DE1958003A1

DE1958003A1 - Hot air burners for temperature equalisa-tion in tunnel furnaces

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Publication number: DE1958003A1
Application number: DE19691958003
Authority: DE
Inventors: Bartolomeis Emilio De
Original assignee: BARTOLOMEIS EMILIO DE
Current assignee: BARTOLOMEIS EMILIO DE
Priority date: 1968-11-19
Filing date: 1969-11-18
Publication date: 1971-11-04
Also published as: DE1958003B2

Abstract

Intermittently running tunnel furnaces are fitted with inlets for hot gases normal to the direction of the furnace gas flow. These injected gases are at a temp. intermediate the max. and min. temps. in the furnace preheating zone and are generated separately outside the furnace chamber. They are injected at a present speed and are directed into empty spaces in the furnace, i.e. the gaps between successive charges. This arrangement results in evening out of temp. inside the furnace by assisting combustion at locations where the furnace burners do not function properly.

Description

Emilio DE BARTOLOMEIS; Mailand (-Italien) Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung der Wärmeverteilung in der Vorwärmzone von Tunnelöfen Die ErSindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung der Wärmeverteilung in der Vorwärmgone von unterbrechend betriebenen Tunnelöfen mit zwischen den Chargen liegenden freien Räumen, in denen die Verbrennung abläuft. Insbesondere handelt es sich um Dunnelöfen mit Brennern am Gewölbe für Ziegel und Steingut-("gres")-Rohre. Emilio DE BARTOLOMEIS; Milan (Italy) method and apparatus to improve the heat distribution in the preheating zone of tunnel kilns The invention relates to a method and apparatus for improving heat distribution in the preheating zone of intermittently operated tunnel kilns with between the batches lying free spaces in which the combustion takes place. In particular, acts These are tunnel ovens with burners on the vault for brick and earthenware ("gres") pipes.

Große tunnelöfen für Ziegel und Steingut-("gres")-Rohre sind allgemein mit Brennern am Gewölbe ausgerüstet, die den Brennstuff mit oder ohne Luftzusatz durch geeignete kleine Öffnungen einführen, so daß er in den zwischen der zu erhitzenden Materialchargen verbleibenden Räumen cerbrennen kann, wobei die heiße LuSt Vcn der Kühlzone durch det Ofen kommt. Large tunnel kilns for brick and earthenware ("gres") pipes are common Equipped with burners on the vault that feed the fuel with or without the addition of air through suitable small Introduce openings so that it is in the between the remaining spaces to be heated can be burned, the hot air from the cooling zone comes through the oven.

Indessen fand man, daß diese Brenner, die in der Heizzone hochwirksam sind, in der Vorwärmzone fehlerhaft brennen, wo die Temperatur niedriger ist, und dieser Nachteil sowohl bei Ö1- als auch bei Metnanbrennern auftritt. These burners, however, have been found to be highly effective in the heating zone burn incorrectly in the preheating zone, where the temperature is lower, and this disadvantage occurs both with oil and with Metnan burners.

Im Ergebnis ist es in der Ofenvorwärmzone schwierig, schrittweise und gleichmäßige Erhitzungskurven an den verscniedenen Stellen der Charge zu erreichen, und die Situation wird dadurch noch scnlechter, daß in dieser Zone in Falle der Ziegel sämtliche Ton- bzw. Lehmsorten wesentlicre Wärmeabsorptionen auf Grund endothermer Reaktionen zeigen. As a result, it is difficult to step in the furnace preheating zone and to achieve uniform heating curves at the various points of the batch, and the situation is made worse by the fact that in this zone in the case of the Bricks all types of clay or loam, significant heat absorption due to endothermic Show reactions.

Jedenfalls erfordert diese Situation die Einführung ausgedehnterer Erhitzungszyklen mit geringerem Ausstoß des Ofens. In any case, this situation requires the introduction of more extensive ones Heating cycles with less output from the furnace.

