DE4006361A1

DE4006361A1 - Tunnel kiln has jets in cover - to be brought into heating zone to maintain constant temp.

Info

Publication number: DE4006361A1
Application number: DE19904006361
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dr In Leisenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Manfred Leisenberg KG
Priority date: 1990-03-01
Filing date: 1990-03-01
Publication date: 1991-09-05

Abstract

To even out the temp. in a tunnel kiln, for firing ceramic prods., one or more poke holes or manholes (7), each with a gas jet (11), are in the cover (6) of the tunnel kiln (1). A servo system (13) gives a controlled advance of the gas jets (11) into the inner zone of the tunnel kiln (1), such as into the heating zone (2). ADVANTAGE - The system allows local temp. differences to be corrected and adjusted, in a simple construction which is easily operated.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Temperatur in einem Tunnelofen der keramischen Industrie, vorzugsweise in der Aufheiz- und/oder Kühlzone eines Tunnelofens, mittels Treibgasdüsen.The invention relates to a device and a Method for equalizing the temperature in one Ceramic ceramic tunnel furnace, preferably in the heating and / or cooling zone of a tunnel oven, by means of LPG nozzles.

Infolge der physikalischen Gegebenheiten eines Tunnelofens tritt insbesondere in der Aufheizzone eine thermische Entmischung der im Gegenstrom durch den Ofen geführten Gase ein, die zu einer höheren Temperatur der oberen Be reiche des Wagenbesatzes gegenüber dem Besatz auf dem Wagenplateau führt. Dies wird noch begünstigt durch die Wärmeträgheit des Ofenwagens und durch Falschluft, die von der Ofeneinfahrt bis zu den Rauchgasabzügen auf der Wagen sohle entlang strömt.Due to the physical conditions of a tunnel kiln thermal occurs in particular in the heating zone Separation of the countercurrent through the furnace Gases leading to a higher temperature of the upper Be range of the trimmings compared to the trimmings on the Carriage plateau leads. This is further favored by the Thermal inertia of the kiln car and by bad air caused by the oven entrance to the flue gas vents on the car flows along the sole.

Zur Beseitigung dieser Temperaturdifferenzen ist eine Anzahl von Verfahren im Einsatz, die sich im Betrieb mehr oder weniger bewährt haben. Zu nennen sind hier insbeson dere eine vertikale Eindüsung mit einfachen Injektoren im Druckluftbereich bis 10 kP oder Treibgasdüsen im Druckbe reich 1..5 bar des Treibgases. Die Schwierigkeit bei der direkten Injektion besteht jedoch darin, daß bei zu kleinen Luftmengen der Effekt zu gering ist und daß bei zu großen Luftmengen die Wagensohle weiter abgekühlt wird. Dazwischen gibt es einen schmalen Bereich, bei dem die Anlage eine nennenswerte Verbesserung ergibt. Eine zufriedenstellende Lösung des Problems kann damit allerdings nicht erreicht werden.To eliminate these temperature differences is a Number of procedures in use that are more in operation or less proven. These are particularly worth mentioning vertical injection with simple injectors in the Compressed air range up to 10 kP or propellant gas nozzles in the pressure area rich 1..5 bar of the propellant gas. The difficulty with direct injection, however, is that if it is too small Air quantities the effect is too small and that with too large Air volumes the bottom of the car is further cooled. Between there is a narrow area where the facility has a significant improvement. A satisfactory one However, the problem cannot be solved will.

Bei den eingesetzten Treibgasdüsen besteht das Problem darin, daß zwar das Verhältnis von Umwälzluftmenge und Treibgasmenge wesentlich günstiger als bei der freien Ein blasung ist, der Volumenstrom ist aber durch die Baugröße der Düse begrenzt, da diese nicht nennenswert in den Ofen hineinragen darf, um eine Kollision mit dem Brenngut beim Wagenschub zu vermeiden. Aus dem Bereich des Ofenraums, in dem die heißen Gase an der Decke entlangströmen, kann somit aus konstruktiven Gründen Gas nicht angesaugt werden.The problem exists with the propellant gas nozzles used in the fact that the ratio of the amount of circulating air and The amount of propellant gas is much cheaper than with the free on is blow, but the volume flow is due to the size the nozzle is limited as this is not noticeable in the oven may protrude to a collision with the firing material at Avoid thrust. From the area of the furnace, in where the hot gases flow along the ceiling gas is not sucked in for design reasons.

