DE3546517C2

DE3546517C2 - Method for gentle heating of an oven

Info

Publication number: DE3546517C2
Application number: DE3546517A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. Munzert (Fh), 8501 Schwanstetten, De
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1988-09-15

Abstract

The invention relates to a method for gentle heating of an oven and of the material to be heat-treated situated therein, with at least one burner and at least one waste-gas chimney, in which a heat exchanger for heating the burner incoming air is provided. According to the invention, the waste-gas chimney(s) (15, 115) is (are) assigned at least one afterburner (25, 125) in such a manner that it is provided in the waste-gas chimney in front of the heat exchanger (16, 116), and then the afterburner(s) (25, 125) is or are first set in operation, the burner incoming air is heated by the waste gases of the afterburner(s) (25, 125) via the heat exchanger (16, 116) and blown into the oven space via the burner(s) (11) which is (are) not in operation, and subsequently, by preheating the oven (1) or the oven (1) and a second oven (30) connected thermally therewith via the waste gases, material to be heat-treated (8, 81) situated therein is subjected to heat treatment and then the burners (11) are set in operation and the oven(s) (1 or 1 and 30) are brought up according to a predetermined temperature profile and the finishing firing as well as if appropriate the subsequent cooling phase are also carried out corresponding to a predetermined temperature profile. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein schonendes Aufheizen eines Brennofens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a gentle Heating a kiln according to the preamble of Claim 1.

Bei Brennöfen besteht vielfach das Bedürfnis oder die Notwendigkeit, den Ofen selbst oder das darin befindliche Brenngut vorzuheizen und erst dann zu brennen. In der keramischen Industrie werden bekanntlich brennbare und/oder abdampfbare Form- oder Preßhilfsmittel eingesetzt, um den Rohling gut formen oder gießen oder pressen zu können. Diese bestehen z. B. aus Wachsen oder Dextrinen oder Alginaten etc. In einer Vorwärmphase sollten diese Hilfsstoffe zunächst langsam ausgetrieben werden, damit nicht durch plötzlich zu starke Erhitzung der Rohling aufgetrieben wird und Risse oder Sprünge erhält. Zu diesem Zweck ist es bekannt, einen mit Brenngut beschickten Brennofen nach einem bestimmten Temperaturprofil anzufahren. Hierzu werden die Brenner zunächst immer nur kurzzeitig eingeschaltet und die Brennzeit dann immer mehr verlängert.In the case of kilns, there is often the need or the Necessity, the stove itself or what is in it Preheat the firing material and only then burn. In the ceramic industry is known to become flammable and / or evaporable molding or pressing aids are used, Shape or pour or press around the blank well to be able to. These exist e.g. B. from waxes or dextrins or alginates etc. These should be in a preheating phase Auxiliaries are slowly driven out first not by suddenly overheating the blank is raised and cracks or cracks. For this purpose it is known to load one with firing material Kiln according to a certain temperature profile to start. To do this, the burners are first only switched on briefly and then the burning time extended more and more.

Dieses Verfahren wird auch bei Stahl- oder Bronce- Sinterprozessen angewendet, da auch dort zur Herstellung der Rohlinge Preßhilfsmittel angewendet werden, die in einer Vorheizphase abgedampft werden müssen. Unter Brennofen im erfindungsgemäßen Sinn sind also alle Arten von Öfen zu verstehen, bei denen eine Vorwärmung des Ofens selbst oder des Brenngutes, und gegebenenfalls auch gleichzeitig des Ofens, notwendig ist.This process is also used for steel or bronze Sintering processes are used because they are also used for manufacturing the blanks pressing aids are applied, the must be evaporated in a preheating phase. Under Kilns in the sense of the invention are therefore all Understand types of stoves that require preheating the furnace itself or the firing material, and if necessary of the oven at the same time.

Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Brennofen oder Brenngut schonend aufzuheizen, das heißt Temperatursprünge möglichst zu vermeiden.The object of the present invention is to be achieved heating up a kiln or material carefully, this means avoiding temperature jumps as far as possible.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Durch diese Art der Vorwärmung durch die Erhitzung der Brenner-Zuluft über besondere Nachbrenner, die den Wärmetauschern vorgeschaltet sind, tritt keine impulsartige Belastung des Ofens oder des Brenngutes mit den sehr heißen Gasen der eigentlichen Brenner auf. Vielmehr wird die Zuluft praktisch kontinuierlich erwärmt. Da die Nachbrenner in der Regel eine geringere Leistung aufweisen als die Hauptbrenner, sind diese in der Vorwärmphase dauernd in Betrieb. Dadurch erhöht sich auch der Wirkungsgrad durch bessere Verbrennung.This task is solved by the in the license plate of the Claim 1 specified features. Through this type of Preheating by heating the burner supply air special afterburner upstream of the heat exchangers there is no impulsive load on the Furnace or the firing material with the very hot gases of the actual burner on. Rather, the supply air becomes practical warmed continuously. Since the afterburner in the Usually have a lower output than the main burner, they are constantly in during the preheating phase Business. This also increases efficiency better combustion.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in der Vorwärmphase keine Abgase, sondern reine Luft in den Ofen geblasen wird. Es ist bekannt, daß in der Anheizphase oder bei nur kurzzeitigem Brennereinsatz die Verbrennung nicht vollständig ist und die Abgase einen relativ hohen Anteil an Feststoffen oder unverbrannten Bestandteilen aufweisen, die insbesondere z. B. beim Vorbrand von hochwertiger Keramik zur Beschädigung derselben führen kann. Another advantage is that in the preheating phase no exhaust gases, but pure air in the furnace is blown. It is known that in the heating phase or combustion if the burner is only used for a short time is not complete and the exhaust gases are relatively high Proportion of solids or unburned components have, in particular z. B. in the pre-firing of high quality Ceramic can damage the same.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in dem Unteranspruch enthalten und nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dabei zeigen in vereinfachter schematischer DarstellungFurther advantageous details of the invention are included in the sub-claim and below based on the illustrated in the drawing Exemplary embodiments described in more detail. Here show in a simplified schematic representation

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Herdwagenofens, Fig. 1 is a side view of a bogie hearth furnace,

Fig. 2 denselben in einer Draufsicht gemäß dem Schnitt A-B der Fig. 1, Fig. 2 shows the same in a plan view according to the section AB in Fig. 1,

Fig. 3 eine Frontansicht gemäß dem Schnitt C-D der Fig. 2, Fig. 3 is a front view according to the section CD in Fig. 2,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Abgaskamins mit Brenner- und Zulufteinheit, Fig. 4 is an enlarged view of an exhaust stack and air supply to the burner,

Fig. 5 einen Abgaskamin gemäß Fig. 4 von oben, und die Fig. 5 shows an exhaust stack according to FIG. 4 from above, and the

Fig. 6 eine Seitenansicht und Fig. 6 is a side view and

Fig. 7 eine Frontansicht eines Herdwagenofens mit aufgebauten Rollenöfen. Fig. 7 is a front view of a bogie hearth furnace with roller ovens installed.

Mit 1 ist ein Herdwagenofen bezeichnet, der an den frontseitigen Enden 2, 3 je eine Tür 4 bzw. 5, z. B. eine Hub- oder Schwenk- oder Schiebetür des Ofen- oder Brennraums 6 aufweist. In letzteren sind die Herdwagen 7 mit dem gestapelten zu brennenden oder in sonstiger Weise wärmezubehandelndem Gut 8 ein- und ausfahrbar. 1 with a bogie hearth furnace is designated, each at the front ends 2, 3 , a door 4 and 5 , z. B. has a lifting or pivoting or sliding door of the furnace or combustion chamber 6 . In the latter, the bogie 7 with the stacked material 8 to be burned or otherwise heat-treated can be moved in and out.

