EP0162941A1 - Process for monitoring the burning temperature of a firing kiln in the laquered -thread production, and kiln therefor - Google Patents
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- EP0162941A1 EP0162941A1 EP84106241A EP84106241A EP0162941A1 EP 0162941 A1 EP0162941 A1 EP 0162941A1 EP 84106241 A EP84106241 A EP 84106241A EP 84106241 A EP84106241 A EP 84106241A EP 0162941 A1 EP0162941 A1 EP 0162941A1
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- F26B13/00—Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
- F26B13/001—Drying and oxidising yarns, ribbons or the like
- F26B13/002—Drying coated, e.g. enamelled, varnished, wires
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a baking oven according to the preamble of claim 7.
- the wire previously annealed in a stress-relieving heat passes through a lacquer application device and finally through a drying and baking zone in a baking retort, in which hot air flows in countercurrent to the wire feed is circulated.
- the solvent vapors and fission products generated when the paint is baked on are removed from the drying zone by recirculation via a return shaft.
- the vapors drawn from the stoving retort, including the fresh air drawn in through them pass through a mixing zone, a heating system and a catalyst and are heated by the heating system and the catalyst which burns the solvent vapors. If there is a sufficient amount of solvent heat, the known system can be operated in a self-sustaining manner after the heating process, that is to say without the supply of external energy.
- enameled wire has to be based on high standards by certain quality standards, the manufacturer of L ackdraht increasingly on a standard of quality work, the partially beyond the requirements stipulated by the standards.
- maintaining constant process conditions in the stoving furnace with regard to supply and exhaust air quantities, temperature, air and wire speed is an essential requirement.
- the temperature of the catalytic converter rises due to the combustion of solvent vapors of, for example, 120 o K
- the temperature rise would decrease by a sixth to 100 o K as a result of the fault.
- this would lead to a drop in temperature of the hot air after the catalyst of 20 oK .
- the same problem also occurs when wires have to be stopped, for example when the wire cross-section has to be changed. On the other hand, when new wires are started up, the temperature increases considerably.
- the temperature drop that occurs during wire standstills, or the temperature rise that occurs after the catalytic converter during the operation of the wire, is said to be the constant temperature in influence the retort as little as possible.
- the control required for this takes place via the heating system.
- this regulation is sluggish, so that there are still fluctuating stoving conditions and thus fluctuating enamelled wire quality.
- the fresh air supply at the wire inlet or at the wire outlet of the stoving retort could be reduced or increased, which would be a less sluggish control than, for example, using an electrical heating device, but this leads to a change in the longitudinal temperature profile and a reduction in the drying and Burning zone available hot air, which in turn leads to fluctuations in the magnet wire quality.
- the object of the invention is to ensure, by simple measures, that the process conditions are kept as constant as possible even if, as a result of disruptions in the wire feed, for example wire breakage, or shutdown or start-up of individual wire pulls when changing the wire size, the temperature of the circulating hot air is forced and so that the baking temperature changes.
- the partial air stream branched off behind the catalytic converter can be introduced into the return duct immediately before the catalytic converter. Since experience has shown that some of the solvent vapors are burned as soon as they pass through the electrical heating device, it is also advisable to enter the branched-off partial air flow before the glow in the return duct of the stoving retort. However, it is particularly advantageous to introduce the branched-off partial air flow into the return shaft before the mixing zone, because this is to achieve an optimal uniformity of air temperature and air speed in the return shaft.
- a further equalization of the stoving conditions can be achieved in that the circulation of the partial air flow is also used to regulate the temperature in the drying and stoving zone in the stoving retort.
- the temperature can be reduced even when the number of burns through the baking oven changes keep the wires passed almost constant by reducing the amount of air circulated, for example in the event of wire breaks, in order to compensate for the reduction in the amount of solvent and thus the reduced temperature rise on the catalyst. If, on the other hand, the number of wire draws is increased, a constant temperature is guaranteed by a corresponding increase in the circulated partial air flow.
- the circulating partial air flow is expediently regulated by changing the speed of the circulating air blower provided in the circulating line.
- the control can expediently also be carried out by a flap or a slide provided in the circulation line.
- the control can be carried out depending on the temperature determined by a temperature sensor in the drying or stoving zone or depending on the temperature determined by a temperature sensor in the drying or stoving zone or depending on the amount of solvent by a solvent measuring device, such as a flame ionization detector , respectively.
- a solvent measuring device such as a flame ionization detector
- the overall system shown schematically in FIG. 1 is used for the production of enamelled wire, preferably several wires, and essentially comprises a wire outlet 1 with bare wire coils 2, from which the wire is drawn off by a subsequent wire pulling device 3.
- the wire With the interposition of deflection rollers, the wire finally runs into a glow 19 of the lacquer kiln, generally designated by the reference number 5, is deflected at the end thereof and arrives at a lacquer application device 6 arranged at the front end of the lacquer kiln 5, from where the wire or the parallel wire trains are fed a burn-in retort designated 7.
- the wires pass through a wire cooling device designated 8.