Daneben wurden auch horizontale Injektoren eingesetzt, die in der Ofenwand unterhalb der Decke installiert sind und einen Luftwiderstand sowie eine Verwirbelung im Deckenbe reich erzeugen. Auch hier ist allerdings das Injektorver hältnis sehr niedrig und durch die begrenzte Reichweite der Einsatz auf relativ schmale Öfen begrenzt. Moderne Tunnel öfen mit Breiten von mehr als 10 m sind damit nicht be herrschbar.Horizontal injectors were also used are installed in the furnace wall below the ceiling and air resistance and turbulence in the ceiling generate rich. However, here too is the injector server ratio very low and due to the limited range of the Use limited to relatively narrow ovens. Modern tunnels this does not cover ovens with a width of more than 10 m rulable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Vergleichmäßigung der Temperatur in einem Tunnelofen mittels Treibgasdüsen zu schaffen, durch die es möglich ist, Temperaturdifferenzen in einem Tunnelofen auf einfache und in zufriedenstellender Weise zu beseitigen. Der dazu erforderliche Bau- und Energieaufwand sollen gering gehalten werden, dennoch soll eine Anpassung der Umwälz leistung der Treibgasdüsen in Abhängigkeit von der Tempe raturverteilung in der Brenngasse und/oder in Abhängigkeit anderer wechselnder Betriebsbedingungen ohne Schwierig keiten möglich sein.The object of the invention is therefore a device as well a method for equalizing the temperature in one To create tunnel kiln by means of propellant gas nozzles through which it is possible temperature differences in a tunnel kiln to eliminate in a simple and satisfactory manner. The construction and energy expenditure required for this should be low are to be kept, nevertheless an adjustment of the circulation Performance of the LPG nozzles depending on the temperature ratur distribution in the Brenngasse and / or depending other changing operating conditions without difficulty possible.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung, mittels der dies erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren in der Decke des Tunnelofens vorgesehenen Schür- oder Mannlöchern jeweils eine Treibgasdüse einge setzt ist, die mit einer Servoeinrichtung zum gesteuerten Vorschub der Treibgasdüse in den Innenraum des Tunnelofens versehen ist.According to the invention, the device by means of this is achievable, characterized in that in one or more provided in the ceiling of the tunnel kiln A propellant gas nozzle is inserted into the stoking or manholes is set, which is controlled by a servo device Feed the propellant gas nozzle into the interior of the tunnel oven is provided.

Als Treibgasdüsen können hierbei in vorteilhafter Weise leistungsstarke Coanda- oder Venturidüsen vorgesehen werden.In this case, the propellant gas nozzles can advantageously be used powerful Coanda or Venturi nozzles are provided.

Zweckmäßig ist es des weiteren, wenn die Ausblasrichtung, die Blaszeit und/oder die Blasgeschwindigkeit der Treib gasdüsen vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur verteilung im Tunnelofen verstellbar sind und die Blas richtung, die Ausblaszeit und/oder die Blasgeschwindigkeit der Treibgasdüsen des Tunnelofens oder eines Tunnelofen abschnittes zeitsequentiell gesteuert werden.It is also expedient if the blow-out direction, the blowing time and / or the blowing speed of the blowing gas nozzles preferably depending on the temperature Distribution in the tunnel oven are adjustable and the blow direction, the blow-out time and / or the blowing speed the propellant gas nozzles of the tunnel furnace or a tunnel furnace section can be controlled sequentially.

Die Servoeinrichtung kann in einfacher Ausgestaltung als pneumatisch betätigbarer Hubzylinder mit Verstellkolben ausgebildet sein, dessen Kolbenstange mit der Treibgasdüse verbunden ist.The servo device can be in a simple design as pneumatically operated lifting cylinder with adjustable piston be formed, the piston rod with the propellant gas nozzle connected is.

