NL7906533A - Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen. Download PDF

Info

Publication number
NL7906533A
NL7906533A NL7906533A NL7906533A NL7906533A NL 7906533 A NL7906533 A NL 7906533A NL 7906533 A NL7906533 A NL 7906533A NL 7906533 A NL7906533 A NL 7906533A NL 7906533 A NL7906533 A NL 7906533A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
bricks
tunnel
gas
unit
gases
Prior art date
Application number
NL7906533A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Salviati Impianti Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Salviati Impianti Spa filed Critical Salviati Impianti Spa
Publication of NL7906533A publication Critical patent/NL7906533A/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • F27B9/021Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces having two or more parallel tracks
    • F27B9/022With two tracks moving in opposite directions
    • F27B9/023With two tracks moving in opposite directions with a U turn at one end
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/32Burning methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/12Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/3005Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types arrangements for circulating gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B2009/3088Drying arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/14Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
    • F27B9/20Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace
    • F27B9/24Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor
    • F27B9/2407Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving in a substantially straight path tunnel furnace being carried by a conveyor the conveyor being constituted by rollers (roller hearth furnace)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27MINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2001/00Composition, conformation or state of the charge
    • F27M2001/15Composition, conformation or state of the charge characterised by the form of the articles
    • F27M2001/1504Ceramic articles
    • F27M2001/1508Articles of relatively small dimensions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27MINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2002/00Disposition of the charge
    • F27M2002/01Disposition of the charge in one layer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Baking, Grill, Roasting (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)

Description

* £ YO 8301
Salviati Implant! Sp.A.
Vicenza, Italië.
Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, yoor het maken van stenen in. het algemeen, zo ook. óp een inrichting voor het toepassen van deze werkwijze.
Zoals hekend berust het produceren van stenen op de na— 5 volgende produktiestappen: 1. Het vormen van ongebakken stenen uit kleibevattend materiaal; 2. Het drogen van de ongebakken stenen, en 3. Het bakken van de gedroogde stenen.
10 Het is ook bekend, dat de hiervoor bedoelde stappen meer in het bijzonder het drogen en branden tot nog toe onafhankelijk van elkaar in gescheiden ruimten plaatsvindt, waarbij gebruik gemaakt wordt van verschillende apparatuur,bijv. een machine of pers· voor het vormen van de steen uit ruwe klei; een drooginrichting, bijv. een tunnel, 15 waarin de ongebakken stenen worden gedroogd en een hrandoven, bijv.
een tunneloven waarin de gedroogde stenen tenslotte worden gebakken.
De ruimten en daartoe noodzakelijke apparatuur zijn onderling verbonden door transportsystemen, met stopplaatsen zo deze tussen de verschillende * ruimten noodzakelijk zijn. Er Boeten bijv. een of meer stopplaatsen 20 aanwezig zijn tussen de droog- en brandoven, teneinde het gedroogde materiaal te kunnen hanteren en met een voorafbepaalde snelheid voor het branden te transporteren.
De produktie van stenen zoals deze tot nog toe wordt gepland en uitgevoerd, heeft verschillende technische en economische be-25 zwaren, zowel in de af zonderlinge hewerkingsfasen, waarop deze is geba seerd, meer in het bijzonder het drogen en het branden, als-met het oog op het proces als geheel, waar de technische nadelen zich sommeren en elkaar onderling nadelig beïnvloeden.
Het droOgproces 30 Doorgebakken stenen moeten nadat zij op geschikte wijze zijn gevormd allereerst worden gedroogd om vocht van het mengwater en het 7906533
* A
2 •w«...
hygroscopische water daaruit te verdrijven. Deze stap is noodzakelijk., teneinde aan de ongebakken stenen voldoende dichtheid en sterkte te . geven, zodat zij bestand zijn tegen de navolgende behandeling en het beladen in de brandovens zonder dat deformatie optreedt en tevens·· om 5 scheuren en breuk te voorkomen, welke zouden resulteren uit een te snel verwijderen van water uit de stenen wanneer zij direkt na het vormen in de brandovens zouden worden gebracht, in het bijzonder wanneer de ongebakken ste-nen direkt na het vormen een vochtgehalte hebben van meer dan 10$.
10 Bij het drogen is het gebruikelijk, een gallerij of tunhel- droger toe te passen waarin het drogen plaatsvindt door hete lucht,welke in tegenstroom ten opzichte van de transportrichting van de stenen door de drooginrichting wordt gevoerd.Bij deze methode is bekend, dat binnen de droger een grote hoeveelheid lucht wordt vereist en/of 15 de droge lucht met zeer hoge snelheid moet worden getransporteerd,ten einde gewenste warmteuitwisselomstandigheden te verkrijgen voaf:':· aan de oppervlaktelaag onttrekken van damp om de stenen, welke gedroogd moeten worden. Dit betekent een grote hoeveelheid energie voor het aandrijven van ventilatoren binnen en buiten de drooginrichting voor het leveren 20 van de gewenste hoeveelheid lucht (normaliter 30-80 kg lucht per kg verdampt water). Dit energiegebruik moet gevoegd worden bij de warmteverliezen .in de schoorsteen, welke zoals bekend gerelateerd zijn aan de schoorsteentemperatuur en het volume lucht, dat daardoorheen stroomt.
Behalve de in tegenstroom plaatsvindende warmteuitwisse-25 ling tussen de drooglucht en de niet gebakken stenen, vindt ook een warmteuitwisseling plaats door sterke convectie, waarbij het maximum uitwisselend effekt afhangt van de hoeveelheid en snelheid van de circulerende lucht in plaats van het temperatuurverschil tussen die lucht en de stenen.In het bedoelde geval is het temperatuursverschil betrekke-30 lijk laag en wel om de navolgende redenen: 1. De -temperatuur van de niet gebakken stenen welke in de drooginrichting komen is betrekkelijk laag (kleiner of gelijk aan 40°C) en 2. Aan het einde van het droogproces zijn de stenen slechts bestand tegen zeer lage verhittingen, aangezien in deze fase water in 35 de vorm van damp in het poreuse materiaal diffundeert en het volume aan 7906533 3 ar' f waterdamp zeker 10Q0 maal zo groot is als liet volume "water. Dientengevolge kan het materiaal harsten wanneer de oppervlakteverhitting van de stenen een voorafbepaalde minimum waarde overschrijdt, ' nabij het einde van het droogproees.
5 Hierbij komen nog de technische nadelen, dat de groene stenen de oven binnenkomen met betrekkelijk lage temperatuur (25-^QoC) waarbij water (in de vorm van vocht in de stenen) een betrekkelijk grote viscositeit en oppervlaktespanning heeft, zodat er een betrekke— lijk sterke binding bestaat tussen het water en de klei in de stenen.
10 Dit resulteert in oppervlaktedroging en daarmee gepaard gaande kring) van de niet gebakken stenen, terwijl het vocht daarbij wordt ingesloten.
Het verschil tussen de kring) aan de buitenzijde en binnen de-steen resulteert in sterke spanningen in het materiaal en mogelijk blijvende deformatie of breuk.
15 Een ander belangrijk nadeel is, dat oppervlaktedroging veel sneller plaatsvindt dan binnen de niet gebakken stenen, hetgeen resulteert in microseheurtjes, welke in het droge materiaal moeilijk te herkennen zijn, doch welke bij het daaropvolgend branden te voorschijn komen in de vorm van een variërende, doch niet aanvaardbare verlaging 20 van de sterkte van het gebrande materiaal. Als gevolg van de grote snelheid van de drooglucht, zal wanneer deze lucht de zijden van de gevormde voortbrengselen raakt haaks op de stromingsrichting, de thermische spanningen in bedoelde zijden aanzienlijk groter zijn de in de rest van het voortbrengsel, hetgeen resulteert in breuk en deformatie 25 als gevolg van krimp.
