DE3842497C1 - Tunnel furnace, in particular for the brick industry - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Tunnelofen dieser Art ist in der DE-OS 31 31 589 beschrieben und dargestellt. Bei dieser bekannten Ausgestaltung wird das Brenngut auf Schubplatten durch den Tunnelofen transportiert, die unter Zwischenlage von einen künstlichen Boden bildenden Gleitplatten auf zwei Gleitschienen geführt sind, die an den Seiten­ wänden des Tunnelofens angeordnet sind. Die Gleitplatten sind jeweils durch einen Rahmen mit einem wannenförmig eingezogenen Rahmenboden gebildet und mittels Längsträgern auf dem Boden des Tunnelofens gelagert.

Bei dieser bekannten Ausgestaltung wird der Tunnelofen durch die Schubplatten in einen oberhalb der Schubplatten vorhandenen Brennkanal und einen unterhalb der Schubplat­ ten vorhandenen Freiraum getrennt. Diese Trennung erfolgt zum einen durch die Gleitführung der Schubplatten bzw. durch die Gleitplatten und zwischen benachbarten Stirnseiten der Gleitplatten vorhandene Dichtungen, wodurch eine Abdichtung zwischen dem Brennkanal und dem Freiraum vorgegeben ist. Dies ist aus wärmewirtschaft­ lichen und brenntechnischen Gründen erwünscht, denn im Betrieb des Tunnelofens soll der Brennraum eine Luftröhre darstellen, die mit hohen Gasgeschwindigkeiten und Gasdrücken betrieben werden kann und deren Querschnitt möglichst weitgehend von dem Besatz mit Brenngut ausge­ füllt sein soll. Der bekannte Tunnelofen ist aber wegen der Gleitführung der Schubplatten für einen schweren Brenngutbesatz nicht geeignet.

Aus der DE-PS 35 15 856 ist ein Tunnelofen bekannt­ geworden, bei dem auf drehbar gelagerten Wellen Räder angeordnet sind zur Aufnahme und zum Transport von Tragelementen für das zu behandelnde Gut. Dabei sind Tragbalken aus Siliziumkarbid auf den Rädern geführt als Auflage für Querträger. Bei einer beschriebenen Ausführungsform ragen die Räder durch den Bodenbereich des Tunnelofens in den Ofenkanal hinein und sind so gestaltet, daß sie im Bereich der Öffnungen im Boden mit diesem eine Dichtung gegen austretende Brenngase bilden. Im übrigen sind die Räder so im Ofen angeordnet, daß der Querträger und die darauf lagernden Tragelemente mit dem Brenngut frei im Ofenraum stehen und von den Brenngasen umspült werden können. Unter den Tragelementen ist ein relativ großer Freiraum vorhanden, so daß bei diesem bekannten Tunnelofen der Querschnitt des Brennkanals nicht von dem Besatz des Brenngutes weitgehend ausgefüllt ist und ein Betrieb des Ofens mit hohen Gasgeschwindigkeiten und Gasdrücken nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tunnelofen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er für hohe Besatzgewichte von bis zu 100 t und für einen hohen Gasdruck im Ofen bzw. ein hohes Druckgefälle geeignet ist, wobei insbesondere die Brenngasströme nicht durch Teilströme unterhalb der Transporteinrichtung beeinflußt werden.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten Tunnelofen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Tunnelofen sind die Schub­ platten mit ihren Unterseiten am Boden des Tunnelofens angeordnet, wodurch ein Freiraum unterhalb der Schubplat­ ten entfällt und somit der vorhandene Brennraumquerschnitt voll ausgenutzt werden kann. Dabei sind die Schubplatten auf Rollenbahnen verschiebbar gelagert, wodurch bei verhältnismäßig leichter Verschiebbarkeit der Schubplat­ ten große Lasten und somit auch schweres Brenngut wie Ziegelsteine in großen Stapeln auf den Schubplatten transportiert werden können. Aufgrund der im wesentlichen vollen Ausnutzung des Tunnelofenquerschnittes durch den Besatz mit Brenngut ist ein Betrieb des Ofens mit hohem Gasdruck unter Vermeidung von Teilströmen möglich. Trotz hoher Gasgeschwindigkeiten und Drücken können im Tunnelofen keine Teilströme unterhalb des Plateaus entstehen, die die Strömungsverteilung im Brennkanal beeinflussen würden oder als Falschluft Einfluß auf das Brennergebnis haben könnten. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ofens besteht darin, daß aufgrund des Fortfalls des Freiraums unterhalb der Schubplatten auch eine besondere Abdichtung dieses Freiraums entfällt.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Unterseiten der Schubplatten auf dem Boden praktisch gewichtslos aufliegen zu lassen oder einen geringfügigen Bewegungs­ spielraum dazwischen vorzusehen. Im ersten Fall ergibt sich eine Gleitlagerung zwischen dem Boden und den Schubplatten, so daß letztere rollenabgestützt gleitge­ lagert ist. Im zweiten Fall ist ausschließlich die Rollenlagerung gewährleistet. In einem solchen Fall kann es ggfs. erforderlich sein, übliche Maßnahmen, wie enges Anliegen oder besondere Formgebungen, zwischen dem Umfang der Schubplatten und den Seitenwänden und benachbarten Schubplatten vorzusehen, um Durchblasver­ luste zwischen dem Brennkanal und dem schmalen Spalt zwischen Schubplatte und Boden zu verhindern bzw. so gering wie möglich zu halten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, die aus baulichen, herstellungstechnischen sowie funktionstechni­ schen Gründen und aus Gründen verbesserter Handhabung bzw. Betriebsweise von Vorteil sind, sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in einer vereinfachten Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgestalteten Tunnelofen im vertikalen Längsschnitt;

