EP0257357A2

EP0257357A2 - Verfahren zum Betrieb eines Umkehr-Emaillierofens und Umkehr-Emaillierofen

Info

Publication number: EP0257357A2
Application number: EP87111175A
Authority: EP
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Schminke
Original assignee: VGT AG
Current assignee: VGT AG
Priority date: 1986-08-26
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1988-03-02
Also published as: DE3628936C1; EP0257357A3

Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines Umkehr-Emaillierofens mit einer Ofenwandung (1) und einem Gutsförderer (4) weist nacheinander eine Vorwärmzone (10), eine Brennzone (12) und eine Abkühlzone (14) auf, wobei in der Vorwärmzone (10) und der parallel angeordneten Abkühlzone (14) Gase eingeblasen und abgesaugt werden. Dies geschieht von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Abkühlzone (14), indem vorgewärmte Luft dem Ofenquerschnitt zugeführt und damit die Ofenquerschnitt befindlichen Gase quer zur Förderrichtung des Gutsförderers (4) von der Seite der Abkühlzone (14) auf die Seite der Vorwärmzone (10) verdrängt werden. Von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Vorwärmzone (10) werden die Luft und die Brüden aus dem Ofenquerschnitt abgesaugt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb eines Umkehr-Emaillierofens mit einer Ofenwandung und einem Gutförderer, der nacheinander durch eine Vorwärmzone, eine Brennzone und eine Abkühlzone geführt wird, wobei in der Vorwärmzone und der parallel geführten Abkühlzone Gase eingeblasen und abgesaugt werden. Die Erfindung betrifft auch den Umkehr-Emaillierofen selbst, der eine Ofenwandung und einen Gutförderer aufweist, der durch eine Vorwärmzone, eine Brennzone und eine Abkühlzone geführt wird, wobei in der Vorwärmzone und der parallel angeordneten Abkühlzone eine Einrichtung zum Einblasen und Absaugen von Gasen vorgesehen ist.
Unter einem Umkehr-Emaillierofen ist eine Ofenbauart zu verstehen, bei der die Vorwärmzone, in welcher das zu behandelnde Gut in den Ofen einfährt, neben der Abkühlzone, in der das behandelte Gut aus dem Ofen ausgetragen wird, angeordnet ist, so daß eine Umkehr des Gutes an einer STelle des Ofens erfolgen muß.
Ein Umkehr-Emaillierofen der eingangs beschriebenen Art ist bekannt. Er wird im Bereich der Vorwärmzone und der Abkühlzone mit einer oder mehreren Einrichtung zum Einblasen und Absaugen von Gasen ausgestattet, die auch als Luftschleusen bezeichnet werden. Diese Luftschleusen, von denen je nach Ofengröße zwei bis sechs Stück auf die Vorwärmzone und die Abkühlzone verteilt angeordnet sind, können mit unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten arbeiten bzw. auf solche unterschiedlichen Luftgeschwindigkeiten ausgelegt sein, je nach der Art des im Ofen zu behandelnden Gutes. Es gibt Luftschleusen, die mit relativ großer Geschwindigkeit und geringem umgewälztem Volumen arbeiten, während andere Luftschleusen mit geringer Geschwindigkeit und vergleichsweise großem Volumen arbeiten. Imm-er aber wird von solchen Luftschleusen, die sich in ihrer Anordnung nur auf einen vergleichsweise kleinen Teil der Vorwärmzone und der Abkühlzone erstrecken, eigentlich nur eine Vermischungswirkung hinsichtlich der Ofenatmosphäre erzielt, die sich an der betreffenden Stelle befindet. Diese Luftschleusen saugen entweder im unteren horizontalen Bereich der Ofenwandung ab und blasen die abgesaugten Abgase im oberen horizontalen Bereich der Ofenwandung wieder ein oder umgekehrt. Sie dienen also dazu, die horizontalen thermischen Strömungen in der Vorwärm- und Abkühlzone zu unterbrechen, d. h. den Eintritt von kalter Luft und den Austritt von warmen Gasen am Anfang des Ofens zu verhindern. Weiterhin bewirken diese Luftschleusen einen Temperaturausgleich über den Ofenquerschnitt hinsichtlich der Ofenatmosphäre an ihrer Anordnungsstelle, so daß das einfahrende Gut gleichmäßig über seine Erstreckung vorgewärmt und das ausfahrende Gut über einen Querschnitt gleichmäßig abgekühlt wird. Gleichzeitig wird der Wärmeübergang von dem ausfahrenden Gut auf das einfahrende Gut damit verbessert. Durch ihre Schleusenwirkung werden Energieverluste am Ofen verringert, was zu einer Einsparung an Brennstoff in der Brennzone führt.
