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Zickzack-Ringofen. Gegenstand der Erfindung ist ein Zickzack-Ringofen
zum Brennen von Ziegeln, Formsteinen, Kalk, Zement und Dolomit. Das Hauptkennzeichen
des Ofens besteht darin, daß unterhalb des Brennraums ein Rauchkanal entlangläuft,
der die Zickzackform des Brennraums mitmacht und mit diesem durch regelbare Öffnungen
verbunden ist. Der Brennraum kann durch Schieber in einzelne Kammern zerlegt werden,
und vermöge der Anordnung des parallellaufenden Rauchkanals kann der Zug und der
Brand in den Kammern aufs genaueste geregelt werden. Neben dem Rauchkanal laufen
Bedienungsgänge her, die eine ungehemmte Bedienung, Reinigung und Überwachung der
Verbindungen zwischen Rauchkanal und Brennraum ermöglichen. Die Einrichtung zur
Zuführung der Verbrennungsluft ist so getroffen, daß die Luftkanäle entsprechend
den einzelnen Abteilungen des Brennkanals unterteilt sind, so daß die Verbrennungsluft
durch die Bargebrannten Steine vorgewärmt werden kann. Der Betrieb des Ofens erfolgt
entweder mit Generatorgas oder mit festen Brennstoffen; zweckmäßig ist der Ofen
für beide Betriebe eingerichtet, um eine Sicherheit gegen Betriebsstörungen zu haben.
Luft- und Gaszuleitung sind mit Regelventilen versehen, so daß die Feuerführung
genau dem Bedarf entsprechend geregelt werden kann. Durch Anordnung besonderer Verbindungen
und Abschlußvorrichtungen können zu Ausbesserungszwecken beliebige Teile des Ofens
ausgeschaltet werden, ohne daß der Betrieb in anderen Teilen zu stocken braucht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Abb. i ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 4-B der Abb.
z. Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der gebrochenen Linie I-K der Abb. i.
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Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie M-N der Abb. i.
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Abb. 4 ist links ein senkrechter Schnitt nach Linie L-0 und
rechts ein Schnitt nach Linie R-S der Abb. i.
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Abb. 5 ist ein Teilschnitt nach der Linie F-G und Abb. 6 ein Teilschnitt
nach der Linie I1'-1' der Abb. i.
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Der Ofen besitzt einen doppelt zickzackförmigen Brennkanal io, der
durch Schieber 1-9 usw. in zehn Kammern geteilt ist. Der Brennraum kann durch in
den Stirnwänden befindliche Öffnungen ii, die zweckmäßig anstatt durch Zumauerung,
durch Schamotteschieber verschließbar sind, beschickt werden. Im Innern des Brennraums
können wassergekühlte Geleise angeordnet sein, um das Beschicken und Entleeren zu
erleichtern. Die Schieber 1-9 können durch hydraulische oder mechanische Hebevorrichtungen
von der Decke des Ofens aus bedient werden.
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Der Ofen ist mit einem Kamin 1z versehen, um die Rauchgase abzuziehen,
und die Zuleitung der Gase zum Kamin geschieht durch einen Kanal 13, der unter der
Sohle des Brennraums entlangläuft und dessen Zickzackform mitmacht. Der Raucbkanal
steht mit dem Brennraum durch Öffnungen 14 in der Sohle des letzteren und Öffnungen
15 im Gewölbe des Kanals =3 in Verbindung. Durch einen Schieber 16 kann die Öffnung
15 abgeschlossen werden. Um den Rauchkanal bequem reinigen und die Schieber 16 bedienen
zu können, laufen parallel zu dem Kanal 13 zwei Bedienungskanäle 17, 18, welche
von außen durch Treppen i9 o. dgl. bequem zugänglich
sind und weitere
Verbindungen 29 mit der Außenluft haben. Die Öffnungen, durch welche die Schieber
16 bedient werden, können durch Klappen 33 oder andere Verschlüsse geschlossen weiden.