- the wires pass through the work stations 6, 7 and 8 several times, that is to say the coating application device, baking retort and wire cooling device, until they are finally wound onto spools on a coating wire winding device 9.
- the stoving retort 7 is subdivided into a drying chamber 10 and a curing or stoving chamber 11, in which the lacquer applied to the wire by the upstream lacquer application device 6 and dried in the drying chamber 10 is stoved. Furthermore, the burn-in retort 7 is assigned a return shaft, designated 12, at the left end of which a circulating air blower 13 is provided, by means of which the air is circulated in the single-circuit counterflow principle in the direction of the arrow 14, specifically in the drying chamber 10 and in the baking chamber 11 in counterflow to that in the direction of the arrow 15 transported wire.
- the circulating air blower 13 sucks in solvent vapors and fission products of the lacquer applied to the wire and fresh air in the drying chamber 10 via the wire inlet 16, the mixing of the gases taking place in a mixing zone 17 downstream of the circulating air blower 13.
- Arranged in the return shaft 12 are the glow 19, by means of which the wires passed through glow tubes of the glow 19 are annealed, as well as the mixing zone 6, the heating system 4 and a catalyst 18, in which the solvent vapors and fission products of the lacquer are burned.
- the air circulated in the return shaft 12 is heated both when passing through the heating system and when passing through the catalyst 18, and the hot air is then introduced into the baking chamber 11 of the baking retort 7 via a perforated plate bushing 20 of a known type.
- the air flow and the fresh air sucked in through the wire inlet 16 can be regulated by a flap in front of the circulating air blower 13.
- Some of the exhaust gases circulated in the return shaft 12 are discharged into the open via an exhaust pipe 22 coaxially arranged with the glow 19 and an exhaust pipe 23 with a further catalyst 24 located therein.
- the fan indicated at 25 indicates that this is a forced discharge, which may be regulated by a flap 26 arranged in the exhaust pipe 23.
- the wire cooler 30 To the right of the exhaust pipe is a wire cooler 30, from which the wire is guided to the lacquer application device 6.
- the wire cooling device 8 which has a pressure blower 31 and a suction blower 32, adjoins the perforated plate bushing 20, Via which a differential pressure can be set in the wire cooler 8, such that an overpressure is generated in the area of the wire outlet 33, so that fresh air can enter the burn-in chamber 11 through the wire outlet without harmful substances getting into the free atmosphere.
- the wires running through the annealing line 19 reach the lacquer application device 6 and pass through the stoving retort 7, where the lacquer applied is stoved and the resulting solvent vapors are drawn off into the return duct 12 by means of the circulating air blower 13.
- the wire then enters the wire cooler 8 and, depending on the coating application required, is repeatedly returned to the coating application device 6 until it is finally discharged to the coating wire winding device 9. If the amount of solvent is large enough, self-sustaining operation without the supply of external energy can be ensured after the heating process has ended due to the hot air generated in the return shaft 12, because the heat of solvent is used with the aid of the catalyst 18 to operate the drying and stoving process.
- fresh air is drawn in via the wire inlet 16 and the wire outlet 33, which at the same time essentially prevents the escape of toxic unburned solvent vapors into the environment.
- a separate circulation line 35 is assigned, through which a partial flow of the hot air circulated in the return shaft 12 is branched off behind the catalytic converter 8 and fed back into the return shaft 12 upstream of the catalytic converter.
- a circulating air blower 36 is arranged in the circulation line 35. Due to the branched-off and re-introduced hot air, the amount of hot air flowing through the catalyst 18 is increased, which, with the amount of solvent remaining unchanged and thus constant solvent energy in the process, brings about a reduction in the temperature difference between the hot air before and after the catalyst 18.
- the branched partial flow is fed into the return shaft 12 immediately upstream of the catalytic converter 18.
- the branched partial flow of the hot air is supplied before the heating system 4, whereas the modification according to FIG 5 the branched-off partial stream is introduced into the return shaft 12 upstream of the mixing zone 17.
- the embodiment according to FIG. 4, i.e. introduction of the partial flow upstream of the heating system 4 takes into account the fact that part of the solvent vapors is already burned when it passes through the heating system, so that it is then expedient to circulate the circulating air upstream of the heating system into the return duct 12 of the branding retort.
- the embodiment according to FIG. 5 is particularly expedient for introducing the partial flow upstream of the mixing zone, as a result of which the best equalization of air temperature and air speed in the return shaft 12 is achieved.
- a flap 37 is arranged in the circulation line 35, a slider being alternatively provided for this purpose.
- This allows the air circulation to be regulated and thus also the temperature in the drying and stoving zone of the inlet Brennretorte 7.
- the amount of circulated air can also be accomplished by changing the speed of the recirculation fan 36. In both cases, regulation takes place either as a function of the temperature recorded by a temperature sensor (not shown) in the drying or stoving zone or by means of a solvent device, such as a flame ionization detector.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen Einbrennofen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a baking oven according to the preamble of claim 7.
