brenngut und im Ofen gefördertem Rauchgas, sondern richtet sich nach dem gewünschten C02 Gehalt im Abgas.
Figur 4 zeigt das Temperaturverlaufdiagramm zum Schema nach Figur 3.
Das Verfahren läßt sich auch an mehr als einem Brennkanal in gleichlaufender oder gegenläufiger Wagenbewegung anwenden.
Figur 5 (Grundriss) zeigt zwei Brennkanäle mit Abgasentnahmestellen (A1) und A2 aus beiden Brennkanälen, wobei jeweils Rauchgas von einem Brennkanal in den anderen überführt wird.
Somit wird z.B. das Rauchgas des einen Brennkanals zpr Gleichstromkühlung im anderen Brennkanal benutzt.

Claims

ANSPRÜCHE Anspruch0 Tunnelofen zum Brennen von keramischen, insbesondere brennstoffhaltigen Erzeugnissen, mit im Ofen verlaufender Längsströmung dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngut nach der Brennzone im Gleichstrom gekühlt wird.

Anspruch 2 Tunnelofen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß schwelgashaltiges Rauchgas der Anwärmzone entnommen, in die Schnellkühizone wieder eingespeist wird und die Einspeisestelle der Rauchgase in Förderrichtung der Brennwagen vor einer Abgasentnahmestelle in der Kühlzone liegt.

Anspruch 3 Tunnelofen nach Anspruch 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Gleichstromkühlung Luft und/oder Rauchgas in unterschiedlichen Mengen in diesem Kühlabschnitt einz speist wird.

-2- zu Ansprüche Anspruch 4 Tunnelofen nach Anspruch 1 + 2 dadurch gekennzeichnet, daß Abgänge und Eingänge mehrfach vorhanden sind. ;