An den Seitenlängswänden 9, 10 sind als Hochgeschwindigkeitsbrenner ausgebildete Brenner 11 vorgesehen. Diese sind zu mehreren, beim Beispiel drei, übereinander, also in senkrechten oder wenigstens annähernd senkrechten Reihen 12, z. B. 12.1, 12.2, 12.3, angeordnet, und zwar so, daß der Einlaß einer Reihe 12.1 bzw. 12.3 unmittelbar hinter der Tür 4 bzw. 5 in den Brennraum 6 am Anfang 71 und am Ende 72 des darin befindlichen Herdwagenzuges 73 mündet und die oder mehrere weitere Reihe(n) 12.2 die heißen Brenngase in den Zwischenraum 74 zwischen die Herdwagen 7 bzw. deren Brenngut 8 hineindrücken. Weiterhin sind aufeinanderfolgende Reihen 12.1, 12.2, 12.3 in Richtung der Längsachse L gesehen seitlich versetzt, so daß aufeinanderfolgend je einer Reihe 12 von Brennern auf einer Seitenlängswand 9 eine Reihe 12 von Brennern auf der anderen Seitenlängswand 10 folgt. Hierdurch erhält man eine Zwangsführung der heißen Brenngase und eine gute Zirkulation durch den Ofenbesatz, so daß eine schnelle gleichmäßige Erhitzung desselben erreicht wird.Burners 11 designed as high-speed burners are provided on the side longitudinal walls 9, 10 . These are to several, in the example three, one above the other, that is in vertical or at least approximately vertical rows 12 , z. B. 12.1, 12.2 , 12.3 , arranged so that the inlet of a row 12.1 or 12.3 opens directly behind the door 4 or 5 into the combustion chamber 6 at the beginning 71 and at the end 72 of the bogie train 73 therein and the or several further row (s) 12.2 press the hot fuel gases into the intermediate space 74 between the bogie wagons 7 or their firing material 8 . Furthermore, successive rows 12.1, 12.2 , 12.3 are laterally offset, as seen in the direction of the longitudinal axis L , so that a row 12 of burners on one side longitudinal wall 9 successively follows a row 12 of burners on the other side longitudinal wall 10 . This results in a forced guidance of the hot fuel gases and a good circulation through the furnace stock, so that a rapid, uniform heating of the same is achieved.

Unmittelbar neben jeweils einer Reihe 12 und vorzugsweise unterhalb des untersten Brenners 11 ist in Höhe der Herdwagenoberfläche 13 je ein Abgaskanal 14 vom Brennraum 6 nach außen geführt. Dieser mündet in einen senkrechten, neben der zugehörigen Reihe 12 außen an der Seitenlängswand 9 bzw. 10 angeordneten Abgaskamin 15, z. B. 15.1, 15.2, 15.3. Dieser ist pro Brenner 11 mit einem Wärmetauscher bzw. -system 16 bestückt, indem beispielsweise ein Bündel von Rohren 17 quer durch diesen in Höhe des jeweiligen Brenners 11 hindurchführen. Durch diese wird die kalte Frischluft aus einem Verteiler 18 zugeführt und jeweils zu einem am eingangsseitigen Ende der Rohre 17 vorgesehenen Kaltluftsammler 19 geleitet. Die erhitzte Luft tritt am anderen Ende der Rohre 17 in einen Heißluftsammler 20 ein und wird dort direkt in den zugeordneten Brenner 11 gedrückt. Oberhalb der Abgaskamine 15 ist je eine Abgashaube 21 angebracht, die in einen Abgassammler 22 und von dort ins Freie führen.Immediately next to each row 12 and preferably below the lowermost burner 11 , one flue gas duct 14 is led from the combustion chamber 6 to the outside at the level of the bogie carriage surface 13 . This opens into a vertical, next to the associated row 12 outside on the side longitudinal wall 9 and 10 arranged exhaust gas chimney 15 , z. B. 15.1, 15.2, 15.3 . This is equipped with a heat exchanger or system 16 per burner 11 , for example by a bundle of tubes 17 passing through it at the level of the respective burner 11 . Through this, the cold fresh air is supplied from a distributor 18 and in each case directed to a cold air collector 19 provided at the inlet end of the tubes 17 . The heated air enters a hot air collector 20 at the other end of the tubes 17 and is pressed there directly into the associated burner 11 . Above the exhaust gas chimneys 15 , an exhaust gas hood 21 is attached, which lead into an exhaust gas collector 22 and from there into the open.

Im Abgassammler 22 kann ein Abgaskatalysator 23 an sich bekannter Bauart an einer Stelle vorgesehen sein, wo die Betriebstemperatur des Katalysators erreicht, jedoch nicht überschritten wird. Der Abgaskatalysator 23 dient zur katalytischen Nachverbrennung der Abgase zwecks Beseitigung oder erheblichen Verminderung der Summe noch brennbarer Bestandteile, wie z. B. Stickoxide und Kohlenmonoxid.In the exhaust manifold 22 , an exhaust gas catalytic converter 23 of a type known per se can be provided at a point where the operating temperature of the catalytic converter is reached but not exceeded. The exhaust gas catalytic converter 23 serves for the catalytic afterburning of the exhaust gases for the purpose of eliminating or considerably reducing the sum of still combustible components, such as, for. B. nitrogen oxides and carbon monoxide.

Anstelle eines gemeinsamen Abgaskatalysators 23 kann jedem Abgaskamin ein eigener kleiner Abgaskatalysator 23′ zugeordnet sein, wie gestrichelt bei der in Fig. 1 links dargestellten Abgashaube 21 dargestellt.Instead of a common exhaust gas catalytic converter 23 , a separate small exhaust gas catalytic converter 23 'can be assigned to each exhaust gas chimney, as shown in broken lines in the exhaust gas hood 21 shown on the left in FIG. 1.