Hinsichtlich des Emaillierverfahrens selbst unterscheidet man ein Naß- und ein Trockenverfahren. Im Naßverfahren erfolgt der Emailauftrag in Form eines Schlickers; hier können Luftschleusen mit vergleichsweise großer Luftgeschwindigkeit eingesetzt werden. Im Trockenverfahren werden elektrostatisch aufgeladene Pulverpartikel auf das zu behandelnde Gut aufgebracht, die auf der Oberfläche des Gutes durch die elektrostatische Aufladung haften. Hier müssen Luftschleusen mit geringerer Geschwindigkeit der Gase eingesetzt werden, um die Pulverpartikel nicht von der Oberfläche des Gutes abzublasen. Die Luftaustrittsgeschwindigkeiten wurden auf ca. 1 m/sec. reduziert, wodurch sich aber in nachteiliger Weise auch die aufgezeigten Wirkungen der Luftschleuse vermindern. Die Pulverpartikel sind mit einer Schicht aus Silikon überzogen, um die elektrostatische Aufladung möglichst lange aufrechtzuerhalten. Immerhin dauert es eine gewisse Zeit, bis das zu behandelnde Gut durch die Vorwärmzone geführt worden ist und in die Brennzone eintritt. In der Vorwämrzone durchläuft das zu behandelnde Gut und auch die Emailpartikel einen Temperaturbereich von Umgebungstemperatur bis etwa 600°C, mit denen es in die Brennzone eintritt. Im Bereich zwischen etwa 300 und 600°C verdampft das Silikon von den Email-Partikeln auf der Oberfläche des Guts und tritt als Brüden in die Ofenatmosphäre ein, wo es sich mit dieser vermischt. Durch die an sich hinsichtlich des Wärmeaustauschs gewünschte gute Durchmischungswirkung der Luftschleusen kommt das verdampfte Silikon auch in der Abkühlzone mit dem ausfahrenden Gut in Berührung und schlägt sich dort als ein wasserabstoßender Film nieder. Ein Teil des aus dem Umkehr-Emaillierofens austretenden Gutes muß infolge von Emaillierfehlern immer einer Nachbearbeitung unterzogen werden. Dieser oder auch ein anderer Teil des Gutes muß oft weiteren Behandlungsschritten unterworfen werden, beispielsweise mit einer weiteren Schicht aus Email überzogen werden, die zu Selbstreinigungszwecken geeignet ist. Der Anteil des auf diese Art und Weise nachzuarbeitenden Gutes kann durchaus in der Größenordnung von 10 % des im Ofen behandelten Gutes liegen. In beiden Fällen, also bei einer Reparatur oder auch beim Durchführen weiterer erforderlicher Behandlungsschritte wir-d das Email im Naßverfahren aufgetragen, wobei sich das Email als Schlicker auf der infolge des Niederschlags des Niederschlags hygrophob gewordenen Oberfläche der Pulver-Emailschicht zusammenzieht. Es erfolgt auf diese Art und Weise ein fehlerhafter Auftrag dieser zweiten Emailschicht. Man hat bereits vorgeschlagen, der Bildung des Silikon-Niederschlags dadurch entgegenzuwirken, daß man Brüden im Bereich der Luftschleusen aus dem Ofen an mehreren hintereinanderliegenden Stellen abzieht. Dies bringt jedoch nur einen teilweisen Erfolg, weil die Luftschleusen nach wie vor ihre gute Durchmischungswirkung ausüben, so daß die Silikondämpfe nach wie vor mit dem ausfahrenden Gut in Berührung gebracht werden. Es bleibt deshalb nichts weiter übrig, als die Ware zum Auftrag von Reparaturemail entweder zu entfetten oder dem Reparaturemail ein Netzmittel hinzuzufügen. Beim Auftrag von selbstreinigendem Email ist ein Entfettungsvorgang vor dem Auftrag dieser zweiten Emailschicht unentbehrlich. In beiden Fällen bedeutet dies einen erheblichen zusätzlichen Aufwand.
Bei Anwendung des Trocken- wie auch des Naßverfahrens tritt in der Brennzone beim Brennen des Gutes im Ofen außerdem Fluorwasserstoff aus der Emailschicht aus, der ebenfalls als Brüden abgeführt werden muß. Werden bestimmte, gesetzmäßig vorgeschriebene Konzentrationen überschritten, muß eine Nachbehandlung der diesbezüglich abgezogenen Brüden durchgeführt werden.
Zur Abführung der Brüden - und zwar sowohl hinsichtlich des verdampfenden Silikons als auch des Fluorwasserstoffs - wurden bisher an den verschiedensten Stellen in der Brennzone wie auch in der Vorwärmzone im oberen horizontalen Teil der Ofenwandung Öffnungen belassen, durch die diese Brüden ausströmen konnten. Frischluft strömte demzufolge gewöhnlich durch die Öffnung am Ofenanfang in den Ofenquerschnitt ein. Mit dieser Maßnahme führte die Verwendung der Luftschleusen jedoch lediglich dazu, daß die Ofenatmosphäre verdünnt wurde und mit den abgeführten Brüden unnötigerweise auch ein beträchtlicher Anteil an heißer Luft aus dem Ofen abgeführt wurde, so daß sich ein höherer Energieverbrauch einstellte. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Umkehr-Emaillierofens und einen solchen Ofen selbst aufzuzeigen, bei dem der Silikon-Niederschlag auf der Ware vermieden bzw. so niedrig gehalten wird, daß er bei einer Nacharbeit nicht stört.