Bei einer bekannten Anlage zur Lackdrahtherstellung von einem oder mehreren parallel laufenden Drähten (DE-PS 3 118 830) durchläuft der zuvor in einer Glühe spannungsfrei geglühte Draht eine Lackauftragseinrichtung und schließlich eine Trocknungs- und Einbrennzone in einer Einbrennretorte, in welcher im Gegenstrom zur Drahtzuführung Heißluft umgewälzt wird. Die beim Einbrennen des Lacks entstehenden Lösungsmitteldämpfe und Spaltprodukte werden im Wege der Umwälzung über einen Rückführschacht von der Trocknungszone abgeführt. Im Rückführschacht durchlaufen die aus der Einbrennretorte abgezogenen Dämpfe einschließlich der hierbei angesaugten Frischluft eine Mischzone, ein Heizsystem und einen Katalysator und werden durch das Heizsystem und den Katalysator, der die Lösungsmitteldämpfe verbrennt, aufgeheizt. Bei genügend großem Anfall an Lösungsmittelwärme kann nach dem Aufheizvorgang die bekannte Anlage selbsterhaltend, also ohne Zufuhr von externer Energie, betrieben werden.In a known system for the production of enamelled wire from one or more wires running in parallel (DE-PS 3 118 830), the wire previously annealed in a stress-relieving heat passes through a lacquer application device and finally through a drying and baking zone in a baking retort, in which hot air flows in countercurrent to the wire feed is circulated. The solvent vapors and fission products generated when the paint is baked on are removed from the drying zone by recirculation via a return shaft. In the return duct, the vapors drawn from the stoving retort, including the fresh air drawn in through them, pass through a mixing zone, a heating system and a catalyst and are heated by the heating system and the catalyst which burns the solvent vapors. If there is a sufficient amount of solvent heat, the known system can be operated in a self-sustaining manner after the heating process, that is to say without the supply of external energy.
Die Herstellung von Lackdraht hat sich an hohen, durch Normen bestimmte Qualitätsanforderungen zu orientieren, wobei die Hersteller von Lackdraht zunehmend auf einem Qualitätsstandard arbeiten, der teilweise weit über die durch die Normen festgelegten Anforderungen hinausgeht. Um derart hohe Qualitätßanforderungen erfüllen zu können, ist die Einhaltung konstanter Prozeßbedingungen im Einbrennofen hinsichtlich Zu- und Abluftmengen, Temperatur, Luft- und Drahtgeschwindigkeit eine unabdingbare Voraussetzung.The production of enameled wire has to be based on high standards by certain quality standards, the manufacturer of L ackdraht increasingly on a standard of quality work, the partially beyond the requirements stipulated by the standards. In order to be able to meet such high quality requirements, maintaining constant process conditions in the stoving furnace with regard to supply and exhaust air quantities, temperature, air and wire speed is an essential requirement.
Im Idealfall ist die Einhaltung vergleichsweise enger Toleranzen mit der vorbekannten Anlage möglich. Schwierigkeiten treten aber dann auf, wenn beispielsweise einer der parallel geführten Drähte reißt, da dann die Lackaufbringung unterbrochen wird, wodurch die für die Verbrennung im Katalysator vorhandene Lösungsmittelmenge herabgesetzt wird und damit der für die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur erforderliche Wärmehaushalt gestört wird. Beispielsweise liegt der durch die Verbrennung der Lösungsmittel im Katalysator bewirkte Temperaturanstieg der durch den Katalysator geführten Heißluft bei der vorbekannten Anlage in der Größenordnung von 80 - 200 oK. Dies hat bei einer Anlage mit beispielsweise sechs Drahtzügen zur Folge, daß beim Ausfall eines Drahtes, beispielsweise durch Drahtriß, sich der Temperaturanstieg infolge Verbrennung am Katalysator um ein Sechstel vermindert. Bei einem Temperaturanstieg am Katalysator infolge Verbrennung von Lösungsmitteldämpfen von beispielsweise 120 oK würde sich damit infolge der Störung der Temperaturanstieg um ein Sechstel auf 100 oK vermindern. Das würde aber zu einem Temperaturabfall der Heißluft nach dem Katalysator in Höhe von 20 oK führen. Das gleiche Problem tritt im übrigen auch dann auf, wenn Drähte angehalten werden müssen, beispielsweise wenn der Drahtquerschnitt geändert werden soll. Beim Anfahren neuer Drähte tritt hingegen eine erhebliche Temperatursteigerung auf.Ideally, comparatively narrow tolerances can be maintained with the previously known system. Difficulties arise, however, if, for example, one of the wires running in parallel breaks, since the application of lacquer is then interrupted, as a result of which the amount of solvent present in the catalytic converter for combustion is reduced and the heat balance required for maintaining a uniform temperature is thereby disturbed. For example, caused by the combustion of the solvent in the catalyst temperature rise of the guided through the catalyst hot air is in the prior art system in the order of magnitude from 80 to 200 o K. This has in a plant having for example, six wire coatings with the result that in case of failure of a wire, for example due to wire breakage, the temperature rise due to combustion on the catalyst is reduced by one sixth. If the temperature of the catalytic converter rises due to the combustion of solvent vapors of, for example, 120 o K, the temperature rise would decrease by a sixth to 100 o K as a result of the fault. However, this would lead to a drop in temperature of the hot air after the catalyst of 20 oK . The same problem also occurs when wires have to be stopped, for example when the wire cross-section has to be changed. On the other hand, when new wires are started up, the temperature increases considerably.
