Pierwszenstwo: Opublikowano: 5. V. 1972 65143 KI. 31ai 9/02 MKP F27b 9/02 Wspóltwórcy wynalazku: Wlodzimierz Gruszecki, Julian Chorab, Antoni Kalarus, Erhard Baron, Karol Seyd-ak Wspólwlasciciele patentu: Instytut Nawozów Sztucznych, Pulawy (Polska) Biuro Projektów Przemyslu Materialów Og¬ niotrwalych „Bipromog", Gliwice (Polska) Piec tunelowy do wypalania wyrobów ceramicznych, zwlaszcza nosników katalizatorów Przedmiotem wynalazku jest piec tunelowy do wypalania wyrobów ceramicznych, zwlaszcza no¬ sników katalizatorów.Dotychczas znane piece tunelowe posiadaja jed¬ nakowy przekrój wewnetrzny i ksztalt na calej swej dlugosci. Piece ze wzgledu na fazy techno¬ logiczne sa (podzielone na strefe podgrzewania, ogniowa i studzenia.W srodkowej czesci pieca to jest w strefie ognio¬ wej, na dlugosci zabudowy palników, wymiana ciepla odbywa sie glównie na drodze promienio¬ wania. W pozostalych czesciach pieca to znaczy strefie podgrzewania i studzenia wymiana ciepla odlbywa sie przewaznie na drodze konwekcji.Przy jednakowym przekroju pieca na calej jego dlugosci pustki obwiedniowe pomiedzy wsadem, a otomaurzem nie sa dostosowane do rzeczywistych objetosci spalin, co powoduje zla i nierównomier¬ na wymiane ciepla w przekroju i dlugosci pieca.W konstrukcji tej" nie uwzgledniona jest specyfika wymiany ciepla przez konwekcje i promieniowa¬ nie, zmusza to do nadmiernego wydluzenia strefy ogniowej przy waskiej pustce obwiedniowej, wzgle¬ dnie wydluzenie strefy podgrzewania i strefy stu¬ dzenia przy poszerzonej pustce obwiedniowej. Ma to szczególne znaczenie, zwlaszcza w wysokotempe¬ raturowych piecach tunelowych, w których sto¬ suje sie temperatury powyzej 1500 °C.Poza tym jednakowy przekrój kanalu piecowego i jednakowa pustka obwiedni owa we wszystkich 10 15 25 30 strefach powoduja nierównomierne przekazywanie ciepla do wsadu, a duza róznica temperatur w prze¬ kroju tunelu jest przyczyna powstawania duzej ilo¬ sci braków przedmiotów wypalanych.Celem wynalazku jest opracowanie takiego pieca, który zapewnia wlasciwa wymiane ciepla i zmniej¬ sza do minimum ilosc wypalanych braków oraz poprawia sprawnosc cieplna pieca. Cel ten zostal osiagniety przez odpowiednie opracowanie wne¬ trza pieca to jest strefy podgrzewania, strefy ognio¬ wej i strefy studzenia.Piec wedlug wynalazku jak równiez znane piece tego typu skladaja sie z trzech stref, a mianowicie z czesci, w której zabudowane sa palniki, zwanej strefa ogniowa oraz z czesci, w której nastepuje podgrzewanie wsadu zwanej strefa podgrzewania i czesci w której nastepuje chlodzenie wsadu zwa¬ nej strefa studzenia. Natomiast róznica polega na tym,, ze w rozwiazywaniu wedlug wynalazku strefy pieca sa oddzielone swym ksztaltem wewnetrznym, przy czym piec posiada strefy podgrzewania i stu¬ dzenia zaopatrzone w uzebrowanie w postaci wy¬ pustów i wpustów w swych scianach bocznych i sklepieniu, lub piec posiada strefe ogniowa szer¬ sza i wyzsza od strefy podgrzewania i studzenia, albo piec posiada strefy podgrzewania i studzenia zaopatrzone w uzebrowanie w postaci wypustów i wpustów i strefe ogniowa szersza i wyzsza od strefy podgrzewania i studzenia.Zastosowanie