DE7121109U - Vorgefertigter tunnelofen insbesondere kontinuierlich schiebender tunnelofen - Google Patents

Description

Werner Strohmenger 8521 Neunkirchen a.Br._f 26.5*1971

Erlachweg 6

Tunnelofen, insbesondere kontinuierlich schiebender

Tunnelofen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen, vorzugsweise einen kontinuierlich schiebenden Tunnelofen, mit einer Ofeneinfahrt, einer Brennzone und einer Ofenausfahrt, sowie mit wenigstens einer im Bereich zwischen Brennzone und Ofenausfahrt vorgesehenen Kaltluftbeimengungsvorrichturtg, welche das abgekühlte Gasgemisch von der Decke des Tunnelofens aus Deckenauslässen in den Tunnel e.lnbläst.

Bei solchen öfen dient die Kaltluftbeimengungsvorrichtung dem Zweck, die Kühlwirkung der von der Ofenausfahrt zur Brennzone hin strömenden Luft,, die sich am aas der Brennzone kommenden Gut stark erwärmt, zu erhöhen. Die Menge der zugeführten Kaltluft kann jedoch v^gen der Gefphr zu rascher Temperaturänderung am gebrannten Gut und der damit verbundenen Bruchgefährdung nicht sehr groß gewählt werden. Aus diesem Grunde geht die Abkühlung doch recht langsam vor sich₅ so daß die funnellänge in der Abkühiungszoße zwischen Brennzone und Ofenausfahrt

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verhältnismäßig groß und der Wirkungsgrad des Ofens dementsprechend klein ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Abkühlung in der Abkühlungszone des Ofens weitestgehend zu steigern, ohne jedoch höhere Bruchquoten in Kauf nehmen zu müssen,und dadurch die Tunnellänge zu verkürzen und den Wirkungsgrad des Ofens zu steigern. Diese sich nach derzeitigem Fachwissen gegenseitig widersprechenden Forderungen - rasche Abkühlung einerseits/keine Erhöhung der Bruchgefätir andererseits - werden erfindungsgemäß zusammen dadurch bei einem Tunnelofen der eingangs genannten Art erfüllt, daß die Auslässe der Kaltluftbeimengungsvorrichtung im Bereich der Tunneldecke mit Mitteln zur Ualenkung des Gasgemisches in Tunnellängsrichtung zur Brennzone hin versehen sind und daß den Umlenkmitteln im wesentlichen senkrecht zur umgelenkten Strömungsrichtung weisende Prallplatten im Abstand zugeordnet sind.

Die Erfindung geht von der in Versuchen erhärteten Erkenntnis aus, daß das aus der Brennzone kommende Gut relativ hohe Temperaturunterschiede verträgt und sich relativ rasch ohne zu brechen abkühlen läßt. Diese Erkenntnis steht zwar im Widerspruch zu dem bei Tunnelofen der eingangs genannten Art gemachten Erfahrung, wonach bei zu großer Ealtluftbeimengung die Bruchquote erhöht ist. Der Erfinder hat jedoch erkannt und durch Messungen mit Meßwagen belegt, daß die bei bekannten Tunnelofen mit zu starker Kaltiuftbeimengung auftretenden Nachteile auf zu rasche örtliche Abkühlung des Oberpatetes des Brenngutes relativ zum Unterpaket zurückzuführen sind. Die bei einem Prototyp des erfindungsgemäßen .Ofens gemachten Erfahrungen zeigen, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen geeignet sind, die unterschiedliche Abkühlung

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weitgehend und ausreichend zu vermeiden und die eingangs genannten Forderungen zu erfüllen. Die Erfindung erlaubt es, praktisch jede Abkühlxingskurve in der Abkühlungszone des Ofens zu realisieren, die dem verwendeten Brenngut optimal angepaßt ist.

