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Verfahren zum Betriebe von Tunnelöfen und Tunnelofen zur Ausführung
des Verfahrens Bei dem Betriebe von Tunnelöfen verfährt man sowohl für die Vorwärm-
wie für die Abkühlzone so, daß die Wärm- bzw. Kühlmittel im Gegenstrom zum Brenngut
am zu ihrer Einführungsstelle entgegengesetzten Ende der Zonen abgesaugt werden.
Damit ist zunächst eine gleichmäßige Erwärmung bzw. Kühlung oben und unten im Einsatz
nicht zu erzielen, wie auch eine genaue Innehaltung der richtigen Vorwärm- bzw.
Abkühlkurv e nicht möglich ist. Bekanntlich sind die in erster Linie für solche
Tunnelöfen als Brenngut in Betracht kommenden feuerfesten Steine in einer gewissen
mittleren Temperaturzone von etwa Zoo bis 6oo außerordentlich gegen Temperatursprünge
empfindlich, während sie gegen den plötzlichen Übergang von da ab auf höhere Temperaturen
bzw. umgekehrt weniger empfindlich sind.
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Man hat wohl schon den Übertritt der Gase von der Brennzone zu der
V orwärm- und Kühlzone bzw. umgekehrt durch Einführen oder Absaugen von Gasen in
bzw. aus dem Tunnel zu verhindern versucht. Nach der Erfindung erfolgt jedoch das
An- und Absaugen durch auf eine gewisse Länge des Brennkanals verteilte Zu- und
Abführöffnungen, wobei gleichzeitig durch stufenförmige Einregelung der von den
einzelnen Stellen zu- bzw. abgeführten Gasmengen die für das Gut günstigste Temperaturkurve
eingehalten wird. Auf diese Weise kann man jedenfalls den beiden oben aufgestellten
Bedingungen gleichermaßen gerecht werden.
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Die sich auf die Tunnelofenlänge erstreckende Regelung kann auch noch
auf die Regelung der Höhe nach, also über den ganzen Querschnitt, erstreckt werden,
indem die im oberen Querschnittsteil des Tunnels zugeführten Gase noch durch weiteren
Luftzusatz so weit gekühlt werden, daß sie mit den hier längs wandernden Feuergasen
die gleichen Mischtemperaturen ergeben, wie sie die in Wagensohle strömenden Gase
auf Grund der hier vorgesehenen 'Mischung besitzen. Zweckmäßig läßt man überhaupt
eine gleichbleibende Gasmenge sich innerhalb der kritischen Temperaturzone durch
den Tunnel in- seiner Längsrichtung umwälzen, wobei die 'Regelung dieser Umwälzgase
nach Temperatur und Menge durch Frischluftzusatz bz«-. Absaugung eines Teils der
Tunnelase erfolgen kann.
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In der Zeichnung ist in Abb. i im Grundriß, in Abb. 2 in einem entsprechenden
Querschnitt eine Ausbildung der Abkühlzone eines Tunnelofens dargestellt, während
Abb. 3 im Grundriß und Abb. 4 im entsprechenden Querschnitt die entsprechende Ausbildung
der Vorwärmzone erkennen lassen. Dazu ist in Abb. 5 im Längsschnitt und in Abb.6
im Querschnitt eine Weiterbildung wiedergegeben. In Abb. ; ist im Grundriß, in Abb.
S in einem entsprechenden Strömungsbild eine andere Möglichkeit der
Beaufschlagung
der Vorwärmzone wiedergegeben, zu der Abb.9 eine Einzelheit im Aufriß und Abb. io
im größeren Maßstabe den Tunnelquerschnitt erkennen lassen.
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Die Abkühlzone io des Tunnelofens (Abb. i) wird in der Pfeilrichtung
von dem von der Brennzone ii kommenden Brenngut durchwandert. Die Kühlluft wird
dem Ausfahrende 12 unter Druck zugeführt. Die Absaugung der erwärmten Kühlluft am
oberen Ende der Abkühlzone erfolgt durch die Saugkammern 13, die mit dem Fuchs Verbindung
haben, so daß der benachbarte Brennblockteil ii nicht beeinflußt wird. Um das Absaugen
mit Hilfe eines gewöhnlichen Gebläses und mit einfachen Leitungen bewirken zu können
und auch die abgesaugte, hocherwärmte Luft gleich für Trockenzwecke u. dgl. benutzen
zu können, wird vor dem Eintritt in die Saugkammer 13 kalte Luft zugemi_cht, und
zwar kann diese entweder unter Druck mittels Gebläse 14 oder durch natürlichen Zug
eingeführt werden. Abb. 2 zeigt die für die Mischung erforderliche Einrichtung.
