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Verfahren zur Erzielung gleichmäßiger Temperatur in den oberen und
unteren Teilen der Brennkammer eines gasgefeuerten Kammerringofens mit überschlagender
Flämme Bei den bisherigen Kammerringöfen mit überschlagender Flamme war eine gleichmäßige
Temperatur in den oberen und unteren Lagen der Brennkammer nur dann zu erreichen,
wenn die Abmessungen der Kammern über ein bestimmtes Maß nicht hinausgingen. Man
hat bereits versucht, den Temperaturausgleich von oben nach unten in der Kammer
dadurch zu erreichen, daß man mit dem Feuer auf der Brennkammer längere Zeit nach
Erreichen der Garbrandtemperatur stehenblieb. Dieses Verfahren ist aber nicht bei
jedem Brenngut zulässig, denn dieses Verfahren erfordert ein Ansteigen der Temperatur
in den oberen Teilen der Brennkammer weit über die Garbrandtemperatur hinaus. Bei
verschiedenem Brenngut, z. B. Feuertonwaren, ist dieses nicht zulässig, denn es
würde dadurch die Ware im oberen Teil des Ofens überbrannt werden. Temperaturmessungen
haben ergeben, daß bei Gaskammerringöfen mit überschlagender Flamme, bei welchen
die Höhe der Brennkammer größer als 2,2o m ist, der Temperaturabfall von oben nach
unten sehr beträchtlich war. Ganz besonders stark in Erscheinung trat dieser Temperaturabfall
bei Gaskammerrüigöfen finit eingebauten Muffeln. So war z. B. der Temperaturunterschied
in einem derartigen Ofen bei einer Kammerhöhe von 3 m von oben nach unten i oo"
C. Es ist aber beim Brennen von vielen keramischen und anderen Gegenständen von
großer @Vichtigkeit, eine gleichmäßige Temperatur auf die ganze Höhe des Kammereinsatzes
zu erzielen.
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Bei Ringöfen mit waagerechter Flammenführung ist es nun bekannt, mit
wechselnder Zugrichtung zu brennen.
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Zweck vorliegender Erfindung ist es, dieses bekannte Verfahren auf
Gaskammerringöfen mit überschlagender Flamme zu übertragen.
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Das Verfahren besteht darin, daß man das Brenngut in der in Hochglut
befindlichen Kammer bis zur Garbrandtemperatur, gemessen in den oberen Teilen der
Brennkammer, brennt. Zu diesem Zeitpunkt ist die Temperatur in den unteren Teilen
der Brennkammer noch um ein bestimmtes Maß, beispielsweise i oo° C, zurück. Es wird
nun in der Brennkammer die Gaszuführung abgestellt, der Rauchabzug geschlossen sowie
der Lufteintritt gesperrt. Nunmehr erfolgt das Brennen des Brennguts in der in Hochglut
sich befindlichen Kammer in umgekehrter Weise, und zwar statt wie bisher von oben
nach unten, nunmehr von unten nach oben. Zu diesem Zweck wird in der Kammer, welche
sich vor der in Hochglut befindlichen Kammer befindet, das Gasventil für den Gaseintritt
geöffnet. Die notwendige Verbrennungsluft wird in diesem Falle in Kanälen, welche
im Mauerwerk oder im Gewölbe des Ofens liegen, vorgewärmt und den einzelnen Brennern
zugeführt. Der Rauchabzug wird nach rückwärts versetzt, so daß also die Heizgase,
welche die in Hochglut befindliche Kammer
von unten nach oben durchziehen,
nunmehr nochmals zwei oder drei bereits gebrannter Kammern beheizen. Diese Brennweise
wird so lange aufrechterhalten, bis auch im unteren Teil der in Hochglut befindlichen
Kammer die Garbrandtemperatur erreicht ist. Hierauf wird wieder in normaler Weise
gebrannt. Während der Zeitdauer dieser rückwärtsläufigen Brennweise werden die Abgase
bzw. Teerdämpfe, welche beim Brennen von Elektroden oder beim Entgasen von Anthrazit;
Petrolkoks usw. entstehen, in dem Heizschacht vor der in Hochglut befindlichen Brennkammer
mitverbrannt, weil diese Teerdämpfe zwangsweise ihren Weg nach dem Kamin durch den
Heizschacht nehmen müssen. Das neue Verfahren bietet demnach außer der Erzielung
gleichmäßiger Temperatur in den oberen und unteren Teilen der Brennkammer noch besondere
Vorteile. Abgesehen von der Verbrennung schädlicher Teerdämpfe beim Brennen von
Elektroden u. dgl. wird auch noch das Brenngut in bereits abgebrannten Kammern lange
Zeit auf hoher Temperatur gehalten. Dieses ist von besonderem Vorteil sowohl für
das Brennen von Elektroden als auch für das Brennen von vielen keramischen Erzeugnissen,
z. B. Silikasteinen.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Gaskammerringofen
mit einseitig überschlagender Flamme in Abb. i und 2 dargestellt.
