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Tunnelofen Nach dem Patent 573 854. wird bei einem Tunnelofen mit
über die ganze Länge der Brennzone nebeneinander ausgeteilten Ouerregeneratoren
ein Verzicht auf die bisher für die Abmessungen der Regeneratoren, besonders natürlich
ihre Breite, bestimmende Befahrbarkeit dadurch begründet, daß ein für den Tunnelofenbetrieb
namentlich beim Brennen hochfeuerfester Steine außerordentlich wichtiges Flammenband
durch Verwendung anormal schmaler Regeneratoren geschaffen wird. Jedenfalls ist
ein solches Flammenband von so überragender Bedeutung, daß dagegen der Gedanke der
Befahrbarkeit zurücktritt, zumal die verhältnismäßig wenig tiefen Regeneratoren
von der Stirnseite her doch mit Hilfe geeigneter Werkzeuge einen Eingriff gestatten.
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Da also nach dem Hauptpatent sowieso der begründete Verzicht auf die
Befahrbarkeit bedingt ist, so ist nach dem vorliegenden Zusatzpatent daraus gleichsam
die letzte Folgerung gezogen, indem planmäßig die Regeneratortrennwände mit zur
Wärmespeicherung herangezogen werden; es erfolgt dies auf Grund folgender Überlegung:
Bekanntlich spielt sich der Wärmeaustausch in dem etwa halbstündigen Zugwechselbetrieb
eines Regenerators praktisch etwa bis zu einer Tiefe von nur 2o bis 30 mm
von der Oberfläche der feuerfesten Steine ab gerechnet ab. Da bisher die Trennwände
der Regeneratoren etwa in Stärke von 300 mm und mehr ausgeführt wurden und
dies auch in Rücksicht auf die Standfestigkeit «erden mußten, so nahm das Gesamtvolumen
dieser Trennwände verhältnismäßig wenig an dem Wärmeaustausch teil; dieser erfolgte
vielmehr im wesentlichen durch das zwischen ihnen lose angeordnete feuerfeste Gitterwerk.
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Gemäß der Erfindung wird aber das Volumen der Regeneratortrennwände
dadurch planmäßig zum Wärmeaustausch in weitaus stärkerem Maße herangezogen, daß
einerseits die Trennwände so dünn ausgebildet sind, daß sie ihrem Volumen nach zu
einem beträchtlichen Anteil an dem Wärmeaustausch teilnehmen, während andererseits
das Gitterwerk bzw. Teile davon als Paßstücke zwischen die Wände gefügt sind, so
daß eine ihre Schwächung wieder wettmachende Absteifung der einzelnen Regeneratorwände
gegeneinander eintritt. Damit wird die Gefahr des Ausknickens der Wände, die wiederum
durch das Dünnermachen eingetreten ist, beseitigt. Es entsteht damit ein so festes
Gefüge für den Gesamtaufbau, daß jedenfalls
innerhalb eines zwischen
zwei Dehnungsschlitzen vorgesehenen Blockes -die erforderliche Standfestigkeit gewährleistet
ist. Andererseits ist auch die Gefahr des Undichtwerdens infolge des Dünnermachens
der Wände wieder beseitigt; zudem herrschen beiderseits der dünnen Wände gleiche
Zug- und Druckverhältnisse.
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Zweckmäßig erfolgt nun diese Absteifung der Regeneratortrennwände
dadurch, daß die Paßstücke gleich durch Ansätze der Wandsteine selbst gebildet werden,
die jeweils gegeneinander. stoßen oder sich gegen den gegenüberliegenden Wandstein
anlegen, wobei natürlich noch gegebenenfalls ein loser Zwischenstein eingelegt werden
kann. Diese Sonderausbildung bietet den Vorteil, daß der Wärmeaustausch zwischen
den Gittersteinen und den Regeneratortrennwänden bedeutend besser wird, da die wärmeisolierende
Trennfuge zwischen den Gittersteinen und den Trennwänden fortfällt bzw. in das Innere
des Gitterwerkes verlegt wird und damit ein wesentlich besserer Wärmeübergang von
und zu den Wandsteinen möglich ist. Man hat wohl schon das Gitterwerk von COwpern
aus gegeneinander versetzten Steinen aufgebaut, die ähnlich wie die Horden eines
Kühlers oder Waschers beschaffen sind, wobei die Steine mit Ansätzen versehen sind,
die auch an der Außenseite gegen den Mantel des Cowpers anstoßen, um auch hier die
erforderlichen Durchtrittskanäle zu sichern; mit dem eben dargelegten Leitgedanken
hat dies aber nichts zu tun.