Die durch eine Art Düse 15 austretende, mittels des Steines 16 regelbare Warmluft
tritt gemeinsam mit der aus dem Ringkanal i8 eintretenden, durch Leitung 17 zugeführten
Kaltluft bereits als eine entsprechend abgekühlte -Mischung in den Saugraum 13 ein.
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Die Zuführung des Vorwärmmittels in die Vorwärmzone erfolgt unter
Druck, und zwar nach Abb. 3 und 4 so, daß durch die Druckbrenner i9, icq Rauchgas
in sich über den größten Teil der Länge der Vorwärmzone erstreckende Verteilkammern
21 eingeführt wird, aus denen das Wärmmittel durch regelbare Anschlüsse 22 in die
Vorwärmzone 2o übertritt. Auch hier erfolgt am Ende der Vorwärmzone, d. h. an der
Einfahrtstelle des Brenngutes, die Absaugung durch die Anschlüsse 23. Um nun außerdem
noch eine Regelmöglichkeit bezüglich der Temperatur zu schaffen, werden die Anschlüsse
22 so ausgebildet, daß aus der Leitung 24 (Abb. 4) unter Druck zugeführte Kaltluft,
natürlich ebenfalls in durch Schieber 25 regelbarer Menge, mit eingegeben und so
an den einzelnen Anschlüssen 22 ein sowohl der Menge wie der Temperatur nach regelbares
Vorwärmmittel in die Vorwärmzone 2o eingeleitet wird.
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Aus den in der Abb.3 gleichzeitig eingezeichneten Einstellkurven ist
zu ersehen, daß von der Stelle der niedrigen Temperatur ab größere -Mengen Kaltluft
und geringere Mengen Heißgase zugeführt werden, um auf diese Weise in der Zone niedrigerer
und für den Einsatz empfindlicherer Temperaturstufe den Tunnel unter Druck zu stellen,
d. h. die Mengen sehr groß zu machen und den Tunnelraum restlos auszufüllen. Damit
wird auch hier der Bereich der hohen Temperatur in den angrenzenden Brennblock bzw.
heißeren Vorwärmabschnitt zurückgedrängt und eine plötzliche Temperatursteigerung
zugunsten einer langen Tieftemperaturzone erzielt. Die großen Mengen im Bereich
der kritischen und niedrigen Temperaturen erhitzen das Einsatzinnere, so daß man
eine große Gewähr dafür besitzt, daß der Einsatz oben und unten möglichst gleichmäßig
erhitzt wird.
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Gemäß der in Abb.5 und 6 dargestellten Anordnung kann für die Vorwärmung
noch eine weitere Vervollkommnung erzielt werden: Lm nämlich die Möglichkeit zu
haben, die in derVorwärmzone erforderlicheTemperaturkurve mit großer Genauigkeit
im oberen und unteren Teil der verschiedenen Tunnelquerschnitte gleichzuhalten,
werden die an jeder Zufuhrstelle eingedrückten Gase noch auf die Tunnelhöhe verteilt,
und zwar so, daß die durch die nach oben führenden Kanäle 26 zugeführten Teilmengen
durch weiteren Zusatz aus den Anschlüssen 27 und 28 noch etwas weiter abgekühlt
werden. Damit ergeben diese kälteren Mengen gemeinsam mit dem im Tunnel, und zwar
in dessen oberem Teil, längs wandernden Gase nach Zusammenmischung die gleiche Mischtemperatur
wie die in Wagensohle zugeführten Gase, die von vornherein auf die für den betreffenden
Tunnelabschnitt erforderliche Temperatur richtig gemischt sind.