In den Zungen des Packraums können für Ausbesserungen noch Bedienungsräume 3o ausgespart
sein, deren Zugänge vermauert sein können.
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Der Rauchkanal kann in einzeln absperrbare Abteilungen durch Schieber
35, 36 (Abb. i u. 6) zerlegt werden, die von einem der Bedienungskanäle aus oder
von oben bewegt werden können.
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An den Ecken des zickzackförmigen Packraums, an denen das Feuer einen
Winkel machen muß, werden die Schieber 16 so angeordnet, daß alle an der Ecke befindlichen
Löcher 14 gleichzeitig geöffnet werden (s. Abb. i rechts oben).
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Die Decke des Packraums ist mit Einfüllöffnungen für festen Brennstoff
versehen, die, um die Zeichnung nicht zu verwirren, nicht dargestellt sind und den
Betrieb des Ofens ohne Anwendung eines Generators mit Schmauch-und Vollfeuer ermöglichen.
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Wenn der Ofen in vollem Betriebe ist, so soll der Regel nach die Beheizung
mit Generatorgas erfolgen, das durch Öffnungen in der Decke des Brennraums ausströmt
und sich mit der durch danebenliegende Offnungen eintretenden Verbrennungsluft mischt.
Die Anordnung der Brennöffnungen ist aus Abb. 3 und 5 und Abb. 4 links ersichtlich.
In der Wand des Brennraums sind hufeisenförmige Kanäle 2o ausgespart (in Abb. 4
ist nur ein Teil eingezeichnet). Diese Kanäle werden durch Zuleitungen 21 aus Hauptkanälen
31 und Zweigkanälen 32 mit Generatorgas gespeist und besitzen eine Reihe von ungefähr
radialen Öffnungen, durch welche das Gas in den Packraum eintritt. Zwischen diesen
Kanälen liegen andere ähnliche Kanäle 22, durch welche die Verbrennungsluft eintritt.
Die Ausströmöffnungen dieser Kanäle 22 sind etwas schräg gerichtet (Abb. 3), so
daß die Luftstrahlen die Gasstrahlen etwas unterhalb ihrer Mündung treffen. Infolgedessen
liegt die Stelle der größten Hitze entfernt von den Gasaustrittsöffnungen ; diese
werden dadurch geschont und bleiben länger haltbar. Durch Tellerventile 23 kann
der Zutritt von Gas zu den einzelnen Brennerkanälen gruppenweise geregelt werden.
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Die Verbrennungsluft wird durch am linken Ende (Abb. i) offene Kanäle
24 zugeführt, die in der Mitte des Ofens entlanglaufen und durch Regelklappen 25
in einzelne Abteilungen zerlegt sind. Es kann auch ein Ventilator benutzt werden,
um die Verbrennungsluft in diese Kanäle einzupressen. Die Kanäle 24 sind durch Rohre
26 mit den hufeisenförmigen Brennerkanälen @2 verbunden, die durch Regelklappen
27 verschlossen werden können. Die Anordnung der Rohre 26 ist so getroffen, daß
die Verbrennungsluft nach Wahl in jede der Abteilungen des Brennraums eintreten
kann.
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In jeder Abteilung des Brennraums sind unten ein oder mehrere Absaugekanäle
28 vorgesehen, die mit dem Brennraum einerseits und anderseits mit einem der Luftkanäle
24 Verbindung haben. Diese Kanäle 28 ermöglichen, Luft, die durch die Deckenöffnungen
des Brennraums eintritt, nach Vollendung des Brandes durch das heiße Brenngut hindurchzuziehen
und in den Luftkanal zu leiten, damit die Verbrennung in der nächsten Abteilung
mit vorerwärmter Verbrennungsluft durchgeführt wird. An dem Ende des Ofens sind
noch Überleitungen für die Luft aus dem einen Kanal in den anderen angeordnet, ferner
sind Überleitungskanäle vorgesehen, die in der Mitte des Ofens unter den Bedienungskanälen
hindurchgehen (in Abb. 2 ebenfalls mit 28 bezeichnet) und dadurch die Luftleitung
zu einem geschlossenen Ganzen vereinigen.