Viele Versuche wurden gemacht, um diesen Nachteil zu vermeiden; zum Beispiel wurde die Verwendung von Vormischvorwärmbrennern vorgesehen, die am Ofengewölbe oder an den Ofenseiten angeordnet sind. Die Ergebnisse ware mehr oder weniger befriedigend, jedoch waren die hierfür zur Erzielung eines gewissen Vorteiles angewandten Lösungen teuer, und der Ofenverbrauch war erheblich groß. Many attempts have been made to avoid this disadvantage; to the For example, the use of premix preheating burners was provided, which is located on the furnace vault or are arranged on the furnace sides. The results would be more or less satisfactory, however, the solutions used to achieve this have been to achieve some benefit expensive and the consumption of the furnace was considerable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die bei verringertem Wärme-und Energieverbrauch die Verbesserung der Temperaturverteilung in der Ofenvorwärmzone und auch die Zufuhrung zusätzlicher Wärme dort, wo die endothermen Reaktionen des erhitzen Matreials auftreten, ermöglichen. The invention is based on the object of a method and a Device to indicate the improvement with reduced heat and energy consumption the temperature distribution in the furnace preheating zone and also the supply of additional warmth where the endothermic reactions of the heated material occur.

Diese zugabe wird bei einem Verfahren der eingangs ge@anuten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außerhalb des Ofens heiße Rauchgase mit einer bestimmten Temperatur erzeugt werden, die zwischen der Maximal- und der Minimaltemperatur der Vorwärmzone des betreffenden Ofens liegt, und diese Rauchgase mit bestimmter Geschwindigkeit an den freien Räumen im wesentlichen quer zur Gasstromrichtung innerhalb des Ofens zwecks Hervorrufung einer Mischwirkung und örtlicher Zusatz erwärmung und daraus folgender Temperaturvergleic1äßigung in den Ofen eingeführt werden. This admission is made in a procedure of the kind mentioned at the beginning according to the invention solved in that outside the furnace hot flue gases with a certain temperature are generated between the maximum and the minimum temperature the preheating zone of the furnace in question, and these flue gases with certain Velocity in the free spaces essentially transversely to the direction of gas flow within of the furnace in order to produce a mixing effect and additional local heating and the resulting temperature equilibrium can be introduced into the furnace.

Die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt im wesentlichen eine oder mehrere Ein-@eiten zur Erzeugung von rauchgasen mit einer bestimmten konstanten Temperatur und ein oder menrere Systeme von Leitungen und Düsen zur Einführung des Rauchgases entweder durch das Gewölbe oder die Seitenwände in den Ofen. The apparatus for carrying out the method according to the invention comprises essentially one or more units for generating smoke gases with a certain constant temperature and one or more systems of pipes and Nozzles for introducing the flue gas either through the vault or the side walls in the oven.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten, die Erfindung nicht beschränkenden Ausführungsbeispiels in Anwendung auf einen Ziegelofen mit Erhitzungsbrennern am Gewölbe, an dessen Stelle jedoch jeder unterbrechend betriebene Tunnelofen mit Verbrennungszonen zwischen den Chargei und für jedes Produkt treten kann, näher erläutert; darin zeigen: Sig. 1 eine Seitenansicht eines Tunnelofens mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des Ofens nach der Linie 2-2 in Fig. 1 in der Vorwärmzone zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und Fig. 3 in Seitenansicht, zum Teil im Schnitt die Vorrichtung nach Fig. 2. The invention is illustrated with reference to the drawing, Non-limiting embodiment of the invention applied to a brick oven with heating burners on the vault, in its place, however, every one operated intermittently Tunnel furnace with combustion zones between the batches and for each product can, explained in more detail; therein show: Sig. 1 a side view of a tunnel furnace with the device according to the invention; Fig. 2 is an enlarged sectional view of the furnace according to the line 2-2 in Fig. 1 in the preheating zone to explain the invention Contraption; and Fig. 3 in side view, partly in section Device according to FIG. 2.