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Auf diese Weise wird es auch möglich, kurze Tunnelöfen mit gleicher
Temperatur oben und unten, also mit einer bestimmten Vorwärmkurve, zu betreiben
und die Vorwärmzone durchaus zu beherrschen. Ein weiterer Vorteil dieser Erweiterung
ist der, daß man die Brennzone ii gegebenenfalls mit größerer Saugung am Eingang
betreiben kann, ohne die Temperaturkurven in ihrem gewünschten Verlauf zu stören
und Gefahr zu laufen, durch den hohen Druck gegebenenfalls noch die Brennzone zu
stören, wie dies der Fall ist, wenn die heißen, der Brennzone benachbarten Heißgase
zum Teil in die Brennzone übertreten und nicht zur Absaugung zum Einfahrtende hin
veranlaßt werden können. Wenn dabei auch um ein geringes, kältere Gase vor ihrer
restlosen -Mischung mit den heißeren Tunnelgasen auf die wärmeren Steine gelangen
sollten, so ist das unwesentlich.
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Man kann auch gegebenenfalls so vorgehen, daß man überhaupt die Gase
nicht in Wagensohlenhöhe dem Tunnel zuführt und einen Teil davon abspaltet, sondern
überhaupt restlos im Gewölbe zuführt und dort etwas kälter als erforderlich einfallen
läßt. Auf diese Weise werden die oben entlang ziehenden heißen Mengen ebenso gekühlt,
indem sich die abfallenden, oben eingegebenen Gase mit ihnen kreuzen.
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Da nun hiermit gegebenenfalls die am Ein-
Satzende
der Vorwärmzone abzusaugende Gasmenge außerordentlich anwachsen würde, auch starke,
unter Umständen störende Längsströmungen in den Vorwärmkanal eintreten, so wird
nach der in den Abb. 7 bis io wiedergegebenen Abänderung wie folgt vorgegangen:
Eine der ',Jorfeuerung am Ende der V orwärmzone entsprechende Gasmenge wird jeweils
am Einsatzende abgesaugt, während die gewollte Volumenvergrößerung nur innerhalb
der kritischen Temperaturzone dadurch aufrechterhalten wird, daß hier eine zusätzliche
Rauchmenge umgewälzt wird, die ihrer Menge und Temperatur nach durch etwaigen Frischluftzusatz
und Teilausblasung zum Dach oder zur Trocknerei hinaus geregelt wird. Für die Absaugung
dieser umzuwälzenden Menge empfiehlt es sich wiederum, dies durch mitten in den
Brenngutstapel eingeführte Rohre vorzunehmen, um so eine gleichmäßige Wärmeverteilung
zu erzielen. Dabei wird die Rückführung der umgewälzten Gase . zweckmäßig so vorgenommen,
daß sich überhaupt in dem Tunnel eine Querströmung herausbildet, unter der das Brenngut
aufs gleichmäßigste beaufschlagt wird.
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In den Vorwärmraum 20 (vgl. Abb. 7) werden durch eine Vorfeuerung
in üblicher `'eise heiße Gase eingeführt, die durch ein sich über die kritische
Temperaturzone erstreckendes Rohr 30 mit Hilfe des Gebläses 31 abgesaugt
«erden. Diese Absaugung erfolgt dabei (vgl. Abb. io) durch in den Stapel 32 des
Brenngutes eingesetzte Rohre 33, die mit Hilfe eines heb-und senkbaren Stutzens
3.4 mit der Leitung 3o durch die in Abb. g dargestellte Hebelanordnung
39 in Verbindung gesetzt werden können, während diese Verbindung für den
Vorschub der Wagen wieder aufgehoben werden kann. Die so durch das Gebläse 31 abgesaugte
Luft wird gegebenenfalls unter Zusatz kalter Außenluft ürä c `de- n Stutzen
35 bzw. Abführung einer Teilmenge durch Rohr 36 der sich gabelnden Leitung 37 zugeführt,
um durch -Inschlüsse 38 am Gewölbe dem Tunnelraum 2o wieder zugeführt zu werden.
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Auf diese Weise entsteht gemäß dem Schema nach Abb. S innerhalb der
kritischen Temperaturzone ein stetes Umwälzen einer Gasmenge, so daß am Einsatzende
durch die Absaugeöffnungen 23 im wesentlichen nur der Wasserdampf abgesaugt zu werden
braucht. Dabei erfolgt noch die Absaugung der Gasmenge über die Länge der kritischen
Zone derart, daß auch ein Austausch mit dem Innern des Brenngutstapels gewährleistet
wird, während schließlich die Art der Zurückführung eine den ganzen Brenngutblock
durchsetzende Querströmung herbeiführt.