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Der Ofen wird in folgender Weise hergestellt und betrieben Zunächst
baut man von dem Ofen nur etwa den fünften Teil auf, - der dem Kamin am nächsten
liegt. Durch Weglassung eines Stücks der Mittelmauer, welches in Abb. = mit b bezeichnet
ist, und Abschluß des Brennraums in der Nähe dieser Stelle bei den Schiebern 5 und
6 erhält man einen Ringofen, der von dem noch unfertigen übrigen Ofenteil vollständig
unabhängig ist.
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Nach Inbetriebnahme dieses Ofenfünftels wird in diesem Ofenteil mit
natürlichem Schmauch- und Vollfeuer das Gut gebrannt, welches für 'den Aufbau des
Ofens und der sonst noch erforderlichen Gebäude verwendet werden soll. Dadurch wird
die Herstellung des Ofens und der Fabrikanlage billiger, die Bahnfracht und Zufuhrzeit
werden erspart und sogar noch die Möglichkeit gegeben, übriges Gut an Käufer abzusetzen.
Die Abgase werden dabei durch die Kanäle 13, 14, 15, geregelt durch die Schieber
16, abgezogen und dem Kamin zugeleitet. Die Verbrennungsluft wird durch die Kanäle
24 zugeführt, die hinter dem fertigen Ofenteil durch die Klappen 25 abgeschlossen
sind. Nachdem eine Generatoranlage für den Vollbetrieb und die maschinellen Teile
aufgestellt sind, geht man nun zum Vollbetrieb über. Der Ofen wird dann wie folgt
betrieben Bei der Inbetriebnahme des fertigen Ofens muß zwischen Schieber i und
2 natürliches Schmauch- und Vollfeuer unter Benutzung der Einwurföffnungen in der
Decke des Brennraums Verwendung finden, da Generatorgas in einem kalten Ofen nicht
zündet. Der Brennraum wird zwischen Schieber i und 2 und 2
und 3
mit ausgetrockneten Steinen angefüllt, und hierauf wird in der Kammer zwischen i
und a der Betrieb eingeleitet.
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Infolge der Anwendbarkeit sowohl der Gasfeuerung als auch der Feuerung
mit festen Brennstoffen ist die Sicherheit gegeben, daß ohne Störung des Betriebes
mit dem Ofen gearbeitet werden kann, da der Ausfall eines oder mehrerer Generatoren
stets durch Anwendung fester Brennstoffe ausgeglichen «-erden kann.
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NacI dem der Betrieb zwischen den Schiebern i und 2 begonnen ist,
wird der Schieber 2 geöffnet und der Schieber 3 abgeschlossen. Die heißen Feuergase
strömen daher aus der zwischen i und 2 liegenden Kammer durch die zwischen 2 und
3 liegende Kammer hindurch und trocknen in dieser das Brenngut. Die Abgase werden
in der zweiten Kammer am Boden abgesaugt und in den Rauchkanal 13
geleitet.
Durch Regelung der Schieber 16 kann die Ableitung an jeder gewünschten Stelle der
zweiten Kammer erfolgen, so daß man die gewünschte Vorwärmung erzielen kann.
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Sobald die Beschickung der ersten Kammer zwischen Schieber i und 2
fertiggebrannt ist, setzt allmählich der Generatorgasbetrieb ein, indem der Schieber
2 geschlossen und der Schieber 3 geöffnet wird. Man brennt auf diese Weise in der
zweiten Kammer zwischen 2 und 3 fertig und wärmt in der Kammer zwischen 3 und .4
vor.