Schließlich kann im Abgassammler ein weiterer Wärmetauscher 24 für Heißwasser oder Heißluft vorgesehen sein.Finally, a further heat exchanger 24 for hot water or hot air can be provided in the exhaust manifold.

Um in der Anheizphase eine schnelle Aufheizung der Frischluft und eine Verbrennung etwaiger flüchtiger Bestandteile des zu erwärmenden oder zu erhitzenden Gutes 8 zu ermöglichen, ist in jedem Abgaskamin 15 unten ein Nachbrenner 25 (siehe Fig. 3) angeordnet. Hierbei können im Abgas noch enthaltene brennbare Bestandteile zur Energiegewinnung ausgenutzt werden. Gleichzeitig wird die zur thermischen Nachverbrennung nötige zusätzlich über den Nachbrenner eingebrachte Energie sofort wieder zur Erhitzung der Verbrennungsluft durch die sich darüber befindlichen Wärmetauscher rekuperiert. Abgassysteme in Form der Abgaskamine, Wärmetauschersysteme und thermisches Nachverbrennungssystem sind also räumlich pro Brennerreihe zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt. Außerdem kann eine Frischluftzufuhreinrichtung z. B. in Form von Schiebern 50 vorgesehen sein. Wenn die Anheizphase oder die Entgasphase des Gutes 8 abgeschlossen ist, kann der Nachbrenner 25 abgeschaltet werden und die eventuell vorhandenen Schieber 50 bei Bedarf geschlossen werden.In order to enable rapid heating of the fresh air and combustion of any volatile constituents of the material 8 to be heated or heated in the heating phase, an afterburner 25 (see FIG. 3) is arranged in the bottom of each exhaust gas fireplace 15 . Here combustible components still contained in the exhaust gas can be used for energy generation. At the same time, the additional energy required for thermal post-combustion is immediately recuperated by the after-burner for heating the combustion air by the heat exchangers located above it. Exhaust systems in the form of the exhaust gas chimneys, heat exchanger systems and thermal afterburning system are thus spatially combined into one structural unit per burner row. In addition, a fresh air supply device such. B. in the form of sliders 50 may be provided. When the heating phase or the degassing phase of the material 8 has been completed, the afterburner 25 can be switched off and the slide valves 50 which may be present can be closed if necessary.

Die Wirkungsweise des Herdofenwagens ist folgende:
Zunächst werden gegebenenfalls beide Türen 4, 5 geöffnet und aus der einen, 4, bereits gebranntes, erkaltetes Gut herausgefahren und durch die andere Tür 5 der Brennraum 6 mit grünem Gut, also z. B. ungebrannter oder vorgebrannter Keramik, beladen. Nach Verschließen der Türen 4, 5 werden die Brenner 11 und gegebenenfalls auch die Nachbrenner 25 eingeschaltet. Dabei kann zunächst mit Luftüberschuß gefahren werden, um ein schnelles Aufheizen zu vermeiden. Die hohen Geschwindigkeiten der austretenden Brenngase verteilen sich durch gute Zirkulation schnell unter guter Wärmeabgabe im Ofen und treten als Abgase durch die Abgaskanäle 14 in die Abgaskamine 15. Dabei werden sie gegebenenfalls durch die Nachbrenner 25 vollends verbrannt. Beim Durchtritt durch die Wärmetauscher 16 werden die Rohre 17 und über diese die unter Druck hindurchgepreßte Frischluft auf bis zu beispielsweise 500°C erhitzt. Mit Erhöhung der Innentemperatur kann der Luftüberschuß verringert und schließlich sogar mit Luftunterschuß reduzierend gebrannt werden. Inzwischen kann der Nachbrenner 25 abgeschaltet werden. Nach dem Garbrand werden die Brenner 11 abgeschaltet und das Gut 8 kann im Ofen abkühlen.The operation of the hearth furnace car is as follows:
First, if necessary, both doors 4, 5 are opened and moved out of one, 4 , already burned, cooled goods and through the other door 5 the combustion chamber 6 with green goods, that is, for. B. unfired or pre-fired ceramics. After closing the doors 4, 5 , the burners 11 and possibly also the afterburner 25 are switched on. You can first run with excess air to avoid rapid heating. The high velocities of the escaping fuel gases are distributed quickly by good circulation with good heat dissipation in the furnace and pass as exhaust gases through the exhaust gas channels 14 into the exhaust gas chimneys 15 . If necessary, they are completely burned by the afterburner 25 . As they pass through the heat exchangers 16 , the tubes 17 and, via them, the fresh air pressed through under pressure are heated up to, for example, 500 ° C. With an increase in the internal temperature, the excess air can be reduced and ultimately even burned with a reduced air deficit. The afterburner 25 can now be switched off. After the baking, the burners 11 are switched off and the material 8 can cool in the oven.

