DE1153671B

DE1153671B - Tunnel furnace that can be operated indirectly with gas or oil, especially for firing sensitive ceramic goods

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Publication number: DE1153671B
Application number: DEA33089A
Authority: DE
Original assignee: Aton Planungs & Baugesellschaft fur Die Keramische Industrie Mbh
Current assignee: Aton Planungs & Baugesellschaft fur Die Keramische Industrie Mbh
Priority date: 1959-10-22
Filing date: 1959-10-22
Publication date: 1963-08-29
Also published as: GB956788A

Description

Mit Gas oder Öl indirekt betreibbarer Tunnelofen, insbesondere zum Brennen von empfindlichem keramischem Gut Muffeltunnelöfen zur indirekten Beheizung von Gut werden vorzugsweise beim Brennen von gegen die Einwirkungen der Ofenatmosphäre empfindlichem keramischem Gut angewendet.Tunnel furnace that can be operated indirectly with gas or oil, especially for Firing of sensitive ceramic goods Muffle tunnel furnaces for indirect heating Good are preferred when firing against the effects of the furnace atmosphere applied to sensitive ceramic goods.

Muffeltunnelöfen haben gewöhnlich gegen das Ofenkanalinnere abgeschlossene, im Bereich der Brennzone längs der Seitenwandungen des Ofenkanals angeordnete Muffeln, in die die Brenner einmünden und die in der Regel in der Nähe des Einfahrtsendes des Ofens an den Fuchs angeschlossen sind, so daß die Brenngase durch die Muffelkammern entgegen der Fahrtrichtung des Brenngutes strömen und durch den Fuchs abgesaugt werden.Muffle tunnel furnaces usually have closed off from the inside of the furnace channel, muffles arranged in the area of the firing zone along the side walls of the furnace channel, into which the burners open and which are usually near the entrance end of the furnace are connected to the fox so that the combustion gases pass through the muffle chambers The material to be fired flows against the direction of travel and is sucked off by the fox will.

Die Erhitzung des Brenngutes erfolgt also über die derart erhitzten Muffelwandungen durch Strahlung und Konvektion - im wesentlichen durch Strahlung -. Diese Anordnung der Muffeln erfüllt zwar ihren Zweck der schonenden Behandlung des Brenngutes, da dieses mit den Brenngasen nicht unmittelbar in Kontakt gelangt, ermöglicht aber die erforderliche gleichmäßige Temperaturverteilung über den ganzen Querschnitt des Ofenkanals nur bis zu einer verhältnismäßig geringen. Breite desselben, die kaum über 1 m hinausgehen kann.The heating of the material to be fired is therefore carried out by means of those heated in this way Muffle walls due to radiation and convection - essentially due to radiation -. This arrangement of the muffles fulfills its purpose of gentle treatment of the material to be fired, as it does not come into direct contact with the fuel gases, but enables the required uniform temperature distribution over the whole Cross-section of the furnace channel only up to a relatively small one. Width of the same, which can hardly go beyond 1 m.

Es ist fern--r bekannt, bei mit Gas indirekt betreibbaren Tunnelöfen auf den Brennwagen unterhalb des Brennwagenplateaus als Muffeln wirkende Hohlräume zu bilden, wobei sich die Hohlräume der aufeinanderfolgenden Brennwagen zu einem durchgehenden, an den Schornstein angeschlossenen Längskanal ergänzen.It is well known for tunnel kilns that can be operated indirectly with gas Cavities acting as muffles on the kiln car below the kiln car plateau to form, whereby the cavities of the successive kiln carriages become one Add a continuous longitudinal duct connected to the chimney.

Auch bei in dieser Weise ausgebildeten Tunnelöfen bzw. Brennwagen ist jedoch eine einwandfreie gleichmäßige Beheizung des Brenngutes über die ganze Breite des Ofenkanals, insbesondere dann, wenn diese über größenordnungsmäßig 1 m hinausgeht, nicht möglich.Even with tunnel kilns or kiln cars designed in this way however, there is a perfect and even heating of the material over the whole Width of the furnace channel, especially if this is of the order of magnitude of 1 m goes beyond, not possible.

Deshalb können mit Tunnelöfen dieser bekannten Bauweisen nur beschränkte mengenmäßige Leistungen erzielt werden, während andererseits das Bestreben der Fachwelt darauf hinausgeht, die Breite und damit den nutzbaren Querschnitt von Tunnelöfen mit dem Ziel der Leistungssteigerung soweit wie möglich zu vergrößern.Therefore, tunnel ovens of this known construction can only be used to a limited extent Quantitative benefits are achieved, while on the other hand the endeavors of the professional world goes beyond the width and thus the usable cross-section of tunnel kilns with the aim of increasing performance as much as possible.