Fig. 2 den Tunnelofen im Querschnitt in vergrößerter Darstellung;

Fig. 3 die in Fig. 2 mit X gekennzeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung;

Fig. 4 das Eingangsende des Tunnelofens im horizontalen Schnitt;

Fig. 5 einen erfindungsgemäß ausgestalteten Tunnelofen im vertikalen Längsschnitt als zweites Aus­ führungsbeispiel.

Der allgemein mit 1 bezeichnete Tunnelofen weist einen längsdurchgehenden Tunnel als Brennkanal 2 auf, durch den mittels einer allgemein mit 3 bezeichneten Transport­ einrichtung Brenngut wie Ziegelsteinstapel auf hinterein­ anderliegenden Schubplatten 4 transportiert werden kann. Der Tunnel bzw. Brennkanal 2 ist am Eingangs- und Ausgangsende mittels angedeuteten Verschlußteilen 5, 6 wie Schleusen oder Tore, die vorzugsweise vertikal bewegbar sind, zur Umgebung verschließbar. Beim vorliegen­ den Ausführungsbeispiel wird der Brennbetrieb bzw. die Durchführung der Brennluft mittels einer Zuluftein­ speisung Z, einer Feuerung F und einer Brennluft-Absau­ gung A gewährleistet.

Die wesentlichen Teile der Transporteinrichtung 3 sind die Schubplatten 4 und zwei Rollenbahnen 7, 8, die zwischen sich einen Abstand a und jeweils zu den Seitenenden 10, 11 des Brennkanals 2 einen Abstand b aufweisen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Abstände a, b gleich groß bemessen. Es ist in vorteilhafter Weise jedoch auch möglich, die Rollenbahnen 7, 8 oder weitere Rollenbahnen so auf der vorhandenen Breite des Brennkanals 2 zu verteilen, daß sich eine im wesentlichen gleichmäßige Belastung für die Schubplat­ ten 4 ergibt.

Die Schubplatten 4 sind mit ihren Unterseiten am Boden 12 des Brennkanals 2 angeordnet, wobei sie auf dem Boden 12 aufliegen oder auch einen geringen Abstand vom Boden 12 als Bewegungsspiel aufweisen können. Die Rollenbahnen 7, 8 sind durch an der Unterseite der Schubplatten 4 befestigte Tragschienen 13 gebildet, die auf Rollen 14 gelagert und verschiebbar gelagert sind, die längs den Rollenbahnen 7, 8 in Abständen hintereinander angeordnet und um Querachsen frei drehbar gelagert sind. Die Rollen 14 sind in den Boden 12 so weit versenkt, daß sie mit ihren Umfangsflächen die Abschnitte der Tragschienen 23 berühren oder für den Fall, daß die Schubplatten ohne gesonderte Tragschienen 13 auf den Rollen aufliegen, diese mit ihrer tragenden Mantellinie in der Ebene der Bodenfläche liegen. Seitlich liegen die Schubplatten 4 eng an den Seitenwänden 10, 11 an, wobei dazwischen ein möglichst geringes Bewegungs­ spiel S vorgesehen ist. Stirnseitig stoßen die Schubplat­ ten verhältnismäßig dicht aneinander.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Boden 12 ein künstlicher Boden, der durch eine Platte 15 aus hitzebeständigem Material, wie Stahl bzw. Blech, gebildet ist. Die Platte 15 kann sich von Seitenwand zu Seitenwand 10, 11 erstrecken, wenn die Rollen 14 in Ausnehmungen versenkt sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei dem die Rollen 14 in längsdurchgehenden Rinnen 16 angeordnet sind, besteht die Platte 15 aus zwei äußeren und einem mittleren Breitenabschnitt 17, 18, die sich von den Seitenwänden 10, 11 bis zu den Rinnen 16 bzw. zwischen den Rinnen 16 erstrecken und durch zu beiden Seiten der Rinnen 16 angeordnete Stützwände 19 unterstützt sind, die auf z. B. einem Fundament 21 aufstehen. An den Seitenwänden 10, 11 bedarf es keiner Unterstützung der Bodenplatte 15, wenn diese von den Seitenwänden 10, 11 ausgeht bzw. in diese integriert ist.