Um die Strahlungsverluste noch weiter zu verringern, ist der Ofen 1 im inneren Wandteil 26 mit einer hochtemperaturbeständigen selbsttragenden Keramikfaserwand 27 z. B. auf der Basis von Aluminiumoxid und/oder Aluminiumsilikat und/oder Zirkonoxid versehen und in einem äußeren Wandteil 28 sind weniger temperaturbeständige Mineralfasermatten 29, z. B. Mineralwolle auf Silikatbasis, eingelegt. Die Außenwände bestehen z. B. aus Stahl. Die Ofenisolierung kann auch aus mehr als zwei derartigen Isolierfasermaterialschichten bestehen, deren Temperaturbeständigkeit vorteilhaft von außen nach innen zunimmt. Die einzelnen Schichten 27, 29 bestehen aus einzelnen fugenlos aneinandergesetzten quaderförmigen Moduln und die einzelnen Schichten werden so aneinandergeklebt, daß die Fugen der einzelnen Schichten gegeneinander versetzt sind. In order to reduce the radiation losses even further, the furnace 1 is in the inner wall part 26 with a high temperature resistant self-supporting ceramic fiber wall 27 z. B. on the basis of aluminum oxide and / or aluminum silicate and / or zirconium oxide and in an outer wall part 28 are less temperature-resistant mineral fiber mats 29 , z. B. mineral wool based on silicate. The outer walls are z. B. made of steel. The furnace insulation can also consist of more than two such insulating fiber material layers, the temperature resistance of which advantageously increases from the outside inwards. The individual layers 27, 29 consist of individual cuboid modules which are placed seamlessly against one another and the individual layers are glued to one another such that the joints of the individual layers are offset from one another.

Als Kleber werden solche auf Zementbasis oder Keramikbinderbasis verwendet, die jeweils der sich dem in der Ofenwand einstellenden Temperaturgradienten angepaßt sind. Zur Verbindung mit der Stahlaußenwand sind an dieser mit Krallen oder Haken etc. versehene Halteanker mit ihrem einen Ende befestigt, die in die Ofenisolation eingreifen und diese verankern, indem die Krallen oder Haken in die Isolation verankernd eingreifen. Die Halteanker bestehen aus hochhitzebeständigem Material wie Stahl, Nirosta, Titan etc. Die Kleberschichten zwischen den Schichten wirken zugleich als Dampf- und Rauchgassperren und sorgen somit für die Dichtigkeit und den erstrebten niedrigen K-Werten des Ofens.As cement or those based on cement Ceramic binder base used, each of the the temperature gradient established in the furnace wall are adjusted. To connect with the Steel outer wall are on this with claws or Retaining anchors provided with hooks with their one End attached, which engage in the furnace insulation and anchor this by the claws or Engage hooks in the insulation. The Retaining anchors are made of highly heat-resistant material such as steel, stainless steel, titanium etc. The adhesive layers between the layers also act as Vapor and smoke gas barriers and thus ensure the tightness and the desired low K values of the furnace.

Zur weiteren besseren Ausnutzung der Wärmeenergie können gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Abgase des Herdwagenofens 1 einem oder mehreren Rollenöfen zugeführt werden, die mit einem Gut beschickt werden, das bei niedriger Temperatur behandelt werden muß. Beispielsweise dienen diese zum Schrühbrand bei z. B. ca. 900° C und der Herdwagenofen 1 zum Garbrand oder zum Glasurbrand bei z. B. 1400° C.To further better utilize the thermal energy, according to an advantageous development of the invention, the exhaust gases from the bogie hearth furnace 1 can be fed to one or more roller ovens, which are fed with a good that has to be treated at a low temperature. For example, they are used for the scorching fire at z. B. about 900 ° C and the bogie hearth furnace 1 for baking or glaze firing at z. B. 1400 ° C.