Durch die Erfindung wird die Möglichkeit geschaffen, das Prinzip der indirekten Beheizung unabhängig von der Breite des Ofenkanals anzuwenden, d. h. im Falle einer solchen Beheizung auch bei Tunnelöfen von wesentlich größerer, bis zu mehreren Metern gehender Breite eine einwandfreie gleichmäßige Wärmeverteilung zu erzielen.The invention creates the possibility of using the principle of use indirect heating regardless of the width of the furnace duct, d. H. in the case of such a heating, even with tunnel ovens from much larger, to a perfect, even heat distribution at a width of several meters to achieve.

Das wird bei dem indirekt mit Gas oder Öl betreibbaren Tunnelöfen, vorzugsweise großer Breitenabmessungen, deren Brennwagen unterhalb des das zu brennende Gut tragenden Plateaus in an sich bekannter Weise beheizbare Hohlräume aufweisen, wobei alle Hohlräume der aufeinanderfolgenden Brennwagen einen in der Längsrichtung des Ofenkanals durchgehenden Raum bildet, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in diesen Raum Brennstoffdüsen einmünden, welche in demselben eine Verbrennung und damit Beheizung der Brennwagendecke bewirken und derart die Beheizung des von dieser getragenen Gutes ausschließlich mittelbar durch die vorzugsweise aus dünnen, gut wärmeleitenden Platten bestehende Wagendecke erfolgt.This is the case with the tunnel kiln, which can be operated indirectly with gas or oil, preferably large width dimensions, the firing carriage below the one to be fired Have well-bearing plateaus in a known manner heatable cavities, all cavities of the successive kiln carriages one in the longitudinal direction the furnace channel forms continuous space, achieved according to the invention by that fuel nozzles open into this space, which cause a combustion in the same and thus cause heating of the kiln car ceiling and thus the heating of the of these worn goods exclusively indirectly through the preferably thin, Good heat-conducting panels made of existing car ceiling.

Im Falb der Verwendung von Öl als Brennstoff sind hierbei die Brennstoffdüsen so ausgelegt, daß sie das Öl praktisch unzerstäubt in den Raum unterhalb der Wagendecke einspritzen, so daß dessen Verbrennung auf dem Wege von der Brennermündung bis zu dem Auftreffpunkt der Ölstrahlen allmählich erfolgt.In the case of the use of oil as fuel, the fuel nozzles are here designed so that the oil is practically non-atomized in the space below the car ceiling inject so that its combustion on the way from the burner mouth up to occurs gradually at the point of impact of the oil jets.

Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung zweier in den Zeichnungen dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele für die Ausbildung und Betriebsweise der in ihrer Gesamtheit den durchgehenden Kanal bildenden Muffeln auf den Brennwagen.Details and further features of the invention emerge from the The following description of two preferred exemplary embodiments shown in the drawings for the training and operation of the continuous channel in its entirety forming muffles on the kiln carriage.

Fig. 1 und 2 veranschaulichen im Quer- und im Längsschnitt durch den Ofenkanal eine erste Ausführungsform der Brennwagen bzw. der auf ihnen angeordneten Muffeln; Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform. In den Figuren ist mit a das Mauerwerk des Ofenkanals bezeichnet, der eine im Verhältnis zu seiner Höhe große Breite besitzt und durch welchen die Brennwagen b verfahren werden.Fig. 1 and 2 illustrate in cross section and in longitudinal section through the Furnace channel a first embodiment of the kiln car or the one arranged on them Muffles; Figs. 3 and 4 show a second embodiment. In the Figures is denoted by a the masonry of the furnace duct, the one in proportion has a large width to its height and through which the Brennwagen b move will.

