DE2001148A1

DE2001148A1 - Tunnelofen

Info

Publication number: DE2001148A1
Application number: DE19702001148
Authority: DE
Inventors: Giorgio Bruzzone
Original assignee: S C E I COSTRUZIONI EL Soc
Current assignee: S C E I COSTRUZIONI EL Soc
Priority date: 1969-01-10
Filing date: 1970-01-12
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR2028139A1; ES375321A1

Description

DR. ING. E. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN P ATK NTANWALTE D-8000 MÖNCHEN 80 · MARIA-THERESIA-STRASSE 6 · TELEFON (0811) 4410 61 2001 I

S.C.E.I. Societa Costruzioni Elettrotermiche Industriali

in Novara / Italien

Tunnelofen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen mit einem oder mehreren Brennkanälen zum Brennen von keramischem oder Tongut, wobei alle Organe zum Erwärmen und Steuerung des Tunnelofens im Bereich der Deckenwandung angeordnet sind, so daß eine getrennte Bedienung für die einzelnen Brennkanäle möglich ist.

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Es ist bekannt, daß alle in großem Maße in der Keramik- und Bauindustrie verwendeten tonhaltigen Materialien während der Vorerwärmung eine oder mehrere empfindliche Temperaturen aufweisen,während welcher eine starke Wärmeabsorption auftritt, wobei das zu brennende Material nicht direkt mit zu heißen Gasen behandelt werden bzw. nicht in direkte Berührung mit den ^lammen kommen darf. Bei diesen empfindlichen Temperaturen werden beispielsweise das in dem Ton gebundene Wasser eliminiert bzw. bei manchen Materialien bereits vor der Eliminierung dieses gebundenen Wassers organische Substanzen vergast bzw. verkohlt.

Bei den bisher bekannten Tunnelofen wird das zu brennende Gut auf einem Zug von Wagen oder auf einem Transportband entlang eines oder mehrerer paralleler Brennkanäle geführt. Das zu brennende Material bildet eine flache Schicht, die aus einzelnen Stücken oder aus wenigen übereinander geschichteten Stücken kleinerer Größe bestehen kann, wobei die Höhe des Brenngutes im allgemeinen nicht größer als 25 - 30 cm ist, jedoch in manchen Fällen auch darüber liegen kann. Die bisher bekannten Tunnelofen haben jedoch den Nachteil, daß die Erwärmung des Brenngutes nicht optimal erfolgt, so daß ein gewisser Ausschuß des Brenngutes in Kauf genommen werden muß.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tunnelofen zu schaffen, der diesen Nachteil bekannter Tunnelofen nicht aufweist und der eine sehr gleichmäßige Erwärmung des Brenngutes ermöglicht, wobei Beschädigungen des Brenngutes soweit wie möglich vermieden sind.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Kombination der folgenden Merkmale erreicht:

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a) Innerhalb der Brennzone sind Brenner vorgesehen, deren Flammen nicht direkt gegen das Brenngut gerichtet sind;

b) innerhalb der Vorwärmzone sind außerhalb des Tunnelofens angeordnete Brennkammern vorgesehen, die dem Volumen der Temperatur und dem gewünschten Druck innerhalb der verschiedenen Bereiche der Vorwärmzone entsprechende Gase erzeugen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner innerhalb jedes Brennkanals in Längsnischen angeordnet sind und daß die Brenner derart angeordnet sind, daß die von den Brennern erzeugten Flammen in einem gewissen Abstand von dem Brenngut parallel in Richtung der Fortbewegungsrichtung des Brenngutes gerichtet sind.

