DE2029840C3 - Herdwagenofen mit Rauchgasumwälzung - Google Patents
Herdwagenofen mit RauchgasumwälzungInfo
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Description
Ausgangsstoffe für Kohlenstoff-Formkörper sind bekannten öfen besteht darin, daß bei einer Anord-
gemahlene Kokse, Graphite, Ruße, die mit einem zu- 60 nung der Ventilatoren in der Ofendecke der Raum
gleich als Plastifizierungsmittel dienenden Bindemit- unterhalb der Ventilatoren nicht mit Brennbehältern
tel, wie Steinkohlenteerpech, Teer oder Kunstharz zugestellt werden kann, so daß nur 80 bis 85 % der
und gegebenenfalls Zusätzen von ölen, die den Ver- liodcnfläche nutzbar ist.
formungswiderstand verkleinern, gemischt werden. . Schließlich führt der Ausfall eines der vorhandc-
Die plastischen Massen werden auf Strang-, Schnek- 65 nen zwei oder drei Ventilatoren zu einer unsymme-
ken- und Gesenkprcsscn oder auch durch Rütteln trischercn Temperaturverteilung in der Ofenkammer
und Stampfen geformt und anschließend zur Über- und zu höherem Brennausschuß.
führung des Bindemittels in festen Koks auf Tcmpe- In dem älteren deutschen Patent 2 029 389 wird
schließlich vorgeschlagen, in den Längswänden eines keine Risse oder sonstige die Eigenschaften der
Herdwagenofens in einem Niveau Ansaugöffnungen Formkörper mindernde Fehler entstehen, so tlaß ein
für die Rauchgase und in einem anderen Niveau Ein- bisher unvermeidbarei Brennausschuß praktisch aushlasöltnungen
anzuordnen und diese über Kanäle in nesehloi-scii werden kann. Weitere Vorteile des erlinden
Längswänden /u verbinden, wobei jeweils ein·· ">
dimgsuemäßcn Ofens sind ein guter Wiirnicw irkungs-Ciruppc
win mehreren Ansaugölfnungeii und Einblas- grad Lind die geringe Emplindlichkcil gegen tier. A1Isölliiungen
einem gemeinsamen Ventilator /uncord- lall einzelner I 'inw älzveiitilaloren und odei einzelner
net siiul. Der Temperaturgradient im Olenraum ist Brenner.
hei einem derartigen Ofen verhältnismäßig klein. Herdwagenofen mil Rauehgasuniwälzung werden
Nachteilig ist insbesondere die Au>hiltlunü der Ver- ;<j mit !estern Boden >.ntl abnehmbarer ein- oder nielir-
hiiidungskanäle zwischen tlen Ansaun- bzw. Einblas- leiliucr Ofendecke und mit fesier Decke und bcwegli-
i'illnungLii und dem Ventilator, die nach der Art von ehern Boden ausgeführt. Ein Aiislühruiigsbcispicl der
Spiniienbeineii zum Veiiiilalo- Iuhren. Erfindung ist an Hand eines I Icidwageiioieiis. in
Line Herstellung .ler Ka .ale mit Normsieine:i isi dem die Brennbehäller auf einem Wagen, tier durch
daher nicht möglich. Es sind vielmehr aufwendige ι λ in den Oleubiulen eingelassene Schienen gclülin
liumsiciiie vcischiedcnsier Abmessungen und wird, angeordnet sind, in Zeichnungen dargestellt
Krümmungen crSmeleiiieli. deren Einbau in die und im lolgend.cn beschrieben. Es zeigt
Olenwaiid zudem schwierig ist. Weiterhin wird die Fig. I einen Längsriß i:-ics I lerdwagenofens -,ui.-h
Regelung ties Rauchgasstroms durch die Z.uordiuum der E.rfindung.
von mehreren Kanälen auf einen \ eiitilator beein- 20 F i g. 2 einen Cn uiuli iß und
trächtigi. ila bei .Änderung des freien Querschnitts F" i g. 3 einen Quen iß des gleichen Oiens.
eines Kanals die FöriLiicisimii: in den restlichen Ka- F" i g. 4 einen .Ausschnitt aus [ i g. 3.
nälen infolge von Rückkopplungseffeklen nicht kon- F-i g. 5 einen Ausschnitt aus Fi g. 1.
