Pierwszenstwo: Opublikowano: 03.IX.1966 (P 116 338) Urz A ^' -'-iH»/ago j Polskiej &< 25.IV.1968 i-zn 55323 KI. 31 a3, 17/00 MKP F 27 *ATr[0O hlBLIOTEKA Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Tadeusz Kochan, mgr inz. %6'zul Wróbel Wlasciciel patentu: Biuro Projektów i Dostaw Pieców Tunelowych, Kraków (Polska) TRmK Rekuperator ceramiczny skrzynkowy do studzenia wsadu w piecach tunelowych i Przedmiotem wynalazku jest rekuperator cera¬ miczny skrzynkowy do studzenia wsadu w piecach tunelowych, przeznaczonych do wypalu wyrobów ceramicznych.Rekuperatory ceramiczne skrzynkowe wbudo-^ 5 wuje sie w scianach bocznych i sklepieniu na po¬ czatku strefy studzenia pieców tunelowych. Bu¬ duje sie je ze secjalnych ksztaltek, tworzacych po¬ ziome kanaly, polaczone na poczatku pionowymj kanalami rozdzielczymi a na koncu rekuperatora kj pionowymi kanalami zbiorczymi. Rekuperatory te sluza do szybkiego studzenia wsadu po wypaleniu go w strefie, wypalu. W zaleznosci od rodzaju wy-, palanego wsadu, pracuja one w temperaturze 600 do 1(500°C, w przeciwpradzie wzglednie wspólpra- 15 dzie do przesuwanego wsadu w piecu. Powietrze wdmuchiwane do pionowych kanalów rozdziel¬ czych wentylatorem jest rozprowadzane do poszczególnych kanalów poziomych.Przeplywajac tymi kanalami powietrze odbiera 20 cieplo ze scianek ogrzewanych przez przesuwany w tunelu pieca nagrzany wsad, przez co wsad zo¬ staje chlodzony. Z kolei nagrzane powietrze zbie¬ ra sie w kanalach zbiorczych pionowych skad przewodami doprowadzane jest do poszczególnych 25 palników jako powietrze spalania. Dzieki temu schladza sie wsad a doprowadzone do palników gorace powietrze spalania obniza zuzycie paliwa i zwieksza temperature jego spalania. W dotych¬ czasowych rozwiazaniach konstrukcyjnych rekupe- 30 2 rator scisle przylegal do dalszych warstw wy- murówki scian pieca tunelowego tworzac z nim jedna calosc. W zwiazku z tym przejscie ciepla z chlodzonego wsadu do powietrza przeplywaja¬ cego w poziomych kanalach odbywalo sie tylko przez jego powierzchnie zewnetrzne, od strony tunelu pieca podczas gdy pozostale powierzchnie rekuperatora przylegajace do wymurówki byly nieczynne.Powodowalo to niedostateczne wykorzystanie po¬ wierzchni rekuperatora, a co za tym idzie wolne studzenie wsadu. Niezaleznie od tego dotychcza¬ sowa zabudowa rekuperatora powodowala niedo¬ stateczna cyrkulacje powietrza znajdujacego sie pomiedzy wsadem a tunelem pieca, a przez to nie^ równomierny rozklad temperatur w przekroju tunelu, a tym samym nierównomierne studzenie ws.adu. Gorace powietrze zgodnie ze zjawiskiem wyporu, unosi sie ku górze tworzac róznice tempe¬ ratur miedzy góra a dolem ustawki wsadu. Ponie¬ waz wymiana ciepla pomiedzy wsadem a chlo¬ dzonymi scianami rekuperatora zachodzi w wiek¬ szosci przez promieniowanie wobec braku inten¬ sywnej cyrkulacji, wsad ulozony blizej scianek re¬ kuperatora, a nawet jego powierzchnie zwrócone w kierunku tych scianek, szybciej oddaja cieplo od wsadu ulozonego w srodku ustawki, wzglednie scianek zwróconych do srodka ustawki. Wszystko to powoduje powstawanie róznic temperatur mie¬ dzy góra a dolem, miedzy zewnetrznymi a we- 5532355323 3 wnetrznymi warstwami ustawki, oraz bezposred¬ nio w wyrobach miedzy scianami wyrobu zwróco¬ nymi w kierunku scianek rekuperatora i do srod¬ ka ustawki.Wolne studzenie wsadu w zakresie do 600°C po¬ woduje obnizenie wydajnosci pieca, a przy wsadzie wymagajacym wypalania w atmosferze redukcyj¬ nej jak porcelana stolowa i elektrotechniczna, obnizenie