Die Rinnen 16 sind durch Blechwannen 22 (Fig. 3) mit vertikalen Wänden gebildet, von denen die Längswände mit 23 bezeichnet sind und die sich bis zur Bodenplatte 15 oder bis zur Unterseite der Schubplatten 4 erstrecken. Die Blechwannen 22 erstrecken sich zwischen den benachbar­ ten Stützwänden 19 und sind an den zugehörigen Seitenwän­ den befestigt. Die Rollen 14 sind in nicht dargestellter Weise an den Längswänden 23 oder in den Stützwänden 19 gelagert. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Rollen 14 eine rechteckige Umfangsnut 24 auf, in die mit geringem Bewegungsspiel ein unterseitiger Steg 25 der Führungsschiene 13 einfaßt, wodurch eine vorteilhafte Seitenführung für die Schubplatten 4 gegeben ist. Die Führungsschiene 13 ist im Querschnitt T-förmig und so groß bemessen, daß sie den oberhalb der Rollen 14 vorhandenen Querschnitt der Blechwannen 22, abgesehen von notwendigem Bewegungsspiel, ausfüllt, wodurch eine ggfs. zusätzliche Seitenführung und auch ein Verschluß der Rinne 16 erzielt wird. Es ist von Vorteil, in die Rinne 16 eine Flüssigkeit, vorzugs­ weise Thermalöl, so weit einzufüllen, daß wenigstens der unterhalb der Rollen 14 vorhandene Freiraum in der Rinne 17 gefüllt ist. Vorzugsweise kann die Rinne 16 bis nahe oder an die Führungsschienen 13 gefüllt werden, siehe Füllniveau 26. Diese Maßnahmen führen nicht nur zu einer vorteilhaften Schmierung der Rollen, sondern auch zu einer Abdichtung der Rinne 16 sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung bei.

Es ist vorteilhaft, im Bereich von aus Fig. 4 entnehmba­ ren, eine Schleuse am Eingangs-Ende bildenden Toren 28 als Verschlußglieder für den Brennkanal 2 sich von Seitenwand zu Seitenwand 10, 11 erstreckende, mit einer Flüssigkeit, insbesondere Thermalöl, gefüllte Querrinnen 29 vorzusehen, in die die Tore 28 eintauchen können. Vorzugsweise sind die Querrinnen 29 mit den Längs-Rinnen 16 verbunden.

Am Eingangs- und Ausgangsende des Tunnelofens 1 ist jeweils eine allgemein mit 31 bezeichnete Hub- und Senkvorrichtung vorgesehen. Die Rollenbahnen 7, 8 bzw. Rinnen 16 erstrecken sich bis in den Bereich der Hub- und Senkvorrichtungen 31, mit denen die im Betriebsfalle mit Brenngut 32 besetzten Schubplatten 4 auf die Rollenbahnen 7, 8 aufgesetzt werden können. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind hierzu Tragwagen 33 vorgesehen, die mittels andeutungsweise dargestellten Hub- und Senkplatten von einem z. B. dem Fundament 21 entsprechenden Fahrniveau von den Rollenbahnen 7, 8 angehoben bzw. darauf abgesetzt werden können. Die Rollenbahnen können sich auf den Tragwagen fortsetzen, so daß ein einfaches Überführen der Schubplatten von den Tragwagen in den Ofenkanal gewährleistet ist, wobei die Hub- und Senkvorrichtung allenfalls für einen Niveauangleich erforderlich ist. Für den stoßweisen Vorschub der Schubplatten 4 im Tunnelofen 1 ist eine nicht dargestellte Vorschubeinrich­ tung vorgesehen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 unterscheidet sich vom vorbeschriebenen dadurch, daß der unterhalb der Bodenplatte 15 vorhandene Freiraum 35 zum Durchschie­ ben der entladenen Tragwagen 33 eingerichtet ist, d. h. die Höhe des Freiraumes 35 ist größer bemessen als die der Tragwagen 33. Dabei können die Tragwagen 33 in Hintereinanderanordnung durch die vorhandene oder eine besondere Vorschubeinrichtung durch den Freiraum 35 bis zum Ausgangsende des Tunnelofens 1 durchgeschoben werden, wo sie zur Beladung wieder zur Verfügung stehen. Diese Ausgestaltung ist nicht nur betriebstechnisch von Vorteil, sondern auch aus wärmewirtschaftlichen Gründen, weil die Tragwagen 33 im Gegensatz zu bekannten Ausgestaltungen, bei denen sie durch den Brennkanal 2 mitbewegt werden, von einer Erhitzung freigestellt sind.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, gemäß Fig. 5 die Hub- und Senkvorrichtung 31 zum Überführen der Schubplatten auf die Rollenbahnen des Tunnelofens auf den Tragwagen 33 selbst vorzusehen, was in der Fig. 5 durch senkrechte Doppelpfeile 36 verdeutlicht ist. Bei beiden Ausführungsbeispielen befinden sich Zu- und Abfahrtswege 37, 38 beispielsweise in Höhe des Fundaments 21 bzw. der Durchführungsbahn 39 für die Tragwagen 33.

