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Ofenanlage und Verfahren zum Brennen feuerfester, besonders kalkgebundener
Steine (Silika, Dinas). Das Hauptpatent, Anspruch 3, betrifft die Ausgestaltung
eines Brennraumes zum Brennen feuerfester, besonders kalkgebundener Steine (Silika,
Dinas), bei der jeweilig die Verbrennungsstoffe, Gas und Luft, oben in den durch
eine Längstrennwand in zwei Kammern geteilten Brennraum eintreten, so claß die sich
entwickelnde Flamme nach unten strömen muß, um durch Durchbrechungen der mittleren
Trennwand hindurch in die parallel liegende Kammer zu treten und dort von unten
nach oben in die Wärmespeicher zu strömen, während mit der Zugumkehr sich die Strömungsrichtungen
umkehren. So grundsätzlich richtig die Ausbildung dieses Brennraumes an sich ist,
zeigt doch die besondere Ausführungsform nach dem Hauptpatent die Eigenart, .daß
die Beaufschlagung der damit zusammengeschalteten Wärmespeicher selbst nicht den
für diese geltenden Forderungen entspricht.
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Gemäß der Erfindung soll diese Ausbildung des Brennraumes vervollkommnet
werden, indem dabei auch noch die Beaufschlagung der Wärmespeidher selbst nach richtigen
Grundsätzen durchgeführt wird: Danach müssen heißen Gasen; die Gegenstände anwärmen
und sich- dabei selbst abkühlen sollen, abfallende Teilkanäle, kalten Gasen, die
sich anwärmen und dabei Gegenstände kühlen sollen, aufsteigende Teilkanäle zur Verfügung
gestellt werden. Nach diesem Grundsatz ist nun die Anordnung des Hauptpatentes weitergebildet,
indem die parallel zu den beiden Brennräumen laufenden Wärmespeicher neben diesen
angeordnet und am oberen I Ende der Brennräume mit diesen in Verbindung gesetzt
werden, so daß die Wärme-Speicher von den vorzuwärmenden Verbrennungsstoffen in
der Richtung von unten nach oben, das zu brennende Gut von der Flamme von oben nach
unten, die auf Abhitze stehenden Wärmespeicher ebenfa4:.von oben nach unten durchstrichen
werden, während jeweilig in dem zweiten Brennraum; wo praktisch in dieser Betriebsstufe
kein positiver oder negativer Wärmeübergang stattfindet, die Umlenkung der Flamme
erfolgt. Während also immer in den beiden Wärmespeichern und in dem eigentlichen
Brennraum die Strömungsrichtung der Gase die richtige ist, spielt die mehr oder
weniger diagonale Strömung in dem zweitem Teil des Brennraumes deshalb keine Rolle,
weil dieser Raum gewissermaßen als indifferent bezüglich des Wärmeüberganges zu
bezeichnen ist. Die besondere Durchbildung dieses Brennraumes im einzelnen geht
dabei aus der an Hand der Zeichnung durchzuführenden, genaueren I Beschreibung hervor.
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Dieser Brennraum kann zweckmäßig so geschaltet werden, daß äußerlich
die Zuordnung der Vorwärm-, Brenn- und Kühlzone, wie Blies von den alten Kanalöfen
her bekannt ist, d. h. ihre Hintereinanderschaltung, erhalten bleibt, womit für
die Überführung des Brenngutes aus der einen Zone in die andere beträchtliche Vereinfachungen
bedingt sind. Innerhalb dieser Zuordnung wird aber doch wieder der Brennrauen als
heiztechnisch abgesondertes Ganzes, und zwar mit der Wärmerückgewinnung durch Wärmespeicher
betrieben, während durch eine den Brennraum umgehende Leitung auch die Vorwärmu@nd
Kühlräume wieder untereinander in Beziehung gesetzt werden können. Es kann so die
bei der Abkühlung des fertiggebrannten Gutes frei werdende Wärmemenge in den Vorwärmeraum
für das grüne Gut überführt und so ausgenutzt werden.
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Diese Zusammenschaltung ermöglicht aber noch eine besondere Betriebsweise:
In der deutschen Patentschrift 196532 ist die grundsätzliche Vorschrift aufgestellt,
die Wirtschaftlichkeit von Wärmerückgewinnungsanlagen ganz allgemein dadurch zu
erhöhen, daß der naturgemäß in der Wärmespeicheranlage nicht #nerwendbare Wärmeüberschuß
auf hoher Temperaturstufe als gesonderte Nutzwärme abgespalten und zu irgendwelchen
Zwecken abgeführt wird. Der Aufbau der Ofenanlage nach der Erfindung ermöglicht
hier in einfachster Weise die Amvendung dieses Verfahrens, indem aus dem Brennraum
eine diesem Überschuß eintsprechende Nutzwärme abgespalten und züsaminen mit der
sich in den Kühlräumen hoch erhitzenden Luft in die Vorwärmräume geleitet wird;
damit wird die nach dem Hauptpatent als zweckmäßig erwähnte zusätzliche Wärmezufuhr
an dieser Stelle völlig erübrigt.
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In der Zeichnung ist eine nach dem gekennzeichneten Leitgedanken durchgebildete
Anlage in Abb. i im Aufriß, in Abb. 2 im Querschnitt und in Abb.3 im wagerechten
Schnitt wiedergegeben. Die Abb. 4 und 5 zeigen in größerem Maßstabe die Strömungsrichtungen
der Heizgase in den- beiden Zugrichtungen.