Gemäß Fig. 1 und 2 sind unterhalb des Brenngutbesatzes c auf den Brennwagen die Muffelräume gebildet, deren obere Begrenzung durch eine dünne, aus gut wärmeleitendem Werkstoff von ausreichender Tragfähigkeit bestehende Platte d gebildet wird, die den Besatz trägt, und die bei der -in den Fig. 1 und 2 dargestellten einfachsten Ausführungsform der Erfindung auf fiußartigen, in geeigneter Weise verteilten Distanzzwischenstücken e aufruht, die ihrerseits von der Grundplatte f des Brennwagens getragen werden. Sowohl die den Besatz tragende Platte d als auch die Grundplatte f schließen, wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, möglichst dicht - unter Belassung nur des für das Verfahren der Brennwagen erforderlichen Spiels - gegen die Seitenwandungen den Ofenkanals ab. Es ist derart auf dem Brennwagen ein beiderseits abgeschlossener Hohlraum gebildet, welcher sich sowohl über die gesamte Breite als auch die Länge jedes Brennwagens erstreckt, wobei, wie Fig. 2 erkennen läßt, die Hohlräume aufeinanderfolgender Brennwagen miteinander zu einem sich über die ganze Länge des Brennwagenzuges und damit des Ofenkanals erstreckenden Raum verbunden sind, der an eine den erforderlichen Zug erzeugende Vorrichtung, z. B. ein am Ofeneinfahrtsende angeordnetes Saugzuggebläse, angeschlossen ist. Die stirnseitigen Stoßstellen der Platten c und der Grundplatte f der Brennwagen sind z. B. in Art von Nut und Feder oder unter Benutzung der sonst bei Tunnelöfen zur Abdichtung des Plateaus aufeinanderfolgender Brennwagen gegeneinander benutzten Mittel abgedichtet, was wegen der geringen Geschwindigkeit, mit der die Brennwagen - absatzweise oder kontinuierlich - durch den Ofenkanal verfahren werden, keinerlei Schwierigkeiten macht.1 and 2 are below the Brenngutbesatzes c on the kiln carriage the muffle spaces are formed, the upper boundary of which is formed by a thin, well-thermally conductive Material of sufficient load-bearing capacity existing plate d is formed, the carries the trim, and the simplest shown in FIGS. 1 and 2 Embodiment of the invention on foot-like, appropriately distributed spacer spacers e rests, which in turn are carried by the base plate f of the kiln carriage. Both the plate d carrying the trim and the base plate f close, as can be seen from the drawings, as close as possible - leaving only the for the process of the Brennwagen required game - against the side walls Furnace duct. In this way it is locked on both sides on the Brennwagen Formed cavity, which extends over the entire width as well as the length each fuel carriage extends, wherein, as shown in FIG. 2, the cavities are consecutive Brennwagen to one another over the entire length of the Brennwagen train and so that the furnace duct extending space are connected to one of the required Train generating device, e.g. B. an induced draft fan arranged at the furnace entrance end, connected. The face joints of the plates c and the base plate f the Brennwagen are z. B. in the manner of tongue and groove or using the otherwise in tunnel kilns to seal the plateau of successive kiln carriages against each other used means sealed, which is because of the slow speed at which the Kiln trolleys - intermittently or continuously - can be moved through the kiln channel, does not cause any difficulties.

Wie ersichtlich, sind die Brenner g in den Seitenwandungen des Ofenkanals a, und zwar so angeordnet, daß die Verbrennung innerhalb der Hohlräume erfolgt und die Brenngase durch den in diesen herrschenden Zug in Richtung zum Ofeneinfahrtsende strömen, wo sie durch seitliche Öffnungen in bekannter Weise in die Rauchkanäle abgeführt werden.As can be seen, the burners g are in the side walls of the furnace channel a, arranged so that the combustion takes place within the cavities and the fuel gases through the draft in this direction towards the furnace entrance end flow, where they enter the smoke channels through side openings in a known manner be discharged.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine gegenüber den Fig. 1 und 2 verbesserte Ausführungsform der auf den Brennwagen gebildeten Muffelräume. Bei dieser Ausführungsform sind auf der Grundplatte f der Brennwagen in der Querrichtung des Ofenkanals Stege h angeordnet, die sich bis etwas oberhalb des Niveaus der Brennerdüse g' erstrecken und nach oben offene trogartige Räume begrenzen. Erst in dem Bereich oberhalb der Oberkante dieser Querstege, auf denen durch Füße i die den Besatz tragende dünne Platte d aus gut wärmeleitendem Werkstoff abgestützt ist, ist der eigentliche - im Prinzip wie gemäß Fig. 1 und 2 ausgebildete - Muffelraum gebildet. In den trogförmigen quergerichteten Hohräumen vollzieht sich die Verbrennung mit vor der unmittelbaren Einwirkung des Zuges geschützter Flamme, worauf nach dem Hauptverbrennungsvorgang die Verbrennungsgase in der Längsrichtung des Ofens nach dem Einfahrtsende hin abgezogen werden.3 and 4 show an embodiment of the muffle spaces formed on the kiln carriage, which is improved compared to FIGS. 1 and 2. In this embodiment, webs h are arranged on the base plate f of the kiln carriages in the transverse direction of the kiln channel, said webs extending slightly above the level of the burner nozzle g 'and delimiting trough-like spaces that are open at the top. Only in the area above the upper edge of these transverse webs, on which the thin plate d carrying the trim is supported by feet i, made of a material that conducts heat well, is the actual muffle space formed - in principle as shown in FIGS. 1 and 2. In the trough-shaped transversely directed cavities, the combustion takes place with a flame protected from the direct effect of the draft, whereupon the combustion gases are drawn off in the longitudinal direction of the furnace towards the entrance end after the main combustion process.