slant bleibt. 1 ist die stirnseitig mit tier Il.ibtürZ versehene
Der Erfindunü licnl die Aufnähe zugrunde, die 25 Ofenkammer. 3 ein durch Schienen 4 geiulirier Wa-Nachleile
tier bekannten Herdwagenöfen mit Rauch- gen. au! dem Brennbehäller 5 aus Stahlblech in 1 01 m
gasumwälzung zu vermeiden und insbesondere eine eines quadratischen Net/es angeordnet sind. Dei aus
für das ausschußfreie Brennen von brennempfindli- feuerfestem keramischem Material bestehende Wachen
Formkörpern notwendige kleine vertikale Tem- genbotlen. der mit Bremibehäliern zugestellt ist.
peraturtlifferenz in den Brennbehältern während der 30 weist eine Vielzahl von Schlitzen 6 (Fig. 5) quer zui
gesamten Ofenreise und üblichen Aufheizgeschwin- Längsachse des Wagens auf. In den Seilenwäiulen 7
digkciten nicht zu überschreiten. der Ofenkammer 1 sind in zwei Ebenen ölbeheizte
Die Aufgabe wird mit einem Herdwagenofen der Brenner 8. Ventilatoren 9. deren Abstand jeweils
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daLi jede An- 1.3 m beträgt, und in der Brennerebene /wischen je
saugoffnunn der Rauchnassehächte ein eigener Ven- 35 zwei Brennern Einblasöffnungen IO für das l'mwälz-
tilator zugeordnet ist und je eine Ansaugöffnung gas angeordnet. Die Einblasöifnungen 10 sind durch
durch inen vertikal angeordneten Rauchgasschacht vertikale Rauehgasschächie II, die in Sammelkanä-
mit je einer Einhlasöffnuiig verbunden ist. len 12 in der Ofendecke 13 münden, mit den Venli-
Nach einer bevorzugten Ausführung der liriindimg latoren 9 verbunden. Die Sammclkanäle 12 enden in
beträgt der gegenseitige Abstand der Venlilatoren 9 40 dem Schacht 14. der einen Schieber 15 aufweist, und
höchstens 1.5 m. über den Nachvcrbrennungsiaum 16 zum Kamin 17
Der Abstand /wischen der Brennerebene und tier führt.
libene tier Ansaugöffnungen tier Umwälz.ventilatoren Nach dem hinfahren ties mit Brennbehältern zuge-
hl größer als die Flöhe der Brennhehälter. wobei die stellten W unens und Schließen tier Flubtür werden
Brennerebene oberhalb der oberen Begrenzungs- 45 die Brenner gezündet, von denen Rauchgas mit der
Mäche der Brennbehälter und die Ebene der Ansaug- Temperatur/! an den Brennbehältern 5 entlang
ölTnungen der Limwälzveiitilaloren unterhalb der durch die Schlitze 6 im Wagenboden zu den Ventila-
unieren Begrenzungsebene der Brennbehälter liegt. toren 9 strömt. Die durch die netzartig angeordneten
Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, Brennbehältcr Brennbehälter in eine Vielzahl von Kanälen aul'ge-
mit kreisförmigem Querschnitt zu verwenden und so 50 ieiite, senkrecht fallende Strömung der heißen L'm-
auf dem Wagen abzustellen, daß sie ein quadiati- wälzgase, die einen Ieil ihres Wärmeiiihalts an die
seiles Netz bilden. Zur Umwälzung der Rauchgase Brennbehälter abgeben, sichert zvvangläufig eine ho-
sind etwa 25 "11 des Bodeiiquerschnitts verfügbar, und mogene TemperaUirverteilung in den der Brenner-
die Rauchgase werden durch geometrisch identische ebene parallelen Ebenen. Das abgesaugte Rauchgas
Kanäle geführt. 55 wird dan·, von den Ventilatoren 9 in die Rauchgas-
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schächte 11 gedrückt und von dort zum größeren
ist es vorteilhaft, die von den Ventilatoren ausgehen- Teil über die Einblasöffnungen 10 in die Ofenkam-
dcn vertikalen Rauchgasschächte mit in der Ofen- merl. Durch Zumischen von heißem Vcrbrennungs-
dccke eingelassenen Gassammclkanälcn zu verbin- gas wird die Temperatur des Umwälzgases auf die
den. Zur besseren Verteilung des Rauchgassiroms 60 gewünschte Temperatur 7", gemäß dem Auriieiz.pro-
auf die Einblasöffnungen und die Sammelkanälc gramm erhitzt. Durch Änderung des Verhältnisses
können geeignete Regelschieber an den Sammelkanä- von umgewälzter Gasmenge zu neu zugeführlem
len angeordnet werden. Rauchgas ist die vertikale Temperaturdifferenz in der
Die mit dem erfindungsgcmäßcn Herdwagenofen Ofenkammer steuerbar und kann insbesondere belie-
mit Rauchgasumw:ilzung erzielten Vorteile bestehen 65 big klein gemacht werden.