Der bei Drahtstillständen auftretende Temperaturabfall, bzw. der bei Drabtinbetriebnahmen auftretende Temperaturanstieg nach dem Katalysator, soll die Konstanz der Temperatur in der Einbrennretorte geringstmöglich beinflussen. Die hierfür erforderliche Regelung erfolgt über das Heizsystem. Jedoch hat die Praxis gezeigt, daß diese Regelung träge ist, so daß es trotzdem zu schwankenden Einbrennbedingungen und damit zu einer schwankenden Lackdrahtqualität kommt. Zwar könnte man im Störungsfalle die Frischluftzufuhr an der Drahteinführung oder am Drahtaustritt der Einbrennretorte vermindern oder erhöhen, was eine weniger träge Regelung als über eine beispielsweise elektrische Heizeinrichtung darstellen würde, jedoch führt dies zu einer Änderung des Temperaturlängsprofiles sowie einer Verminderung der in der Trocknungs- und Einbrennzone verfügbaren Heißluft, was wiederum Schwankungen der Lackdrahtqualität zur Folge hat.The temperature drop that occurs during wire standstills, or the temperature rise that occurs after the catalytic converter during the operation of the wire, is said to be the constant temperature in influence the retort as little as possible. The control required for this takes place via the heating system. However, practice has shown that this regulation is sluggish, so that there are still fluctuating stoving conditions and thus fluctuating enamelled wire quality. In the event of a fault, the fresh air supply at the wire inlet or at the wire outlet of the stoving retort could be reduced or increased, which would be a less sluggish control than, for example, using an electrical heating device, but this leads to a change in the longitudinal temperature profile and a reduction in the drying and Burning zone available hot air, which in turn leads to fluctuations in the magnet wire quality.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch einfache Maßnahmen für die Einhaltung möglichst konstanter Prozeßbedingungen auch dann zu sorgen, wenn infolge Störungen der Drahtzufuhr, etwa Drahtriß, bzw. Stillegung oder Inbetriebnahme einzelner Drahtzüge bei Wechsel von etwa der Drahtdimension, zwangsweise die Temperatur der umgewälzten Heißluft und damit die Einbrenntemperatur ändert.The object of the invention is to ensure, by simple measures, that the process conditions are kept as constant as possible even if, as a result of disruptions in the wire feed, for example wire breakage, or shutdown or start-up of individual wire pulls when changing the wire size, the temperature of the circulating hot air is forced and so that the baking temperature changes.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen 2 bis 6 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.This object is achieved for the method by the measures specified in the characterizing part of claim 1, expedient embodiments of the invention being characterized by the features contained in subclaims 2 to 6.
Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 7 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen 8 bis 12 angegebenen Merkmale gekennzeichnet sind.This object is achieved in terms of the device by the features contained in the characterizing part of claim 7, expedient embodiments of the invention being characterized by the features specified in subclaims 8 to 12.
Dadurch, daß nach Maßgabe der Erfindung ständig ein Teilstrom der durch den Katalysator hindurchgeführten Heißluft abgezweigt und erneut dem Katalysator zugeführt wird, erhöht sich die Menge der durch den Katalysator hindurchströmenden Heißluft, während sich die in den Katalysator eingebrachte LÖsungsmittelmenge und daher auch die Menge der eingebrachten Lösungsmittelenergie im normalen Betrieb nicht ändert. Infolge dieser Erhöhung des Luftmengendurchsatzes durch den Katalysator verringert sich auch die Temperaturdifferenz zwischen Katalysatoreintritt und Katalysatoraustritt. Verdoppelt man beispielsweise die durch den Katalysator hindurchgeführte Luftmenge, so hat dies eine Halbierung der Temperaturdifferenz zur Folge. Somit lassen sich Temperaturschwankungen bei Schwankungen der eingebrachten Lösungsmittelmenge, beispielsweise bei Drahtriß beträchtlich verringern, so daß sich wesentlich konstantere Prozeßbedingungen und damit eine gleichmäßige Drahtqualität auch im Störfalle oder bei Stillegung einzelner Drahtzüge ergeben.Characterized in that, according to the invention, a partial flow of the hot air passed through the catalyst branched off and fed back to the catalyst, the amount of hot air flowing through the catalyst increases, while the amount of solvent introduced into the catalyst and therefore also the amount of solvent energy introduced does not change during normal operation. As a result of this increase in the air flow rate through the catalyst, the temperature difference between the catalyst inlet and the catalyst outlet also decreases. If, for example, the amount of air passed through the catalyst is doubled, the temperature difference is halved. Thus, temperature fluctuations with fluctuations in the amount of solvent introduced, for example in the case of wire breakage, can be considerably reduced, so that substantially more constant process conditions and thus a uniform wire quality also result in the event of a malfunction or when individual wire pulls are shut down.
