DE2735061A1

DE2735061A1 - Tunnel kiln for baking ceramic prods. - where gases leaving cooling zone are blown into preheating zone of kiln

Info

Publication number: DE2735061A1
Application number: DE19772735061
Authority: DE
Inventors: Aleksandr D Lobanok; Dmitrij A Scholnerovskij; Leonard I Tschernjaev
Original assignee: MI NII STR MATERIALOV
Current assignee: MI NII STR MATERIALOV
Priority date: 1977-08-03
Filing date: 1977-08-03
Publication date: 1979-02-15
Also published as: DE2735061C2

Abstract

The prods. are stacked on kiln cars travelling through a preheating zone; baking zone; and a cooling zone. Gases in the cooling zone are drawn into a high pressure blower and are then blown through nozzles in the walls and roof of the preheating zone (a). The nozzles are located in rows along the longitudinal axis of the kiln. The gases flowing through the nozzles leave the preheating zone via pipes connected to the suction side of the nozzles so gas circulation is achieved in the preheating zone. The productivity of the kiln is increased 25-30% and the specific fuel consumption is reduced by 10-15%.

Description

TUNNELOFEN ZUM BRENNEN VON KhRAMISCHEN TUNNEL FURNACE FOR BURNING KhRAMIC

ERZEUGNISSEN Die Erfindung bezieht sich auf die Baustoffindustrie, u.zw. auf Tunnelöfen zum Brennen von keramischen Erze;gnissen. PRODUCTS The invention relates to the building materials industry, u.zw. on tunnel kilns for firing ceramic ores; products.

Die vorliegende Erfindung kann beim Brennen von Baukeramik, z.B. von Ziegelsteinen, keramischen Blöcken und Steinen, Entwässerungsrohren sowie anderen Erzeugnissen, Anwondung finden. The present invention can be used in the firing of building ceramics, e.g. of bricks, ceramic blocks and stones, drainage pipes, as well as others Find products, applications.

Fast alle Typen der bekannten Tunnelbrennöfen weisen einen wesentlichen Nachteil auf, u.zw. die unvermeidliche die Schichtung der heißen Rauchgase über / Hohe der gesamten Vorwärmzone. Die Temperaturdifferenz der Rauchgase im oberen und unteren Teil des Ofenkanals erreicht an einigen Stellen 400 bis 5000C. Durch die ungleichmäßige Durchwärmung der Erzeugnisse über die Pakethöhe wird der nachfolgende Brennvorgang verzögert bzw. bleibt unvollständig. Almost all types of the known tunnel kilns have an essential Disadvantage on, u.zw. the inevitable the stratification of the hot smoke over / Height of the entire preheating zone. The temperature difference of the flue gases in the upper and the lower part of the furnace channel reaches 400 to 5000C in some places. By the uneven heating of the products above the package height becomes the next Burning process delayed or remains incomplete.

Bekannt ist ein Tunnelofen zum Brennen von keramischen Erzeugnissen, enthaltend einen Arbeitskanal mit Vorwärm-, Brenn- und Kühlzonen sowie in der Vorwärmzone angeordneten Umwälzeinrichtungen, die mit einem Gebläse versehen sind. A tunnel kiln for firing ceramic products is known, Containing a working channel with preheating, burning and cooling zones and in the preheating zone arranged circulation devices, which are provided with a fan.

Durch das Gebläse können jedoch die Gase nur in dem Teil der Vorwärmzone aufgewirbelt werden, wo ihre Temperatur 200 bis 3000C nicht überschreitet. Der größere Teil dieser Zone mit einer Temperatur des Gasmediums von 300 bis 100000 wird dadurch nicht erfaßt.However, through the fan, the gases can only be in the part of the preheating zone be whirled up where their temperature does not exceed 200 to 3000C. The bigger one Part of this zone with a temperature of the gas medium of 300 to 100,000 thereby becomes not recorded.