Vorteilhaft ist je ein langgestreckter Rollenofen 30 über den Abgaskaminen 15 der einen bzw. anderen Seitenlängswand 9 bzw. 10 des Herdwagenofens 1 auf diesen angeordnet. Die Abgaskamine 15 münden unmittelbar von unten in die Rollenöfen 30. Als Träger 31 für das im Rollenofen befindliche Gut 8.1 dienen gelochte Trägerplatten, so daß die Abgase durch die Rollenzwischenräume und die Trägerplatten ohne großen Strömungswiderstand zu dem Gut 8.1 gelangen und dies allseitig umströmen kann. Unter Umständen kann es erforderlich oder zweckmäßig sein, die Rollenöfen 30 mit einer Zusatzheizung zu versehen. Die Abgase gelangen gegebenenfalls über Abgashauben 21 wieder in einen Abgassammler 22.An elongated roller furnace 30 is advantageously arranged on the flue gas chimneys 15 of one or the other side longitudinal wall 9 or 10 of the bogie hearth furnace 1 . The exhaust gas chimneys 15 open directly into the roller furnaces 30 from below. Perforated carrier plates serve as carrier 31 for the material 8.1 located in the roller furnace, so that the exhaust gases reach the material 8.1 through the intermediate spaces between the rollers and the carrier plates without great flow resistance and can flow around them on all sides. Under certain circumstances, it may be necessary or expedient to provide the roller furnaces 30 with additional heating. If necessary, the exhaust gases return to an exhaust manifold 22 via exhaust hoods 21 .

Um ein Verbiegen der Rollen 32 der Rollenöfen 30 beim Brennen zu vermeiden, werden diese unter Hin- und Herbewegung der Trägerplatten 31 fortwährend wenigstens in der heißen Betriebsphase abwechselnd nach der einen und der anderen Richtung gedreht. Hierzu ist eine geeignete Antriebs- und Steuermechanik 33 vorgesehen.In order to prevent the rollers 32 of the roller furnaces 30 from bending during firing, they are continuously rotated alternately in one direction and the other while the carrier plates 31 are being moved back and forth. A suitable drive and control mechanism 33 is provided for this.

Zwecks Verminderung von Wärmeverlusten insbesondere in der Abkühlphase aber auch während des Brennprozesses ist über jedem Abgaskamin 15 eine Rauchgasklappe 31 vorgesehen. Diese kann in der Abkühlphase ganz geschlossen werden und während des Brennprozesses wird sie vorteilhaft in Abhängigkeit vom Druck im Brennraum 6 mehr oder weniger geöffnet. Ein entsprechender Steuer- oder Regelvorgang kann prozeßgesteuert sein, insbesondere über einen Mikrocomputer. In order to reduce heat losses, especially in the cooling phase, but also during the combustion process, a flue gas flap 31 is provided above each flue gas fireplace 15 . This can be closed completely in the cooling phase and during the firing process it is advantageously opened more or less depending on the pressure in the combustion chamber 6 . A corresponding control or regulating process can be process-controlled, in particular via a microcomputer.

Ein Brennofen 1 kann gemäß Fig. 8 derart ausgestaltet sein, daß in der Decke 140 des unteren Ofens 1 ein oder mehrere Abgasöffnungen 150 angeordnet sind. Diese münden in Einlaßöffnungen 151 des Bodens 152 eines oder mehrere auf dem Ofen 1 angeordneter oberer Öfen 30, die als Durchlauf-, Herdwagen-, Kammer- oder insbesondere als Rollenofen ausgebildet sein können.A kiln 1 according to FIG. 8 be designed such that arranged in the ceiling 140 of the lower furnace 1, one or more exhaust ports 150. These open into inlet openings 151 of the bottom 152 of one or more upper furnaces 30 arranged on the furnace 1 , which can be designed as a continuous, bogie, chamber or in particular as a roller furnace.

Die Abgasöffnungen 150 können längs der Ofendecke 140 in Reihen entsprechend der Anordnung der oberen Öfen 30, vorzugsweise in einer Vielzahl kleinerer Öffnungen vorgesehen sein. In der Decke 153 des oberen Ofens 30 sind Auslaßöffnungen 154 vorgesehen. Jeder Ausstoßöffnung 154 kann ein Abgaskamin 115 mit einem Wärmetauscher 116 zugeordnet sein oder es können mehrere Auslaßöffnungen 154 in je einem gemeinsamen Abgaskamin 115 mit Wärmetauscher 116 münden.The exhaust openings 150 may be provided along the furnace ceiling 140 in rows according to the arrangement of the upper furnaces 30 , preferably in a plurality of smaller openings. Outlet openings 154 are provided in the ceiling 153 of the upper furnace 30 . Each exhaust opening 154 can be assigned an exhaust chimney 115 with a heat exchanger 116 or a plurality of outlet openings 154 can each open into a common exhaust chimney 115 with heat exchanger 116 .