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Die Anlage besteht auch hier aus den Vorwärmeräumen io für das grüne
Gut, den Kühlräumen ii für das fertiggebrannte Gut und den eigentlichen Brennräumen
21, die in einer Achse hintereinander, und zwar doppelt vorgesehen sind. Die Ofenanlage
wird von Gleisen 29 durchzogen, auf denen die Wagen 30 laufen, deren feuerfeste
Plattformen 31 als Träger des Brenngutes dienen. Die V orwärmeräume io sind vom
Brennraum 21 durch Türen oder Schieber 34 abgeschlossen, während eine solche Trennung
zwischen den Kühlräumen ri und den Brennräumen 21 weggelassen werden kann, da die
noch zu beschreibende Wärmespeicheranordnung eine entsprechend genaue Zugregelung
gestattet, um eine scharfe Trennung zwischen .der Brennzone und der Kühlzone zu
gewährleisten. Die Vorwärmräume io und die Kühlräume i i stellen dabei einfache
Kanäle dar, die auch aus Tonschiefersteinen aufge-:nauert werden können, so daß
sie billig her-:ustelleii und leicht zu unterhalten sind.
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Die Brennräume sind entsprechend dem Hauptpatent als nebeneinanderliegende,
durch °ine Mittelwand getrennte Kammern 21 bzw. 21' ausgebildet, in deren unterem
Teil Durchbrechungen 22 vorgesehen sind. Parallel zu Zen Brennräumen liegen an ihrer
Außenseite lie Wärmespeicher 23, 2¢ bzw. 23' und 2q.', die an die Abhitzekanäle
39 bzw. 39' angeschlossen sind und mit Durchbrechungen 25 bzw. 25' in die Brennräume
einmüden. Diese Anordnung der Wärmespeicher hat den Vorzug, daß sie einmal von den
vorzuwärmenden Verbrennungsstoffen, Luft und Gas, von unten nach oben und zum anderen
von der Abhitze von oben nach unten durchströmt werden. Damit wird eine ungleichmäßige
Beheizung vermieden, besonders eine Kaminbildung, bei der kalte Stellen neben örtlich
überhitzten Stellen auftreten können. Durch -lie zwischen den Wärmespeichern 23
und 24 bzw. 23', 2q.' vorgesehenen Trennwände wird znuächst die Standfestigkeit
des eigentlichen Brennraumes außerordentlich erhöht, während damit eine Trennung
der Wärmespeicher im Lufterhitzer 23 und Gaserhitzer 24 möglich ist, so daß sie
in ihrer Aufeinanderfolge miteinander abwechseln. Eine an der Übergangsstelle zwischen
Brennräume a1 bzw. 21' und den Kühlräumen i i bzw i i' ansetzende feuerfest ausgemauerte
Rohrleitung 45 führt über den Brennraum 21 hinweg zu den Kühlräumen io und ii.
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Die beschriebene Anlage wird in folgender Weise betrieben: Das grüne
Gut wird jeweilig in die Vorwärmeräume io bzw. io' eingeführt, während sich das
fertiggebrannte Gut in den Kühlkanälen i i bzw. i i' befindet, denen am bestem durch
ein Gebläse die erforderliche Kühlluft zugeführt wird. Um namentlich im Winter eine-zu
starke Kühlung zu verhüten, kann dabei durch ein Gewölbe o. dgl. über dem eigentlichen
Brennraum 21, dessen ausstrahlende Wärme zu einer Vorwärmung der Kühlluft benutzt
werden, so daß ein zu starker Temperaturunterschied beim Eintritt in die durch Blechschieber
abgeschlossenen Stirnseiten . der Kühlräume i i bzw. i i' vermieden ist. Das Brenngut
in den Räumen 21 bzw: 21' wird in der Weise befeuert, daß im zeitlichen Wechsel
den
Wärmespeiehenn 23 und 24 Gas und Luft zugeführt wird, die die durch Schlitze 22
verbundenen Brennräume durchstreichen, um durch die sämtlich als Abwärmespeicher
geschalteten Erhitzer 23', 24' in den Abhitzekanal 39' zu geben. Durch die Anordnung
der Wärmespeicher parallel zum Brennraum ist man in der Lage, die Beheizung des
Brennraumes auf seine ganze Länge genau einregem zu können, so z. B. eine allmählich
abnehmende Temperatur gegen die Türen 34 zu herbeizuführen. Der einfache Weg der
Gase durch die Wärmespeicher hindurch quer über den Heizraum ermöglicht diese Regelung
der Beheizung, ohne daß in dem Brennraum 2r bzw. 21' entsprechende Querwände erforderlich
wären, diese Möglichkeit der Regelung ist von ganz grundsätzlicher Bedeutung. Die
beim Überstreichen des heißen Brenngutes in den Räumen i i bzw. i i' entsprechend
hoch vorgewärmte Luft zusammen mit dem erwähnten Wärmeüberschuß aus den Brennräumen
21, 21' wird durch die Rohrleitung 45 den Vorwärmeräumen io bzw. io' zugeführt,
um hier das grüne Brenngut entsprechend vorzuwärmen und schließlich durch einen
Kamin abgeführt .zu werden.
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Nach einer entsprechenden Betriebszeit werden .die Schieber 34 bzw.
34' hochgezogen und eine Anzahl der in den Vorwärmeräumen io bzw. io' enthaltenen
Wagen 30 in den Brennraum 21 bzw. 21' überführt, wodurch die entsprechende
Zahl Wagen aus den Kühlräumen i i bzw. i i' nach außen gelangt. Dieses Verschieben
der Wagen findet also an sich in der von den Tunnelöfen her bekannten Weise statt,
während heiztechnisch die Ofenanlage ganz im Sinne des Hauptpatentes betrieben wird,
wozu noch der aus der Deschreihung hervorgehende Vorteil der bequemen Anwendungsmöglichkeit
des Patentes 196532 kommt.