Dabei erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Brenner an einem Ende der Längsnischen angeordnet sind und daß an den gegenüberliegenden Enden der Längsnischen Schrägungen vorgesehen sind, unter welchen jeweils die freien Zwischenräume innerhalb des Brenngutes zu liegen kommeηι

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammern mit Gebläsen in Verbindung stehen, die wahlweise Kaltluft, warme Rückgewinnungsluft oder zurückgeleitete Brenngase ansaugen, wodurch die erzeugten Gase auf den gewünschten Druck und Temperatur gebracht werden und wenn die Brennkammern mit wenigstens einem in der Decke des Tunnelofens angeordneten Zwischenraum in Verbindung stehen, der wiederum durch die Deckenwandung hindurch über entsprechende Öffnungen mit dem Brennkanal in Verbindung steht,

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Bei dem Tunnelofen gemäß der Erfindung sind alle Heizelemente und die zur Regulierung dienenden Elemente derart angeordnet, daß mehrere Brennkanäle nebeneinander angeordnet werden können, wobei sich unabhängig von der Anzahl der nebeneinander angeordneten Brennkanäle eine zufriedenstellende Funktionsweise und eine unabhängige Regulierungsmöglichkeit ergibt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sollen im folgenden anhand eines AusführungsbeispieIs näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tunnelofens} und

Fig. 2 eine Querschnittansicht entlang der Linie 2-2 von Fig. 1.

Im folgenden soll auf die Figuren, insbesondere Fig. 1 Bezug genommen werden, aus welcher hervorgeht, daß der erfindungegemäße Tunnelofen Seitenwände 1 aufweist, auf welchen die Deckenwandungen 2 der einzelnen Brennkanäle aufliegen. Die einzelnen Brennkanäle werden nach unten hin durch eine Serie von hintereinander angeordneten Wagen 3 abgeschlossen, die schubartig mit dem darauf geladenen Brenngu-t 4 fortbewegt werden, wobei die durch die Wagen 2 bedingten Zwischenräume 5 des Brenngutes 4 immer an bestimmten Stellen des Tunnelofens zu liegen kommen.

Damit die Oberfläche des Brenngutes in möglichst guten Kontakt mit den Heizgasen gelangen kann, sind gemäß

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Fig. 2 auf den Wagen 3 Abstandsstück^ 6 vorgesehen. Unterhalb des Brenngutes 4 bilden sich demzufolge freie Zwischenräume 7, in welchen die zur Erwärmung dienenden Gase gleichmäßig eindringen können, so daß das zu brennende Brenngut von allen Seiten her gleichmäßigjerwärmt wird.

Oberhalb jeder Deckenwandung 2 jedes Brennkanals ist eine Abdeckung 8 vorgesehen, wodurch sich ein oder mehrere Zwischenräume 9a - 9d bilden, die in Längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Anhand von Fig. 1 ergibt sich, daß im Heizbereich des Tunnelofens drei Zwischenräume 9a - 9c im Kühlbereich und ein Zwischenraum 9d vorgesehen sind. Die Zwischenräume 9a - 9d sind mit dem Brennkanal mittels einer Mehrzahl von innerhalb der Deckenwandung 2 angeordneten Öffnungen 10a - 1Od verbunden. Die Position dieser Öffnungen 10a-d entspricht den Zwischenräumen 5 zwischen den einzelnen Wagen bzw. des Brenngutes. Im Bereich der Öffnungen 10a-d sind steuerbare Ventileinrichtungen 11 vorgesehen, durch welche die durch die Öffnungen 10a-d strömende Gasmenge beeinflußt werden kann.

Wie dies anhand von Fig. 1 ersichtlich ist, sind in den Brennzonen jedes Brennkanals innerhalb der Deckenwandung 2 Längsnischen 13 angeordnet, in welchen Brenner 14 derart hineinragen, daß das Brenngut 4 ohne Schaden auf hohe Temperaturen gebracht werden kann. Die Flammen der Brenner 14- sind dabei aufgrund ihrer winkelmäßigen Auslegung nicht direkt gegen das Brenngut 4, sondern parallel zur Fortbewegungsrichtung des Brenngutes 4 gerichtet, wobei ein gewisser Abstand zwischen den Flammen und dem Brenngut 4 vorhanden ist. Jede Längsnische 13 weist am gegenüberliegenden Ende der Brenner 14 eine Abschrägung 15 auf, die jeweils oberhalb eines freien Zwischenraumes 5 des