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Durch Aufteilung der in einer großen Zahl hintereinander angeordneten
schmalen Regeneratoren in Einzelmauerblöcke mit Begrenzungsmauern, die in der Lage
sind, den Seitendruck aufzunehmen, wird zunächst die Möglichkeit geschaffen, die
Regeneratoren gruppenweise zwecks Reinigung auszupacken, ohne daß das Gesamtmauerwerk
des Ofens zerstört oder überbeansprucht wird. Dabei bietet. die entsprechend starke
Ausbildung der Abschlußmauern die Möglichkeit, diese Mauerwerksblöcke unmittelbar
aneinander zu setzen, weil eine äußere Bewehrung, wie sie sonst für die Druckaufnahme
erforderlich sein würde, auf diese Weise unnötig wird. Es wird also gleichsam im
ganzen die Zusammenfassung der schmalen Regeneratoren, wie sie für eine Ofenanlage
in großer Zahl erforderlich werden, in einer einzigen Gruppe gewahrt, dennoch aber
eine Unterteilung geschaffen, die die grundsätzlichen Vorteile der Erfindung besitzt.
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In der zugehörigen Zeichnung ist in Abb. i ein Grundriß für den Aufbau
solcher Regeneratoren nach den verschiedenen Lagen wiedergegeben; Abb. 2 und 3 zeigen
in räumlicher Darstellung die hierbei zweckmäßig zur Verwendung kommende Steinform,
während Abb. 4 im waagerechten Schnitt die diesbezügliche Gesamtanordnung erkennen
läßt. Der Aufbau eines Regenerators nach Abb. x erfolgt nun unter Benutzung der
in Abb. 2 und 3 dargestellten Steine, die aus einem Grundkörper a bestehen, der
in bekannter Weise mit Nuten b und Federn c versehen ist, außerdem aber Ansätze
d besitzt. Der Aufbau geht nun so vor sich, daß in der einen Lage der Regeneratoren
solche Steine nach Abb. 2 und 3 benutzt werden, so daß jeweilig die Ansätze d-d
in der Mitte zusammenstoßen, womit eine gegenseitige Abstützung erfolgt. Jede zweite
Lage wird dagegen aus normalen Formsteinen e gebildet, während die dritte Lage wieder
aus den obenerwähnten Formsteinen, aber jetzt mit entsprechender Versetzung gegen
die Lage i, aufgebaut wird. Zur besseren Raumausnutzung können außerdem noch in
der zweiten Lagejeweilig zusätzlich lose Gittersteine f- f verwendet werden.
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Wie dabei aus der Abb. 4 ersichtlich ist, wird so das Volumen der
auf einen Dehnungsblock entfallenden Regeneratoren gleichzeitig auf eine größere
Zahl Einzelgeneratoren in Rücksicht auf den Wärmeaustausch nutzbringend verteilt,
während die damit bedingte Schwächung der Wände durch die gegenseitige Absteifung
wieder wettgemacht wird. Der Abschluß der einzelnen Dehnungsblöcke erfolgt durch
stärkere Mauern g, so daß ein einzelner Dehnungsblock an sich ein wzederstandsfähiges
Gebilde darstellt. Um nun für die in Rücksicht auf die Erzielung eines durchlaufenden
Flammenbandes aufgegebene Befahrbarkeit, die «Rederum die Anwendung der Wandansätze
gestattet, eine gewisse Zugänglichkeit für den Notfall aufrechtzuerhalten, sind
die einzelnen Regeneratorwände in bezug auf ihren Verband mit dem Tunnelofenmauer-,verk
im übrigen so ausgebildet, daß sie im Bedarfsfalle bequem ausbaubar sind, wie dies
an sich in besonderen Fällen, z. B. bei Koksöfen, vorgesehen worden ist.