Das Verfahren zur Vergleichmäßigung der Temperatur in einem Tunnelofen mittels Treibgasdüsen ist dadurch gekenn zeichnet, daß in der Decke des Tunnelofens vorgesehenen Schür- oder Mannlöchern eingesetzte Treibgasdüsen bei Stillstand des Besatzes in den Innenraum des Tunnelofens vorgeschoben werden, und daß vorzugsweise zwischen dem Besatz periodisch Treibgas eingeblasen wird. The process of equalizing the temperature in a tunnel oven using propellant gas nozzles is known records that provided in the ceiling of the tunnel kiln Propellant gas nozzles used in stoking or manholes Standstill in the interior of the tunnel furnace be advanced, and that preferably between the Stock is periodically blown with propellant gas.

Als Treibgasdüsen können hierbei leistungsstarke Coanda- oder Venturidüsen verwendet werden.High-performance Coanda- or Venturi nozzles can be used.

Zweckmäßig ist es ferner, die Ausblasrichtung, die Blas zeit und/oder die Blasgeschwindigkeit der Treibgasdüsen in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung im Tunnel ofen einzustellen oder vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung im Tunnelofen zu steuern. Auch können die Ausblasrichtung, die Ausblaszeit und/oder die Blasgeschwindigkeit der Treibgasdüsen des Tunnelofens und/oder eines Tunnelofenabschnittes zeitsequentiell gesteuert und/oder in einem zeitlichen Programmablauf eingestellt werden.It is also expedient, the blow-out direction, the blow time and / or the blowing speed of the propellant gas nozzles depending on the temperature distribution in the tunnel oven or preferably depending on to control the temperature distribution in the tunnel furnace. Also can the blow-out direction, blow-out time and / or the Blowing speed of the propellant gas nozzles of the tunnel furnace and / or a tunnel kiln section sequentially controlled and / or in a time schedule can be set.

Wird eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgebildet bzw. wird ein Tunnelofen gemäß dem vorschlagsgemäßen Verfahren betrieben, so ist es möglich, in diesem oder in einem Tunnelofenabschnitt die Temperatur zu vergleich mäßigen, ohne daß dazu ein großer konstruktiver Aufwand sowie ein großer Energieaufwand erforderlich sind. Werden nämlich in der Decke des Tunnelofens Treibgasdüsen einge setzt, die zwischen den einzelnen Schubvorgängen in den Ofenraum vorgeschoben werden, so besteht zwischen den Schubvorgängen keinerlei Beschränkung, die Treibgasdüsen in einer beliebigen Position innerhalb der Brenngasse zu installieren. Lediglich während der Schubvorgänge selbst müssen die Düsen aus diesem Bereich herausgebracht werden, um Kollisionen mit dem Brenngut zu vermeiden. Mittels der fernsteuerbaren Servoeinrichtungen ist dieses Problem leicht lösbar.A device is designed according to the invention or will be a tunnel kiln according to the proposed Process operated, so it is possible in this or to compare the temperature in a tunnel kiln section moderate, without requiring a great deal of constructive effort and a large amount of energy are required. Will namely, propellant nozzles inserted in the ceiling of the tunnel furnace sets that between the individual pushing operations in the Furnace space are advanced between the Pushing no restrictions, the propellant gas nozzles in any position within the Brenngasse to install. Only during the pushing operations themselves the nozzles must be brought out of this area to avoid collisions with the firing material. Means the remote controllable servo devices is this problem easily detachable.

Des weiteren ist es möglich, da die in der Ofendecke vorgesehenen Schürlöcher einen Durchmesser von 160-200 mm aufweisen, leistungsstarke Coandadüsen zu installieren, die in ihren horizontalen Abmessungen lediglich durch den Schürlochdurchmesser begrenzt sind. Ferner ist von Vorteil, daß die Treibgasdüsen an einer beliebigen Position inner halb der Brenngasse und mit einem beliebigen Ausblaswinkel installiert werden können. Damit ist jede Freiheit gegeben, die Düse für eine vorgegebene Ofengeometrie optimal zu installieren. Dies kann von einer horizontalen Ausblasung mehrerer Düsen in der gleichen Brenngasse bei sehr breiten Öfen bis zu einer Ausblasung schräg nach unten bei sehr schmalen und sehr hohen Öfen der Fall sein. Auch eine Änderung der Position oder der Ausblasrichtung während der Betriebsdauer ist durch einen zusätzlichen mechanischen Antrieb leicht zu bewerkstelligen.Furthermore, it is possible because in the furnace ceiling provided stoker holes a diameter of 160-200 mm have to install powerful Coanda nozzles, in their horizontal dimensions only by the Poker hole diameters are limited. It is also an advantage that the propellant gas nozzles at any position inside half of the Brenngasse and with any blow-out angle can be installed. This gives you all the freedom the nozzle closes optimally for a given furnace geometry to install. This can be from a horizontal blowout several nozzles in the same combustion lane with very wide ones Stoves up to a blow down at very low narrow and very high ovens. Also one Change in position or blowout direction during the Operating time is due to an additional mechanical Drive easy to accomplish.