Somit kann das Hauptproblem, die Heißgase mit einer Temperatur von 300 bis 100000 im Bereich des maximalen Temperaturgefälles zum Wirbeln zu bringen, mittels Gebläsen nicht gelöst werden. Die Schichtung der Heißgase in diesem Bereich der Vorwärmzone gestattet es nicht, den nachfolgenden Brennvorgang zu intensivieren. Außerdem weisen die wirbelerzeugenden Systeme infolge einer ständigen Einwirkung der Hochtemperaturen auf die beweglichen und rotierenden Teile und Baugruppen der Gebläse eine geringe Betriebsdauer und Betriebszuverlässigkeit auf (GB-Patentschrift Nr. 1342393,) Bekannt ist ebenfalls ein Ofen zum Brennen von auf Wagen gestapelten Erzeugnissen, welcher einen Arbeitskanal mit Vorwärm-, Brenn- und Kühlzonen sowie ein Drucksystem en zum Zuführen der Heißgase in die Vorwärmzone unter derZteilweiser Umwälzung aufweist. Um vor dem Brennen die maximale Wirksamkeit der Erhitzung von Erzeugnissen zu erreichen, sind im genannten Ofen hitzebeständige Gebläse ein gesetzt, die die Heißgase mit einer Temperatur von 6500C in die Vorwärmzone eindrücken. Thus, the main problem, the hot gases with a temperature of To whirl 300 to 100,000 in the range of the maximum temperature gradient, cannot be released by means of fans. The stratification of the hot gases in this area the preheating zone does not allow the subsequent firing process to be intensified. In addition, the vortex-generating systems show as a result of constant exposure the high temperatures on the moving and rotating parts and assemblies of the Blower has a short service life and operational reliability (GB patent specification No. 1342393,) Also known is a furnace for burning those stacked on trolleys Products that have a working channel with preheating, burning and cooling zones as well as a pressure system for feeding the hot gases into the preheating zone under the partially Has circulation. To get the maximum effectiveness of heating before firing To achieve products are heat-resistant in the named furnace A blower is installed, which brings the hot gases with a temperature of 6500C into the preheating zone press in.

Da die Temperatur der Heißgase am sunde der Vorwärmzone wesentlich höher als 6500C ist und 1000 biß 11000C erreicht, wird in diesem Bereich der Vorwärmzone eine Reihe von Brennern zum Einspritzen von gasförmigen Brennstoffen in den Gasstrom angeordnet, um ihn auf die Vorbrenntemperatur zu bringen. Since the temperature of the hot gases at the bottom of the preheating zone is significant is higher than 6500C and reaches 1000 to 11000C, this area becomes the preheating zone a series of burners for injecting gaseous fuels into the gas stream arranged to bring it to the pre-baking temperature.

Ein Nachteil derartiger Ofen ist ein hoher Wärmeverbrauch, der durch das Verbrennen von zusatzlichem Brennstoff in der Vorwärmzone sowie durch das Eindrücken dcr HeilgRe mit einer Temperatur von 6500C in diese Zone hervorserufen wird. Ein stabiler Ofenbetrieb hängt von der Zuverlässigkeit und Betriebsdauer des hitzebeständigen Gebläses ab. A disadvantage of such a furnace is a high heat consumption, which by the burning of additional fuel in the preheating zone as well as by pushing it in the healing mass is evoked in this zone with a temperature of 6500C. A stable furnace operation depends on the reliability and service life of the heat-resistant Blower off.

Das Nichtbeachten des im Tunnelofen angewandten Gegenstromprinzips, nach welchem die Erzeugnisse durch die aus der Brennzone ausströmenden Rauchgase erhitzt werden, führt zu einer unrationellen Ausnutzung der Wärme, die beim Verbrennen des Brennstoffß in der Brennzonc entwickelt wird. Failure to observe the countercurrent principle applied in the tunnel kiln, after which the products through the smoke gases flowing out of the combustion zone are heated, leads to an inefficient use of the heat generated when burning of fuel is developed in the fuel zone.

Außerdem wird die Betliebsdauer und die Zuverlässigkeit der Tunnelöfen durch eine große Anzahl von in aggressiver AWmospnäre und unter Hochtemperaturen betriebenen inneren Kanälen Schiebern und Regeleinrichtungen herabgesetzt.It also increases the service life and reliability of the tunnel kilns by a large number of people in an aggressive atmosphere and under high temperatures operated inner channels valves and regulating devices reduced.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung genannter Nachteile. The present invention aims to eliminate the disadvantages mentioned.

Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, einen Ofen zum Brennen von keramischen Erzeugnissen zu schaffen, in dessen Vorwärmzone eine Vorr chtung eingesetzt wird, durch welche eine gleichmäßige Erhitzung der Erzeugdie nisse über / Pakethöhe sowie auf der gesamten Länge dieser Zone ohne zusätzliches Verbrennen von Brennstoff ermöglicht wird. The invention was based on the object of providing a furnace for firing of ceramic products too create in its preheating zone a device is used through which the product is heated evenly nits above / package height as well as along the entire length of this zone without additional Burning of fuel is made possible.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einem Tunnelofen zum Brennen von auf Wagen gestapelten Erzeugnissen, welcher einen Arbeitskanal mit Vorwärm-, Brenn- und Kühlzonen sowie ein mit einem Hochdruckgeblase verbundenes Umwälzsystem enthalt dessen Sintrittsöftnung für Gase in der Kühlzone und die Austrittsöffnung in der Vorwärmzone liegt, erfindungsgemäß das Umwälzsystem in der Vorwärmzone in Form von Spritzdüsen ausgebildet ist, die in den Öffnungen im Gewölbe auf der Ofenlängsachse sowie in den Öffnungen der Seitenwände auf der Höhe des Wagenbodens angeordnet sind, wobei die Düsen über Luftleitungen mit dem Arbeitskanal verbunden sind. The problem posed is achieved in that in a tunnel furnace for burning products stacked on trolleys, which have a working channel Preheating, burning and cooling zones as well as one connected to a high pressure blower The circulation system contains its inlet opening for gases in the cooling zone and the outlet opening is in the preheating zone, according to the invention, the circulation system in the preheating zone in Form of spray nozzles is formed in the openings in the vault on the furnace longitudinal axis and are arranged in the openings in the side walls at the height of the car floor, wherein the nozzles are connected to the working channel via air lines.

Durch eine derartige Ausführung des Umwälzsystems wird Durch eine intensive / wirbelung der aus der Brennzone au3strömenden Rauchgase über dem gesainten Volumen der Vorwärmzone erzielt. Such a design of the circulation system is through a intensive / swirling of the smoke gases flowing out of the combustion zone over the whole Volume of the preheating zone achieved.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht im rolgenden. The essence of the present invention consists in the following.

Gemäß den bekannten Verfahren werden getrocknete kerasich mische Erzeugnisse auf Ofenwagen gestapelt, die/kontinuierlich bzw. periodisch auf dem eigens dafür verlegten Gleis hintereinander bewegen und durch die in den ufen neu eingeführten Wagen nach vorne geschoben werden. Bekanntlich sollen die Erzeugni6se vor dem Brennen allmählich auf die Brenntemperatur gebracht werden. Dazu ist im Tunnelofen die Vorwärmzonc vorgesehen. Die Vorwärmung erfolgt durch die heißen Rauchgase, die beim Verbrennen von Brennstoff in der Brennzone entstehen. Diese Gase beweCcn sich im Gegenstrom zum enfane der Vorvlärmzone hin. Die Erzeugnisse werden durch die Heißgase bei derer Bewegung entlang des Orenkanals erwärmt und infolge der Gravitation kommt es zu derer Schichtung über die nöhe des Tunnels. Bei einigen Ofontypen kann die Temperaturdifferenz über dit Höhe des Kanals in der Vorwäremzoe 400 bis 500°C ererichen. Dadurch wird nicht nut qualitative eine / Erwärmung bewirkt sondern auch der weitere Brennvorgang beeinflußt. According to the known methods, dried kerasich are mixed Products stacked on kiln cars, which / continuously or periodically on the Move specially laid tracks one behind the other and through the new ones in the ufen introduced Carriage can be pushed forward. As is well known, should the products are gradually brought to the firing temperature before firing. The preheating zone is provided in the tunnel furnace for this purpose. The preheating takes place through the hot flue gases that arise when fuel is burned in the combustion zone. These gases move in countercurrent to the end of the pre-noise zone. The products are heated by the hot gases as they move along the Orenkanal and As a result of gravity, they are stratified over the height of the tunnel. With some ofon types, the temperature difference over the height of the duct in the Reach preheating of 400 to 500 ° C. This does not result in only qualitative warming causes but also influences the further burning process.