in erkennt in den Figuren, daß der Ofen im wesentlichen die Seitenwände 1 und 2, das aufgehängte Gewölbe 3 und einen unterbrochen beweglichen Boden 4 zur Eingabe der Chargen 5 aus zu erhitzendem Material umfaßt. Wie in fiig. 3 klar zu sehen ist, bleibt zwischen zwei benachbarten Chargen ein freier Raum 7, in dem die Verbrennung erfolgt und in den erfindungsgemäß die heißen Rauchgase zwecks Verbesserung der Wärmeverteilung in der Vorwärmzone eingeführt werden, wie im folgenden näher beschrieben wird. recognizes in the figures that the oven is essentially the side walls 1 and 2, the suspended vault 3 and an interrupted movable floor 4 for Entering the batches 5 includes material to be heated. As in fiig. 3 clear to can be seen, a free space 7 remains between two adjacent batches in which the Combustion takes place and, according to the invention, the hot flue gases for the purpose of improvement the heat distribution in the preheating zone, as described in more detail below is described.

Der Ofen ist außerdem mit Erhitzungsbrennern 8 am Gewölbe 3 im mittleren Teil des Ofens, einem Kamin 9 mit einem Zugventilator 10 am Einlaßende 11 des Tunnelofens und einem Ventilator 12 für Kühlluft mit daran angeschlossenem Einlaßrohr 13 zum Ofen versehen. The furnace is also with heating burners 8 on the vault 3 in the middle Part of the furnace, a chimney 9 with a draft fan 10 at the inlet end 11 of the tunnel furnace and a fan 12 for cooling air with an inlet pipe 13 connected thereto Furnished oven.

Wie Fig. 2 zeigt, ist das Gewölbe mit einem Luftraum 14 zu seiner Kühlung ausgestattet. As Fig. 2 shows, the vault is provided with an air space 14 to it Equipped with cooling.

Wie man in Fig. 1 erkennt, ist in der Vorwärmzone des Materials entsprechend dem Schnitt 2-2 in Fig. 1, die Yorrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt und als Ganzes mit der Bezugsziffer 15 bezeichnet. As can be seen in Fig. 1, the material is in the preheating zone accordingly the section 2-2 in Fig. 1, the Yorrichtung used according to the invention and as The whole is designated by the reference number 15.

Unter Hinweis auf die Fig. 2 und 3 sieht man, daß die Vorrichtung 15 im wesentlichen einen Warmlufteinlaß 16, dessen eines Ende mit dem Luftraum 14 des Ofengewölbes und dessen anderes Ende mit einem Hochdruckventilator 17 zur Warmlufteinführung durch die Düse 18 in eine Verbrennungskammer 19 in Verbindung stehen, die ihrerseits über ein Verteilerrohr 20 mit Gewolbein-;ektoren 25 und über ein Verteilerrohr 31 (Fig. 3) mit Wandinjektoren 27 verbunden ist, aufweist. With reference to FIGS. 2 and 3 it can be seen that the device 15 essentially has a warm air inlet 16, one end of which with the air space 14 of the furnace vault and its other end with a high pressure fan 17 for the introduction of warm air communicating through the nozzle 18 into a combustion chamber 19, which in turn Via a distributor pipe 20 with Gewolbein-; ectors 25 and a Distribution pipe 31 (Fig. 3) is connected to wall injectors 27, has.

Um eine Verdünnungsluftvon bestimmter Temperatur zu schaffen, soll Heizluft aus dem Luftraum 14 mit von außen nerangezogener KaltluSt gemischt werden, und hierzu sind einstellbare Öffnungen 21 am Einlaß des Ventilators 17 zum Ansaugen der Kühlmischluft und ein Kontrollthermometer 22 vorgesehen, während ein Regulierventil 23 und ein Kontrollmeßgerät 24 am Auslaß des Ventilators lT angeordnet sind. In order to create a dilution air of a certain temperature, should Heating air from the air space 14 is mixed with cold air drawn from the outside, and for this purpose there are adjustable openings 21 at the inlet of the fan 17 for suction the cooling mixed air and a control thermometer 22 are provided, while a regulating valve 23 and a control measuring device 24 are arranged at the outlet of the fan IT.