insbesondere darin, daß beim Brennen großformati- Eine dem neu zugeführten Rauchgas entsprechende
ger Formkörper aus brennempfindlichen Qualitäten Gasmenge wird durch Sammelkanäle 12 abgezogen
bei üblicher Aufheiz- und Abkühlgcschwindigkeit und gelangt über den Nachverbrennungsraum 16
zum Kamin 17. Eine Nachverbrennung wird dann vorgesehen, wenn die Rauchgase Geruchsstoffe oder
sonstige schädliche Verunreinigungen enthalten.
Beim Brennen von zylindrischen Kohle-Formkörpcrn
mit einem Durchmesser von 0,6 und einer Höhe von 2,5 m in einem Herdwagenofen nach der E
dung wurden maximale vertikale Temperaturd renzen von 10 bis 15° C und horizontale Temp
lurdiffercnzen von 5 bis 8° C gemessen. Der Br
ausschuß betrug 1 bis 3 °/o.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Herdwagenofen mit Rauchgasumwälzung große Drücke in den Formkörpern. Übertriflt der
/um Brennen von keramischen Körpern, insbe- 5 Binnendruck die körperfestigkeit. so bilden sieh
sondere von Kohleiistolf-Formkörpern. mit Gas- Risse, über die das Gas nach außen abgeleitet wird,
oder Ölhrcnnern. in den Ofcnlangswänden in Die Zerstörung von Formkörpern kann ν -rmieden
zwei Ebenen angeordneten, durch Kanäle ver- werden, wenn unterhalb einer kritischen Druckbundenen
Αιτ-.aimöffinmücn und Einblasöffnim- sireii/c ein Gleichgewicht /wischen der in der Zeilgen,
wobei in diesen Kanälen Venlilatoren /um io einheit neu gebildeten Gasmenge und der durch DiI-l'mwäl/en
der Rauchgase angeordnet sind, da- fusion abgeführten Gasmenge besieht.
durch gekennzeichnet, daß jeder An- Die beim Erhitzen i.er F'ormkörpcr entstandenen
sauüöffnung der Rauchgasschächte (11) ein eige- Kokse sind ebenfalls nicht stabil, sondern unterliegen
ner Ventilator (l>) zugeordnet ist und je eine Ar- mit Volunienveningerung verknüpfien strukturellen
Säugöffnung durch einen vertikal angeordneten 15 Ordnungsvorgangen. durch die Zugspannungen indu-
Rauchschaehi (ΙΪ) mit je einer Einblasöifnung ziert werden, deren Größe der maximalen Tempera-
('<"■■ »erblinden ist. iurilil'l'erenz. im Körper proportional ist. Auch diese
2. I lerdvvug'iioleu nach Anspruch 1, dadurch Spannungen sind eine häufige Ursache für kleinere
gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der und größere Risse, die eine wirtschaftliche Vcrwerl-Vcntilatoreii
(9) höchstens 1.5 m beträgt. 20 barkeit der Formkörper aussehließen können.
3. Herdwagenofen nach Anspruch 1, dadurch L-in ausschußfreies Brennen von Kohlenslollgekennzeichnct.
daß die Brennbehälter (5) für die f ormkörpem ist nur dann möglich, wenn von Ouah-Kolilenstoll-I
ormkörper einen kreisförmigen tat und Format abhängige kritische Aurheizge-Oucrsclimu
haben und auf de., Wagen (3) abge- schvvindigkeiten und kritische Tcmperaturdifleren/en
stellt, ein quadratisches Netz bilden. 25 innerhalb der körper nicht überschritten werden.