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Die Verbrennungsluft sowohl für die Feuerung mit festem Brennstoff
als auch für Gasfeuerung wird durch den Kanal 24 eingeführt und dringt in diesem
vor bis zu einer Klappe 25, die beim Vollbrande in der zweiten Abteilung unter dem
Schieber 2 liegt. Die Luft muß dann durch die Anschlußrohre 26 aufsteigen und strömt
durch die hufeisenförmigen Kanäle 22 in das fertig gebrannte Gut in der ersten Kammer.
Sie wird dadurch hoch erhitzt und zieht durch den Kanal 28 ab und tritt hinter
der geschlossenen Klappe 25 in den Luftkanal 2q. ein, in dem sie bis zur folgenden
Klappe 25 vordringen kann. Die erhitzte Luft strömt aus diesem Teil des Luftkanals
durch die Brenneröffnungen in den Brennraum, in welchem das Vollfeuer unterhalten
wird, und mischt sich hier mit den zugeführten Generatorgasen. Je drei hufeisenförmige
Brenner bilden eine Gruppe für sich, die unabhängig von den anderen durch ein gemeinsames
Tellerventil 23 an- und abgestellt und geregelt werden kann. Dadurch ist
man imstande, das Gut ganz gleichmäßig zu brennen und erspart Kohle, denn das Feuer
kann in der Minute, in welcher (las Brenngut die notwendige Hitze erlangt hat, abgestellt
werden.
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Die Abgase beim Brennen des Gutes zwischen Schieber 2 und 3 ziehen
in die nächste Abteilung des Brennraums zwischen Schieber .3 und q., wobei Schieber
q. geschlossen und Schieber 3 geöffnet ist.
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Nach der Abkühlung des Brenngutes in der ersten Kammer wird dies entfernt
und die Abteilung von neuem vollgesetzt.
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In dieser Weise wird der Betrieb fortgesetzt, derart, daß stets zwei
Feuer hintereinanderlaufend im Kreise herumbrennen. Beispielsweise kann in der Abteilung
i-2 die Luft vorgewärmt werden, in der Abteilung 2-3 findet Vollfeuer statt, zwischen
3-q. Schmauchfeuer, zwischen q.-5 wird das Gut eingesetzt, zwischen 5-i rechts wird
ausgefahren, zwischen i-6 vorgewärmt, zwischen 6-7 Vollfeuer unterhalten, zwischen
7-8 Schmauchfeuer, zwischen 8-g wird eingesetzt und zwischen 9-x links wird ausgefahren.
Folglich brennen zwei in gewissem Abstande laufende Feuer, wodurch die Erzeugung
um das Doppelte erhöht wird.
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Die Zickzackform hat den Vorteil, daß eine gute Ausnutzung der Baufläche
gewonnen wird, so daß die Kosten des Baues sich erheblich vermindern.
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Die Anordnung des unter dem Brennraum entlanglaufenden, an jeder Stelle
mit diesem durch die Kanäle 13, 1q. in Verbindung zu bringenden Rauchkanals bietet
den Vorteil, daß man von dem Bedienungskanal 17 aus an jeder Stelle des Brennraumes
die Verbrennungsgase abziehen kann, ohne daß man von Rauch und Hitze belästigt wird.
Auch beim Öffnen der Verschlußklappen 33 tritt kein Rauch in den Kanal 17 ein, weil
in dem Rauchkanal 13 Unterdruck herrscht, so daß die kalte Luft im Bedienungskanal
die warme Luft zurückdrückt. Man kann auf diese Weise durch Öffnen der Schieber
16 an der Stelle den Rauch abziehen, wo er fast vollständig erkaltet ist. Eine besondere
Bedeutung hat der unter dem Brennkanal entlanglaufende Rauchkanal insofern, als
er ermöglicht, die Flamme an den Ecken des Brennkanals nach außen zu ziehen. Wie
bekannt, sucht sich die Flamme stets den kürzesten Weg, und die Erfahrung hat gezeigt,
daß das Brenngut bei gewöhnlichen Öfen an der Innenseite der starken Biegung überhitzt
wird, während an der Außenseite das Brenngut Ungar bleibt. Die Ziegelmeister lassen
an den Stellen, wo starke Biegungen vorhanden sind, das Feuer lange stehen und sind
zuweilen kaum in der Lage, einen richtigen. Gang durchzuführen. Gemäß der Erfindung
«erden diese Schwierigkeiten dadurch beseitigt. daß man an den Ecken des Brennraums
einen oder, wenn nötig, mehrere Schieber 16 im Feuer öffnet, so daß die Flamme in
die Ecken gelenkt wird. Man erreicht dadurch einen gleichmäßigen Brand des Gutes
auch an der Außenseite.