Wenn erwünscht, kann die Verdünnungsluft für die Verbrennungskammer 19 aus irgendwelchen Konstruktionserfordernissen auch der Rückluft vom Kühlventilator 12 entnommen werden. If desired, the dilution air for the combustion chamber 19 from any design requirements including the return air from the cooling fan 12 can be removed.

Brenner 29 sind innerhalb der Verbrennungskammer 19-angeordnet, und ein Kontrollmeßgerät 30 befindet sich stromab. Burners 29 are disposed within the combustion chamber 19-and a control meter 30 is located downstream.

Vor dem Gewölbeverteilerrohr 20 und dem Wandverteilerrohr 31 sind Regulierventile 32 bzw. 33 angeordnet, und dementsprechend haben die Gewölbeinjektoren 25 austauschbare IUSen 26 und die Wandinjektoren 27 austauschbare Düsen 28, um eine Regulierung der heißen Rauchgase beim Eintritt in den Ofen zu ermöglichen. In front of the vault manifold 20 and the wall manifold 31 are Regulating valves 32 and 33 are arranged, and accordingly have the vault injectors 25 interchangeable IUSs 26 and the wall injectors 27 interchangeable nozzles 28 to provide a To allow regulation of the hot flue gases as they enter the furnace.

In dem in der Zeichnung dargestellten und hier beschriebenen Beispiel wird die Verwendung einer einzelnen Vorrichtung erläutert, doch versteht es sich ohne weiteres, daß auch eine Mehrzahl solcher Vorrichtungen an verschiedenen Abschnitten des Ofens verwendet werden kann, wovon j ede mit einer unabhängigen Regulierung versehen ist, um eine verbesserte Kontrolle der Erhitzungskurve bzw. des -diagramms des Ofens in der Vorwärmzone zu erreichen Durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung werden die heißen Rauchgase, die mit bestimmter konstanter Temperatur erzeugt sind, in bestimmte Abschnitte der Ofenvorwärmzone im wesentlichen quer zur Strömungsriciltung der Gase innerhalb des Ofens sowie an den geeignetsten Stellen und mit den geeignetsten Geschwindigkeiten eingeführt, um innerhalb des Ofens eine Gasmischung und eine Strömungsumlenkung zu haben, die der Vergleichmäßigung der Temperatur güter die ganze Chargenzone dienen. In the example shown in the drawing and described here the use of a single device is explained, but it is understood without further ado that also a plurality of such devices at different sections of the stove, each of which has an independent regulation is provided for improved control of the heating curve or diagram of the furnace in the preheating zone Through the device According to the invention, the hot flue gases with a certain constant temperature are generated, in certain sections of the furnace preheating zone essentially transversely to Flow regulation of the gases inside the furnace and in the most suitable places and introduced at the most appropriate speeds to produce a To have gas mixture and a flow deflection that equalizes the Temperature goods serve the entire batch zone.

Die Erreichung dieses Ergebnisses wird dadurch erleichtert, daß die in den Ofen eingeführten heißen Rauchgase einen wesentlichen Wärmezusatz in einer Zone darstellen, in der erhebliche Wärmeabsorptionen auftreten, und die Temperatur für die eingeführten Rauchgase zwischen der von zu heißen Zonen, die zu senken ist, und der von zu kalten Zonen der Ofenabschnitte liegt, die anzuheben ist. Achieving this result is facilitated by the fact that the hot flue gases introduced into the furnace add a substantial amount of heat in one Represent the zone in which significant heat absorption occurs and the temperature for the smoke gases introduced between the areas that are too hot to be lowered, and that of too cold areas of the furnace sections to be lifted.