Außerdem können sowohl die Umwälzleistung der Treibgasdüsen als auch ihre Ausblasrichtung in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung in der Brenngasse automatisch einge stellt oder über einen Regelkreis geregelt werden. Insbe sondere bietet sich als Steuerungsverfahren eine sequen tielle impulsweise Ansteuerung der Düsen in Gruppen oder einzeln an. Auf diese Weise können durch eine Zeitfolge steuerung oder auch in Verbindung mit einer Positions änderung oder Drehung der Düsen bestimmte Umwälzprogramme realisiert werden. Die Vergleichmäßigung der Temperatur verteilung in einem Tunnelofen oder einem Tunnelofenab schnitt ist somit auf einfache Weise zu bewerkstelligen.In addition, both the circulation capacity of the propellant gas nozzles as well as their blowing direction depending on the Temperature distribution in the combustion lane automatically switched on provides or regulated by a control loop. In particular In particular, a sequence offers itself as a control method tial impulse control of the nozzles in groups or individually. This way you can go through a time series control or in connection with a position Change or rotation of the nozzles certain circulation programs will be realized. The equalization of the temperature distribution in a tunnel kiln or a tunnel kiln cut is easy to accomplish.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Vergleich mäßigung der Temperatur in einem Tunnelofen dargestellt, die nachfolgend im einzelnen erläutert ist.In the drawing is a device for comparison moderate temperature in a tunnel oven, which is explained in detail below.

In einem mit 1 bezeichneten Tunnelofen wird auf Ofenwagen 3 gelagerter Besatz 4 durch dessen einzelne Zonen, bei spielsweise eine Aufheizzone 2, hindurchgeführt, um in diesen entsprechend angewärmt, gebrannt oder gekühlt zu werden. Um beispielsweise in der Aufheizzone 2 die Tempe ratur vergleichmäßigen zu können, ist in der Decke 6 des Tunnelofens 1 in einem Schürloch 7 eine Treibgasdüse 11 eingesetzt, die mittels einer Servoeinrichtung 13 bei Stillstand der Ofenwagen 3 in die Brenngasse 5 zwischen diesen einfahrbar ist.In a tunnel kiln denoted by 1 , trimmings 4 mounted on kiln cars 3 are passed through the individual zones thereof, for example a heating zone 2 , in order to be warmed, burned or cooled accordingly. In order, for example, to be able to equalize the temperature in the heating zone 2, a propellant gas nozzle 11 is inserted in the ceiling 6 of the tunnel furnace 1 in a stoking hole 7 , which can be retracted into the combustion lane 5 between them by means of a servo device 13 when the kiln car 3 is at a standstill.