Die Einleitung des hinter dem Katalysator abgezweigten Teilluftstromes in den Rückführschacht kann unmittelbar vor dem Katalysator erfolgen. Da erfahrungsgemäß ein Teil der Lösungsmitteldämpfe bereits beim Passieren der elektrischen Heizeinrichtung verbrannt wird, ist es aber auch zweckmäßig, den abgezweigten Teilluftstrom vor der Glühe in den Rückführschacht der Einbrennretorte einzugeben. Besonders vorteilhaft ist es aber, den abgezweigten Teilluftstrom bereits vor der Mischzone in den Rückführschacht einzuführen, weil damit nämlich eine optimale Vergleichmäßigung von Lufttemperatur und Luftgeschwindigkeit im Rückführschacht erzielt wird.The partial air stream branched off behind the catalytic converter can be introduced into the return duct immediately before the catalytic converter. Since experience has shown that some of the solvent vapors are burned as soon as they pass through the electrical heating device, it is also advisable to enter the branched-off partial air flow before the glow in the return duct of the stoving retort. However, it is particularly advantageous to introduce the branched-off partial air flow into the return shaft before the mixing zone, because this is to achieve an optimal uniformity of air temperature and air speed in the return shaft.
Eine weitere Vergleichmäßigung der Einbrennbedingungen läßt sich noch dadurch erzielen, daß die Umwälzung des Teilluftstromes gleichfalls zur Regelung der Temperatur in der Trocknungs- und Einbrennzone in der Einbrennretorte verwendet wird. Dadurch läßt sich die Temperatur auch bei einer Änderung der Anzahl der durch den Einbrennofen hindurchgeführten Drähte nahezu konstant halten, indem etwa bei Drahtriß die umgewälzte Luftmenge herabgesetzt wird, um hierdurch die Verminderung der Lösungmittelmenge und damit den verminderten Temperaturanstieg am Katalysator auszugleichen. Wird hingegen die Anzahl der Drahtzüge erhöht, so wird eine konstante Temperatur durch entsprechende Erhöhung des umgewälzten Teilluftstromes gewährleistet.A further equalization of the stoving conditions can be achieved in that the circulation of the partial air flow is also used to regulate the temperature in the drying and stoving zone in the stoving retort. As a result, the temperature can be reduced even when the number of burns through the baking oven changes keep the wires passed almost constant by reducing the amount of air circulated, for example in the event of wire breaks, in order to compensate for the reduction in the amount of solvent and thus the reduced temperature rise on the catalyst. If, on the other hand, the number of wire draws is increased, a constant temperature is guaranteed by a corresponding increase in the circulated partial air flow.
Zweckmäßigerweise erfolgt die Regelung des umgewälzten Teilluftstromes durch Änderung der Drehzahl des in der Umwälzleitung vorgesehenen Umluftgebläses. Zweckmäßigerweise kann die Regelung auch durch eine in der Umwälzleitung vorgesehene Klappe bzw. einen Schieber erfolgen. Die Regelung kann hierbei in Abhängigkeit von der durch einen Temperaturfühler ermittelten Temperatur in der Trocknungs-oder Einbrennzone oder aber in Abhängigkeit von der durch einen Temperaturfühler ermittelten Temperatur in der Trocknungs- oder Einbrennzone oder aber in Abhängigkeit von der Lösungsmittelmenge durch ein Lösungsmittelmeßgerät, etwa einen Flammenionisationsdetektor, erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Regelung in Abhängigkeit von der Anzahl der den Ofen durchlaufenden Drähte bewirkt wird.The circulating partial air flow is expediently regulated by changing the speed of the circulating air blower provided in the circulating line. The control can expediently also be carried out by a flap or a slide provided in the circulation line. The control can be carried out depending on the temperature determined by a temperature sensor in the drying or stoving zone or depending on the temperature determined by a temperature sensor in the drying or stoving zone or depending on the amount of solvent by a solvent measuring device, such as a flame ionization detector , respectively. Another possibility is that the regulation is effected depending on the number of wires passing through the furnace.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen
- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anlage zur Lackdrahtherstellung,
- Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch das Ofengehäuse,
- Fig. 3 eine Schemadarstellung der Anordnung einer Umwälzleitung eines Rückführschachtes,
- Fig. 4 eine Schemadarstellung einer anderen Anordnung der Umwälzleitung sowie
- Fig. 5 eine Schemadarstellung einer weiteren Anordnung der Umwälzleitung gemäß den Fig. 3 und 4.
- F ig. 1 shows a schematic view of a plant for the production of enamelled wire,
- 2 is a schematic sectional view through the furnace housing,
- 3 shows a schematic representation of the arrangement of a circulation line of a return shaft,
- F ig. 4 is a schematic representation of another arrangement of FIG Circulation line as well
- F ig. 5 shows a schematic representation of a further arrangement of the circulation line according to FIGS. 3 and 4.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Gesamtanlage dient zur Lackdrahtherstellung von vorzugsweise mehreren Drähten und umfaßt im wesentlichen einen Drahtablauf 1 mit Blankdrahtspulen 2, von denen der Draht durch eine sich anschliessende Drahtzieheinrichtung 3 abgezogen wird. Unter Zwischenschaltung von Umlenkrollen läuft der Draht schließlich in eine Glühe 19 des allgemein mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneten Lackbrennofens, wird an deren Ende umgelenkt und gelangt zu einer am vorderen Ende des Lackbrennofens 5 angeordneten Lackauftrageinrichtung 6, von wo der Draht bzw. die parallelen DrahtzUge zu einer mit 7 bezeichneten Einbrennretorte gelangen. Nach Durchlaufen der Einbrennretorte 7 passieren die Drähte eine mit 8 bezeichnete Drahtkühleinrichtung. Je nach gewünschtem Lackauftrag durchlaufen die Drähte mehrere Male die Arbeitsstationen 6, 7 und 8, also Lackauftragseinrichtung, Einbrennretorte und Drahtkühleinrichtung, bis sie schließlich an einer Lackdrahtaufwickelvorrichtung 9 auf Spulen aufgewickelt werden.The overall system shown schematically in FIG. 1 is used for the production of enamelled wire, preferably several wires, and essentially comprises a wire outlet 1 with bare wire coils 2, from which the wire is drawn off by a subsequent
Aus Fig. 2 sind weitere Einzelheiten des Lackbrennofens 5 ersichtlich. Danach ist die Einbrennretorte 7 in einen Trocknungsraum 10 und einen Aushärt- oder Einbrennraum 11 untergliedert, in welchem der durch die vorgeschaltete Lackauftragseinrichtung 6 auf den Draht aufgetragene und im Trocknungsraum 10 getrocknete Lack eingebrannt wird. Ferner ist der Einbrennretorte 7 ein mit 12 bezeichneter Rückführschacht zugeordnet, an dessen linken Ende ein Umluftgebläse 13 vorgesehen ist, mittels welchem die Luft im Einkreisgegenstromprinzip in Pfeilrichtung 14 in Umlauf gehalten wird und zwar im Trocknungsraum 10 und im Einbrennraum 11 im Gegenstrom zu dem in Pfeilrichtung 15 transportierten Draht.2 shows further details of the
Im einzelnen saugt das Umluftgebläse 13 im Trocknungsraum 10 entstehende Lösungsmitteldünste und Spaltprodukte des auf den Draht aufgetragenen Lackes sowie Frischluft über den Drahteintritt 16 an, wobei die Mischung der Gase in einer dem Umluftgebläse 13 nachgeschalteten Mischzone 17 stattfindet. Im Rückführschacht 12 sind die Glühe 19,mittels der die durch Glührohre der Glühe 19 geführten Drähte spannungsfrei geglüht werden, sowie die Mischzone 6, das Heizsystem 4 sowie ein Katalysator 18 angeordnet, in welchem die Lösungsmitteldünste und Spaltprodukte des Lackes verbrannt werden. Die im Rückführschacht 12 umgewälzte Luft wird sowohl beim Durchlauf durch das Heizsystem wie auch beim Durchlauf durch den Katalysator 18 erhitzt, und die Heißluft wird dann über eine Lochblechbuchse 20 bekannter Bauart in den Einbrennraum 11 der Einbrennretorte 7 eingeführt. Durch eine mit 21 bezeichnete Klappe vor dem Umluftgebläse 13 läßt sich der Luftstrom und die durch den Drahteintritt 16 angesaugte Frischluft regulieren.Specifically, the circulating
Ein Teil der im Rückführschacht 12 umgewälzten Abgase wird über ein zur Glühe 19 koaxial angeordnetes Abgasrohr 22 und ein Abgasrohr 23 mit einem darin befindlichen weiteren Katalysator 24 ins Freie abgeführt. Das bei 25 angedeutete Gebläse zeigt an, daß es sich hierbei um einen Zwangsabzug handelt, der ggf. durch eine im Abgasrohr 23 angeordnete Klappe 26 regulierbar ist.Some of the exhaust gases circulated in the
Eine von einem Dampferzeuger 27, der vom Abgasrohr 22 beheizt wird, gebildete Inertgasquelle bedingt, daß über eine Dampfleitung 28 als Inertgas dienender Dampf am Eintrittsende desGlührohres 19 bei 29 eingeführt wird.An inert gas source formed by a steam generator 27, which is heated by the
Rechts vom Abgasrohr schließt sich ein Drahtkühler 30 an, von welchem der Draht zur Lackauftragseinrichtung 6 geführt wird. In Durchlaufrichtung des Drahtes stromabwärts schießt sich an der Lochblechbuchse 20 die Drahtkühleinrichtung 8 an, die ein Druckgebläse 31 und ein Sauggebläse 32 besitzt, über welche ein Differenzdruck im Drahtkühler 8 einstellbar ist, derart, daß im Bereich des Drahtaustrittes 33 ein Überdruck erzeugt wird, so daß Frischluft durch den Drahtaustritt in den Einbrennraum 11 eintreten kann, ohne daß schädliche Stoffe in die freie Atmosphäre gelangen.To the right of the exhaust pipe is a