Aus den Fig. 3 und 4 ist ferner eine besondere, der Abdichtung des Muffelraumes gegen den Ofenkanal dienende Ausbildung des Ofenkanalquerschnitts und damit der Brennwagen ersichtlich.3 and 4 is also a special, the sealing of the Muffle space against the furnace channel serving formation of the furnace channel cross-section and so that the Brennwagen can be seen.

Der Ofenkanalquerschnitt weist hier im Niveau der Oberkante der Platte d einen Absatz k auf, durch den er um ein gewisses Maß erweitert wird und durch den zwischen der sich unterhalb des Absatzes auf die ganze Breite der Erweiterung erstreckenden Platte d und den Seitenbegrenzungen des Ofenkanals eine Art Labyrinthdichtung gebildet wird, durch welche der Brennraum in noch zuverlässigerer Weise gegen den Muffelraum abgeschlossen wird, als das bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 der Fall ist.The furnace channel cross-section here has a shoulder k at the level of the upper edge of the plate d , by means of which it is expanded by a certain amount and through which a kind of Labyrinth seal is formed, through which the combustion chamber is closed in an even more reliable manner from the muffle chamber than is the case in the embodiment according to FIGS. 1 and 2.

Wenn gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung der Betrieb des neuen Tunnehnuffelofens durch solche Ölbrenner erfolgt, bei welchen das Öl nicht unmittelbar an der Brennerdüse zerstäubt, sondern in einem mehr oder weniger geschlossenen Strahl auf größere Entfernung in den Hohlraum eingespritzt und auf diesem Wege allmählich verbrannt wird, ergibt sich ein besonders gleichmäßiger Verlauf der Verbrennung innerhalb der trogartigen Querräume 1, weil bei diesen Brennern im Gegensatz zu den erstgenannten keine plötzliche Verbrennung des zerstäubten Öles und keine dadurch bedingte Drucksteigerung im unmittelbaren Bereich der Düse auftritt. Eine derartige Drucksteigerung würde bei der Muffelbeheizung gemäß der Erfindung zu der Gefahr führen, daß die Brenngase durch den nicht zu vermeidenden Spalt zwischen Ofenmauerwerk und Muffelbegrenzungen in das Ofenkanalinnere gepreßt werden.If, according to a particularly advantageous embodiment of the invention, the new Tunnehnuffelofens is operated by oil burners in which the oil is not atomized directly at the burner nozzle, but is injected into the cavity in a more or less closed jet at a greater distance and gradually burned in this way there is a particularly uniform course of the combustion within the trough-like transverse spaces 1, because with these burners, in contrast to the former, there is no sudden combustion of the atomized oil and no resulting pressure increase in the immediate area of the nozzle. In the case of the muffle heating according to the invention, such an increase in pressure would lead to the risk that the combustion gases would be forced through the unavoidable gap between the furnace masonry and the muffle boundaries into the inside of the furnace duct.

Besonders zweckmäßig erweist sich die Beheizung der Muffeln gemäß der Erfindung mittels der bekannten und auch für die Beheizung von Tunnelöfen an sich bereits vorgeschlagenen Impulsbrenner.The heating of the muffles in accordance with this proves to be particularly expedient the invention by means of the known and also for the heating of tunnel ovens already proposed pulse burner.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Tunnel furnace that can be operated with gas or oil, in particular large furnace width, for indirect heating of sensitive ceramic goods, its Brennwagen have heated cavities below the car ceiling, all cavities of the successive Brennwagen a continuous space in the longitudinal direction form, characterized in that fuel nozzles open into this space to in it to cause a combustion and thus heating of the car roof (d), and that the heating of the goods only indirectly through the heated in this way Car cover (d) takes place.

2. tunnel furnace according to claim 1, characterized in that the car ceiling (d) consists of thin, highly thermally conductive plates.

3. Tunnel furnace according to claim 1 or 2, characterized in that in the space below the car ceiling (d) transverse webs (h) extending over the entire width of the car are provided, which are from the lower boundary of the room to at least the level of the fuel nozzles are raised, but slots for the passage of hot gases between the crosspieces and leave the roof of the car free.

4. tunnel furnace according to one of claims 1 to 3, characterized in that the furnace channel narrows just above the car ceiling is, in such a way that the side edges of the Car cover with low Reach under the lateral furnace duct delimitation.

5. Operable with oil tunnel furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fuel nozzles are designed so that they inject the oil practically non-atomized in the space below the car ceiling, so that its combustion on the way from the burner mouth up to occurs gradually at the point of impact of the oil jets. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 204843, 284810; French patent specification No. 652616.