Een ander nadeel is, dat de lading ongebakken stenen in snelwerkende drooginrichtingen uitgespreid moet worden, waarin de warmteuitwisseling, welke vereist wordt voor het drogen, plaatsvindt door met hoge snelheid doorstromende lucht. Het gevolg hiervan is, dat 30 de beschikbare ruimte niet geheel wordt gebruikt en de droogcapaciteit tot de helft wordt teruggebracht, zodat het volumetrisehe rendement 50$ is.
Als gevolg van dit nadeel en met het oog op de productiviteit, welke normaliter in tunneldrooginrichtingen wordt vereist, 35 hebben de drooginrichtingen betrekkelijk grote afmetingen. Bij een pro- 7906533 k duktie van 36o.Q droge stenen per dag heeft een gebruikelijke. tunnel— droger een totaal volume in de orde van grootte van 6Γ5ΌΟ m3. Deze afmetingen en het grote volume en/of snelheden van de droge· lucht resulteren in grote drukverliezen en een groot verbruik, van energie.
5 Als gevolg van de grote afmetingen en de massa hebben' de drooginrich— tingen een grote thermische impedantie, hetgeen, zoals· bekend, betekent dat zij langzaam reageren op regelmiddelen.
Een ander groot nadeel wordt veroorzaakt.door het niet te vermijden grote volume van de droge lucht, welke in de drooginrich— 10 ting treedt en invloed heeft op de warmtebalans'.
Brandproces
Het brandproces is, zoals bekend, de meest belangrijke stap bij de fabricage van stenen en dient voorhet onttrekken van achterblijvend hygroscopisdiwater en het binden van het water uit de gedroogde 15 voortbrengselen en het niet omkeerbaar omzetten van deze' voortbrengselen in stijve produkten (stenen) met eigenschappen, welke totaal verschillen van het ruwe materiaal (bijv. normaliter klei).. Volgens: het meest moderne proces vindt het branden plaats in tuhnelovens', welke uit drie delen bestaan, waarin drie behandelingsfasen plaatsvinden, d.w.z. een ge— 20 deelte, waarin het materiaal wordt voorverhit vanaf een temperatuur waarmede dit in de oven treedt tot de werktempeatuur (normaliter ongeveer 800-1000°C); een tweede of brandgedeelte waarin het steenmateriaal niet omkeerbaar op de bedoelde wijze wordt omgezet; en een derde gedeelte, waarin de gebrande voortbrengselen langzamerhand worden gekoeld. 25 Bij een brandoven van het bedoelde type bewegen de verbran dingsgassen, welke worden gebruikt voor de voorverhitting en de stoom koellucht voor de gebrande voortbrengselen in tegenstroom ten opzichte van het materiaal, dat op daartoe geschikte wagentjes ia geladen. Deze methode, meer in het bijzonder de koeling van het gebrande materiaal 30 in, in tegenstroom bewegende lucht, heeft verschillende nadelen, welke in hoofdzaak van thérmodynamische aard zijn. Terwijl de warmteuitwisse— ling tussen lucht en het materiaal, dat gekoeld moet worden bevredigend is bij temperaturen boven i+00-500°C, d.w.z. nabij het centrum of het brandbereik, neemt de warmteafwisseling onder U00°C snel af met de tem— 35 peratuur. Volgens de bekende methode is het dus noodzakelijk de lengte 7906533 « w 5 ran dat gedeelte van de tunnel, waar de koeling plaatsvindt, te yer-c lengen, zodat het materiaal, dat de oven verlaat, op omgevingstempera-, tuur is gebracht en kan worden opgeslagen. Dit resulteert in een ver·» lenging van de tijd, waarbinnen een volledig branden plaatsvindt. De.
5 energiebehoefte voor de toevoer van het luchtvolume voor de koeling van de gebrande voortbrengselen en de aanzienlijke warmteverliezen in de schoorsteen zijn andere belangrijke nadelen, gevoegd bij de aanzien— lijke hoeveelheid lucht, welke de oven binnentreedt en de thermische balans verstoort, hetgeen leidt tot belangrijke verliezen. Hét volume 10 en de grote afmetingen van de tunneloven zijn eveneens belangrijke.
nadelen. Voor bijv. het produceren van 3600 gewichtseenheden gebrande stenen per dag moet de gebruikelijke tunneloven een gemiddelde inhoud hebben van ongeveer 3300 m^.
Deze grote afmetingen resulteren in een hoge thermische 15 impedantie en traag reageren op handelingen in antwoord op regelmïdde— len.
Bij het drogen en branden in gebruikelijke steenproduktie— installaties zijn het lage thermishe rendement, de grote energiebehoefte vereist voor het branden voor de hete gassen en de hete lucht voor het 20 drogen van de nog niet gebakken stenen, zo ook de koude lucht voor het koelen van de gebrande stenen ernstige nadelen, zo ook. het grote volume, en de constructies tussen de drooginrichting en de brandoven.
Deze nadelen van de afzonderlijke droog— en brandfase zijn van nog groter belang bij complete steenproduktieinstallaties, aan— 25 gezien de drooginrichting in de installatie volledig gescheiden is van de brandoven met uitzondering voor het ten dele terugwinnen van hete lucht uit de koelzone van de oven, een en ander als gevolg van verschillende technische vereisten, de stroming en de verschillende, gebruikte constructiematerialen.
30 De uitvinding beoogt een werkwijze, zo ook een steenproduk— tieinstallatie te verschaffen, waarbij de hierboven besproken nadelen ondervangen kunnen worden.
Het gaat op de eerste plaats' om een methode voor het produceren van stenen, waarbij niet gebakken stenen met een vochtgehalte 35 van tenminste 13-15% worden gedroogd en vervolgens ‘gebrand, waarbij de 7906533 s 3 6 gedroogde stenen voor het branden worden voorverhit, waarna deze stenen worden gebrand en vervolgens in tegenstroom door lucht of een ander gas worden gekoeld, welke werkwijze is gekenmerkt, doordat het drogen en het branden in een gezamenlijke eenheid plaatsvinden, welke voorzien 5 is van een inlaat, waardoor niet gebakken steen in een laag wordt toe gevoerd, welke stenen worden voorverhit, waarbij de inlaat van die eenheid bij een natte boltemperatuur van ^5-100°C, door middel van een stroom heet gas met een voorafbepaald vochtgehalte en dat in tegenstroom over de stenen wordt geleid, de stenen in tegenstroom door hete 10 gassen worden gedroogd, welke hete gassen aan de voorverhittingsfase voor het branden worden onttrokken, waarbij de gassen uit de droog fase ten dele in hercirculatie worden gebracht naar. de inlaat van de bewerkingseenheid en worden gebruikt voor het voorverhitten van niet gebakken stenen, en ten dele in hercirculatie worden gebracht voor de 15 koelfase van de gebrande stenen, waarbij de gassen worden gemengd met een stroom koude lucht met een voorafbepaald volume en vervolgens naar de schoorsteen worden afgevoerd.
Doelmatig wordt dê koude lucht voor het koelen van gebrande stenen gemengd met water totdat het vochtgehalte tenminste gelijk 20 is aan 100 g/kg droge lucht.