jakosci przez mozliwosc zachodzenia reakcji wtórnych jak utlenianie tlenków zelaza¬ wych na zelazowe, zaciemnienie szkliwa, a nie¬ równomierne studzenie zwieksza ilosc braków.Zastosowanie konstrukcji zabudowy rekuperato¬ ra wedlug wynalazku eliminuje wszystkie wymie¬ nione wady studzenia. Ksztalt i zasada dzialania samego rekuperatora ceramicznego nie ulegaja 1 ^n^m^r^ózaic»]polega na zmianie ukladu bu- \ tfowy tego rekuperatora w scianach tunelu strefy 1 studzenia, poprzez* utworzenie dodatkowych kana¬ ków^ cpziomyclj^j^l i nad ksztaltkami sekcji bocz- j ny£h *ekuperatara; oraz na dodatkowych kanalach "JflonówycK miedzy scianami bocznymi strefy stu¬ dzenia pieca, a ksztaltkami bocznych sekcji reku¬ peratora, przy czym ilosc dodatkowych kanalów pionowych i poziomych zalezna jest od dlugosci rekuperatora wedlug wzoru Jk = /n-2/2, gdzie przez Jk oznaczono ilosc kanalów a przez n ilosc ksztaltek w jednej warstwie. Konstrukcja wedlug wynalazku pokazana jest przykladowo na zalaczo¬ nym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ krój poprzeczny rekuperatora w widoku od przo¬ du, fig. 2 przedstawia przekrój podluzny rekupe¬ ratora w widoku z boku, a fig. 3 przedstawia prze¬ krój podluzny rekuperatora w widoku od góry.Boczne sekcje 1 rekuperatora sa odsuniete od wewnetrznych warstw 2 wymurówki tworzac pio¬ nowe kanaly 3, polaczone z poziomymi dolnymi kanalami 4 znajdujacymi sie pod dolnymi warstwami bocznych ksztaltek 5 sekcji 1 rekupe¬ ratora, oraz górnymi poziomymi kanalami 6, znaj¬ dujacymi sie nad górnymi ksztaltkami 5a bocznych sekcji 1 rekuperatora. Kanaly 4 powstaly dzieki . ulozeniu bocznych dolnych ksztaltek 5 sekcji 1 na szamotowych slupkach 7. Górne poziome kanaly 6 powstaly dzieki ulozeniu sklepieniowych opo¬ rów 8 na takich samych slupkach 7a, ulozonych na górnych ksztaltkach 5a.Pionowe kanaly 3 powstaly poprzez odsuniecie bocznych sekcji 1 rekuperatora od wewnetrznych warstw 2 wymurówki scian pieca i usztywnieniu konstrukcji rekuperatora wypustami 9. Dolne slupki 7, wypusty 9, oraz górne slupki 7a tworza miedzy rekuperatorem a bocznymi warstwami 2 wymurówki pieca szereg przelotowych kanalów 3, 4 i 6, których ilosc jest zalezna od dlugosci re¬ kuperatora z wlotem pod sklepieniem 10 i wylo- 5 tern na poziomie rusztu 11 wózków 12.Konaly 3, 4 i 6 zwiekszaja powierzchnie czyn¬ na rekuperatora oraz powoduja intensywna cyrku¬ lacje powietrza znajdujacego sie miedzy wsadem 13 w tunelu pieca. Powietrze chlodzace wsad 13 10 nagrzewa sie i zgodnie ze zjawiskiem wyporu uno¬ szac sie do góry zostaje zassane do poziomych kanalów 6 miedzy oporami 8 sklepieniowej czesci rekuperatora a górnymi ksztaltkami 5a bocznych sekcji 1 rekuperatora. Tutaj oziebia sie od scian 15 i opada w dól kanalami 3 obnizajac w dalszym ciagu swa temperature od scian ksztaltek 5b, 5c i 5, a nastepnie wyplywa poziomymi kanalami 4 pod ruszt 11 laczac sie z powietrzem opadajacym szczelinami 14 miedzy wsadem 13 a wewnetrznymi 2o sciankami rekuperatora, nagrzewa sie od wsadu 13 i zgodnie z prawem wyporu unosi sie z powro¬ tem do góry chlodzac wsad 13 oraz nagrzewajac sie z kolei zostaje zassane do kanalów 3 i cykl obiegu powtarza sie. 25 Zastosowanie konstrukcji wedlug wynalazku, po¬ woduje intensywna cyrkulacje powietrza, dzieki czemu szybkosc studzenia wzrasta co najmniej dwukrotnie, oraz uzyskuje sie równomierne stu¬ dzenie wsadu w calym przekroju ustawki, co 30 wplywa na zmniejszenie ilosci wybraków oraz podniesienie jakosci wypalanych wyrobów. PL