Für die technische Realisierung kommen alle bekannten Mittel zur Ablenkung von Gasströmungen, wie parallel zur Ofendecke verlaufende, in Abstand von den Auslassen angeordnete Prallplatten, insbesondere mit Luftleitgliedern in Frage. Desgleichen können Krümmer, vorzugsweise mit Schlitzdüsen, Verwendung finden. Im Rahmen der Erfindung haben sich jedoch kastenförmig ausgebildete, quer zur Tunnellängsrichtung verlaufende Querverteilerroh_-e bew&irt. Diese Kästen sind mit Luftaustrittsöffnungen versehen, die den Austritt der Luft in Tunnellängsrichtung zur Brennzone hin gestatten. Die Luftaustrittsöffnungen können düsenartig geformt sein, insbesondere aus Schlitzdüsen bestehen, wodurch sich ein zusätzlicher günstiger Effekt im Sinne der Aufgabenstellung erreichen läßt.

Die Ausbildung der Umlenkmittel in Kastenform ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil die den Luftaustrittsöffnungen eines Kastens gegenüberliegende Kastenfläche als Prallfläche für die vom benachbarten Kasten ausgehende Luftströmung dienen kann. Zu diesem Zweck sind die Kästen aus Edelstahl gefertigt, der verhältnismäßig korrosionsbeständig und temperaturbeständig ist. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird lediglich eine einzige zusätzliche Prallplatte für die aus den in Strömungsrichtung vordersten Kästen (der Brennzone benachbart) austretende Strömung benötigt.

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Nachfolgend wird anhand von drei Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Tunnelofen schematisch im Längsschnitt,

wobei zwei verschiedene Möglichkeiten der Luftumlenkung für den Bereich zwischen Brennzone und Ofenauslaß dargestellt sind, und zwar die eine Möglichkeit mit Prallplatten in der Kodifikation nach Fig. 3 in der Aufwärmzone und die andere in der Abkühlungszone unter Verwendung von AuslaSkästen,

Fig. 2 die versetzte Anordnung der Deckenauslässe,

Fig. 3 eine Ausführungsform der Prallplatten i , Ansicht.

Dabei ist zu beachten, daß statt der in der Abkühlungszone dargestellten Umlenkkästen dort stattdessen auch Prallplatten in der Modifikation nach Fig. 3 (ohne Schlitze) ver wendet werden, die - wie in Fig. 1 in der Aufwärmzone dargestellt - in der Abkühlungszone so anzuordnen sind, daß die Strömung zur Brennzone hin umgelenkt wird. Es ist vorteilhaft, wenn bei einem Tunnelofen sowohl eine Kaltluftbeimengung in der Abkühlungszone als eine Umwälzvorrichtung in der Aufwännzone vorhanden sind. Die Mittel für die Umlenkung können weitgehend übereinstimmen.

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Mit 1 ist der Tunnelboden, mit 2 die Ofendecke und gestrichelt die Begehdecke 2* eines Tunnelofens bezeichnet. Die Transportwagen 3 laufen mit ihren Rä-dern 4 am Tunnelboden (auf Schienen) in Schubrichtung 5 von der Ofeneinfahrt 6 durch die Aufwärmzone 7, die Brennzone 8 und die Abkühlungszone 9 zur Ofenausfahrt 10. Die Strömungsrichtung der von der Ofenausfahrt 10 zur Brennzone 8 strömenden "Luft bezeichnet der Pfeil 11. während die Strömungsrichtung des· von der Brennzone 8 zur Ofeneinfahrt 6 strömenden Rauchgas-Luftgemisehes durch den Pfeil 12 angegeben ist.