Es geht wohl auf diese Weise eine kleine
Menge Wärme verloren, was aber durch die bessere Beschaffenheit des fertigen Gutes
aufgewogen wird.
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In den Bedienungskanälen 17, 18 ist überall gute und kühle Luft vorhanden,
da die Zugänge ig und die Reinigungsschächte 29 von allen Seiten die Luft zutreten
lassen. Die Bedienung ist daher ohne jede Schwierigkeit möglich. Der Rauchkanal
kann während des Betriebes gereinigt werden, indem er durch die Schieber 35 und
36 teilweise abgesperrt wird, so daß Asche und Verbrennungsrückstände durch die
Bedienungsgänge entfernt werden können. Auch Ausbesserungen können auf diese Weise
vorgenommen werden. In diesem Falle kann man durch geeignete Bedienung der Schieber
den Rauchkanalzug in entgegengesetzter Richtung zum Kamin leiten, um gewisse Teile
des Ofens vollständig auszuschalten, ohne, daß der Gang des Ofens in den übrigen
Teilen beeinfiußt wird. Sobald einer der vier vorhandenen Schieber 35 geschlossen
wird, tritt der Abzug nach der entgegengesetzten Richtung ein.
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Man nehme an, daß der Ofenteil zwischen Schieber i und 2 ausgebessert
werden soll. In diesem Falle schließt man den Schieber 35 links und den Schieber
36 (unter Schieber 2) rechts von der auszubessernden Stelle, damit kein falscher
Zug zum Kamin und Ofen kommt: Hiernach schließt man die vier Kanäle 26 und Kanal
28 ab und kann dann den Ofenteil zwischen Schieber i und 2 ausbessern oder sogar
vollständig neu aufmauern. Die Flammenführung zum zweitnächsten Ofenteil bei der
Ausbesserung des nächstliegenden.Ofenteils erfolgt in folgender Weise: Durch den
Kanal 28 links von der Ausbesserungsstelle wird die Hitze vom Brennraum zwischen
Schieber 9-r umgeleitet, und zwar folgendermaßen: Wenn das Vollfeuer zwischen den
Schiebern g und i steht, so ziehen die Abgase durch den Kanal 28 (Abb.3)
in den Kanal 2q.. Da an den betreffenden Teilen sämtliche Ventile 27 geschlossen,
dagegen die nächsten vier Ventile 27 zwischen den Schiebern 2 und 3 alle geöffnet
sind, und das nächste Ventil 25 in der Nähe des Schiebers 3 geschlossen ist, so
müssen die Abgase unbedingt in den vier Kanälen 26 aufsteigen und von da in die
hufeisenförmigen Kanäle gelangen, die durch die Ventile 2i geregelt werden. Von
dort aus treten die heißen Abgase gleichmäßig verteilt in das Brenngut und werden
allmählich vorgewärmt. Bei jedem folgenden Ofenteil wird im Falle einer Ausbesserung
derselbe Vorgang eingeleitet, wodurch eine Betriebsstörung überhaupt vermieden wird.
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Sollte aus irgendeinem Grunde die Schieberhebevorrichtung für die
Schieber 1-g versagen, z. B. das Gehänge reißen, so tritt trotzdem keine Betriebsstörung
ein, denn in diesem Falle wird sofort mittels des Kanals 28 die Umleitung der Flamme
vollzogen.