Das auf den Schubplatten 4 befindliche Brenngut 32, das den Brennkanal 2 im Querschnitt weitgehend ausfüllt und so einen großen Strömungswiderstand bildet, verursacht ein hohes Druckgefälle im Brennkanal 2 und hohe Gasge­ schwindigkeiten im Bereich des Brenngutes, was aus brenntechnischen Gründen erwünscht ist.

Claims (15)

1. Tunnelofen (1), insbesondere für die Ziegel­ industrie, mit einer Transporteinrichtung (3) für das Brenngut (32) tragende Schubplatten (4), die im Tunnelofen (1) hintereinanderliegend verschiebbar gelagert sind und an den Seitenwänden (10, 11) des Tunnelofens (1) bzw. an einander benachbarten Stirnseiten der Schubplatten (4) eng anliegen oder abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubplatten (4) mit ihrer Unterseite am Boden (12) des Tunnelofens (1) angeordnet und auf Rollenbahnen (7, 8) gelagert sind, deren Rollen (14) in Ausnehmungen (16) des Bodens (12) eingesenkt sind, die unten geschlossene Aufnahmen für die Rollen (14) bilden.

2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmungen durch längsdurchgehende Rinnen (16) gebildet sind.

3. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an den Unterseiten der Schubplatten (4) Trag­ schienen (13) angeordnet sind, die auf den Rollen (14) laufen.

4. Tunnelofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rollen (14) eine Umfangsnut (24) aufweisen, in die die Tragschienen (13) mit Bewegungsspiel einfassen.

5. Tunnelofen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschienen (13) den oberhalb der Rollen (14) vorhandenen freien Querschnitt in den Rinnen (16) im wesentlichen ausfüllen.

6. Tunnelofen nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschienen (13) mit Bewegungsspiel zwischen die Längswände (23) der Rinne (16) einfassen.

7. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (14) sich unter Berücksichtigung eines Bewegungsspiels von Längswand zu Längswand (23) der Rinnen (16) er­ strecken.

8. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der unterhalb der Rollen (14) vorhandene Freiraum in den Rinnen (16), vorzugsweise ein bis nahe oder an die Tragschienen (13) reichender Füllraum (26) mit Flüssigkeit, vorzugsweise Thermalöl, gefüllt ist.

9. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (12) ein durch eine Platte (15) oder ein Blech gebildeter Zwischenboden ist.

10. Tunnelofen nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zwischenboden jeweils auf einer Seite oder auf beiden Seiten der die Rollen (14) aufneh­ menden Ausnehmungen oder Rinnen (16) durch eine Stütz­ wand (19) getragen ist.

11. Tunnelofen nach einem der Ansprüche 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß unter dem Boden (12) ein Durchgang (39) für Tragwagen (33) angeordnet ist.

12. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem Eingangs- und Ausgangsende wenigstens ein horizontal oder vertikal verschiebbares Tor (28) vorgesehen ist, das in einer Querrinne (29) verschiebbar oder einschiebbar ist, die mit Flüssigkeit, insbesondere Thermalöl, gefüllt ist und vorzugsweise mit den Längs-Rinnen (16) verbunden ist.

13. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenbahnen (7, 8) sich bis in die Bereiche von am Eingangs- und Ausgangsende des Tunnelofens (1) angeordneten Hub- und Senkvorrichtungen (31) erstrecken.

14. Tunnelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Anlieferung und den Abtransport der Schubplatten Tragwagen (33) vorgesehen sind, auf denen sich mit den Rollenbahnen (7, 8) des Tunnelofens zur Fluchtung bringbare Rollenbahnen befinden.

15. Tunnelofen nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rollenbahnen (7, 8) bzw. Rinnen sich über die Ofenenden hinaus erstrecken und die Hub- und Senkvorrichtungen (31) zwischen den Rollenbahnen (7, 8) oder Rinnen (16) greifen oder dazwischen angeordnet sind.