Die Servoeinrichtung 13 besteht hierbei aus einem Zylinder 14 und einem in diesem eingesetzten pneumatisch beaufschlagbaren Verstellkolben 15, an dessen Kolben stange 16 die als Coanda- oder Venturidüse ausgebildete Treibgasdüse 11 angebracht ist. Die Treibgasdüse 11, der das Treibgas über eine Leitung 12 zugeführt wird, kann somit mittels der Servoeinrichtung 13, die an einem Verschlußdeckel 8 des Schürloches 7 befestigt ist, zwischen den Schubvorgängen in die dargestellte Lage in die Brenngasse 5 vorgeschoben werden, um die Ofengase 20 in der Brenngasse 5 zwischen dem Besatz 4 der beiden Ofenwagen 3 zu vermischen und somit die Temperatur zu vergleichmäßigen. Während des Vorschubes der Ofenwagen 3 wird dagegen die Treibgasdüse 11 in die strichpunktiert eingezeichnete Lage in das Schürloch 7 zurückgezogen, so daß diese durch den Besatz 4 nicht beschädigt wird.The servomechanism 13 here consists of a cylinder 14 and a is used in this pneumatically actuatable adjusting piston 15, on whose piston rod 16 which is designed as venturi nozzle or coanda Treibgasdüse 11 is attached. The propellant gas nozzle 11 , to which the propellant gas is supplied via a line 12 , can thus be pushed into the position shown in the combustion path 5 by means of the servo device 13 , which is fastened to a sealing cover 8 of the stoking hole 7 , in order to move the furnace gases 20 to mix in the Brenngasse 5 between the stocking 4 of the two kiln cars 3 and thus to even out the temperature. On the other hand, during the advance of the kiln car 3 , the propellant gas nozzle 11 is drawn back into the strewn hole 7 in the position shown in broken lines, so that it is not damaged by the stocking 4 .

Selbstverständlich können in der Decke 6 des Tunnelofens 1 mehrere Treibgasdüsen 11 vorgesehen werden, auch können deren Ausblasrichtung, deren Blaszeiten und/oder deren Blasgeschwindigkeiten geändert und an die jewei ligen Bedingungen angepaßt werden.Of course, several propellant gas nozzles 11 can be provided in the ceiling 6 of the tunnel furnace 1 , and their blowing direction, their blowing times and / or their blowing speeds can be changed and adapted to the respective conditions.

Claims

1. A device for equalizing the temperature in a tunnel furnace of the ceramic industry, preferably in the heating and / or cooling zone of a tunnel furnace, by means of propellant gas nozzles, characterized in that in one or more in the ceiling ( 6 ) of the tunnel furnace ( 1 ) provided stoke holes or manholes ( 7 ), a propellant gas nozzle ( 11 ) is used, which has a servo device ( 13 ) for the controlled advancement of the propellant gas nozzle ( 11 ) into the interior of the tunnel furnace ( 1 ), for example in its heating zone ( 2 ) , is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that the propellant gas nozzles ( 11 ) are designed as Coanda or Venturi nozzles.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the blowing direction, the blowing time and / or the blowing speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) are preferably adjustable depending on the temperature distribution in the tunnel oven ( 1 ).

4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the blow-out direction, the blowing time and / or the blowing speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) of the tunnel oven ( 1 ) or a tunnel kiln section can be controlled sequentially.

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the servo device ( 13 ) as a pneumatically actuated lifting cylinder ( 14 ) with adjusting piston ( 15 ) is formed, the piston rod ( 16 ) with the propellant gas nozzle ( 11th ) connected is.

6. A method for equalizing the temperature in a tunnel kiln of the ceramic industry, preferably in the heating and / or cooling zone of a tunnel kiln, by means of propellant gas nozzles, characterized in that in the ceiling ( 6 ) of the tunnel kiln ( 1 ) provided stoking or Manholes ( 7 ) used propellant gas nozzles ( 11 ) are pushed into the interior of the tunnel furnace ( 1 ) when the facing ( 4 ) is at a standstill, and that propellant gas is preferably blown in periodically between the facing ( 4 ).

7. The method according to claim 6, characterized in that Coanda or Venturi nozzles are used as propellant gas nozzles ( 11 ).

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the blow-out direction, the blowing time and / or the blowing speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) is set in dependence on the temperature distribution in the tunnel furnace ( 1 ).

9. The method according to one or more of claims 6 to 8, characterized in that the blow-out direction, the blow-out time and / or the blow-out speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) are preferably controlled as a function of the temperature distribution in the tunnel furnace ( 1 ).

10. The method according to one or more of claims 6 to 9, characterized in that the blow-out direction, the blow-out time and / or the blowing speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) of the tunnel kiln ( 1 ) and / or a tunnel kiln section is controlled sequentially.

11. The method according to one or more of claims 6 to 10, characterized in that the blow-out direction, the blow-out time and / or the blow-out speed of the propellant gas nozzles ( 11 ) of the tunnel kiln ( 1 ) or a tunnel kiln section are set in a temporal program sequence.