Die durch die Glühe 19 laufenden Drähte gelangen zur Lackauftragseinrichtung 6 und durchlaufen die Einbrennretorte 7, wo der aufgetragene Lack eingebrannt und die dabei entstehenden Lösungsmitteldünste mittels des Umluftgebläses 13 in den Rücklaufschacht 12 abgezogen werden. Danach gelangt der Draht in den Drahtkühler 8 und wird je nach erforderlichem Lackauftrag mehrmals wieder zur Lackauftragseinrichtung 6 rückgeführt, bis er schließlich zur Lackdrahtaufwickelvorrichtung 9 abgeführt wird. Dadurch kann bei genügend großem Lösungsmittelanfall nach Beendigung des Aufheizvorganges aufgrund der im Rücklaufschacht 12 erzeugten Heißluft ein selbsterhaltender Betrieb ohne Zufuhr von externer Energie gewährleistet werden, weil die Lösungsmittelwarme mit Hilfe des Katalysators 18 zum Betrieb des Trocken- und Einbrennprozesses genutzt wird. Zur Aufrechterhaltung des Verbrennungsvorganges sowie auch zur Verhinderung des Überschreitens der Explosionsgrenze wird über dem Drahteintritt 16 und dem Drahtaustritt 33 Frischluft angesaugt, wodurch gleichzeitig der Austritt toxischer unverbrannter Lösungsmitteldämpfe in die Umgebung im wesentlichen verhindert wird.The wires running through the annealing
Unter normalen Produktionsbedingungen lassen sich mit einer solchen Anlage aufgrund der Nutzung der Lösungsmittelenergie sowie mit Hilfe des Heizsystems gleichmäßige Prozeßbedingungen einhalten, wie sie für ein konstant bleibendes Qualitätsniveau des Lackdrahtes erforderlich sind.Under normal production conditions, with such a system, due to the use of solvent energy and with the help of the heating system, uniform process conditions can be maintained, as are necessary for a constant quality level of the enamelled wire.
Um Schwankungen der Prozeßbedingungen infolge eines Drahtrisses oder beim Einziehen eines Drahtes weitgehend zu vermeiden, ist dem Rückführschacht 12 gemäß den Fig. 3 bis 5 eine gesonderte Umwälzleitung 35 zugeordnet, durch die ein Teilstrom der im Rücklaufschacht 12 umgewälzten Heißluft hinter dem Katalysator 8 abgezweigt und vor dem Katalysator wieder in den Rücklaufschacht 12 eingespeist wird. In der Umwälzleitung 35 ist ein Umluftgebläse 36 angeordnet. Aufgrund der abgezweigten und wieder eingeleiteten Heißluft wird die Menge der durch den Katalysator 18 hindurchströmenden Heißluft erhöht, was bei unverändert bleibender Lösungsmittelmenge und damit gleichbleibender Lösungsmittelenergie im Verfahren eine Verringerung der Temperaturdifferenz zwischen der Heißluft vor und nach dem Katalysator 18 bewirkt.In order to largely avoid fluctuations in the process conditions due to a wire break or when a wire is pulled in, the
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 erfolgt die Zuführung des abgezweigten Teilstromes in den Rücklaufschacht 12 unmittelbar vor dem Katalysator 18. Bei der in Fig. 4 gezeigten Alternative erfolgt die Zufuhr des abgezweigten Teilstromes der Heißluft vor dem Heizsystem 4, wohingegen bei der Abänderung nach Fig. 5 der abgezweigte Teilstrom vor der Mischzone 17 in den Rücklaufschacht 12 eingeführt wird. Die Ausführungsform nach Fig. 4, also Einführung des Teilstromes vor dem Heizsystem 4, trägt dem Umstand Rechnung, daß ein Teil der Lösungsmitteldämpfe bereits beim Passieren des Heizsystemes verbrannt wird, so daß es dann zweckmäßig ist, die Umwälzluft vor dem Heizsystem in den Rückführschacht 12 der Einbrennretorte einzuführen. Besonders zweckmäßig ist die Ausführungsform nach Fig. 5, zur Einführung des Teilstromes vor der Mischzone, wodurch die beste Vergleichmäßigung von Lufttemperatur und Luftgeschwindigkeit im Rückführschacht 12 erzielt wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the branched partial flow is fed into the
Wie den Fig. 3 bis 5 ferner entnehmbar ist, ist in der Umwälzleitung 35 eine Klappe 37 angeordnet, wobei alternativ hierfür auch ein Schieber vorgesehen sein kann. Damit läßt sich die Luftumwälzung regeln und damit auch die Temperatur in der Trocknungs- und Einbrennzone der Einbrennretorte 7. Anstelle einer Regelung durch die Klappe 37 bzw. durch einen Schieber läßt sich die Menge der umgewälzten Luft auch durch Änderung der Drehzahl des Umluftgebläses 36 bewerkstelligen. Die Regelung erfolgt in beiden Fällen entweder in Abhängigkeit von der durch einen nicht gezeigten Temperaturfühler in der Trocknungs-oder Einbrennzone aufgenommenen Temperatur oder durch einLösungsmittelgerät, wie beispielsweise einen Flammenionisationsdetektor.As can also be seen in FIGS. 3 to 5, a
Claims (12)
]dadurch gekennzeichnet, daß
im Rückführschacht hinter dem Katalysator ein Teilstrom der Heißluft abzweigt und dem Rückführschacht vor dem Katalysator zugeführt wird.1. A method for controlling the stoving temperature of a stoving furnace for enamelled wire production with a stoving retort for several wires, with which the wire coated with enamel is dried and stoved by a heating air flow circulated in the single-circuit countercurrent principle, which is passed through a catalyst in the return duct of the stoving retort.