De uitvinding betreft ook een installatie voor het toepassen van de besproken methode, welke installatie in hoofdzaak bestaat uit een tunnel, welke inwendig bekled is: net een isolerend vuurvast materiaal, transportmiddelen voor het in een bepaalde richting door de 25 tunnel voeren van de stenen, tenminste een diafragma uit vast niet door latend materiaal, welk diafragma dwars in de eenheid is bevestigd en verdeeld in een stroomop- en een stroomafwaarts gedeelte, gezien in de bewegingsrichting van de stenen, waarbij het stroomopwaarts gelegen gedeelte de inlaat zij de van de tunnel vormt voor het drogen van de 30 niet gebakken stenen, terwijl het stroomafwaarts gelegen gedeelte de uitlaatzijde van de tunnel vormt en dient voor het branden van de gedroogde stenen, geleidingsmiddelen in het diafragma, waardoor de transportmiddelen hete gassen afdichtend door het diafragma kunnen voeren, een kanaal voor het toevoeren van een stroom koude lucht naar de tunnel 35 nabij de uitlaatzijde van het stroomafwaarts gelegen gedeelte, een ven- 7906533 * *- τ tilator voor de toevoer van een stroom koude lucht door het kanaal in het stroomafwaartse gedeelte en in tegenstroom met de gebrande stenen, een omloopleiding buiten de tunnel waarvan het ene uiteinde in verbinding staat met het stroomafwaarts gelegen 5 gedeelte nabij het diafragma en het andere uiteinde in verbinding staat met het stroomopwaarts gedeelte nabij de inlaatzijde van de tunnel, waarbij hete gassen door het omloopkanaal worden gevoerd vanaf het stroomafwaarts gedeelte naar het stroomopwaarts gedeelte in de bewegingsrichting van de stenen, een kanaal voor de afvoer 10 van hete gassen van het ene uiteinde in verbinding staat met het stroomopwaarts gelegen gedeelte van de tunnel nabij het diafragma en het andere einde in verbinding staat met de schoorsteen, een eerste kanaal voor het in hercirculatie brengen van de hete gassen waarvan het ene uiteinde in verbinding staat met het afvoerkanaal en het 15 andere met de inlaatzijde van het stroomopwaarts gedeelte van de tunnel waarbij de hete gassen welke in hercirculatie zijn gebracht in het eerste kanaal in dezelfde richting van de stenen worden getransporteerd en het tweede hercirculatiekanaal van het ene einde in verbinding staat met het afvoerkanaal en het andere met het stroom-20 afwaarts gedeelte van de tunnel in een stand tussen brandzone en de zone waarin koude lucht wordt toegevoerd, waarbij de gassen welke in hercirculatie zijn gebracht door het tweede kanaal in tegenstroom met de stenen in het stroomafwaarts gedeelte van de tunnel worden gevoerd.
25 Verdere bijzonderheden van de uitvinding worden onder ver wijzing naar de tekening nader toegelicht. Daarin toont:
Figuur 1 en 2 schematisch het boven en zij-aanzicht van een installatie volgens de uitvinding; figuur 3 een grotere schaal een doorsnede van de inrich-30 ting volgens figuur 1 en 2; figuur I en 5 op grotere schaal details van* de tunnel; figuur 6 en 7 boven en zij-aanzicht een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, en figuur 8 en 9 op grotere schaal schematisch details van 35 de tunnel volgens figuur 6 en 7· 7906533 8
De in de tekening weergegeyen inrichting omvat in hoofdzaak. een tunneleenheid met een metalen huitenmantel 2, Bij voorkeur uit staal met een inwendige voering 3 uit vuurvast isolerend -materiaal van voorafbepaalde dikte en eigenschappen, afhankelijk, van de agressiviteit 5 en de .temperatuur van het gas, dat door de tunnel heenstroomt,zoals nog zal worden "besproken. De tunneleenheid heeft een inlaatzljde ^ en een uitlaatzijde 5·
In het uitvoeringsvoorbeeld volgens figuur 1—5 heeft de tunneleenheid rechte langsas- en een gebruikelijke rollentransporteur 6 10 met door een motor aangedreven rollen 6a, welke transporteur een laag stenen kan bevatten en deze door de eenheid 1 kan voeren.
Pijlen A wijzen op de bewegingsrichting van de transpor— teuren 6, d.w.z. in de bewegingsrichting de stenen door de eenheid 1.
Voor zover er hierna sprake is van stroomopwaarts en stroom— 15 afwaarts wil dit zeggen ten aanzien. van de bewegingsrichting van de stenen.
De transporteur 6 heeft een gedeelte 7, dat buiten de inlaat li uitsteekt en een gedeelte 8, dat buiten de uitlaat 5 reikt.
Het gedeelte J vormt een laadvlak voor ongebakken stenen, welke naar 20 de tunnel 1 gevoerd moeten worden, terwijl het gedeelte 8 de afvoer vormt voor de stenen, nadat zij gebakken en gekoeld zijn, zoals nog zal blijken. Door 9 is in de figuren 2 en k een diafragma aangeduid, dat dwars in de tunneleenheid 1 is aangebracht en deze verdeeld in een stroomopwaarts gedeelte 10, en een stroomafwaarts- gedeelte 11. Het 25 diafragma 9 voorkomt de doorstroming van hete gassen binnen de tunneleenheid 1 vanaf het stroomopwaartse gedeelte 10 naar het stroomafwaartse gedeelte 11 en omgekeerd, doch houdt het transport van een laag stenen op de transporteur 6 niet tegen. Daartoe heeft op doelmatige wijze het diafragma 9 een stel overeenkomstige wanden 12 en 13, welke vertikale.
30' geleidingen 12a, 12a en 13a, 13a verschuifbaar zijn, welke deel uitmaken van de tunneleenheid 1, zodat de wanden in en uit de eenheid 1 geschoven kunnen worden.
De wanden 12 en 13 zijn zodanig bemeten, dat zij de dwarsdoorsnede van de tunneleenheid 1 geheel kunnen afsluiten. Zij liggen in.
35 de richting A op een bepaalde onderlinge afstand, zodat wanneer zij 7906533 * * 9 beide naar omlaag zijn gebracht in de tunneleenheid een kamer 1 if- wordt gevormd voor het onderbreken van de stroom heet gas, zoals nog nader besproken zal worden.
De wanden 12 en 13 hebben zoals blijkt uit figuur 3 en b 5 een hydraulische bedieningscylinder 15» resp. 16 en zijn voorzien van horizontaLe onderranden 12b, 13b, welke kunnen samenwerken met de bovenranden 17b, 18b van de vertikale wand 17» 18 ter vorming van een afdichting voor de hete gassen. De wanden 17» 18 zijn bevestigd aan de voet 1a van de tunneloven en liggen vertikaal op een vlak met de wanden 10 12, 13.
Het stroomopwaartse gedeelte 10 van de eenheid 1, welke de inlaat k bevat, vormt de droogafdeling van de installatie volgens de uitvinding, terwijl de stroomafwaartse eenheid 11, welke de uitlaat 5 bevat, de brandoven in de installatie vormt, waarbij de drooginrichting 15 gescheiden is van de oven door de kamer 1k met nat betrekking tot de stroom heet gas doch niet met betrekking tot de beweging van de stenen.
Een kies- en stopinrichting 19 bevindt zich in het stroomopwaartse gedeelte 10 nabij de wand 12 van het diafragma 9 en bestaat uit een plaat 20, welke kan draaien op een tap 21 en welke zich bevindt onder een voor-20 afbepaald aantal rollen 6a van de transporteur 6. De plaat 20 heeft een opstaande voorrand 20a en een opstaande achterrand 20b, welke zodanig bemeten zijn, dat zij dwars tussen twee op elkaar volgende rollen kunnen reiken en het transport van de stenen L op de transporteur tegenhouden.