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a ist der Ofen, b sind die Brennkammern, c ist der Rauchkanal,
d der Gaskanal. Angenommen, die Kammer 3 steht im Hauptfeuer, und zwar im Normalbetrieb,
d. h. die Flammen ziehen von oben nach unten durch die Brennkammer und wärmen nach
Austritt aus der Brennkammer Kammer q.; 5 und 6 vor. Bei Kammer 6 werden die Rauchgase
durch das Ventil f in den Rauchkanal und durch diesen in den Schornstein abgeführt.
Die Verbrennungsluft zieht durch die bereits gebrannten Kammern; 9, 1 o, i und 2
hindurch und gelangt hocherhitzt in Kammer 3, wo sie mit dem Generatorgas verbrennt.
Die Luftzuführung erfolgt also bei Kammer 9, während die Gaszuführung bei e erfolgt.
Hat man nun in Kammer 3 in den oberen Teilen die Garbrandtemperatur erreicht, so
wird rückwärts gebrannt. Man schließt die Gasführung bei @e sowie den Rauchabzug
bei f. Hierauf öffnet man das Gasventil bei g und das Rauchventil bei /t. Damit'
die bereits vorgewärmten Kammern q., 5 und 6 durch die Verbrennungsluft nicht wieder
abgekühlt werden, führt man die Luft durch Kanäle i den Brennern' zu. Zur Vorwärmung
dieser Luft kann man im Gewölbe des Ofens oder in den Seitenmauern entsprechende
Kanäle vorsehen. Die in Kammer q. unten im Heizschacht zur Verbrennung gelangenden
Generator., beheizen nunmehr die Kammer 3 von unten nach oben und ziehen hierauf
durch Kammer 2, i und Überführungskanal bei Kammer i o durch das Rauchventil k ü1
den Rauchkanal.
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Das neue Brennverfahren ist anwendbar für Gaskammerringöfen mit überschlagender
Flamme aller Art und erfordert zur Durchführung keine weiteren Hilfsmittel als bei
normalem Betrieb. Ganz besonders ist das neue Brennverfahren geeignet zum Brennen
von Waren, welche sehr gleichmäßig gebrannt -werden müssen, wie z: B. Elektroden,
keramische Erzeugnisse, -wie Feuertonwaren, Silikasteine u. a. Das übermäßig lange
Stehenbleiben mit dem Hauptfeuer' auf der Brennkammer, wie es bisher gemacht wurde,
um einigermaßen einen Temperaturausgleich von oben nach unten zu erreichen, kommt
durch das neue Verfahren in Fortfall. Nebenbei sei aber bemerkt, daß das vorerwähnte
bisherige Brennverfahren für vieles Brenngut nicht zulässig ist.
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Es ist bereits oben ausgeführt worden, daß das Rückwärtsbreimen bei
Ringöfen mit waagerechter Flammenführung bekannt ist. Diese Öfen leiden aber auch
häufig unter Schwachbrand bei den Brenngutstapeln in der Nähe der Brennkanalsohle,
und nur durch besondere Setzweise ist diesem Übel zu begegnen. Das Rückwärtsbrennen
bringt in der Beziehung keine Besserung. Bei Kammerringöfen mit überschlagender
Flamme dagegen wird allein durch das Rückwärtsbrennen der Schwachbrand in den unteren
Gutstapeln vermieden.