] characterized in that
a partial stream of the hot air branches off in the return duct behind the catalytic converter and is fed to the return duct upstream of the catalytic converter.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zuführung des abgezweigten und umgewälzten Teilstromes der Heißluft unmittelbar vor dem Katalysator, vor dem Heizsystem oder vor der Mischzone erfolgt.2. The method according to claim 1, wherein a mixing zone and a heating system are arranged in series in the return duct in front of the catalyst,
characterized in that
the supply of the branched and circulated partial flow the hot air takes place immediately before the catalytic converter, before the heating system or before the mixing zone.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzmenge des Teilstromes in Abhängigkeit von der Einbrenntemperatur geregelt wird.3. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the circulating volume of the partial flow is regulated depending on the baking temperature.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzmenge des Teilstromes in Abhängigkeit von der Konzentration der Lösungsmitteldämpfe in der Trocknungszone der Binbrennretorte geregelt wird.4. Procedure according to claim 1 or 2,
characterized in that
the circulation volume of the partial flow is regulated depending on the concentration of the solvent vapors in the drying zone of the bin burning retort.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzmenge des Teilstromes in Abhängigkeit von der Anzahl der durch die Einbrennretorte durchgeführten Drähte geregelt wird.5. The method according to claim 1 or 2,
characterized in that
the circulating volume of the partial flow is regulated as a function of the number of wires passed through the stoving retort.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelung der Umwälzmenge des Teilstromes durch Drehzahländerung eines Umwälzgebläses für den Teilstrom erfolgt oder durch eine in der Umwälzleitung vorgesehene Regelklappe.6. The method according to any one of the preceding claims,
characterized in that
the circulation quantity of the partial flow is regulated by changing the speed of a circulation blower for the partial flow or by means of a control flap provided in the circulation line.
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Umwälzleitung (35) vorgesehen ist, die vom Rückführschacht (12) hinter dem Katalysator (18) abzweigt und vor diesem wieder in den Rückführschacht einmündet.7.Baking oven for a system for enamelled wire production with a stoving retort for several wires, which has a drying zone and stoving zone, which is arranged after a lacquer application device, and with a return duct for the circulation of a hot air flow by means of a blower in the single-circuit counterflow principle for guiding the wire through the stoving retort, in which one after the other a mixing zone, a heating system and a catalyst for the combustion of in the hot air stream cracked solvent vapors and fission products from the stoving retort are arranged,
characterized in that
A circulation line (35) is provided, which branches off from the return shaft (12) behind the catalytic converter (18) and flows back into the return shaft before it.
dadurch gekennzeichnt, daß
in der Umwälzleitung (35) ein Umwälzgebläse (36) angeordnet ist.8. baking oven according to claim 7,
characterized in that
a circulation fan (36) is arranged in the circulation line (35).
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Einrichtung zur Regelung des umgewälzten Teilstromes vorgesehen ist, welche mindestens einen Temperaturfühler in der Trocknungs- oder Einbrennzone oder ein Lösungsmittelmeßgerät in der Trocknungszone der Einbrennretorte (7) aufweist.9. baking oven according to claim 7,
characterized in that
A device for regulating the circulated partial flow is provided, which has at least one temperature sensor in the drying or baking zone or a solvent measuring device in the drying zone of the baking retort (7).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungseinrichtung auf einen drehzahlveränderlichen Motor eines in der Umwälzleitung (35) angeordneten Umwälzgebläses (36) einwirkt.10. baking oven according to claim 9,
characterized in that
the control device acts on a variable-speed motor of a circulation blower (36) arranged in the circulation line (35).
dadurch gekennzeichnet, daß
die Regelungseinrichtung auf eine in der Umwälzleitung (35) angeordnete Klappe (37) oder einen Schieber zur Regelung des abgezweigten Teilstromes einwirkt.11. baking oven according to claim 9,
characterized in that
the control device acts on a flap (37) arranged in the circulation line (35) or a slide for regulating the branched partial flow.
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umwälzleitung (35) unmittelbar vor dem Katalysator (18), vor der Glühe(19) oder vor der Mischzone (17) in den Rückführschacht (12) einmündet.12. baking oven according to one of claims 7 to 11,
characterized in that
the circulation line (35) opens into the return duct (12) immediately before the catalytic converter (18), before the glow (19) or before the mixing zone (17).
Priority Applications (5)
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| DE8484106241T DE3473570D1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Process for monitoring the burning temperature of a firing kiln in the laquered -thread production, and kiln therefor |
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