In der Ofendecke 2 sind die Deckenauslässe 13 vorgesehen, durch welche eine Umwälzvorrichtung das vom Tunnelboden abgesaugte Rauchgas-Luftgemisch wieder in den Tunnel einbläst. Die Auslässe 13 sind in Jedem Tunnelquerschnitt mehrfach vorhanden und - wie aus Fig, 2 ersichtlich - gestaffelt hintereinander angeordnet. Mittels - der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellter - Aufhängevorrichtungen sind unterhalb der Auslässe 13 die als Prallplatten 14 ausgebildeten Umlenkmittel fUr das aus den Auslässen strömende Rauchgas-Luftgemisch aufgehängt. Die Prallplatten verlaufen im wesentlichen parallel zur Deckenfläche 2 und sind aus Stahl, Stahllegierungen oder Schamotten hergestellt. Damit die Umlenkung an den Prallplatten nur in Tunnellängsrichtung wirksam wird, sind sie mit parallel zur Tunnellängsrichtung verlaufenden, senkrecht zur Plattenebene'liegenden Randbegrenzungen 15 (vgl. Fig. 3) versehen. Es können noch weitere Luftleitglieder etwa parallel zu den Begrenzungen vorgesehen werden. Wird die Umlenkung des Gasgemisches z.B. nur zur Brennzone 8 (also gegen die Strömungsrichtung 12) gewünscht, so können die Prallplatten 14 (wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt) mit einer vertikalen Wand 16 versehen werden, die ein Abströmen des Gasgemische?» aus den Deckenauslässen zur Ofeneinfahrt hin verhindert. (Wenn die andere Strömungsrichtung er-

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zielt werden soll, brauchen die so ausgebildeten Prallplatten nur umgedreht zu werden). In manchen Fällen ist es vorteilhaft, wenn neben einer Strömung in der einen Richtung auch noch eine in der anderen Richtung entsteht. Der gewünsch- *te prozentuale Anteil kann eingestellt werden, z.B. durch in den Wände*n 16 vorgesehene Schlitze 17.

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführungsform werden als Mittel zur Umlenkung des aus den Deckenauslässen strömenden Gasgemisches sog. 90°-Krümmer verwendet, die das Gemisch in die gewünschte Tunnellängsrichtung umlenken. Die jLrümmerauslässe können zur Steigerung der gewollten Umwälzwirkung mit in Tunnellangsrichtung weisenden Düsen, vorzugsweise Schlitzdüsen, versehen sein (z.B. Froschmaulform).

Die genannten Ausführungsformen eignen sich besonders gut für die Nachrüstung schon bestehender öfen mit stillgesetzten Umwälzvorrichtungen. Bei Ofenneubauten ist es jedoch zweckmäßiger, in der Aufwärmzone 7 eine Konstruktion vorzusehen, wie sie in Fig. 1 in der Abkühlungszone 9 dargestellt ist.

Die Tunneldecke weist bei dieser Konstruktion quer über die Tunnelbreite verlaufende Schlitze 18 auf, die von mehreren nebeneinander angeordneten vertikalen Auslaßleitungen 19 durchsetzt werden (danach werden die Schlitze abgedichtet). Diese Auslaßleitungen stellen die Verbindung zwischen den quer zur Tunnelrichtung verlaufenden Querverteilerrohren 20 und den Deckenauslaßkästen 21 dar. Diese Kästen erstrecken sich quer über die Tunnelbreite und besitzen als Luftaustritte Schlitze 22, die bei Anordnung dieser Konstruktion in der Aufwärmzone 7 entweder an den der Brennzone zugewandten Seiten, den der Ofeneinfahrt zugewandten Seiten oder an beiden Seiten vorgesehen sein können, um einen entsprechenden Umlenkeffekt wie die Prallplatten 14 zu bewirken. Die Querverteilerrohre 20 werden

ihrerseits in der Mitte ihrer Länge (oder an mehreren Stellen) von den Zuführungsstutzen 23, welche an dem in Tunnellängsrichtung verlaufenden Hauptverteilerrohr 24 angeschlossen sind, gespeist. Dieses Hauptverteilerrohr 24 ist durch Trenn-Schieber 25 unterteilt und die einzelnen Teilstücke sind über die Hauptleitungen 26 an die Ventilatoren der Umwälzvorrichtungen 27 angeschlossen. Es können auch mehrere parallele Hauptverteilerrohre vorhanden sein.