Erfindungsgemäß wird dies bei dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Abkühlzone vorgewärmte Luft dem Ofenquerschnitt zugeführt und damit die im Ofenquerschnitt befindlichen Gase quer zur Förderrichtung des Gutförderers von der Seite der Abkühlzone auf die Seite der Vorwärmzone verdrängt werden, und daß von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Vorwärmzone die Luft und die Brüden aus dem Ofenquerschnitt abgesaugt werden. Die Erfindung zielt darauf ab, nicht mehr eine Vermischung der Ofenatmosphäre im Bereich der Vorwärmzone und der Abkühlzone zu erreichen, sondern gleichsam blockweise die Ofenatmosphäre quer zur Förderrichtung in der Vorwärm- und Abkühlzone von der Seite der Abkühlzone her in Richtung auf die Vorwärmzone zu verdrängen bzw. zu verschieben, so daß die sich im Bereich der Vorwärmzone bildenden Silikon-Dämpfe keine Gelegenheit haben, sich auf dem ausfahrenden Gut niederzuschlagen. Hierzu ist es dann erforderlich, daß die abgesaugte Luft und die darin enthaltenen Brüden natürlich nicht wieder auf der Seite der Abkühlzone eingeblasen werden dürfen; auf der Einblasseite darf nur evtl. gereinigte bzw. vorgewärmte Luft zugeführt werden. Die in der abgesaugten Luft und den Brüden enthaltene Wärme kann und sollte auf die einzublasende Luft übertragen werden, um eine bessere Energieausnutzung zu gewährleisten. Bei diesem Verfahren ist nicht nur der Silikon-Niederschlag auf dem ausfahrenden Gut vermieden bzw. so reduziert, daß er bei einer Nacharbeit nicht stört; es wird auch ein kompletter und stetiger Luftaustausch hinsichtlich der Ofenatmosphäre erreicht, also nicht nur eine Vermischungs- und Verdünnungswirkung. Trotz dieses kompletten und stetigen Luftaustauschs entsteht bei der Brüdenabfuhr kein erhöhter Energieverbrauch im Vergleich zu den bisher angewendeten Verfahren. Durch die gezielte und exakte Absaugung der Brüden wird die Ofenatmosphäre saubergehalten und es tritt gleichzeitig der Vorteil auf, daß der Austritt von vagabundierenden Brüden in das Emaillierwerk vermieden wird. Die neue Art der Luftführung besitzt den weiteren Vorteil, daß sie auch die Funktion einer Schleusenwirkung erfüllt, so daß mit ihr horizontale thermische Luftströmungen im Bereich der Vorwärmzone und der Abkühlzone unterbrochen bzw. vermieden werden. Auch wird das aufzuwärmende Gut gleichmäßig erfaßt. Die von der Luft an den ausfahrenden Gut gleichmäßig aufgenommene Wärme wird auf dem kürzsten Wege, nämlich direkt an das Gut in der benachbarten Vorwärmzone übertragen, und zwar ohne erst durch eine Rohrleitung, wie bisher, um das Äußere der Ofenwandung herumgeführt zu werden. Die gleichmäßige Auswirkung bzw. Behandlung des Gutes hinsichtlich der Temperatur ist wichtig, um Verzug und Spannungen in dem Gut zu vermeiden. In der abgesaugten Luft, mit der auch die Brüden abgezogen werden, können die Brüden je nach der eingeblasenen Luftmenge auch in einer höheren Konzentration als bisher vorliegen, so daß ein vergleichsweise geringeres Volumen behandelt, beispielsweise einer Naßwäsche unterzogen werden muß. Weiterhin ergibt sich ein niedrigerer Energieverbrauch im Vergleich zu den bisher bekannten Verfahren. Auch die Nachfolgeaggregate, beispielsweise Wärmetauscher und Anlagen zur Abluftreinigung, können kleiner als bisher gebaut werden. Es ist eine Abluftreinigung der Silikon-Brüden durch Nachverbrennung möglich. Die in der Abluft enthaltenen Fluor-Anteile können ausgewaschen oder im Trockenverfahren mittels Hindurchleitung durch ein Gipsbett gebunden werden. Bei kleineren Anlagen ist dies aber noch nicht einmal erforderlich, um die gesetzlich vorgeschriebenen Werte hinsichtlich der Luftreinhaltung zu erfüllen.