Een axiale, dubbel werkende horizontale hydraulische, cylinder"22 he.-* paalt de hoekstand van de plaat 20 ten opzichte van de trap 219. zodat, zoals nog zal blijken, de voorrand 2Qa en de achterrand 2QE_ achtereen-* volgens tussen de transportrollen gebracht kan worden. Een door 23 aan·* gegeven telinrichting bevindt zich direkt stroomopwaarts- van de inrichting 19 in het drooggedeelte van de eenheid 1. Door 2k is- schematisch ^0 een aanslag weergegeven, welke wordt gecommandeerd door een hydraulische, cylinder 25, zodat deze al dan niet in samenwerking kan worden gebracht met twee rollen van de transporteur 6, nabij de wand 13 van een diafragma 9· De rollen 6c direkt stroomafwaarts van de wanden 12, 13 zijn door een motor gedreven rollen. In de beginstand (figuur 3l is* de achterwand 13 van het diafragma 9 geheel in de tunneleenheid 1 geschoven, terwijl 7906535 * ' 10 de voorwand 12 daar "buiten staat. De plaat 20 staat in een zodanige hoekstand, dat de achterrand 20"b tussen twee op elkaar volgende rollen ligt, terwijl de voorrand 20a "buiten de rollen ligt. Wanneer de tel inrichting 23 een vooraf "bepaald aantal stenen L heeft geteld, welke 5 door de transporteur 6 worden voortbewogen, wordt een impuls naar de cylinder 22 gestuurd, welke de plaat 20 doet draaien, zodanig, dat de voorrand 20a tussen de betreffende rollen 6a wórdt geschoven en de achterrand 20b daar buiten. Op dit moment beginnen de rollen 6c stroomafwaarts van de rand 12 te draaien, zodat de stenen over de rollen ver-10 plaatsen en door de aanslag 2b worden gestopt. Na enige tijd keert de cylinder 22 de stand van de plaat 20 om, terwijl de hydraulische cylinders 15 gelijktijdig de voorwand 12 naar omlaag bewegen. Wanneer de wand 12 geheel naar omlaag is gebracht , opent de cylinder 16 de achterwand 13, terwijl de cylinder 25 de aanslag 2k ontkoppelt en gelijktijdig 15 de rollen 6c direkt stroomafwaarts van de wand 13 doen draaien. Ha enige tijd, voldoende om alle stenen in het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 van de eenheid 1 te brengen, wordt de achterwand 13 door de cylinder 16 naar omlaag gebracht, terwijl de cylinder 15 de voorwand 12ontkoppelt.
Op cht moment is de kamer 1 ^ gereed voor het opnemen van een nieuwe la-20 ding stenen, zoals die boven beschreven. Het is duidelijk, dat het diafrag ma 9 de stenen in de richting van de pijl A kan doen bewegen, doch de hete gas stroom belet om van het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10 door te stromen naar het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 van de tunnel.
De brandzone voor de gedroogde stenen aangeduid door 26 25 is gevormd in het stroomafwaarts gedeelte 11, de brandoven, nabij het midden daarvan. De zone 26 kan op bekende wijze zijn voorzien van een aantal niet weergegeven branders, dan wel kan deze in verbinding staan met verbrandingskamers buiten de tunneleenheid voor hettoevoeren van gasvormige verbrandingsprodukten met een voorafbepaalde maximum hrand-30 temperatuur. Be zone van het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 tussen de diafragmawand 13 en de zone 26 vormt een zone 27 voor'het voorverhitten van gedroogde stenen, terwijl de zone 28 voor het koelen van de gebrande stenen zich bevindt in het stroomafwaarts gelegen- gedeelte 11 tussen de brandzone 26 en het uitlaateinde 5· 35 In figuur 2 toont 29 een kanaal voor de toevoer van koude 7906533 Λ * 11 lucht in de oven nabij de uitlaat 5, terwijl door 30 een ventilator is aangeduid voor het in tegenstroom toevoeren van koude lucht via het kanaal 29 naar de te koelen stenen.
De installatie volgens de uitvinding heeft voorts een ka-5 naai 31 als omloopleiding voor het diafragma 9, "welk kanaal zich buiten de tunneleenheid 1 uitstrekt. Het kanaal 31 staat met het einde 31a in verbinding met het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 van de eenheid 1 nabij de diafragmawand 13, terwijl het andere einde 31b in verbinding staat met het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10 van de eenheid 1 10 op een voorafbepaalde afstand van de inlaat il·. 32 is een afvoerkanaal waarvan het ene einde in verbinding staat met het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10 nabij de wand 12, terwijl het andere einde in verbinding staat met de rookafvoerschoorsteen 33* Een eerste hercirculatiekanaal 3b is met het ene einde verbonden met het afvoerkanaal 32, terwijl het 15 andere einde in verbinding staat met het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10 van de drooginrichting nabij of ter plaatse van de inlaat De gassen welke in heb kanaal U her circuleren, worden in tegenstroom met de ongebakken stenen getransporteerd naar het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10.
20 Een tweede hercirculatiekanaal 25 is met een einde in ver binding met het afvoerkanaal 32, terwijl het andere einde in verbinding staat met het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 van de oven op een plaats tussen de brandzone 26 en de inlaat voor koellucht. Gassen welke in hercirculatie worden gebracht door het kanaal 35 worden door 25 het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 in tegenstroom met de gebrande stenen getransporteerd en gemengd met een stroom koude lucht, welke door de leiding 29 in het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 wordt gevoerd.
Door 36 is een inrichting weergegeven, welke verbonden is met de eenheid 1 nabij de inlaat ^ van het stroomopwaarts gelegen ge-30 deelte 10, de drooginrichting, teneinde verstoven water of damp in de gasstroom te brengen, welke in hercirculatie wordt gebratht via het kanaal 3¼.
De figuren 6-9 tonen schematisch een andere uitvoeringsvorm van de tunneleenheid 1. In fguur 6 en 7 zijn onderdelen gelijk aan 35 die van de hierboven besproken constructie van dezelfde verwijzingscij- 7906533 « ï 12 fers voorzien.
In deze tweede uitvoeringsvorm is de tunneleenheid 1 U-vor-mig uit gevoerd met evenwijdig lopende armen 1A en 1B, welke verbonden zijn door een dwarsdeel 1C. De tunneleenheid heeft in de langsrichting 5 verlopende geleidingsrails 3T voor het ondersteunen en geleiden van een aantal sleden 38, elk geschikt voor een laag stenen, welke gedroogd en gebrand moeten worden onder toepassing van de nieuwe werkwijze.
Een diafragma 9 is gevormd in het dwarsdeel 1C van de eenheid 1 en in dit geval bestaat dit uit een kamer 39» welke een axiale 10 doorgang vormt voor de met stenen beladen sleden 38, welke in af dicht end contact met de wanden kunnen passeren. In het weergegeven geval verdeelt het diafragma 9 de eenheid 1 in een stroomopwaarts gedeelte 10 of drooginrichting en een stroomafwaarts gedeelte 11 of oven. Een kamer 39a voor het onderbreken van de gas stroom bevindt zich aan de inlaat 4 van 15 het drooginrichtinggedeelte en is te vergelijken met het diafragma 9·
De sleden 38 kunnen afdichtend in contact worden gebracht met de kamer doch deze kamer voorkomt, dat gassen de tunnel verlaten of lucht daarin kan treden. Een rolluik bevindt zich aan het uitlaateinde van de tunnel-eenheid, waardoor stenen, nadat deze gebrand en gekoeld zijn, afgevoerd 20 kunnen worden. De gehele tunneleenheid 1 is dus afgedicht ten opzichte van het werkzame gas en de buitenlucht.