Die für die Aufwärmzone vorgesehenen Konstruktionen haben den Vorteil, lediglich oder zusätzlich in entsprechender Weise in der Abkühlungszone vorgesehen werden zu können. Dort dienen sie dem Zweck, die Abkühlungskurve zu beeinflussen und Bruchgefahr, ungleichmäßigen Brand (Schwund) weitestgehend zu vermeiden und den Wirkungsgrad des Ofens zu verbessern. Bei Anordnung der Prallplatten oder Deckenauslaßkästen in der Abkühlungszone sind die Prallplatten derart gestaltet und die Kästen nur an ihren der Brennzone 8 zugewandten Seiten mit Schlitzen versehen, damit die austretende Strömung zur Brennzone hin gerichtet ist (vgl, Pfeile 28).

Wie aus Fig. 1 (Aßkühlungszone 9) ersichtlich, dienen die den geschlitzten Kastenwänden abgewandten Seiten 30 jeweils als Prallplatten für die vom benachbarten Kasten austretende Strömung, so daß nur für den der Brennzone 8 benachbarten Kasten eine separate Prallplatte 29 erforderlich ist. Entsprechendes gilt bei Anordnung der Kastenkonstruktion in der Aufwärmzone 7. SeI⁷JStverständlich können auch in der Abkühlungszone alle -möglichen bekannten anderen Umlenkmittel für die Umlenkung der Luftströmung zunächst in Richtung zur Längsachse des Tunnels und anschließend in etwa senkrechte Richtung dazu Verwendung finden.

Die Pfeile im Bereich der Auslässe 13 und Prallplatten 14 sowie im Bereich der Kästen 21,Kastenrückflächen 30 und Prallplatte veranschaulichen die Richtung und Richtungsänderung der Strömung.

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Claims (4)

Schutzansprüche

1. Tunnelofen, vorzugsweise kontinuierlich schiebender Tunnelofen, mit einer Ofeneinfahrt, einer Brennzone und einer Ofenausfahrt, sowie mit wenigstens einer im Bereich zwischen Brennzone und Ofenausfahrt vorgesehenen Kaltluftbeimengungsvorrichtung, welche das abgekühlte Gasgemisch von der Decke des Tunnelofens aus Deckenauslässen in den Tunnel einbläst, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslässe im Bereich der Tunneldecke mit J&itceln zur Umlenkung des Gasgemisches in Tunnellängsrichtung zur Brennzone hin versehen sind und daß den Umlenkmitteln im wesentlichen senkrecht zur umgelenkten Strömungsrichtung weisende Prallplatten im Abstand zugeordnet sind.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel aus quer zur Tunnelrichtung verlaufenden, vorzugsweise als Kästen ausgebildeten Rohren mit in Tunnellängsrichtung zur Brennzone hin blasenden Luftaustrittsöffnungen, vorzugsweise Düsen, insbesondere Schlitzdüsen, bestehen.

3. Ofen nach Anspruch 1 und 2, mit mehreren in Tunnellängsrichtung hintereinander angeordneten Kästen, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich dem der Brennzone unmittelbar benachbarten Kasten eine separate Prallplatte zugeordnet ist und die den Luftaustrittsöffnungen eines Kastens abgewandte Kastenfläche als Prallplatte für die vom benachbarten Kasten stammende Strömung ausgebildet ist.

4. Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer im Bereich zwischen der Ofeneinfahrt und dem Eingang der Brennzone vorgesehenen Umwälzvorrichtung, die in diesem Bereich das Rauchgas-Luftgemisch, vorzugsweise bodenseitig, absaugt und von

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der Decke des Tunnelofens her aus Deckenauslässen wieder zuführt, gekennzeichnet durch im Bereich der Ofendecke vorgesehene Mittel Eur Umlenkung des zugeführten Rauchgas-Luftgemisches in Tunnellängsrichtung, vorzugsweise zur Brennzone hin.

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