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Brenngutes 4 zu liegen kommt, so daß die heißen Gase direkt durch diese Zwischenräume 4 gedrückt werden. Auf diese Weise werden die heißen Gase, welche mit den aus den vorangegangenen Zonen des Tunnelofens stammenden Gasen gemischt werden, ebenfalls seitlich und von unten her auf das Brenngut 4 beaufschlagt. Die Abschrägungen 16 innerhalb der Längsnischen 13 unterstützen dabei die gleichmäßige Verteilung der Brenngase bis zu dem Brenngut 4.

Oberhalb der Brenn- undKühlzone der einzelnen Brennkanäle befindet sich ein SammelZwischenraum 9d, der über Öffnungen 1Od mit dem Brennkanal in Verbitiung steht. Durch diese Öffnungen 1Od wird die heiße Luft von einem Kühlgebläse 17 angesaugt, und über ein Rohr abgeführt.

Innerhalb der Vorwärmzone jedes Brennkanals ist eine starke Wärmezufuhr notwendig, ohne daß das zu brennende Material, welches zu diesem Zeitpunkt äußerst empfindlich ist, mit zu heißen Gasen beaufschlagt werden bzw. in direkte Berührung mit den Flammen der Brenner gebracht werden darf. In die einzelnen Zwischenräume 5 zwischen dem Brenngut 4 werden demzufolge außerhalb des Tunnelofens erzeugte heiße Gase eingeführt, die entsprechend der betreffenden Vorwärmstelle auf die gewünschte Volumen-, Temperatur- und Druckbedingungen gebracht worden sind. Die heißen Gase werden in einer oder mehreren Brennkammern 19»2O erzeugt, wobei diese Brennkammern 19» 20 mit rückgewonnener Warmluft gespeist werden können. So wird beispielsweise die Brennkammer 20 gemäß der Darstellung mit Warmluft gespeist, die aus dem Zwischenraum 9d stammt. Die Heizgase für die Brennkammer 19 werden hingegen gemäß der Darstellung von Abgasen erzeugt, die aus dem Zwischenraum 9a stammen, welcher im übrigen noch mit einem Sauggebläse 25 und einem Rohr 24 verbunden ist.

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Die aus dem Zwischenraum 9a stammenden heißen Gase werden mit Hilfe eines Gebläses 26 der Brennkammer 19 zugeführt, in welcher diese Gase mit den Verbrennungsgasen von Brennern 22 gemischt werden. Das dadurch gebildete Gasgemisch wird anschließend dem Zwischenraum 9b" zugeführt, von welchem das Gas durch die innerhalb der Deckenwandung 2 vorhandenen Öffnungen 1Od in die Zwischenräume 5 des Brenngutes 4 strömt. In gleicher Weise wird die aus dem Sammelzwischenraum 9d stammende heiße Luft mittels eines Gebläses 27 der Brennkammer 20 zugeführt und innerhalb derselben mit durch Brenner 21 erzeugten Gasen gemischt. Das sich gebildete Gasgemisch wird dann dem Zwischenraum 9c und von dort durch die Öffnungen 10c in die Zwischen- m

räume 5 zwischen dem Brenngut k geführt. Gebläse 26 und dienen dazu, den Verbrennungsgasen bzw. der heißen Luft den notwendigen Druck zu geben, während die vorzugsweise mit einer automatischen Regeleinrichtung versehenen Brenner 21, 22 zur Einstellung der gewünschten Temperatur dienen.