Sowohl das Zuführen als auch das Absaugen der Luft und der Brüden erfolgen über die Höhe der senkrechten Ofenwandung verteilt. Dabei ist darauf zu achten, daß möglichst der gesamte Querschnitt erreicht wird, und daß die Ofenatmosphäre von der Abkühlzone in die Vorwärmzone gleichmäßig und ruhig verdrängt wird. Diese Art "Luftumwälzung" erfolgt somit in einer anderen Richtung als bisher.
Die in der abgesaugten Luft und den Brüden enthaltene Wärme kann zur Vorwärmung der einzublasenden Luft teilweise auf diese übertragen werden. Eine 100%ige Übertragung ist selbstverständlich nicht möglich, weil zur Temperaturübertragung immer ein Temperaturunterschied benötigt wird. Für die Energiebilanz des Ofens wirkt sich dies auf jeden Fall vorteilhaft aus, ganz abgesehen davon, daß das z. B. mit ca. 820°C aus der Brennzone austretende Gut durch die vorgewärmte Luft nicht abgeschreckt wird, so daß Verzugserscheinungen vermieden werden.
Das Einblasen der Luft kann bis an das Ende der Brennzone hinein durchgeführt werden, um auch hier die Ofenatmosphäre in Richtung auf den benachbarten Anfang der Brennzone zu verdrängen. Damit wird nicht nur vorteilhaft eine Schleusenwirkung am Ende der Brennzone erreicht. Es erfolgt auch die Umkehr einer Strömungsrichtung, indem diese Luft im Gegenstromverfahren vom Ende der Brennzone zum Anfang der Brennzone über das Gut geleitet wird. Dabei werden die Brüden aus Fluorwasserstoff und aus dem Silikon in Richtung auf den Anfang der Brennzone und damit auf die Einfahrseite des Gutes verdrängt, so daß das Ausfahren des Gutes innerhalb der Querströmung der Frischluft liegt und somit geschützt ist. Die großflächige Querströmung von der Seite des ausfahrenden Gutes in Richtung auf die Seite des einfahrenden Gutes mit niedrigen Geschwindigkeit bewirkt auch hier eine enorm große Luftschleusenwirkung, ohne daß Staubteilchen aufgewirbelt werden, wie es beim Betrieb von Luftschleusen mit höheren Geschwindigkeiten und bei Anwendung der Pulver-Emaillierung vorkommt. Mit dem neuen Verfahren und den niedrigen Luftgeschwindigkeiten bereitet es auch keine Schwierigkeiten, verschieden farbige Email-Schichten getrennt voneinander auf das Gut aufzubringen.
Die abgesaugten Brüden können verbrannt werden und die dabei entstehende Wärme kann auf die einzublasende Luft übertragen werden. Dies ist im Sinne einer sparsamen Energieverwendung sinnvoll. Die Luftvorwärmung kann nicht nur außerhalb des Ofens, sondern auch teilweise noch innerhalb des Ofens durchgeführt werden, indem die die Luft transportierenden Kanäle im Ofenquerschnitt, beginnend im Bereich des Ofenanfangs, geführt werden.
An Eingang des Ofens kann zunächst eine großquerschnittige Luftschleuse der bisher bekannten Art angeordnet werden, mit der lediglich eine Umwälzung der Ofenatmosphäre durchgeführt und damit eine Sperrwirkung erreicht wird. In diesem Bereich des Ofens treten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens keine Brüden mehr auf, die abgeführt werden müßten. Aber auch diese Luftschleuse wird zweckmäßig so eingerichtet, daß ihre Strömungs-Richtung nicht mehr vertikal, sondern horizontal gerichtet ist. Dies führt dazu, daß bereits an dieser Stelle in verbessertem Maße Wärme von dem ausfahrenden Gut auf das einfahrende Gut übertragen wird. In dieser Luftschleuse kann auch zusätzlich vorgewärmte Luft zugesetzt werden, so daß ein Überangebot an Frischluft entsteht, wodurch mit Sicherheit vermieden wird, daß vagabundierende Brüdenreste aus der Ofenöffnung in das Emaillierwerk gelangen.
Der Umkehr-Emaillierofen der eingangs beschriebenen Art kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Einrichtung zum Einblasen und Absaugen der Gase über eine Großteil der Länge der Vorwärmzone und der Abkühlzone im Anschluß an die Brennzone vorgesehen ist, daß die Einrichtung zum Einblasen der Gase über den vertikalen Bereich der den Ofenquerschnitt bildenden Wandung auf der Seite der Abkühlzone und die Einrichtung zum Absaugen der Gase über den vertikalen Bereich der den Ofenquerschnitt bildenden Wandung auf der Seite der Vorwärmzone verteilt angeordnet sind, und daß die Einrichtung zum Einblasen von Gasen mit vorgewärmter Luft betrieben wird. Die Einrichtung zum Einblasen und Absaugen der Gase wird hinsichtlich ihrer Wirkung nur so angeordnet, daß der Temperaturbereich von etwa 300°C bis etwa 600°C, also der Bereich, in welchem das Silikon verdampft, in der parallel geführten Vorwärmzone und Abkühlzone überstrichen wird. Diese Zone schließt auf jeden Fall auf die Brennzone, nicht aber den Ofenanfang an. Die Einrichtung zum Einblasen und Absaugen der Gase wird vert-ikal verteilt angeordnet, so daß möglichst der gesamte Querschnitt des Ofens blockartig erfaßt wird.
Die Einrichtung zum Einblasen der Luft kann eine Vielzahl von Blasrohren aufweisen, die vom Bereich des Ofenanfangs her innen entlang der Ofenwandung durch die gesamte Abkühlzone geführt sind und nur auf einem Teil der Abkühlzone mit Öffnungen versehen sind. Durch die Entlangführung der (geschlossenen) Blasrohre vom Anfang des Ofens bis zu einer Stelle, bei der das einfahrende Gut etwa eine Temperatur von 300°C annimmt, erfolgt an dieser Stelle eine weitere Vorwärmung der einzublasenden Luft.
Die Einrichtung zum Absaugen der Luft und der Brüden kann eine Vielzahl von Sammelrohren aufweisen, die von dem Anfang der Brennzone her innen entlang der Ofenwandung durch die gesamte Vorwärmzone geführt sind und nur auf einem Teil der Vorwärmzone mit Durchbrechungen versehen sind. Damit ist sichergestellt, daß die heißen abgesaugten Gase und Brüden das einfahrende Gut insofern zusätzlich vorwärmen, als die Wärme durch die Sammelrohre auch teilweise auf das einfa-hrende Gut übertragen wird.
Die Blasrohre können auch in den Eckbereichen des Ofenquerschnitts im Anschluß an den vertikalen Teil der Ofenwandung angeordnet sein, um möglichst den gesamten Ofenquerschnitt zu erfassen und geringe Luftgeschwindigkeiten zu ermöglichen. Insbesondere im Temperaturbereich von 300°C haften bei Anwendung des Trockenverfahrens die mit dem Silikon umhüllten Emailpartikel zunächst nur aufgrund der elektrostatischen Aufladung. Die Haftungskräfte werden teilweise durch ein Erweichen der Emailpartikel verstärkt bzw. übernommen, während der Teil der Haftung, der auf elektrostatische Wirkung zurückzuführen ist, abnimmt. Auf diese Besonderheiten können die Blasrohre in Anzahl und in der Anordnung ihrer Öffnungen ausgebildet und abgestimmt sein.
Außerhalb des Ofens können ein oder mehrere Wärmetauscher vorgesehen sein, durch die einerseits die abgesaugte Luft und die Brüden und andererseits die in die Vorwärmzone einzublasende Luft geführt werden. Einer der Wärmetauscher kann auch mit den Abgasen aus der Brennzone betrieben werden, sofern es sich um eine Beheizung mit einem Brennstoff handelt. Einige der Blasrohre sind vorteilhaft im oberen Bereich der Ofenwandung durch die gesamte Abkühlzone bis in das Ende der Brennzone hinein angeordnet, wobei deren Öffnungen nur in Bereich des Endes der Brennzone vorgesehen sind. Durch die lange Strecke, die diese Blasrohre in der Abkühlzone zurücklegen, erfolgt eine besonders starke Aufwärmung der Luft, wie es am Ende der Brennzone auch sinnvoll und erforderlich ist. Durch die gezielte Führung der Blasrohre kann die einzublasende Luft je nach der Einblasstelle auch angepaßt in verschiedenen Temperaturen erwärmt sein.
Es ist auch möglich, eine Brennkammer mit zugeordnetem Wärmetauscher zum Verbrennen der abgesaugten Brüden vorzusehen, so daß die aus den Silikon-Brüden entstehende Wärme zusätzlich an die einzublasende Luft übertragen und damit genutzt werden kann.
Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des Umkehr-Emaillierofens weiter verdeutlicht. Es zeigen:

Figur 1 einen Horizontalschnitt durch einen solchen Umkehr-Emaillierofen,
Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Figur 1 und
Figur 4 eine Schemazeichnung der Luftführung.