Een belangrijke maatregel bij de tunneleenheid 1 volgens de uitvinding is de aanwezigheid van een buisvormig orgaan l+O, vervaardigd uit Teflon of een dergelijk hittebestendig materiaal, dat tevens be-25 stand is tegen zuren en hoge temperaturen, voldoende flexibel is en goede mechanische eigenschappen bij een bepaalde dikte heeft, welke buis coaxiaal ingebed is in de buisvormige laag isolerend en vuurvast materiaal 3, dat de tunneleenheid ^ aan de binnenzijde bekleedt.
Zoals bLijkt uit figuur 5 ligt het buisvormige orgaan ^0 30 . op enige afstand van het binnenvlak van de vuurvaste voering, welke afstand zodanig is berekend, dat onder normale werkomstandigheden van de tunneleenheid het buisvormige orgaan Uo een temperatuur heeft, die boven het condensatiepunt van de damp in het gas ligt en /of boven het condensatie- en oplospunt van aggresieve stoffen, bijv. SO^ in het vloeibare 35 condens. Op deze wijze vormt het buisvormige orgaan kö een barrière 7906533 4 » 13 tegen het ihbrengen van zeer sterk corroderende stoffen, welke in wa— ter zijn opgelost, bijv. H^SO^, waardoor anders op snelle wijze belangrijke delen van de vuurvaste en isolerende, voering vernield zouden worden. Het "buisvormige orgaan ^0 voorkomt tevens, dat lucht in de tunnel— 5 eenheid kan komen.
Hierna volgt een beschrijving van een voorbeeld van de. werkwijze volgens de uitvinding in een installatie van Bet Beschreven type.
Werkzame gascyclus 10 Verbrandingsgassen, welke geproduceerd of gevoerd worden naar de brandzone 26 in het stroomafwaarts gelegen gedeelte 13 worden gedreven door de stroom koellucht, welke door het kanaal 29" wordt aangevoerd in het ovengedeelte komt en wordt afgezogen door een ventilator U1 en beweegt zich door het ovengedeelte 27 naar Het diafragma 9, waar-^ bij de gassen worden omgeleid door de omloopleiding 33, en gevoerd naar het droge gedeelte namelijk het stroomopwaarts gelegen gedeelte 1G van de tunneleenheid, en bewegen zich verder in de richting A. Nabij het diafragma 9 worden de gassen gevoerd naar het afvoerkanaal 32 en naar de. schoorsteen 33 getransporteerd. Alvorens· de schoorsteen 33 te bereiken 20 wordt een gedeelte van het gas uit het kanaal 32 afgetakt in Bet kanaal 2k en gevoerd naar het drogergedeelte 10. nabij Bet inlaateinde k. Wanneer de gassen de drooginricBting binnentreden, kunnen zij desgewenst worden gemengd met verstoven water door tussenkomst van de inrichting 36. Na transport door een eerste drogergedeelte, dat een bepaalde lengte 25 _ heeft, worden de gassen gemengd met de gassen, welke, door de omlooplei- ding 31 worden toegevoerd en zij bewegen zicB. teza-men naar Bet diafragma 9· Een ander gedeëtfce van de gassen uit Bet kanaal 32 worden voordat zij de schoorsteen 33 bereiken in het hercirculatiekanaal 35' opgenomen en gevoerd naar het ovengedeelte 11 op enige afstand van de plaats, 30 waar koelgas in de oven wordt geleid. De gassen welke in de oven 11 in % hercirculatie zijn gebracht, worden gemengd met koellucht en tezamen getransporteerd naar de brandzone 26 en vervolgens- naar het diafragma 9. De koude lucht welke door Int kanaal 29 wordt aangevoerd, kan desgewenst worden gemengd met een bepaalde hoeveelheid verstoven water.
Prödukfiëcyclus: van de stenen 35 7906533
. 1U
Ongebakken stenen worden, nadat zij op gebruikelijke wijze zijn gevormd in een enkele laag geladen op het laadgedeelte 7 van de transporteur 6 of op een slede 18, welke zich bevindt nabij de inlaat U van het drogergedeelte. Grote voordelen van de werkwijze voor het dro-5 gen en branden van stenen volgens de uitvinding worden verkregen wanneer de ongebakken stenen, welke zijn'vervaardigd uit klei of een andere gebruikelijke samenstelling osn totaal vochtgehalte hebben van tenminste 13-15 % (mengsel van water, hygroscopisch water en bindwater). De ongebakken stenen worden vervolgens'via de inlaat U in het drogerge-10 deelte 10 gevoerd. De inlaat U is zodanig geconstrueerd, dat de ongebakken stenen over de transporteur 6 of op de sleden 6 kunnen bewegen, doch gassen niet kunnen ontsnappen· en ook geen lucht kan toetreden.
Nabij de inlaat komen de stenen in contact met de stroom in hercirculatie gebrachte gassen waarmede zij bewegen door het kanaal 3^· en door het 15 eerste gedeelte van de drooginrichting. De thermodynamische omstandigheden in het eerste gedeelte van de drooginrichting zijn zodanig, dat de stroom hercirculerend gas dubbel gebakken stenen voorverhit en deze dus aanvankelijk droogt. Het water, dat uit de stenen verdampt, verhoogt het vochtgehalte van de stroom hereirc-ulerend gas. Het eerste 20 drogergedeelte, waarin de ongebakken stenen worden voorverhit en enigermate gedroogd, heeft bij voorkeur een natte boltemperatuur (t,. ) tussen
“TDD
45° en 95 , bij voorkeur tussen 55 en 70°C, terwijlxde hercirculerende gassen een dauwpunttemperatuur hebben van tenminste Uo°C. In het voor-verhittingsgedeelte worden de gassen in hoofdzakelijk verzadigd met 25 water, dat aan de ongebakken stenen onttrokken wordt.
Gedurende een volgend transport in de drooginrichting ontmoeten de voorverhitte, ongebakken stenen en de stroom in hercirculatie gebrachte gassen de stroom hete gassen, welke door het omloopkanaal 31 in de drooginrichting worden gebracht, bij een temperatuur van k00°C 30 waarmede zij de oven 11 verlaten. Het gasmengsel met een temperatuur van ongeveer 250°C wordt gebruikt voor het verder drogen van*de stenen.
De stenen en het gasmengsel bewegen zich door tenminste het laatste gedeelte van de drooginrichting naar het diafragma 9 en het drogen wordt voortgezet tddat de gassen een dauwpunttemperatuur hebben van tenminste 35 ‘Uo°C, terwijl de stenen een restvochtgehalte hebben van 2-3$. De gassen 7906533 15 worden via het afvoerkanaal 32 naar de schoorsteen 33 getransporteerd, terwijl de stenen door het diafragma 9 bewegen, dat, zoals reeds opgemerkt, de doorlaat mogelijk maakt,doch voorkomt, dat hete gassen zich verplaatsen van de drooginrichting naar de oven.
5 De stenen bewegen met een temperatuur van ongeveer 70-80°C
door de kamer 11, waar de gas stroom is onderbroken en komen in het ovengedeelte 11 van de tunneleenheid 1 of in het gedeelte van de oven, waar het materiaal wordt voorverhit.
Bij het betreden van de oven ontmoeten de stenen een hete 10 gasstroom van U00°C, welke de brandzone 26 heeft verlaten, waarbij de stenen in tegenstroom worden verhit tot een maximum werktemperatuur van 805-950°C.