In den Wärmetauscher 116 mündet ein Kaltluftsammler 119, der Luft von Umgebungstemperatur, z. B. 20° C, durch die Rohre 117 des Wärmetauschers 116 drückt. Diese wird dabei auf ca. 300° C bis 600° C erwärmt und wird durch den Heißluftsammler 120 zu den Brennern 11 des Ofens 1 geleitet.In the heat exchanger 116 opens a cold air collector 119 , the air from ambient temperature, for. B. 20 ° C, through the tubes 117 of the heat exchanger 116 . This is heated to approximately 300 ° C. to 600 ° C. and is passed through the hot air collector 120 to the burners 11 of the furnace 1 .

Die Ausstoßöffnungen 154 können auch, gegebenenfalls zusätzlich an den Seitenwänden 109 und/oder 110 der Öfen 30 angebracht sein. The discharge openings 154 can also, if necessary additionally, be provided on the side walls 109 and / or 110 of the furnaces 30 .

Vorzugsweise sind die Abgasöffnungen 150, die Einlaßöffnungen 151 und die Auslaßöffnungen 154 derart insbesondere unsymmetrisch angeordnet, daß im oberen Ofen 30 eine gute Verwirbelung der heizenden Gase auftritt und eine gleichmäßige Erhitzung des Brenngutes 8.1 erreicht wird.Preferably, the exhaust gas openings 150 , the inlet openings 151 and the outlet openings 154 are arranged, in particular, asymmetrically in such a way that a good swirling of the heating gases occurs in the upper furnace 30 and a uniform heating of the combustion material 8.1 is achieved.

Oberhalb der Abgaskamine 115 ist zweckmäßig eine Abgashaube 121 vorgesehen, über die durch entsprechenden Abstand vom Abgaskamin und/oder durch Zugregler wie Klappen oder Schieber, dem Abgas Frischluft zugemischt werden kann. Schließlich gelangen die Abgase in einen Abgassammler 122. Schließlich ist auch bei dieser Lösung den Abgaskaminen 115 je ein Nachbrenner 125 zugeordnet, um eventuelle brennbare Rückstände in den Abgasen noch zu verbrennen.Above the exhaust gas chimneys 115 , an exhaust gas hood 121 is expediently provided, via which fresh air can be admixed to the exhaust gas by an appropriate distance from the exhaust gas chimney and / or by means of regulators such as flaps or sliders. Finally, the exhaust gases enter an exhaust manifold 122 . Finally, an afterburner 125 is also assigned to the exhaust gas chimneys 115 in this solution in order to still burn any combustible residues in the exhaust gases.

Durch diese Anordnung wird eine besonders gute Erhitzung der oberen Öfen 30 erreicht. Außerdem wird durch die erst dann anschließenden Wärmetauscher 116 eine noch bessere Kühlung der Abgase und damit das Abgasvolumen stark verringert. Dies wiederum erfordert kleinere Filteranlagen zur Einhaltung der Umweltschutz-Bedingungen. So werden z. B. wesentlich kleinere Katalysatoren zur Verringerung der NO_X-Anteile benötigt und auch die Filter für die Fluoremissionen beim Brand von entsprechender Keramik können verkleinert werden.A particularly good heating of the upper furnaces 30 is achieved by this arrangement. In addition, the heat exchangers 116, which are only then connected, result in an even better cooling of the exhaust gases and thus the exhaust gas volume. This in turn requires smaller filter systems to comply with environmental protection conditions. So z. B. much smaller catalysts are required to reduce the NO _x content and the filter for fluorine emissions when firing the appropriate ceramic can be reduced.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung eines solchen Ofens können auch hier den Abgaskaminen 115 mehrere Nachbrenner 125 zugeordnet sein. Hierdurch werden bei deren Betrieb Restkohlenwasserstoffe und der NO_X-Gehalt stark verringert. According to a further embodiment of such a furnace, several afterburner 125 can also be assigned to the exhaust gas chimneys 115 here. As a result, residual hydrocarbons and the NO _x content are greatly reduced during their operation.