uzebrowanych scian bocznych 651433 65143 4 i sklepienia zwieksza intensywnosc wymiany cie¬ pla, która odbywa sie droga konwekcji, obnizenia temperatur wylotowych spalin, lepsza rekupera- cje powietrza do spalania oraz wyrównanie tem¬ peratury w przekroju roboczym pieca. Poszerzanie pustki obwiedniowej w strefie ogniowej zwieksza intensywnosc nagrzewania wsadu na drodze pro¬ mieniowania i zwieksza równomernosc jego na¬ grzewania.Dzieki zastosowaniu wynalazku uzyskuje sie zwiekszenie sprawnosci termicznej pieca, zmniej¬ szenie ilosci braków oraz zwiekszenie wydajnosci z jednostki objetosci: * Zaleta-pieca tunelowego wedlug wynalazku jest takze znaczne zmniejszenie wymiarów gabaryto¬ wych pieca, a w szczególnosci jego dlugosci, co w duzym stopniu obniza j ego koszt.Wyiialazeik jest przedstawiony na przykladzie wykonania pokazanym na rysunku, na którym filg. 1 przedstawia przekrój wzdluzny pieca z za¬ znaczeniem uzebrowania scianek bocznych strefy podgrzewania i strefy studzenia oraz poszerzonej strefy ogniowej pieca, fig. 2 — przekrój poprzecz¬ ny strefy podgrzewania pieca, fig. 3 — przekrój poprzeczny strefy ogniowej pieca, a fig. 4 — prze¬ krój poprzeczny strefy chlodzenia pieca. Strefy podgrzewania 1 i studzenia 3 posiadaja od strony strefy ogniowej 2 uzebrowanie. Uzebrowanie stre¬ fy podgrzewania stanowia wypusty 4 i wpusty 5 w sciankach bocznych i sklepieniu. Podobne uze¬ browanie znajduje sie w strefie studzenia, nato¬ miast strefa ogniowa 2 jest w tym przekroju szersza i wyzsza od stref sasiednich.Praca pieca tunelowego polega na przeciwpra- dowym przemieszczaniu sie wsadu w stosunku do przeplywajacego medium. Wsad jest wprowadzony do strefy podgrzewania, w której nastepuje jego og¬ rzanie, a jednoczesnie obnizenie temperatury spa¬ lin. Wymiana ciepla w tej czesci pieca odbywa sie na drodze konwekcji. Zastosowanie uzebrowania w sciankach bocznych w ksztalcie wpustów i wy¬ pustów zintensyfikowalo proces wymiany ciepla miedzy wsadem, a przeplywajacym medium, co z kolei pozwolilo skrócic strefe podgrzewania oraz zmniejszenie niezbednego czasu przebywania wsa¬ du w strefie podgrzewania, zmniejszenie ilosci braków oraz wieksza sprawnosc cieplna strefy.Wisad w dalszej kolejnosci przemieszczany jest do strefy ogniowej pieca.W strefie tej wymiana ciepla przebiega na dro¬ dze promieniowania swiecacego plomienia przez poszerzenie pustki obwiedniowej miedzy wsadem i obmiurzem, uzyskano zwiekszenie grubosci war¬ stwy promieniujacych spalin oraz zimnie jszono szybkosci przeplywu spalin dzieki czemu uzyska¬ no zwiekszenie intensywnosci i równomiernosci nagrzewania wsadu, a w rezultacie skrócenie stre¬ fy ogniowej pieca. Wsad po wypaleniu zostaje w dalszej kolejnosci przemieszczony do strefy stu¬ dzenia, w której wymiana ciepla odbywa sie po¬ dobnie jak w strefie podgrzewania to znaczy dro¬ ga konwekcji.Zastosowane wpusty i wypusty, podobne jak w strefie podgrzewania, spowodowaly zintensyfi¬ kowanie procesu wymiany ciepla, co umozliwilo skrócenie strefy studzenia, skrócenie niezbednego czasu potrzebnego do studzenia wsadu, zmniej¬ szenie ilosci braków oraz zwiekszenie sprawnosci cieplnej. PL PL