Nadat de stenen de zone 26 hebben doorlopen, worden zij gekoeld door een gasmengsel, dat gas uit de drooginrichting bevat en 15 in hercirculatie wordt gebracht door het kanaal 35 en koele lucht welke door het kanaal 29 in de oven 11 wordt gevoerd. Wanneer de gassen uit de drooginrichting in het ovengedeelte komen, hebben zij hetzelfde vochtgehalte en dezelfde temperatuur als de gassen, welke 'naar de schoorsteen 33 bewegen. De koude lucht, welke in de drooginrichting wordt gevoerd, 20 wordt bij voorkeur gemengd met verstoven water, afhankelijk van de ther-modynamiscne vereisten in de droog- en brandcyclus volgens de uitvinding. Gevonden werd bijv., dat de warmteuitwisseling tussen de gebakken stenen en de stroom koelgas de grootste warmteuitwisselcoefficient heeft wanneer het specifieke vochtgehalte van de koude lucht, welke wordt 25 toegevoerd in heb ovengedeelte tenminste 100 g water per kg droge lucht was.
Wanneer de stenen tijdens het koelen langs de plaats bewegen waar gassen uit de drooginrichting worden toegevoerd, ontmoeten zij in tegenstroom koude lucht, welke desgewenst met water is gemengd 30 zodat een extra koeling plaatsvindt, wanneer de stenen de tunneleenheid 1 na het branden of bakken verlaten met een temperatuur,*waarbij zij opgeslagen kunnen worden.
In onderstaande tabel zijn de temperatuur en het vochtgehalte van de stenen en de gassen weergegeven, bij het toepassen van de 35 nieuwe werkwijze in een inrichting van het bovenomschreven type. De snelheden van het werkzame gas, dat door de tunnel stroomt, was 1.8 m/s 7906533 16 en de installatie was in staat 600 kg gebakken stenen per uur te leveren .
i Ö - /
H . · O
I Z
0) ; bO
§* . - ; M
S o o t- +3 O O O O O O O O’ H o O 0 0 O O CM CM +3 O ' CO CM rd" CO MO O ’-’ O)
p MO MO MO MO MO 00 S
. OJ £
+3 G
5 iü ' . (LI
«j -f -;d G -p| ______ - : ^ ,__i_...._______—---— ~~~ - -h V ‘ ' ê
+3 · <U
H 0) cö bO „ , ,*'
xj O COMO OOO OO O LA G
(DG ^t-LA O'-V LA IA CM ' · P
bO H 1— 1-1 t-1 P
+3 -P
Pi ba Λ B
o Pd y o O ^ P ft G !> bO H ............................ ...........- 01 - ------------ ------------- “
m CO
ij' r . bo
cd £0 O O O O
faO G OO O' O OO o o bQ
οι o o o o o o σ o iM
O' Pfin OO OO O CM CM OJ
Pd 43 g ρ cm om -=rcM -p- o\ ^ ,9
HOOP’- CM’-' LA
m w E-ι -p co ________ r— * - ....... r ..
ó o
bO «> . bO
43 O O
i!-p ^¾¾¾ ^¾¾¾ VS. I I lid OH LA CM CM CO CO I I l d
O Cd CM CM CM
> Pi + , ~j pj cd - ω G G >
OJ o n O
G ft G OO OO OO o o·^ 0 g P O O OO OO o o
43. OP LA CM CM O OO O O G
C0+3-P CM MO MO t— t— O co O O
· ...... ........ 43 (U
1 G m +3 H O I cd I I G cd O -p bO JH > ω OJ P-I * o >
G G G O G O ·Η O
o ra S ·η oo Q-po Pd-P
P G -+J- i> +3 > G N G . o &
+3 0 <^434343 o Ad -P O) ra S
bo np ·η G o o (UN'-'cdopicQ cd <u h o G Λ o ,d Pd d b p p jd d -p- B 'ö ϋ O is ·η G bD bO CM G bO·'— la cö ft i> G -0 0)000 d idid'-'ftcöcü oo'-' do G ·Η ·Η i> G CO CÖ ·Η·Η O G ί> ·Ρ CM G i> ridd n -p ^ 'd l> > -Pd _ _G _ +»
•Hd +300 Ö GG+3O1GGOG05 G bO
'dai.H ci λ o « doi 00 <u ·η > td o o g h cd <u d p i> cö !>'P-HbO'GbQO,GOöHGO H o cdd+o Hd M o G o i> G cö o o h la +3 i> g
+30) -H G <Ö<UG O G ·Η G G O O G O O d co *rj ft O
CQ O P ·Η ai ·Η P G O ld ·Η > ^ G) Pd !> o *—- G < ft 7906533
1T
De voordelen, welke worden verkregen door toepassing van de uitvinding zijn de navolgende:
Droogfase
De ongebakken stenen worden voorverhit in een stroom heet 5 gas, dat hercirculeert naar de inlaat k van de tunneleehheid, welke gas sen een temperatuur hebben van ongeveer 100°C en een vochtgehalte nabij het verzadigingspunt, welke gassen desgewenst met verstoven water ge- * mengd water gemengd kunnen worden.
De stenen worden behalve aanvankelijk gedroogd, in de na-10 volgende toestand gebracht:
Een aanzienlijke verlaging van de sterkte van de water- kleibinding, verlaging van de viscositeit en oppervlaktespanning van het water; 15 vergroting en vereffening van de verdeling van water in de stenen.
Bij het droogproces, dat geschiedt in tegenstroom met een mengsel van bedoelde gassen met de gassen uit het stroomopwaarts gelegen gedeelte 10 via de omloopleiding 31, zullen de stenen gelijkmatig 20 krimpen en zullen de inwendige spanningen in elke steen teruglopen en dus minder kans bestaan op deformatie, microscheurtjes, breuk of dergelijke .
De warmteuitwisseling tussen de stenen en de stroom heet en vochtig gas geschiedt in hoofdzaak als gevolg van het temperatuur-25 verschil tussen de stenen en de gasstroom in plaats van door warmte uitwisseling door geforceerde convectie zoals tot nog toe gebruikelijk. Het temperatuurverschil en dus de warmteuitwisseling kan doelmatig wor -den vergroot ten dele bij het begin van het drogen, aangezien, wanneer de stenen in de hier-voor beschreven toestand zijn, en een veel grotere 30 oppervlakteverwarming kunnen weerstaan dan bij het bekende droogproces zonder kans op barsten als resultaat van de verspreiding van damp binnnen de stenen. Dit komt omdat het water in vloeibare toestand uit de stenen treedt, waar onmiddellijke verdamping plaatsvindt als gevolg van de hoge temperatuur en het hoge vochtgehalte van het drooggas. De warm-35 teuitwisseling wordt aanzienlijk verbetert door de aanwezigheid van wa- 7906533 18 ter in de stroom drooggas, zo ook van kooldioxyde. Als gevolg van deze verbeterde warmteuitwisseling en doordat de stenen aan het begin van het drogen aan een grotere oppervlakteverwarming onderworpen kunnen worden, kan de droogfase bij de nieuwe werkwijze11veel kortere tijd worden voltooid en kunnen dus de afmetingen van het droge gedeelte worden 5 beperkt. Ingeval dat bijv. 3600 eenheden gebakken of gebranden stenen per dag worden geproduceerd, kan. het volume worden beperkt tot ongeveer
O O
UOO nr vergeleken met 6500 nr bij drooginrichtingen van het bekende type.
Een ander belangrijk voordeel is de lage snelheid en het 10 kleine volume van de gas stroom in de droogfase, waardoor dus ook de energiebehoefte met betrekking lot de bekende inrichtingen, beperkt blijft.