Der in Figur 1 dargestellte Umkehr- Emaillierofen weist eine Ofenwandung (1) auf, die eine Ofenatmosphäre (2) einschließt. Beginnend und endend an dem Anfang (3) des Ofens ist ein Gutsförderer (4), der in Figur 1 nur mit einer strichpunktierten Linie dargestellt ist und gegenständlicher in den Figuren 2 und 3 erscheint, in der angegebenen Richtung durch den Ofen geführt. Der Gutsförderer (4) ragt zweckmäßig von unten durch die untere horizontale Ofenwandung (5) (Figur 2) in den Ofenquerschnitt (6) ein. Es ist jedoch alternativ auch möglich, den Gutsförderer (4) als Hängeförderer auszubilden, daß also die obere horizontale Ofenwandung besetzt ist. Die beiden Wandungen (5 und 7) werden durch vertikale Bereiche (8 und 9) der Ofenwandung (1) ergänzt. Beginnend am Anfang (3) des Ofens in Richtung des einfahrenden Gutsförderers (4) ist eine Vorwärmzone (10) gebildet, innerhalb der der Gutsförderer (4) eine gerade Strecke zurücklegt. Die Vorwärmzone (10) endet etwa im Bereich einer ersten Umbiegung des Gutsförderers (4) und geht dort in den Anfang (11) einer Brennzone (12) über, an deren Ende (13) eine Abkühlzone (14) anschließt, die am Anfang (3) bzw. Ende des Ofens endet. Wie ersichtlich, wird mit Hilfe des Gutsförderer (4) das zu emaillierende Gut zunächst durch die Vorwärmzone (10), dann durch die Brennzone (12) und schließlich durch die Abkühlzone (14) geführt. Das mit Umgebungstemperatur am Anfang (3) eintretende Gut kann an der Übergangsstelle zwischen Vorwärmzone (10) und Brennzone (12) eine Temperatur von etwa 600°C aufweisen, die in der Brennzone z. B. auf 820°C gesteigert wird, die auch am Ende (13) der Brennzone (12) noch vorliegen. Das Gut kühlt in der Abkühlzone (14) weiter ab und verläßt den Ofen am Anfang (3) bzw. Ende mit einer Temperatur im Bereich zwischen 80 und 120°C , während bisher dort Temperaturen von 120 bis 150°C gemessen wurden.
Im Anschluß an den Anfang (3) des Ofens ist eine Luftschleuse (15) vorgesehen, die in Figur 1 durch gestrichelte Linienführung schematisch angedeutet und in Figur 3 gegenständlich dargestellt ist. Diese Luftschleuse (15) erstreckt sich etwa auf den Teil der Vorwärmzone (10) und der Abkühlzone (14), die über die Brennzone (12) hinausreichend am Ofen (Figur 1) vorgesehen ist. Es wird hier lediglich die Ofenatmosphäre im Kreislauf geführt, wobei mit Hilfe von Rohren (16) Ofenatmosphäre (2) abgesaugt und über Kanäle (17) und weitere Rohre (18) wieder zugeführt wird. Die Rohre (16 und 18) sind jedoch hier - im Gegensatz zum Stand der Technik - über die vertikalen Bereiche (8 und 9) der Ofenwandung (1) verteilt angeordnet, so daß auch hier bereits eine Querströmung etwa in 90° zu der Bewegungsrichtung des Gutsförderers (4) erreicht wird. Das einfahrende Gut (19) und das ausfahrende Gut (20) auf dem Gutsförderer (4) ist mit strichpunktierter Linienführung angedeutet und kann beispielsweise aus zu emaillierenden Bratröhren für Herde o. dgl. bestehen. Es bewegt sich zunächst durch die Vorwärmzone (10) in den Ofen hinein und dann durch die Ab kühlzone (14) aus dem Ofen heraus, wobei dies zusätzlich durch die Worte "EInfahrt" und "Ausfahrt" gekennzeichnet ist. Zur Luftumwälzung dient ein Ventilator (21). Die Luftumwälzung wird mit niedriger Geschwindigkeit und großen Querschnitten und auf eine vergleichsweise große axiale Länge der Vorwärmzone (10) und Abkühlzone (14) ausgedehnt, und zwar in einem Bereich, in welchem die einzufahrenden Güter die Temperaturgrenze von etwa 300°C noch erreicht haben, bei welcher die Verdampfung des Silikons anfängt. Die Luftumwälzung kann rein im Umwälzbetrieb, also ohne zusätzliche Zufuhr bzw. Ergänzung von Frischluft betrieben werden, weil bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an dieser Stelle des Ofens keine Brüden auftreten. Eine geringe kontinuierliche Zufuhr von vorgewärmter Frischluft ermöglicht es, an dieser Stelle einen Luftüberschuß zu erzielen, um auf jeden Fall den Austritt von vagabundierenden Brüden aus dem Anfang (3) bzw. Ende des Ofens zu vermeiden. Eine gute Schleusenwirkung wird durch diese Luftschleuse (15) in jedem Fall erreicht.
In dem sich an die Luftschleuse (15) anschließenden Teil der Vorwärmzone (10) sind über den vertikalen Bereich (8) der Ofenwandung (1) verteilt eine Vielzahl von Sammelrohren (22) angeordnet, die innen an dem vertikalen Bereich (8) der Ofenwandung (1) vorgesehen sind und sich zumindest über einen großen Teil der Länge der Vorwärmzone (10) erstrecken. Diese Sammelrohre können auch bis zum Anfang (3) des Ofens innen entlang des Bereichs (8) der Ofenwandung (1) geführt sein. Sie weisen jedoch nur in einem Bereich (23) Durchbrechungen (24) auf, durch die gemäß den Pfeilen (25) Luft und Brüden abgesaugt werden. Die Absaugung erfolgt über den gesamten Ofenquerschnitt (6), und zwar in horizontaler Richtung.
Im Bereich der Abkühlzone (14) sind Blasrohre (26) ebenfalls zumindest auf einem Großteil der axialen Länge der Abkühlzone (14) innen im Bereich (9) der Ofenwandung (1) und über die Eckbereiche zu den anschließenden horizontalen Ofenwandungsteilen (5 und 7) angeordnet. Diese Blasrohre weisen auch etwa über den Bereich (23) Öffnungen (27) auf, mit deren Hilfe gemäß den Pfeilen (28) vorgewärmte Luft über den Ofenquerschnitt (6) verteilt blockartig eingeblasen wird. Die Luft wird mit relativ niedrigen Geschwindigkeiten bewegt, um das Abblasen der pulverförmigen Emailpartikel am einfahrenden Gut (19) auf jeden Fall zu verhindern. Es ist keine Durchmischung der Ofenatmosphäre (2) beabsichtigt, sonders es wird eine blockweise Verdrängung der Ofenatmosphäre (2) von der Abkühlzone (14) in Richtung auf die Vorwärmzone (10) erreicht. Wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich ist, ist ein Teil der Blasrohre (26) auch über den Eckbereich hinaus in der Nähe der oberen horizontalen Ofenwandung in den Abkühlzone (14) vorgesehen. Diese Blasrohre erstrecken sich mit größter axialer Länge durch die Abkühlzone (14) hindurch und reichen bis in das Ende (13) der Brennzone (12), wobei auch hier gemäß Pfeilen (29) (Figur 2) sehr weit vorgewärmte Luft ausgeblasen wird. Hierdurch entsteht nicht nur eine Schleusenwirkung am Ende der Brennzone (12), sondern auch eine Verdrängungswirkung im Gegenstrom entsprechend dem Pfeil (30) in Figur 1. Silikondämpfe und Fluorwasserstoff werden hier als Brüden gemeinsam vom Ende der Brennzone (12) in den Anfang der Brennzone (30) übergeführt und werden letztlich über die Sammelrohre (22) im Bereich der Abkühlzone (14) abgesaugt. Die Brennzone (12) ist mit einer Vielzahl von Strahlrohren (31) ausgestattet, die in bekannter Weise ausgebildet sind.
In Figur 4 ist zunächst der Umkehr-Emaillierofen mit seinen verschiedenen Zonen, nämlich der Vorwärmzone (10), der Brennzone (12) und der Abkühlzone (14) schematisch dargestellt. Auch die Blasrohre (26) und die Sammelrohre (22) sind angedeutet, wobei die Bereiche (23), in denen eingeblasen bzw. abgesaugt wird, kenntlich gemacht sind. Frischluft wird über einen Luftfilter (32) und einen Luftventilator (33) und über eine Leitung (34) einem erstem Wärmetauscher (35) zugeführt, hier vorgewärmt und gelangt über eine Leitung (36) in einen zweiten Wärmetauscher (37), an dessen Ausgang sie etwa 300 bis 350°C aufweist. Über eine Leitung (38) gelangt die insoweit vorgewärmte Luft in die Blasrohre (26). An die Sammelrohre (22) schließt eine Leitung (39) an, die entweder über einen Wärmetauscher (40) und eine Brennkammer (41) zum Verbrennen der silikonhaltigen Brüden oder direkt zu dem Wärmetauscher (37) führt. Bei direktem Anschluß weisen die Brüden am Eingang in den Wärmetauscher (37) eine Temperatur in der Größenordnung von 450°C auf, so daß sie die Luft ohne Weiteres auf die angegebenen 350°C aufheizen können. Der erste Wärmetauscher (35) wird bei Brennstoffbeheizung über eine Leitung (42) mit dem Abgas in der Brennzone (12) betrieben. An beide Wärmetauscher (35, 37) schließt sich eine automatische Zugregelung bzw. eine Mengenregulierung und ein Saugzug an, wobei die Abluft über eine Leitung (43) mit einer Temperatur im Bereich von etwa 100°C dem Kamin zugeführt wird. Eine Kurzschlußleitung (44) mit Gebläse (45) ist vorzugsweise zu Anfahrtzwecken vorgesehen. Es versteht sich, daß an den dargestellten Stellen Ventile, Schieber und ähnliche Einrichtungen zur Mengenregulierung vorgesehen sein können.