In der vorliegenden Erfindung erfolgt die Erwärmung der Erzeugnisse gemäß dem oben beschriebenen Verfahren, Jedoch werden die durch den Ofenkanals strömenden heißen Rauchgase durch die Einspritzdüsen auf der esunten länge der Vorwärmzone zum Wirbeln gebracht und das Temperaturgefälle über dieHöhe des Ofenkanals wird ausgeglichen. Das gestattet es, die Erzeugnisse über diePakethöhe gleiuchmäßig zu erwärmen, die Erwärmung durch die Wirbelbewegung der Heißgase zu beschleunigen sowie die Gesamt dauer des Brennprozesses zu verringern. In the present invention, the products are heated according to the method described above, however, the hot flue gases through the injection nozzles down the length of the preheating zone made to whirl and the temperature gradient over the height of the furnace duct balanced. This allows the products to be fed equally across the package height heat to accelerate the heating through the vortex movement of the hot gases as well to reduce the overall duration of the firing process.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung an Hand eines konkreten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tunnelofens zum Brennen von keramischen Erzeugnissen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. For a better understanding, the invention is based on a concrete Embodiment of the invention Tunnel furnace for burning of ceramic products explained with reference to the drawings.

Es zeit: eine eines Fig. 1 -/ schematische Darstellung / Tunnelofons zum Brennen von keramischen Erzeugnissen in Seitenansicht; die auf den Tunnelofen gemäß Fig. 2 -/Draufsicht / Fig. 1; Fig. 3 - cicen Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 2.Time: one of a Fig. 1 - / schematic representation / tunnel phone for firing ceramic products in side view; the one on the tunnel oven according to FIG. 2 - / plan view / FIG. 1; Fig. 3 - a cross section along line A-A in Fig. 2.

Der Ofen enthält einen Arbeitskanal 1, der in Vorwärm-, Brenn- und Kühizonon unterteilt und mit Vorrichtungen dargestellt zur Brennstoffverbrennung (nicht / ) versehen ist. Als Vorrichtungen zur Brennstoffverbrennung können beliebige bekannte Mittel verwendet werden. Im Bereich der Vorwärmzone sind in Öffnungen im Gewölbe und in dcn Seitenwänden des Ofenkanals 1 Einspritzdüsen 2 eingebaut, wozu beliebige bekannte Typen von Gas-Luft-Einspritzdüsen verwendet werden können. Die Kammern der Düsen 2 sind über Stutzen 3 mit Verteilungsleitungen 4 verbunden, die an eine Sammelleitung 5 angeschlossen sind> welche an ein Hochdruckgeblase 6 angeschlossen ist, das über eine Leitung 7 mit der Kühlzone des Ofens in Verbindung steht. Die Leitung 7 ist mit einer Drosselklappe 8 versehen. Die Ansaugenden der Düsen 2 sind mit Leitungen 9 verbunden. Ie anderen Enden der Leitungen 9 sind in den oeffnungen im Gewölbe und in den Seitenwänden des Ofens befestigt. The furnace contains a working channel 1, the preheating, firing and Kühizonon divided and shown with devices for fuel combustion (not /) is provided. As devices for fuel combustion, any known means can be used. In the area of the preheating zone there are openings in the Vaults and built into the side walls of the furnace channel 1 injection nozzles 2, including any known types of gas-air injection nozzles can be used. the Chambers of the nozzles 2 are connected via nozzles 3 with distribution lines 4, the are connected to a collecting line 5> which is connected to a high pressure blower 6 is connected, which is connected via a line 7 with the cooling zone of the furnace stands. The line 7 is provided with a throttle valve 8. The suction of the Nozzles 2 are connected to lines 9. The other ends of the lines 9 are shown in FIG attached to the openings in the vault and in the side walls of the stove.