Behandeling na het bakken of branden
Het grote voordeel van de behandeling na het' bakken is dat de gebakken stenen gekoeld worden onder warmteuitwisselende omstandigheden welke aanzienlijk beter zijn dan die tot nog toe, als· gevolg van de aanwezigheid van water in de stroom koelgas.Zoals bekend verbetert water de thermische geleidbaarheid bij hoge temperaturen (boven 350-^00°C) en zelfs bij een ^ere temperatuur (onder 300—350°Cl 20 is de warmt'euitwisselingscoefficient duidelijk beter dan voor lucht alleen, zoals deze wordt gebruikt voor het koelen tot nog toe.
Een direkt gevolg van de verbetering van de warmteuitwis-seling is dat de koeltijd voor de gebakken stenen merkbaar wordt verlaagd, met als resultaat een belangrijk kleinere oven, meer in het bij— 25 zonder de lengte van dat gedeelte, welke wordt vereist voor de koelfase.
Een ander voordeel is,dat de stroom koelgas, welke een hoog vochtgehalte heeft, gedurende het gehele bak- of brandproces in tegenstroom met betrekking tot de stenen wordt getransporteerd, hetgeen een aanzienlijke verbetering van de thermo dynamische omstandigheden in het 30 proces betekent, zowel voor wat betreft de voorverhitting als het bakken.
Een direkt gevolg van deze verbetering is voorts dat het volume van de bakoven (het stroomafwaarts gelegen gedeelte 11 van de bakeenheid] aanzienlijk kan worden beperkt met betrekking de eisen, welke tot nog toe voor brandovens golden. In het weergegeven voorbeeld bij een produktie 35 7906533 <· 19 van 3600 eenheden gebakken steen per dag, is het totale volume van de hak-
O
zone in de bakeenheid volgens de uitvinding 830 m in vergelijking
O
tot 3250 m vereist bij de bekende ovens. Het gemiddelde energieverbruik bij de methode volgens de uitvinding is ongeveer 1/3 van het verbruik in de droogfase ‘en de onafhankelijke bakfase volgens de beken-5 de werkwijze.
Ook het brandstofverbruik wordt gereduceerd van 30-50% van het verbruik tot nog toe. In het geval van een installatie volgens de uitvinding, welke in beginsel voorzien is van de bovenbesproken behan-10 delingseenheid, zijn de voordelen met betrekking tot de stand van de techniek bij een gegeven dagproduktie gebakken stenen de navolgende: 1) een sterk gereduceerd volume, een grote behandelings-snelheid en een direkt reageren op veranderingen in de procesfasen: 2) het niet noodzakelijk zijn van een grote hoeveelheid 15 sleden of ander hulpgerei, dat tot nog toe noodzakelijk was tussen de drooginrichting en de oven. Voorts bestaat niet de behoefte aan inrichting voor het scheiden van de gedroogde stenen en het weer opstapelen van de stenen nabij de oveninlaat. Zoals bekend, zijn deze inrichtingen zeer duur en vereisen speciaal toezicht. Ook het bundelen van reeds 20 gebakken stenen wordt aanzienlijk vereenvoudigd.
3) Er is een verrassend goede afdichting tegen de toetrede van buitenlucht. Proeven met betrekking tot het gehalte aan zuurstof in de gassen van de schoorsteen hebben getoond, dat dit gehalte zeer laag is en dus zeer weinig buitenlucht gedurende behandeling in het pro- 25 ces kan treden.
Een verder voordeel is het verminderen van de warmteverliezen in de schoorsteen en het gemakkelijk controleren van de thermische balans van het gehele droog- en bakproces. Dit voordeel is gebaseerd op het feit, dat de inrichting volgens de uitvinding een metalen 30 omhulling heeft, welke gevoerd is met isolerend vuurvast materiaal, terwijl een buisvormig teflon-orgaan in het materiaal van de voering is ingebed.
U) De inrichting kan worden onderverdeeld in een aantal modulaire delen, welke vooraf gefabriceerd kunnen worden, met alle voor-35 delen van dien.
7906533

Claims (8)

1. Werkwijze voor het produceren van stenen, waarbij niet gebakken stenen met een vochtgehalte van tenminste 13-15% worden gedroogd en vervolens gebrand of gebakken, waarbij de gedroogde stenen 5 voor het bakken worden voorverhit en de voorverhitte stenen worden gebakken, waarna de gebakken stenen in tegenstroom worden gekoeld door een gas- en luchtstroom, welke over de stenen beweegt, met het kenmerk, dat het drogen en het branden in een behandelingseenheid plaatsvinden, welke voorzien is van een inlaat voor de niet gebakken stenen, welke in 10 een laag zijn uitgespreid, waarbij de navolgende handelingen plaatsvinden, het voorverhitten van de niet gebakken stenen aan de inlaat van de eenheid bij een natte boltemperatuur van U5-100°C, door een stroom heet gas met een voorafbepaald vochtgehalte, welke met de stenen meebeweegt; het drogen van de voorverhitte stenen in een met de 15 stenen meelopend heet gas, welk gas bestaat uit het gas, dat komt uit de voorverhittingsfase voor het bakken en gassen komende van de droog-trap , welke ten dele naar de inlaatcyclus van de behandelingseenheid worden teruggevoerd, ter vorming van een gasstroom voor het voorverhitten van de niet gebakken stenen en ten dele in hercirculatie wordt ge-20 bracht naar de koelfase voor de gebakken stenen, welk gas wordt gemengd met een stroom koude lucht met een voorafbepaald volume en ten dele naar de schoorsteen wordt afgevoerd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de droogfase voortduurt totdat het drogende gas een dauwpunttemperatuur 25 heeft van tenminste Uo°C.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gassen voor het voorverhitten van ongebakken stenen aan de inlaat van de eenheid een voorafbepaalde temperatuur en vochtgehalte hebben, zodat de stenen tevens voorgedroogd worden. 30 k. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stroom koellucht, welke in tegenstroom met de gebakken stenen wordt toegevoerd, gemengd wordt met een voorafbepaalde hoeveelheid verstoven water.
5. Werkwijze volgens conclusie L-, met het kenmerk, dat 35 het water in een zodanige hoeveelheid naar de stroom koellucht wordt 7906533 gevoerd, dat het specifieke vochtgehalte van de lucht tenminste 100 g water per kg droge lucht is.
