DEP0031727DA

DEP0031727DA - Tunnel furnace with air circulation in the preheating zone

Info

Publication number: DEP0031727DA
Authority: DE
Inventors: Horst Gatzke
Original assignee: Keramische Industrie-Bedarfs-KG Paul Gatzke, Berlin
Publication date: 1950-11-02

Description

Es ist bei Tunnelöfen, wie sie beispielsweise dem Brand keramischer Erzeugnisse dienen und bei welchen das Brenngut auf Brennwagen entsprechend dem fortschreitenden Brennprozess durch den Brennkanal hindurchgefahren wird üblich, in der Vorwärmzone eine Luftumwälzung vorzusehen. Zu diesem Zweck sind in der Kanalseitenwandung besondere Umwälzkanäle vorgesehen, die in der Nähe der Kanalzone und im Gewölbe Öffnungen besitzen. Die verhältnismässig kalte Luft in der Nähe der Kanalsohle wird durch entsprechende Öffnungen abgesaugt, senkrecht nach oben geführt und vom Gewölbe her wieder in den Ofen eingeleitet. Um diese Umwälzung durchzuführen, sind in dem Weg, den die Luft nimmt, beispielsweise in den Kanälen Ventilatoren vorgesehen, die die erforderliche Luftbewegung hervorrufen. Auf der Länge der Kühlzone sind auf beiden Seiten des Brennkanals mehrere solcher Einrichtungen vorgesehen und es kann auf diese Weise eine gewisse Vergleichsmässigung der Temperatur in den einzelnen Abschnitten der Vorwärmzone herbeigeführt werden. Indes genügt dieser Ausgleich nicht, denn es ist nicht nur erwünscht, in einzelnen Abschnitten eine gewisse Vergleichsmässigung der Temperatur zu erzielen, sondern einen steuerbaren Temperaturausgleich über die ganze Länge der Vorwärmzone zu ermöglichen. Mit der gegebenen Möglichkeit einen Ausgleich über die ganze Abkühlzone herbeizuführen, wird es wesentlich leichter, die Ofenführung besondere betrieblichen Bedingungen anzupassen.In tunnel kilns, such as those used for firing ceramic products and in which the firing trolleys are driven through the firing channel in accordance with the ongoing firing process, it is common to provide air circulation in the preheating zone. For this purpose, special circulation channels are provided in the channel side wall, which have openings in the vicinity of the channel zone and in the vault. The relatively cold air near the bottom of the canal is sucked off through corresponding openings, guided vertically upwards and fed back into the furnace from the vault. In order to carry out this circulation, fans are provided in the path that the air takes, for example in the ducts, which produce the necessary air movement. Along the length of the cooling zone, several such devices are provided on both sides of the combustion channel, and in this way a certain comparative moderation of the temperature in the individual sections of the preheating zone can be brought about. However, this compensation is not sufficient, because it is not only desirable to achieve a certain leveling of the temperature in individual sections, but also to enable a controllable temperature compensation over the entire length of the preheating zone. With the given possibility of bringing about an equalization over the entire cooling zone, it becomes much easier to adapt the furnace management to special operational conditions.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass in den Seitenwandungen des Brennkanals im Bereich der Vorwärmzone mindestens zwei Kanalgruppen für die Umwälzung der Luft vorhanden sind. Diese Kanalgruppen haben Öffnungen in der Nähe der Brennkanalsohle und im Gewölbe, die derart gegeneinander versetzt sind, dass die Sohlenöffnungen der einen Kanalgruppe und die Gewölbeöffnungen der benachbarten Gruppen einander gegenüber stehen. In dem Wege, den die Luft nimmt, z.B. in den Kanälen sindAccording to the invention, this object is achieved in that there are at least two groups of channels for circulating the air in the side walls of the combustion channel in the region of the preheating zone. These channel groups have openings in the vicinity of the firing channel base and in the vault, which are offset from one another in such a way that the base openings of one channel group and the vault openings of the adjacent groups are opposite one another. In the way that the air takes, e.g. in the canals