Wie erläutert, kann die Einführung von Rauchgasen in den Ofen durch das Gewölbe oder durch die Seitenwände oder beide erfolgen. Darüber hinaus nimmt man die Beinführung an den zwischen den zu erhitzenden Chargen verbliebe-£en Räumen (wobei die Ghargen als stationär anzusehen sind), und zwar an einem einzelnen Querschnitt oder an verschiedenen Abschnitten und unter verschiedenen Geschwindigkeiten für eine gleiche Düseneinheit vor, wobei die Einführung nur durch die Seitenwände, nur durch das Ofengewölbe oder gleichzeitig durch das Gewölbe und die Seitenwände erfolgen kann; weiter kann man die Einführung an einem oder mehreren Abschnitten der Erhitzungszone unter gewünschter und geeigneter Kombination der verschiedenen vorerwähnten Raucheinführungsarten vornehmen. As explained, the introduction of flue gases into the furnace can through the vault or through the side walls or both. It also takes the leg guide to the spaces remaining between the batches to be heated (whereby the cages are to be regarded as stationary), namely on a single cross-section or at different sections and at different speeds for an identical nozzle unit before, with the introduction only through the side walls, only through the furnace vault or simultaneously through the vault and the side walls can; furthermore, the introduction can be made at one or more sections of the heating zone with a desired and suitable combination of the various aforementioned types of smoke introduction make.

Zur Verringerung des Ofenverbrauchs wurde angeregt, die heiße Luft oder die Rückluft, wie erläutert, für die Gewölbekühlung zu verwenden, wobei man vorzieht, eher die Drücke als die Volumina der eingeführten Rauchgase zu. The hot air was encouraged to reduce the consumption of the furnace or to use the return air, as explained, for cooling the vault, whereby one prefers to increase the pressures rather than the volumes of the smoke gases introduced.

steueru, da die Rauchgase mit hoher Geschwindigkeit und verhältnismäßig niedrigem Volumina eingeführt werden.control, since the smoke gases at high speed and proportionate low volumes are introduced.

Die vorstehende Beschreibung und mit ihr die Zeichnung beilaudeln nur ein bestimmtes Ausführungsbeispiel, und natürlich können Änderungen des Verfahrens und der Vorrichtung im Bereich der Erfindung vorgenommen werden. Add the above description and with it the drawing only a specific embodiment, and of course changes to the method and the device can be made within the scope of the invention.

Claims

1. Process for improving the heat distribution in the preheating zone of intermittently operated tunnel ovens with free ones lying between the batches Rooms in which the combustion takes place, d e n g e k e n n n a n i c h n e t that outside the furnace produces hot smoke gases at a certain temperature between the maximum and minimum temperature of the preheating zone of the the furnace in question, and these smoke gases at a certain speed the free spaces essentially transversely to the direction of gas flow inside the furnace for the purpose of causing a miscil effect and additional local heating and from it the following temperature equalization can be introduced into the furnace.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Einführurg of the hot flue gases takes place through the furnace vault.

3. The method according to claim 1, characterized in that the introduction of the hot flue gases takes place through the side walls of the furnace.

. Method according to Claim 1, characterized in that the introduction of the hot flue gases from at least one section of the furnace preheating zone at the same time through the furnace vault and the side walls.

5. The method according to claim 1, characterized in that the introduction of the flue gases at several sections of the furnace preheating zone and with different Speeds takes place.

6. The method according to claim 1, characterized in that the introduction the flue gases at a section of the furnace preheating zone from and to the furnace vault at least one section that is close to or adjacent to the former, takes place from the furnace walls.

7. The method according to at least one of claims i to 6, dadurcii characterized in that the hot, high temperature in an independent combustion chamber Smoke gases generated: for the extraction of hot smoke gases of the desired temperature be diluted with the cooling air for the furnace ceiling, which is at a constant temperature is held.

8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that that the hot, high temperature produced in an independent combustion chamber Flue gases are diluted with the hot return air from the furnace cooling zone0

9. Device for carrying out the method according to at least one of claims 1 to 8, characterized by a device (combustion chamber 19) for generating hot smoke gases, a device (Fan 17 and nozzle 18) to dilute the hot flue gases with the desired constant temperature produced hot flue gases with air and a System of through the combustion chamber with the hot flue gases of the desired Temperature-fed lines (21, 25; 31, 27) and nozzles (26, 28) for introduction same in at least a portion of the furnace preheating zone.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the nozzles (26, 26) for introducing the hot flue gases into the furnace for the purpose of setting various Flue gas introduction speeds can be replaced by other nozzles L. e e r e i t e