6. Installatie voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1-5, bestaande uit een tunneleenheid, welke inwendig 5 bekleed is met isolerend, vuurvast materiaal, transportmiddelen voor het in bepaalde richting transporteren van de stenen door de tunnel, tenminste een diafragma van niet doorlatend materiaal, voor de hete behandelingsgassen in de tunnel, welk diafragma dwars in de eenheid is geplaatst en deze verdeelt in een stroomopwaarts gedeelte en een 10 stroomafwaarts gedeelte met betrekking tot de bewegingsrichting van de stenen, waarbij het stroomopwaarts gelegen gedeelte een inlaatzijde van de tunneleenheid omvat, en een droger vormt voor de ongebakken stenen terwijl het stroomafwaarts gelegen gedeelte de uitlaatzijde van de tunneleenheid omvat, en de oven vormt voor het bakken van de gedroogde 15 stenen, geleidingsmiddelen in het diafragma aanwezig zijn, teneinde de hete gassen afdichtend door het diafragma te voeren, een kanaal voor de toevoer van een stroom koude lucht naar de tunnel nabij de inlaatzijde van het stroomafwaarts gelegen gedeelte, een ventilator voor de toevoer van een stroom koude lucht door het kanaal in het stroomaf-20 waarts gelegen gedeelte, in tegenstroom met de gebakken stenen, een omloopkanaal aan de buitenzijde van de tunnel, waarvan het ene einde in verbinding staat met het stroomafwaarts gelegen gedeelte nabij het diafragma en het andere einde inverbinding staat met het stroomopwaarts gelegen gedeelte nabij de inlaat van de tunnel, waarbij de hete gassen 25 door het omloopkanaal worden gevoerd vanaf het stroomafwaarts gelegen gedeelte en in de richting van de stenen naar het stroomopwaarts gelegen gedeelte worden gevoerd, een kanaal voor het afvoeren van hete gassen, waarvan het ene einde in verbinding staat met de stroomopwaarts gelegen gedeelte van de tunneleenheid nabij het diafragma en het andere einde 30 in verbinding staat met een schoorsteen, een eerste kanaal voor het in hercirculatie brengen van de hete gassen, waarvan het eüfe einde in verbinding staat met het afvoerkanaal, terwijl het andere einde in verbinding staat met de inlaatzijde van het stroomopwaarts gelegen gedeelte van de tunneleenheid, waarbij de hete gassen, welke door het eerste kanaal 35 in hercirculatie worden gebracht, in de richting van de stenen ver- 7906533 plaatsen en een tweede hercirculatiekanaal van het ene. einde in verbinding staat met het afvoerkanaal en het andere einde met het stroomafwaarts gelegen gedeelte van de tunneleenheid in een stand tussen de brandzone en de zone bij de koude lucht wordt toegevoerd , waarbij de 5 gassen welke in hercirculatie worden gebracht, door het tweede gas£· hercirculatiekanaal in tegenstroom ten opzichte van de stenen worden bewogen in het stroomafwaarts gelegen gedeelte van de tunneleenheid.
7. Installatie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het diafragma twee overeenkomstige wanden heeft, welke in vertikale ge— 10 leidingen, aanwezig in de tunneleenheid, kunnen bewegen, welke wanden voorafbepaalde afmetingen hebben, zodat zij de vrije doorsnede van de tunneleenheid geheel kunnen afsluiten, welke wanden op een voorafbepaal— de afstand van elkaar zijn gelegen ter vorming van een kamer, waarin de stroom behandelingsgas onderbroken kan worden.
8. Installatie volgens conclusie 6, met h.et kenmerk, dat de tegenover de inlaatzijde van de tunneleenheid middelen aanwezig zijn voor de toevoer van verstoven water in de stroom in hercirculatie gebrachte gassen in iet eerste gashercirculatiekanaal.
9· Installatie volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat 20 de voering uit isolerend vuurvast materiaal een coaxiaal, buisvormig orgaan heeft van een voorafbepaalde dikte en vervaardigd is uit flexibel materiaal, dat mechanisch bestand is tegen hoge temperaturen en aantasting door zuren bij die hoge temperaturen. 25 79 0 6 5 3 3
NL7906533A 1978-09-04 1979-08-30 Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen. NL7906533A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT27288/78A IT1098416B (it) 1978-09-04 1978-09-04 Procedimento per la produzione di laterizi ed impianto per l'attuazione di detto procedimemto
IT2728878 1978-09-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7906533A true NL7906533A (nl) 1980-03-06

Family

ID=11221355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7906533A NL7906533A (nl) 1978-09-04 1979-08-30 Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4278631A (nl)
AR (1) AR220223A1 (nl)
AU (1) AU533984B2 (nl)
BR (1) BR7905665A (nl)
CA (1) CA1136387A (nl)
DE (1) DE2934420A1 (nl)
ES (2) ES483842A1 (nl)
FR (1) FR2434788A1 (nl)
GB (1) GB2032078B (nl)
GR (1) GR69646B (nl)
IT (1) IT1098416B (nl)
NL (1) NL7906533A (nl)
NO (1) NO792798L (nl)
SE (1) SE7907269L (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3324764C1 (de) * 1983-07-08 1985-02-14 Air Fröhlich AG für Energierückgewinnung, Arbon Verfahren zum Betreiben eines Durchlaufofens, insbesondere eines Tunnelofens, für das Brennen von keramischen Formlingen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE3525771A1 (de) * 1985-07-19 1987-01-22 Haessler Andreas Tunnelofen mit schadstoffarmem abgasstrom
US5737230A (en) * 1995-07-24 1998-04-07 Robinson Brick Company Apparatus and process for slab sampling of customized brick
DE19712136A1 (de) * 1997-01-30 1998-08-06 Nabertherm Gmbh & Co Industrie Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus keramischen oder oxidkeramischen Werkstoffen sowie Brennofen zur Durchführung desselben
DE602004015238D1 (de) * 2004-01-23 2008-09-04 Wienerberger Bricks N V Verfahren zur Herstellung keramischer Elemente und Brennofenanlage zur Durchführung des Verfahrens
FR3129468B1 (fr) * 2021-11-25 2024-04-26 Safran Landing Systems Dispositif de sechage d’ebauches et systeme et ensemble et procede associes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2418650A (en) * 1945-07-23 1947-04-08 Frank C Mackey Method of drying, preheating, burning, and cooling ceramicware
DE1301436B (de) * 1965-03-01 1969-08-21 Andreas Haessler Verfahren zum Betrieb von Tunneloefen u. dgl. fuer das Brennen von keramischen Erzeugnissen
DE2643406C3 (de) * 1976-09-27 1980-07-03 Haessler, Andreas, Ing.(Grad.), 7904 Erbach Tunnelofen mit Direktbefeuerung

Also Published As

Publication number Publication date
AR220223A1 (es) 1980-10-15
IT1098416B (it) 1985-09-07
GB2032078A (en) 1980-04-30
BR7905665A (pt) 1980-05-13
DE2934420A1 (de) 1980-03-20
GR69646B (nl) 1982-07-06
FR2434788A1 (fr) 1980-03-28
ES483842A1 (es) 1980-04-16
ES483841A1 (es) 1980-04-16
AU4991079A (en) 1980-03-13
SE7907269L (sv) 1980-03-05
CA1136387A (en) 1982-11-30
IT7827288A0 (it) 1978-09-04
NO792798L (no) 1980-03-05
AU533984B2 (en) 1983-12-22
FR2434788B1 (nl) 1982-04-30
GB2032078B (en) 1983-02-09
US4278631A (en) 1981-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL7906533A (nl) Werkwijze en inrichting voor het maken van stenen.
CS210655B2 (en) Reducing and cooling method of cement clinker and apparatus for making thereof
US4285669A (en) Roller kiln provided with a drying tunnel, particularly for ceramic or refractory materials
CN100422681C (zh) 有机物的处理
US4101337A (en) Cement manufacture
DE202015008991U1 (de) Industrieofen
CN208536629U (zh) 一种环形旋转式隧道窑烘干脱硫系统
DE3918746A1 (de) Tunnelofen
JPS6338411B2 (nl)
DE3714014C2 (nl)
US1859507A (en) Twin tunnel kiln
US1658332A (en) Twin-tunnel kiln
US4846678A (en) Means and method for heat treatment of green bodies
CN106500469B (zh) 一种陶瓷干燥和烧制方法
RU2390570C1 (ru) Способ термообработки окатышей
CN108613560A (zh) 一种环形旋转式隧道窑烘干脱硫系统
US2961732A (en) Preheating section for tunnel kiln and method
CN112629251A (zh) 一次码烧隧道窑
SU1145227A1 (ru) Печь дл обжига керамических изделий
SU949323A1 (ru) Устройство дл подогрева шихты
DE347675C (de) Doppelkanalofen zum Brennen keramischer Waren u. dgl.
US365997A (en) herirahpp
CN205717270U (zh) 高效循环余热利用的窑炉系统
RU151374U1 (ru) Вертикальная печь для обжига керамических изделий
US1591599A (en) Tunnel kiln

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed