DE37313C - Neuerung an kontinuirlichen Oefen zum Brennen von Thonwaaren, Kalk und Cement - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei dem immer mehr sich steigernden Bedarf an Thonwaaren und dementsprechend auch an Mörtelmaterialien ist es trotz aller Versuche bis heute nicht gelungen, einen Ringofen mit directer Feuerung zu construiren, welcher allen Anforderungen entspricht, die man an einen Ofen stellen kann, welcher zum gleichzeitigen Trocknen und Brennen von gewöhnlichen bis zu den feinsten Waaren und allen Kalken dient.

Da nun den von Bau-Industriellen gestellten Ansprüchen gemäfs in den allermeisten Ziegeleien und Thonwaarenfabriken das Bestreben ist, zu gleicher Zeit neben gewöhnlichen Ziegelwaaren auch feinste und glasirte Thonwaaren und reine Kalke zu brennen, so war man bisher genöthigt, zu den im Bau, wie im Betrieb kostspieligen, meist unzuverlässigen und complicirten Trockenanlagen, Trockenöfen, Gasöfen, Flammöfen und sonstigen im Betriebe theuren und für angeführten Zweck ungenügenden Ofenconstructionen zu greifen.

Durch vorliegende Erfindung wird nun gewissermafsen Trocken- und Brennofen mit directer und indirecter oder Gasfeuerung zu einem einzigen, leicht zu bedienenden und der Gesundheit der Bedienungsmannschaften nicht mehr schädlichen continuirlichen Ofensystem mit gemeinschaftlicher directer Feuerung zusammengeschmolzen und hierdurch allen oben angeführten Anforderungen in jeder Beziehung, auch in Hinsicht billigster Anlage und Betriebskosten entsprochen.

Das vorliegende Ofensystem besteht aus zwei parallel laufenden Brennkanälen O, Fig. 8, welche durch gleich hohe, aber etwas engere Kanäle O¹ verbunden sind; es eignet sich diese Form am besten zu genanntem System^ obgleich sich auch andere Ofenformen (Kreisform, ovale Form etc.) verwenden lassen. Am einen Kopfende des Ofens ist der Schornstein Z, Fig. 8, und an irgend einer, je nach Lage des durch Gurtbögen G¹ in verschiedene Kammern oder Abtheilungen getheilten Ofensystems bequemen Stelle ist eine Kammer K 1 mit Unterfeuerung U eingefügt, welch letztere bei grofsen Anlagen statt des gezeichneten bekannten Planrostes den ebenfalls bekannten Treppenrost erhält; diese Unterfeuerung schliefst ferner in sich: den ebenfalls bekannten Aschenfall, die Feuerthüren sammt den Luftzuführungsregulirungen in denselben und den Schauöffnungen d, sowie die Schmauchabzugskanäle rs\ ferner die neue eigentümliche Ueberwölbung durch die Feuergaskanäle e¹ und b¹, durch welche die auf den Rosten erzeugten Feuergase erhitzt, getheilt und den Mischkammern m¹ zugeführt werden, sammt den Feuergaszuführungskanälen e e¹ und g und ■ den Ueberführungs- und Feuergaskanälen b¹h und h\ letztere mit Chamotteschiebern verschliefsbar, sowie den Ueberleitungskanälen b über dem Gewölbe des Ofens.

Während die Kanäle b zur Sammlung und Ueberleitung der Feuergase aus Kammer 18 in den Zuführungskanal e und aus Kammer K ι in Kammer 2 dienen, überführt der Kanal b^l die Feuergase aus' Kammer 18 in den Kanal h oder nach Ziehung des Schiebers s¹ in die Kammer 2, Fig. 1,4, 5, 6 und 8. Die Kammer Ki ist, wenn feinste Waaren und reine Kalke gebrannt werden sollen, durch feste

Wände W und W¹ von den anderen Abtheilungen getrennt, während die letzteren vermittelst der durch die Hebevorrichtung H¹ von der Ofendecke aus in die Schieberschlitze P versenkbaren Kammerabschlüsse S, Fig. 5, 6 und io, je für sich abgeschlossen werden können. In Fig. io ist im Querschnitt der Abschlufs S aufgezogen und versenkt eingezeichnet.

Diese Abschlüsse oder Schieber S aus Eisenblech, bei hohen Brennkanälen aus zwei über sich, verschiebbaren und in der Mitte durch Sandverschlufs verdichteten Theilen, bei niederen Oefen aus einem Stück bestehend, sitzen bei Abschlufs der einzelnen Abtheilungen auf der "den Schieberschlitz P bedeckenden eisernen Klappe k, welch letztere durch die Hebel k" aufserhalb des Brennkanals in der Sandthür mit den Achsen k^l drehbar sind. Die Abschlüsse lehnen sich an die Gurtbögen G¹ an und können an denselben durch Verstrich der äufseren. Fuge luftdicht abschliefsen oder bis zum Gewölbe aufwärts und bis zur Sohle des Schlitzes P abwärts bewegt werden. - ■

In den Fig. 2 und 3 sind die luftdichten Verschlüsse der Heizlöcher χ direct über dem Gewölbe vermittelst Kegelventile gezeigt, welch letztere nach Fig. 3 bei hoher Temperatur aus Chamotte bestehen müssen. Der Chamottekegel wird durch ein eisernes Kreuz mit angeschraubter Hebestange gehalten.

Zum Verschlufs der Sandthüren werden, nachdem die innere Öeffhung gegen den Brennkanal einen Stein stark zugestellt und verputzt ist, die fahrbaren Sandthüren T¹ verwendet; dieselben sind aus Eisenblech zusammengesetzt, fahrbar gemacht und innen mit Asche gefüllt, die äufseren Büchsen β derselben sind mit reinem Sand gefüllt, welcher durch einen Druck auf die Federbleche α durch die sich alsdann öffnenden Schlitze der letzteren austreten kann. Die Anschlagmauern M¹ dienen zum Anschlagen der Thüren und zur Aufnahme der eisernen Anschlagplatten U\ Fig. 9 und 9 a.

Rauch- oder Schmauchsammler R s mit den die Rauchgase und Schmauchluft zuführenden Sohlschlitzen c und Sammelkanälen b", Warmluft- und Heifsluftsammler w h, trennbar durch Schieber s und Feuergassammler f mit den die warme Luft, die heifse Luft und das Feuergas von den Kammern in die Sammler abführenden und von den Sammlern den Trocken- und Vorwärmkammern wieder zuführenden Heizlöchern χ, Vertheilungskanälen ν und Sammelkanälen b°, Fig. 1, 4, 5, 6, 7 und 8; alle diese Sammler liegen in der Mittelwand des Ofens.

Der Betrieb des ganzen Ofensystems ist nun in folgendem klargelegt:

Sind z. B. die Kammer K 1 und die nächstfolgenden Kammern mit Waaren vollgesetzt, so werden die Sandthüröffnungen einen Stein stark gegen den Brennkanal geschlossen und verputzt, alsdann werden die fahrbaren Sandthüren T¹ herbeigefahren und gegen die Anschlagmauern M¹ und Platten U¹ angedrückt, wodurch sich die U-Eisen ringsum mit Sand füllen und hierdurch der luftdichte Verschlufs hergestellt ist; wo, wie z. B. bei alten Oefen, das Einbringen der U-Eisenplatten nicht leicht möglich ist, werden die Thüren T¹ nur gegen die Anschlagmauern M¹ geprefst und die Fuge zwischen Mauerwerk und Thür mit Lehmmörtel verstrichen; durch diese Einrichtung fällt also das jedesmalige lästige, gesundheitsschädliche und kostspielige Ein- und Ausfüllen der Sandthüren vollständig weg. Nunmehr wird mit der .Unterfeuerung in Ki, nachdem vorher noch die Wand W eingesetzt ist, begonnen.

Zuerst ist die Zugrichtung in Kammer K ι vertical nach oben und wird der Rauch nach oben durch den Warmluftsammler w h abgezogen und durch die erste Trockenkammer 8 . in den Rauchsammler R s abgeführt. Nachdem die Kammer K 1 gleichmäfsig durchwärmt ist, werden die Rauchventile der Kammern 2, 3 u. s. f. gehoben, und die Zug- und Flammenbewegung wird horizontal. Sobald Kammer 2 in Rothglut ist, wird auch von oben gefeuert und später unten geschlossen u. s. w.

Das Trocknen und Vorwärmen der Wa_aren geschieht in folgender Weise:

Sind z. B. die Kammern Ki, 2, 3, 4, 5, 6 und 7, Fig. 5, 6 und 8, im Feuer und Vorfeuer, so sind die folgenden Kammern 8, 9 und ι ο für dieses Feuer vorzubereiten, während die Kammer 11 mit frischer Waare.vollgesetzt wird und die folgenden Kammern zum. Entleeren abkühlen. Zu diesem Zwecke sind die Kammern 8, 9 und 10 je für sich durch die Kammerabscblüsse S, wie Fig. 10 in Ansicht, Schnitt und Grundrifs zeigt, luftdicht abgeschlossen; diese Abschlüsse oder Schieber sitzen also auf den die Schieberschlitze P bedeckenden Klappen k. Die aus den Kühlkammern 13, 14,. 15, 16, 17 und 18, Fig. 8, zu entnehmende Wärme und Gase strömen nach oben durch die Heizlöcher χ in die Vertheilungskanäle ν und werden durch die Ueberleitungskanäle b und die Sammelkanäle b° nach Heben der entsprechenden Ventile in den Warmluft- und Heifsluftsammler w h und in den Feuergassammler f übergeführt; auf gleiche Weise werden dann wieder in umgekehrter Richtung die warmen Gase aus den Sammlern durch Heben der entsprechenden Ventile in die Kammern 8, 9 und 10 durch die Heizlöcher ..χ eingeführt. Die so zugeführte warme Luft, heifse Luft und Gase durchziehen nun

die zu trocknenden und vorzuwärmenden Waaren von oben nach unten, und es werden die sich entwickelnden Wasserdämpfe vermöge ihrer Schwere, wie natürlich auch am leichtesten, mit nach unten durch die Sohlschlitze c, Sammelkanäle b" und b\ rs¹ und nach Heben der entsprechenden Rauchventile in den Rauch- und Schmauchsammler R s geführt, wie dies alles aus den Fig. i, 4, 5, 6, 7 und 8 zu ersehen ist. Während also die Kammer 8 mit entsprechend zu regulirendem Zug Wärme aus Kammer 12 und 13 und später aus 14 erhält, wird der Kammer 9 nach Theilung des Warmluft- und Heifsluftsammlers durch die Schieber s zwischen Kammer 14 und 15 und zwischen Kammer 9 und 10 auf gleiche Weise in entgegengesetzter Richtung heifse Luft aus Kammer 15 und später aus Kammer 16 zugeführt. Auf ganz gleiche Art erhält die Kammer 8 aus den Kammern 17 und 18 und auch noch aus K1 bei Fortschreiten heifse Luft und Feuergase durch den Feuergassammler f, und ist diese ganze Manipulation in Fig. 8 durch entsprechend eingezeichnete Pfeile verdeutlicht.

Damit nicht mehr als nöthig atmosphärische Luft in die hinterste Kühlkammer eintreten kann und die Kühlwärme und Hinterglut möglichst lange gehalten werden, werden die Abschlüsse S in den Kühlkammern abwechselungsweise bis zum Gewölbe - gehoben und ein Weniges unter die Gurtbögen gesenkt, so dafs die_< eintretende Luft, auf- und absteigend auf die höchste Temperatur gebracht, zum Feuer gelangt und die Kühlwärme mit gleichmäfsig steigender Temperatur in den einzelnen Kammern abgegrenzt und so in die entsprechenden, bestimmt abgegrenzten Warmluft-, Heifsluft- und Feuergassammler zur Vertheilung an die Trocken- und Vorwärmkämmer abgegeben wird. Nur durch die eigenartige Anlage der drei Sammler w h und f kann, je für sich gesondert, die gleichmäfsig gesteigerte Temperatur in den Trocken- und Vorwärmkammern erzielt werden.

Durch die Heizloch verschlüsse, Fig. 2 und 3, direct über dem Gewölbe, kann auch, wenn ganz ungleich feuchte Waaren in den ein-, zelnen Trocken- und Vorwärmkammern sind, entsprechende Vertheilung der zugeführten Trockenluft stattfinden. .

Auf oben beschriebene Weise reicht die Kühlwärme in den schwierigsten Fällen vollkommen aus zum Trocknen und Vorwärmen, und können bei forcirtem Betrieb durch entsprechendes Heben und Senken der Abschlüsse S auch noch die letzten Kammern im Vorfeuer zu den Vorwärmkammern genommen werden, indem durch Heben der Abschlüsse namentlich die etwa noch im unteren Theil der Kammern vorhandene Feuchtigkeit rasch abgezogen wird, so dafs, wenn z. B. das Feuer täglich um eine Kammer vorschreitet, eine solche Kammer nach Belieben 3 bis 5 Tage dem Trocken- und Vorwärmprocefs ausgesetzt ist und somit nie eine Stockung eintreten kann, auch wenn die Waaren so feucht, als sie einander noch ohne Schaden tragen können, in die Kammern gebracht werden. Durch Aufziehen der Abschlüsse S der hintersten zwei Kühlkammern kann der ganze Betrieb, Trocken- und Brennprocefs, auf kürzere Zeit ohne Schaden ganz unterbrochen werden.

Der Brennprocefs für gewöhnliche Ziegelwaaren ist, nachdem der Ofen überhaupt in der schon oben beschriebenen Weise in Betrieb gesetzt ist, ähnlich demjenigen aller continuirlichen Brennofen; es wird von oben gefeuert, und die gebildeten Feuergase durchziehen, in horizontaler Richtung die weiteren im Vorfeuer befindlichen Kammern, um an der Sohle der letzten zwei bis drei Kammern hinter der Vorwärmkammer in den Rauch- und Schmauchsammler R s abgezogen zu werden. Im übrigen ist durch die oben beschriebene vollständige Vorbereitung der Waaren, entsprechende Anlage der Vertheilungs- und Sammelkanäle und die nach Bedarf zu regulirende Abschliefsung des Brennkanals durch die Abschlüsse S hinter dem Feuer, wie schon in der Beschreibung des Trocken- und Vorwärmprocesses hervorgehoben, zur Sicherung starker Hinterglut, Verbrennung unter höherer Temperatur, wie für zeitweises Einstellen oder Reduciren des Betriebes, das Brennen von reinfarbigen, tadellosen, besseren Ziegelwaaren, als Verblender, Röhren, Falzziegel und auch gewöhnliche Kalke, mit Sicherheit zu erreichen. Damit auch im- Vorfeuer schon an allen Stellen der einzelnen Kammern gleich hohe Temperatur erzielt wird, werden in den letzten Kammern hinter der Vorwärmkammer die Abschlüsse S wie hinter dem Feuer abwechselungsweise aufgezogen, wodurch die Feuergase gezwungen werden, die Abtheilungen, aufwärts und abwärts sich bewegend, zu durchziehen; aufserdem werden, damit sich nicht unnöthig Wärme in die Heizrohren und Kanäle über dem Gewölbe verliert, die Heizrohren der Vorfeuerabtheilungen direct über dem Gewölbe durch die Heizlochverschlüsse nach Fig. 2 und 3 luftdicht abgeschlossen.

Sollen nun aber feinere und glasirte Thonwaaren und reine Kalke gebrannt werden, so sind hierzu nur die mit Unterfeuerung U der Kammer Ki versehenen Abtheilungen verwendbar, und können solche Kammern nach Bedarf mehrere eingerichtet werden, ohne dafs hierdurch der continuirliche Betrieb des ganzen Ofensystems irgendwie beeinträchtigt werden

würde. Ist ζ. B. der Ofen einmal umgebrannt, und es sollen nunmehr auch feinere Waaren oder reine Kalke gebrannt werden, so sind diejenigen Kammern des Ofensystems, welche, die Einrichtung wie die Kammer K ι haben, mit solchen Waaren vollzusetzen, nachdem vorher die festen Wände W und W¹, Fig. 5 und 6, eingesetzt worden sind. Die Waaren in diesen Kammern werden nun getrocknet und vorgewärmt, wie in allen übrigen Kammern und wie oben beschrieben ist. Kann nach diesem Procefs z. B. die Kammer K 1 in das Vorfeuer genommen werden, so ist das Ventil y, Fig. 5, mit dem Feuer fortschreitend, mehr zu heben; es strömen nun die Feuergase aus Kammer 18 nach oben durch den Sammelkanal b in den Schacht e abwärts nach e¹ und treten durch die Oeffnungen g, Fig. i, in die Mischräume m¹ und unter die Sohle der Kammer K 1, durchziehen die Kammer von unten nach oben, treten durch die Heizlöcher χ und Vertheilungskanäle ν in den Sammel- bezw. Ueberleitungskanal b und werden von hier aus direct in die Kammer 2 und je nach Fortschreiten des Feuers in 3, 4, 5 u. s. f. übergeleitet, wo sie durch Heben der entsprechenden Rauchventile wieder an der Sohle abgesaugt und durch den Rauchsammler in den Kamin geführt werden.

Ist nun das directe Feuer bis zu den Kammern 16, 17 und 18 vorgeschritten, so wird mit dem Unterfeuer U in K 1 begonnen und der Schieber s¹, Fig. 5, gezogen; die Feuergase werden dann theilweise an der Sohle der Kammer 18 abgesaugt und in die Kammern 2, 3, 4, 5 u. s. f. durch den Ueberleitungskanal b¹ übergeleitet; sobald nun die Kammer 2 in Rothglut ist, wird sie von oben weiter gefeuert. Im Feuerraum U und in den Mischräumen m^l hat man nun die Bildung der Feuergase, welche die Waaren durch die Sohlschlitze c in verticaler Richtung nach oben durchziehen und in die nächsten Kammern 2, 3 u. s. f. übergeführt werden, vollständig in der Hand, wie man auch Wechsel und Be- - schaffenheit von Temperatur und Flammen, oxydirendes und reducirendes Feuer nach Belieben herstellen, Blaudämpfen ermöglichen und alle die Manipulationen momentan oder allmälig eintreten lassen kann, und zwar:

a) durch beliebige, mittelst des Ventils y regulirbare Zuführung von auf höchste Temperatur erhitzten Gasen aus Kammer 18, welche Gase durch den Schacht e und e¹ zugeleitet werden und durch die vielen OefFnungen bei g in den Mischraum m¹ zur Mischung mit den durch das Rostfeuer erzeugten Feuergasen austreten;

b) durch beliebige Regulirung des Zutrittes von atmosphärischer Luft unter den Rost und über den Rost durch Aschenfall und Feuerthiiren und in den Mischraum durch den Kanal d;

c) durch Zuführung von heifser Luft aus Kammer 16, 17 und 18 durch Schliefsen des Schiebers s^l in b^l und Austreten dieser Gase in den Kanal h und durch die Oeffnungen h¹ in die Räume über und unter den Rosten, Fig. 4 und 5;_

d) durch die Abschlufsvorrichtungen direct über dem Ofengewölbe vermittelst der Cha^ mottekegelventile, Fig. 3;

e) durch die in die Mischräume gehenden Schaulöcher d und durch die in der Ofendecke sich befindenden Schau- und Mefslöcher i, Fig. 1 und 5, kann der ganze Brennprocefs beobachtet und controlirt werden.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Im Boden der Kammern ausgesparte Schieberschlitze P mit Klappen k zur Aufnahme der Schieber S, welche eventuell aus mehreren Theilen bestehen, die beim Hochziehen eine dichte Vereinigung bilden.

2. Sandthüren T¹, welche am Umfange eine mit Sand gefüllte Büchse β haben, deren Vorderwand sich beim Druck gegen die U-förmigen Anschlagplatten U¹ der Mauer öffnet und den Sand in U¹ strömen läfst.

3. Die Anordnung und Einrichtung der Kammern Ki zum Brennen von feinsten und glasirten Thonwaaren und reinen Kalken, ohne Störung der Continuität und zur Inbetriebsetzung des ganzen Systems mit der eigenartigen Ueberwölbung der Unterfeuerung U durch die Feuergaskanäle e¹ und b¹ und mit den zugehörigen Feuergaszuführungskanälen e e¹ g h und h¹, den Mischkammern m ^l und den Ueberführungskanälen b und b¹.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.