Ventilatoren untergebracht und unter dem Einfluss der Drehrichtung dieser Ventilatoren wird wahlweise ein schraubenförmiger Vor- und Rücktransport der Luft in Richtung der Ofenachse herbeigeführt. So ist es möglich, die unmittelbar über der Kanalsohle dem Ofenquerschnitt entnommene verhältnismässig kalte Luft weiter in Richtung auf die Brennzone dem Ofen wieder zuzuführen und auf diese Weise an dieser an sich heisseren Stelle des Ofens eine gewisse Kühlwirkung hervorzurufen. Andererseits ist es aber auch möglich, in Anpassung an besondere Betriebsbedingungen heisse Luft in der Nähe des Gewölbes zu entnehmen und in Richtung auf das Einfahrtende des Ofens der Brennkanalsohle zuzuführen und dort eine Temperatursteigerung herbeizuführen, die sonst nicht zu erreichen wäre. Die schraubenförmige Umwälzung der Luft in der Vorwärmzone macht daher den Ofen wesentlich elastischer und anpassungsfähiger.Fans are housed and, under the influence of the direction of rotation of these fans, a helical forward and backward transport of the air in the direction of the furnace axis is optionally brought about. It is thus possible to feed the relatively cold air taken from the furnace cross-section directly above the channel bottom further in the direction of the combustion zone to the furnace and in this way to bring about a certain cooling effect at this actually hotter part of the furnace. On the other hand, it is also possible, in adaptation to special operating conditions, to take hot air in the vicinity of the vault and to feed it towards the entrance end of the furnace to the bottom of the firing channel and to bring about a temperature increase there that would otherwise not be achievable. The helical circulation of the air in the preheating zone therefore makes the furnace much more elastic and adaptable.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens schematisch dargestellt, ohne dass indes die Verkörperung des Erfindungsgedankens auf diese Ausführungsform beschränkt wäre.In the drawings, an exemplary embodiment of the concept of the invention is shown schematically, without, however, the embodiment of the concept of the invention being restricted to this embodiment.

Die Abb. 1 und 2 stellen senkrechte Längsschnitte durch den Brennkanal eines Tunnelofens dar.Figs. 1 and 2 show vertical longitudinal sections through the firing channel of a tunnel kiln.

Die Abb. 3 stellt einen Schnitt durch die Abb. 1 im Bereich einer Umwälzkanalgruppe dar.Fig. 3 shows a section through Fig. 1 in the area of a circulation channel group.

Abb. 4 einen entsprechenden Schnitt nach Abb. 2.Fig. 4 shows a corresponding section according to Fig. 2.

Der Brennkanal 1 erstreckt sich, wie aus den Abb. 1 und 2 ersichtlich, über die ganze Länge des Ofens und das Brenngut wandert in Richtung des Pfeiles 2 durch den Brennkanal hindurch, der seinerseits unterteilt ist, in eine Vorwärmzone, eine Brenn- und Abkühlzone. Einzelheiten des Ofens sind in den Darstellungen fortgelassen und zwar gilt dies insbesondere für die Brenn- und Abkühlzone, die mit Einrichtungen versehen sein können, wie sie bei derartigen Öfen üblich und bekannt sind. In der Vorwärmzone sind die Umwälzkanäle gemäss der Erfindung dargestellt. Diese Kanäle 3a und 3b sind auf den Seiten des Kanals 1 angeordnet. In der Nähe der Kanalsohle besitzen sie Öffnungen 4a und 4b und im Gewölbe Öffnungen 5. Diese Öffnungen 4a/4b und 5 sind derart gegeneinander versetzt, dass sich die Ge- wölbeöffnungen 5 der einen Kanalgruppe und Sohlenöffnungen 4a/4b der anderen Gruppe gegenüberstehen. Bei der ersten in der Nähe des Einfahrtendes angebrachten Kanalgruppe stehen den Sohlenöffnungen 4a/4b keine entsprechenden Gewölbeöffnungen 5 gegenüber, während bei der letzten Gruppe in der Nähe der Brennzone die Gewölbeöffnungen 5 ohne gegenüberliegende Öffnungen einer anderen Kanalgruppe angeordnet sind. In der Zeichnung (Abb. 1 und 2) sind jeweils nur zwei Kanalgruppen vorgesehen. Selbstverständlich ist es möglich, auch drei oder mehr solcher Kanalgruppen vorzusehen, wobei sinngemäss die Anordnung entsprechend getroffen wird. In dem senkrechten Verbindungskanal bzw. 3b zwischen Sohlenöffnungen und Gewölbeöffnungen befinden sich die Ventilatoren 6, die von Motoren 7 angetrieben werden, deren Drehrichtung wahlweise umsteuerbar ist.The firing channel 1 extends, as can be seen from Figs. 1 and 2, over the entire length of the furnace and the material to be fired moves in the direction of arrow 2 through the firing channel, which in turn is divided into a preheating zone, a firing and cooling zone . Details of the furnace have been omitted from the illustrations and this applies in particular to the firing and cooling zone, which can be provided with devices as are customary and known in such furnaces. The circulation channels according to the invention are shown in the preheating zone. These channels 3 a and 3 b are arranged on the sides of the channel 1. In the vicinity of the canal bottom they have openings 4a and 4b and openings 5 in the vault. These openings 4a / 4b and 5 are offset from one another in such a way that the Opposite vault openings 5 of one channel group and sole openings 4a / 4b of the other group. In the first group of ducts near the entrance end there are no corresponding vault openings 5 opposite the sole openings 4a / 4b, while in the last group in the vicinity of the combustion zone the vault openings 5 are arranged without opposite openings of another group of ducts. In the drawing (Fig. 1 and 2) only two groups of channels are provided. Of course, it is also possible to provide three or more such channel groups, the arrangement being made accordingly. The fans 6, which are driven by motors 7, the direction of rotation of which can optionally be reversed, are located in the vertical connecting channel or 3b between the sole openings and vault openings.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:The mode of operation of the arrangement is as follows:

In Abb. 1 und 3 ist die Drehrichtung der Ventilatoren so eingestellt, dass in der ersten Gruppe die Luft an den Sohlenöffnungen 4a bzw. 4b angesaugt wird, wie durch die Pfeile angedeutet. Diese verhältnismässig kühle Luft wird durch den Verbindungskanal 6 zum Gewölbe befördert und dort dem Ofen wieder zugeleitet, und zwar an einer Stelle, die näher der Brennzone liegt und infolgedessen eine höhere Temperatur aufweist. Es tritt mithin hier eine gewisse Abkühlung ein. Den Gewölbeöffnungen 5 dieser ersten Kanalgruppe stehen die Sohlenöffnungen 4a bzw. 4b der zweiten Kanalgruppe gegenüber. Hier wird wiederum Luft von der Kanalsohle abgesaugt und dem Gewölbe zugeführt und zwar wiederum einer Stelle, die noch näher der Brennzone liegt. Es ist deutlich, dass der hierdurch hervorgerufene schraubenförmige Transport der Luft in Achsrichtung des Ofens und in Richtung auf die Brennzone beliebig weit geführt werden kann, indem weitere solcher Kanalgruppen vorgesehen werden.In Fig. 1 and 3, the direction of rotation of the fans is set so that in the first group the air is sucked in at the sole openings 4a and 4b, as indicated by the arrows. This relatively cool air is conveyed through the connecting duct 6 to the vault and fed back to the furnace there, namely at a point which is closer to the firing zone and consequently has a higher temperature. There is therefore a certain cooling off here. The vault openings 5 of this first group of channels are opposite the sole openings 4a and 4b of the second group of channels. Here again air is sucked out of the channel bottom and fed to the vault, again to a point that is even closer to the burn zone. It is clear that the helical transport of the air caused by this can be carried as far as desired in the axial direction of the furnace and in the direction of the combustion zone by providing further such channel groups.

Während die beschriebene Transportrichtung der Luftumwälzung beispielsweise dann angeordnet wird, wenn die Vorwärmzone in der Nähe der Brennzone zu hohe Temperaturen annimmt, wird die Drehrichtung der Ventilatoren und damit die Umwälzrichtung geändert, wenn bei- spielsweise die Temperatur in der Nähe des Einfahrtstandes zu niedrig wird. Diese Verhältnisse sind durch die Pfeile in den Abb. 2 und 4 angedeutet. Die Luft wird in der letzten Kanalgruppe im Gewölbe abgesaugt und schliesslich in der Nähe des Einfahrtstandes durch die Sohlenöffnungen wieder der Sohle des Kanals zugeführt, sodass hier eine Temperatursteigerung hervorgerufen wird.While the described transport direction of the air circulation is arranged, for example, when the preheating zone in the vicinity of the combustion zone reaches temperatures that are too high, the direction of rotation of the fans and thus the direction of circulation is changed when both For example, the temperature near the entrance booth is too low. These relationships are indicated by the arrows in FIGS. 2 and 4. The air is sucked off in the last group of channels in the vault and finally fed back to the bottom of the channel through the bottom openings near the entrance stand, so that an increase in temperature is caused here.

Es ist selbstverständlich, dass bezüglich der Anordnung der einzelnen Kanalgruppen bzw. ihrer Öffnungen zueinander gewisse Abweichungen möglich sind, ohne dass hierdurch der Grundgedanke der Erfindung wesentlich geändert würde, wenn dadurch der schraubenförmige Transport der Luft vor- oder rückwärts gewahrt bleibt. Auch sind Änderungen in der Ausbildung der Kanäle und der Öffnungen sinngemäss möglich.It goes without saying that certain deviations are possible with regard to the arrangement of the individual channel groups or their openings to one another, without this significantly changing the basic concept of the invention, if the helical transport of the air forwards or backwards is thereby maintained. Changes in the design of the channels and the openings are also possible.

Claims

Tunnel kilns with air circulation in the preheating zone caused by fans, characterized by at least two groups of ducts, the openings of which in the vicinity of the base of the combustion duct and in the vault are offset from one another in such a way that the base openings of one group and the vault openings of the neighboring groups are opposite one another, so that under The influence of the direction of rotation of the fans causes a helical movement of the air flow in the direction of the furnace axis.