Bezugszeichenliste:

1 = Ofenwandung
2 = Ofenatmosphäre
3 = Anfang
4 = Gutsförderer
5 = untere horizontale Ofenwandung
6 = Ofenquerschnitt
7 = obere horizontale Ofenwandung
8 = vertikaler Bereich
9 = vertikaler Bereich
10 = Vorwärmzone
11 = Anfang
12 = Brennzone
13 = Ende
14 = Abkühlzone
15 = Luftschleuse
16 = Rohre
17 =Kanäle
18 =Rohre
19 = einfahrendes Gut
20 = ausfahrendes Gut
21 = Ventilator
22 = Sammelrohre
23 = Bereich
24 = Durchbrechungen
25 = Pfeil
26 =Blasrohre
27 = Öffnungen
28 = Pfeil
29 = Pfeil
30 =Pfeil
31 = Strahlrohre
32 = Luftfilter
33 = Ventilator
34 = Leitung
35 = Wärmetauscher
36 = Leitung
37 = Wärmetauscher
38 = Leitung
39 = Leitung
40 = Wärmetauscher
41 = Brennkammer
42 = Leitung
43 = Leitung
44 = Kurzschlußleitung
45 = Gebläse

Claims

1. Verfahren zum Betrieb eines Umkehr-Emaillierofens mit einer Ofenwandung und einem Gutförderer, der nacheinander durch eine Vorwärmzone, eine Brennzone und eine Abkühlzone geführt wird, wobei in der Vorwärmzone und in der parallel geführten Abkühlzone Gase eingeblasen und abgesaugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Abkühlzone (14) vorgewärmte Luft dem Ofenquerschnitt (6) zugeführt und damit die im Ofenquerschnitt befindlichen Gase quer zur Förderrrichtung des Gutsförderers (4) von der Seite der Abkühlzone (14) auf die Seite der Vorwärmzone (10) verdrängt werden, und daß von der senkrechten Ofenwandung her auf der Seite der Vorwärmzone (10) die Luft und die Brüden aus dem Ofenquerschnitt (6) abgesaugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Zuführen der Luft als auch das Absaugen der Luft und der Brüden über die Höhe der senkrechten Ofenwandung verteilt erfolgen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der abgesaugten Luft und den Brüden enthaltene Wärme zur Vorwärmung der einzublasenden Luft teilweise auf diese übertragenwird.

4. Verfahren nach ANspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen der Luft bis in das Ende (13) der Brennzone (12) hinein durchgeführt wird, um auch hier die Ofenatmosphäre (2) in Richtung auf den benachbarten Anfang (11) der Brennzone zu verdrängen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgesaugten Brüden verbrannt werden und die dabei entstehende Wärme auf die einzublasende Luft übertragen wird.

6. Umkehr-Emaillierofen mit einer Ofenwandung und einem Gutforderer , der durch eine Vorwärmzone, eine Brennzone und eine Abkühlzone geführt wird, wobei in der Vorwärmzone und der parallel angeordneten Abkühlzone eine Einrichtung zum Einblasen und Absaugen von Gasen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einblasen und Absaugen der Gase über einen Großteil der Länge der Vorwärmzone (10) und der Abkühlzone (14) im ANschluß an die Brennzone (12) vorgesehen ist, daß die Einrichtung zum Einblasen der Gase (26, 27, 28) über den vertikalen Bereich (9) der den Ofenquerschnitt (6) bildenden Wandung (5, 7, 8, 9) auf der Seite der Abkühlzone (14) und die Einrichtung zum Absaugen der Gase (22, 24, 25) über den vertikalen Bereich (8) der den Ofenquerschnitt (6) bildenden Wandung auf der Seite der Vorwärmzone (10) verteilt angeordnet sind, und daß die Einrichtung zum Einblasen der Gase (26, 27, 28) mit vorgewärmter Luft betrieben wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einblasen der Luft (26, 27, 28) eine Vielzahl von Blasrohren (26) aufweist, die vom Bereich des Ofenanfangs (3) her innen entlang der Ofenwandung durch die gesamte Abkühlzone (14) geführt sind und nur auf einem Teil (23) der Abkühlzone (14) mit Öffnungen (27) versehen sind.

8. Vorrichtung nach ANspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Absaugen der Luft und der Brüden (23, 24, 25) eine Vielzahl von Sammelrohren (22) aufweist, die von dem Anfang (11) der Brennzone (12) her inenn entlang der Ofenwandung durch die gesamte Vorwärmzone (10) geführt sind und nur auf einem Teil (23) der Vorwärmzone (10) mit Durchbrechungen (24) versehen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasrohre (26) auch in den Eckbereichen des Ofenquerschnitts (6) im Anschluß an den vertikalen Teil (9) der Ofenwandung angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach ANspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Wärmetauscher (35, 37) vorgesehen sind, durch die einerseits die abgesaugte Luft und die Brüden und andererseits die in die Vorwärmzone (10 ) einzublasende Luft geführt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einige der Blasrohre (26) im oberen Bereich (7) der Ofenwandung durch die gesamte Abkühlzone (14) bis in das Ende (13) der Brennzone (12) hinein angeordnet sind, deren Öffnungen (27) nur in dem Bereich des Endes (13) der Brennzone (12) vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Brennkammer (41) mit zugeordnetem Wärmetauscher (40) zum Verbrennen der abgesaugten Brüden vorgesehen ist.