Der erfindungsgemäße Tunnelofen kann in sehr einfacher Weise mit einer Einrichtung zur Vorerwärmung bzw. Trocknung von Brenngut kombiniert werden, wobei derartige Einrichtungen in der Längsachse des Trockenofens oder seitlich daneben angeordnet sein können. In diesem Fall können die Gase direkt zur Vorerwärmung bzw. Trocknung verwendet werden. Die Temperatureinstellung kann dabei %

durch Mischung mit Frischluft oder heißen Gasen erfolgen, wobei letztere von den Brennkammern 19t 20 abgezogen werden können.

Es sei bemerkt, daß gewisse Abwandlungen der Erfindung möglich sind. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, Gasvorhänge aus Luft oder heißen Gasen vorzusehen» oder eine Rezirkulation der Gase vorzunehmen. Ferner kann eine rasche Abkühlung vorgenommen werden, falle dies erwünscht sein sollte.

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Claims

2001H8 _ 8 _ Patentansprüche

1. Tunnelofen mit einem oder mehreren Brennkanälen zum Brennen von keramischen oder Tongut, wobei alle Organe zum Erwärmen und Steuerung des Tunnelofens im Bereich der Deckenwandung angeordnet sind, so daß eine getrennte Bedienung für die einzelnen Brennkanäle möglich ist, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) Innerhalb der Brennzone sind Brenner (l4) vorgesehen, deren Flammen nicht direkt gegen das Brenngut (4) gerichtet sind

b) innerhalb der Vorwärmzone sind außerhalb des Tunnelofens angeordnete Brennkammern (19* 20) vorgesehen, die dem Volumen der Temperatur und dem gewünschten Druck innerhalb der verschiedenen Bereiche der Vorwärmzone entsprechenden Gase erzeugen.

2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (l4) innerhalb jedes Brennkanals in Längsnischen angeordnet sind und daß die Brenner (14) derart angeordnet sind, daß die von den Brennern (14) erzeugten Flammen in einem gewissen Abstand von dem Brenngut (4) parallel in Richtung der Fortbewegung srichtung des Brenngutes (4) gerichtet sind.

3· Tunnelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Brenner (l4) an einem Ende der Längsnischen (13) angeordnet sind und daß an den gegenüberliegenden Enden der Längsnischen (13) Schrägungen (15) vorgesehen sind, unter welchen jeweils die freien Zwischenräume (5) innerhalb des Brenngutes" (4) zu liegen kommen.

4. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkammern (19, 20) mit Gebläsen (26, 27) in Ver-

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Dindung stehen, die wahlweise Kaltluft, warme Rückgewinnungsluft oder zurückgeleitete Brenngase ansaugen, wodurch die erzeugten Gase auf den gewünschten Druck und Temperatur gebracht werden und daß die Brennkammern (Ϊ9, 20) mit wenigstens einem in der Decke des Tunnelofens angeordneten Zwischenraum (9a - d) in Verbindung stehen, der wiederum durch die Deckenwandung (2). hindurch über entsprechende öffnungen (.1Oa - d) mit dem Brennkanal in Verbindung steht.

5. Tunnelofen nach Anspruch J5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (lOa - d) in Abständen entsprechend den Zwischenräumen (5) des Brenngutes (4) angeordnet sind und daß eine Einführung von Heißgasen durch diese öffnungen (lOa - d) erfolgt.

6. Tunnelofen nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (10a - d) mit steuerbaren Ventile inrichtungen versehen sind.

7. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch g e k en η ze i c hn e t, daß in der inneren Zone und der Kühlzone des Tunnelofens entsprechend den Zwischenräumen (5) des Brenngutes (4) innerhalb der Deckenwandung (2) öffnungen (10a, d) angeordnet sind, durch welche der Brennkanal mit einem in der Decke des Tunnelofens angeordneten Zwischenräumen (9a, d) in Verbindung gebracht ist.

8. Tunnelofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche* dadurch g e k e η η ζ e ic h net, daß die abgesaugten Gase direkt einer Trocknungseinrichtung zugeführt werden, die in axialer Verlängerung des Tunnelofens oder parallel daneben angeordnet ist.

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