Der erfindungsgemäße Tunnelofen zum Brennen von kBramischen Erzeugnissen funktioniert folgenderweise, Die zu brennenden keramischen Erzeugnisse, z.B. auf einem Wagen gestapelte Ziegelsteine, werden durch den Ofen kanal geschoben und während dieser Bewegung in der Vorwarmzone durch die rauchgase erwärmt, die im Gegenstrom unnittolbar aus der Brennzone ausströmen. Zur Beseitigung der Schichtung der Gase über dieHöhe des Ofenkanals 1 sowie zum Durchwirbeln derselben mittels der Düsen 2 werden die HeiRcase durch die Offnungen im Ofengewölbe und in den Seitenwänden in den Ofenkanal 1 eingedrückt. Durch das Aufeinandertreffen von zwei Strömen mit verschiedenen Geschwindigkeiten wird Uureh- bzw. The tunnel furnace according to the invention for firing ceramic products works as follows, Ceramic products to be fired, e.g. bricks stacked on a trolley are pushed through the furnace duct and during this movement in the preheating zone is heated by the smoke gases that in countercurrent flow out of the combustion zone in a non-volatile manner. To remove the stratification of the gases over the height of the furnace duct 1 and for swirling them through by means of of the nozzles 2 are the HeiRcase through the openings in the furnace vault and in the side walls pressed into the furnace channel 1. Through the meeting of two streams with different speeds is Uureh- resp.

eine intensive/Aufwirbelung mit dem daraus resultierenden Durchströmender Heißgase durch den Ofenkanal 1 hervorgerufen.an intense / whirling up with the resulting flow Hot gases caused by the furnace channel 1.

Zum Betrieb der Düsen 2 wird die Warmluft durch das Gebläse 6 aus der Kühlzone des Ofens in dio Leitung 7 eingesaugt, wo sie mit der durch die Drosselklappe 8 einströmenden Kaltluft bis auf eine Temperatur von 150°C nbgekühltund durch dasselbe Gebläse in die Sammelleitung 5 eingedrückt wird, aus der sie in die Verteilungsleitungen 4 und über die Stutzen 3 in die Kammern der Einspritzdüsen 2 gelangt. To operate the nozzles 2, the hot air is turned off by the fan 6 the cooling zone of the furnace is sucked into the line 7, where it is connected to the through the throttle valve 8 inflowing cold air to a temperature of 150 ° C and cooled by the same Blower is pressed into the manifold 5, from which it enters the distribution lines 4 and reaches the chambers of the injection nozzles 2 via the nozzle 3.

Die aus der Brennzone in die Vorwärmzone einströmenden Hoißgase werden durch die Düsen 2 aus dem oberen Teil des Kanals 1 durch die Luftleitungon 9 ausgestoßen und in den Ofenkanal 1 über die Offnungen im Gewölbe und im unteren Teil der Ofenwände zwischen die auf de Wagen paketierten Erzeugnisse eingedrückt.The Hoiss gases flowing into the preheating zone from the combustion zone are ejected by the nozzles 2 from the upper part of the duct 1 through the air ducton 9 and into the furnace channel 1 via the openings in the vault and in the lower part of the furnace walls pressed between the products packed on the trolley.

Die gleichmäßig erwärmten Erzeugnisse gelangen dann in die Brennzone. The evenly heated products then reach the firing zone.

Mach dem Brennen und anschließender Abkühlung werden die Erzeugnisse zum Fertigerzeugnislager befördert. The products are made to burn and then cool conveyed to the finished product warehouse.

Eine derartige konstruktive Ausführung des Tunnelofens zum Brennen von keramischen Erzeugnissen gestattet es, die Durchsatzleistung des Ofens in Abhängigkeit von der Art der herzustellenden Erzeugnisse um 25 bis 30% zu erhöhen sowie den spezifischen brennstoffeerbrauch um 10 bis 15 herabzusetzen. Such a structural design of the tunnel kiln for burning of ceramic products allows the throughput of the furnace to be varied of the type of products to be manufactured by 25 to 30%, as well as the specific ones reduce fuel consumption by 10 to 15.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P A T E N T A N S P R U C H Tunnel kiln for burning on wagons stacked products, which has a working channel with preheating, burning and cooling zones as well as a circulation system connected to a high pressure fan, the inlet opening of which for gases in the cooling zone and / or the outlet opening in the preheating zone, it is noted that the circulation system in the preheating zone is designed in the form of injection nozzles (2), which along openings in the vault the longitudinal axis of the furnace and in openings in the side walls at the height of the car floor are arranged, the nozzles (2) via air lines (9) with the working channel (1) are connected.