4. Herdwagenofen nach Anspruch 1. dadurch Diese Voraussetzungen sind in den vorzugsweise zum
gekennzeichnet, daß die vertikalen Rauchgas- Brennen von Kohlensloff-Formkörpern verwendeten
schächte (11) obi-i halb dei Ebene der Einblasöff- Kamnierringöfen nur angenähert erfüllt. Bedingt
innigen (Kl) in Sammelkanäle (12) münden. durch die Flammenführung treten größere lempera-
5. Herdwagenofen nach Anspruch 1, dadurch 30 turdifl'erenzen innerhalb einer kasscttenfüllung aul
gekennzeichnet, d;,ß diu -,ertikalen Rauchgas- und zudem können Temperatursprünge beim Versetschächte
(II) oberhalb der Ebc.i^ der Einblasöff- zen der Feuerkammer nicht vermieden werden,
nuiigen (10) Regelschieber aufweisen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, brennemp-
nuiigen (10) Regelschieber aufweisen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, brennemp-
l'iiidliche. vor allem auch großformatige Formkörper
35 in Einkammerofen mit Rauchgasumwälzung zu bren-
neu. deren Temperatur unabhäi giü, von vor- oder
nachgeschalteten kammern regelbar ist. Die bekannten Einkammeröfen mit Rauchgasumwälzung werden
Die Erfindung betrifft einen Herdwagenofen mit durch in den l-ängs- oder Stirnwänden der Ofenkam-Rauchgasumwälzung
zum Brennen von keramischen 40 mein angeordnete Brenner beheizt und die Rauch-Körpern,
insbesondere von kohlenstoff-Formkör- gase durch Venlilatoren in der Ofendecke, deren gepern.
mit Gas- oder Ölbrcnnein, in den Ofcnlängs- genseitiger Abstand etwa 3 m beträgt, oder durch an
wänden in zwei Ebenen angeordneten, durch Kanäle Jen seitlichen Ol'enwänden angeordnete Ventilatoren
verbundenen Ansaugöl'l'iiungen und EinblasöFfnun- umgewälzt. In der Ofenkammer sind Brennbehälter,
gen. wobei in diesen kanälen Ventilatoren zum Um- 45 welche die zu brennenden Formkörper enthalten,
wälzen der Rauchgase angeordnet sind. aufgestellt.
Die Formung keramischer Stoffe ist allgemein nur Bei der üblichen mittleren Aufhcizgeschwin-
im plastischen Zustand, der durch Zusätze von I5Ia- digkeit von etwa 60 bis 100 C pro Tag folgen aus
stifizieriingsmitteln oder durch eine geeignete Vorbe- tier bekannten Anordnung von Brennern und Vciiti-
handlung eingestellt wird, möglich. Die dureh Ver- 50 latoren eine ungleichmäßige Geschwindigkeit der
pressen. Gießen oder sonstige Formungsverfarrren Rauchgase in der Ofenkammer, insbesondere z.vvi-
hergcstcllten körper sind weich und wenig standfest sehen den Brennbehältern und entsprechend auch
und müssen zur Erzielung einer hinreichenden Fe- unterschiedliche Wärmeübergaiigskoeffizienten.
stigkeit auf höhere Temperaturen erhitzt werden, um In den Brennbehältern entstehen dadurch Tempera-
das Plastifizierungsmittel zu verdampfen oder zu zer- 55 turdilfcrcnzcn in vertikaler Richtung von etwa 20 bis
setz.cn. Die Festigkeit wird zudem durch temperatur- 30 C und in horizontaler Richtung von etwa 10 bis
bedingte Phasenänderungen und Sintervorgänge er- 30" C, und bei größeren Formaten beträgt der
höht. Brennausschuß 3 bis K)0Zo. Ein weiterer Nachteil der
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| FR2095528A5 (de) | 1972-02-11 |
| DE2029840B2 (de) | 1973-03-29 |
| CH514823A (de) | 1971-10-31 |
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| DE2029840A1 (de) | 1971-12-23 |
| GB1312856A (en) | 1973-04-11 |
| SE358463B (de) | 1973-07-30 |
| US3744966A (en) | 1973-07-10 |
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