Unabhängig von der Art der Öfen 1 und/oder 30 und der Art der Anordnung derselben oder der Abgaskamine 11 bzw. 115 kann gemäß der Erfindung ein Ofen, der einen Abgaskamin 15 bzw. 115 und einen darin befindlichen Wärmetauscher 16 bzw. 116 und einen den Abgaskaminen 15 bzw. 111 zugeordneten Nachbrennern 25 bzw. 125 aufweist, ein besonders schonender Brand von empfindlichem Brenngut dadurch erreicht werden, daß beim Anfahren, d. h. bei Beginn des Brennprozesses eines Erhitzungsprozesses zuerst eine allmähliche Aufheizung vorgenommen wird. Diese erfolgt z. B. von Raum- oder Umgebungstemperatur auf etwa 200-300° C. Dies geschieht durch Anschalten der Nachbrenner 25 bzw. 125 und Eingabe der Frischluft über die Wärmetauscher 16 bzw. 116 zu den Brennern 11, ohne jedoch die Brenner 11 zuzuschalten. Hierdurch wird eine indirekte Aufheizung des Ofens 1 oder beider Öfen 1 und 30 durch die über die Wärmetauscher 16 bzw. 116 erhitzte Frischluft erreicht. Diese Erwärmung kann leicht gesteuert werden, so daß z. B. nach feuchtes oder organische Bindemittel enthaltendes Brenngut langsam getrocknet und von Bindemittel befreit wird. Das Brenngut kann daher nicht reißen oder zerspringen. Erst wenn dieser "Trocknungsprozeß" und gegebenenfalls ein Vorbrand bei niedriger Temperatur durchgeführt ist, werden die Brenner 11 gezündet und dann entsprechend einem gewünschten Temperaturprofil der Ofen 1 und/oder 30 hochgefahren. Der Garbrand etc. und Abkühlung erfolgen danach ebenfalls nach gewünschten Temperaturprofilen.Regardless of the type of stoves 1 and / or 30 and the type of arrangement of the same or the flue gas chimneys 11 and 115 , according to the invention, a stove having a flue gas chimney 15 or 115 and a heat exchanger 16 or 116 located therein and one Exhaust gas chimneys 15 and 111 assigned afterburner 25 and 125 , a particularly gentle fire of sensitive combustible material can be achieved in that when starting up, ie at the beginning of the burning process of a heating process, a gradual heating is carried out first. This takes place, for. B. from room or ambient temperature to about 200-300 ° C. This is done by switching on the afterburner 25 or 125 and entering the fresh air via the heat exchanger 16 or 116 to the burner 11 , but without switching on the burner 11 . This results in indirect heating of the furnace 1 or both furnaces 1 and 30 through the fresh air heated via the heat exchangers 16 and 116 , respectively. This heating can be easily controlled, so that, for. B. after moist or organic binder containing firing material slowly dried and freed from binder. The fired goods can therefore not tear or shatter. Only when this "drying process" and, if necessary, a prebake at low temperature has been carried out, are the burners 11 ignited and then the furnace 1 and / or 30 started up according to a desired temperature profile. The cooking firing etc. and cooling then also take place according to the desired temperature profiles.

Dieses schonende Brennverfahren ist also nicht auf die vorgenannten Ofenanordnungen beschränkt sondern kann überall dort Anwendung finden, wo die erforderlichen Einheiten vorhanden sind.This gentle combustion process is therefore not on the aforementioned furnace arrangements limited but can be anywhere find application where the required units available.

Claims

1. A method for the gentle heating of a furnace and the firing material therein, with at least one burner and at least one exhaust gas fireplace, in which a heat exchanger is provided for heating the burner supply air, characterized in that the exhaust gas fireplace (s) ( 15; 115 ) at least one afterburner ( 25 ; 125 ) is assigned such that it is provided in the exhaust gas chimney in front of the heat exchanger ( 16; 116 ) and that first the afterburner (s) ( 25; 125 ) is or are put into operation by the exhaust gases of the afterburner (s) ( 25; 125 ), the burner supply air is heated via the heat exchanger ( 16; 116 ) and is blown into the furnace chamber via the burner ( 11 ) or s, which is not in operation, by the preheating the furnace ( 1 ) or the furnace ( 1 ) and a second furnace ( 30 ) thermally coupled to it via the exhaust gases, a firing material ( 8; 81 ) located in this or these is subjected to a heat treatment and then the B racers ( 11 ) are put into operation and the oven (s) ( 1 or 1 and 30 ) is or are started up according to a predetermined temperature profile and the cooking firing and optionally also the subsequent cooling phase is carried out according to a predetermined temperature profile.

2. The method according to claim 1, characterized in that preheating according to a predetermined temperature profile is made.