DE3215209A1

DE3215209A1 - Tunnelofen, insbesondere zum brennen von mauerziegeln

Info

Publication number: DE3215209A1
Application number: DE19823215209
Authority: DE
Inventors: Edwin 8800 Ansbach Eisenmann
Original assignee: Tonwerk Ansbach Heimann & Co K
Current assignee: Tonwerk Ansbach Heimann & Co K
Priority date: 1982-04-23
Filing date: 1982-04-23
Publication date: 1983-11-03

Description

"Tunnelofen, insbesondere zum Brennen von Mauerziegelnft
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tunnelofen zum Brennen von vergasbare, brennbare Stoffe enthaltenden Formlingen insbesondere Mauerziegeln mit im Ton eingearbeiteten Abfallstoffen, in dem die Formlinge auf Ofenwagen nacheinan der durch eine Aufheizzone, in der die Formlinge von den heißen Rauchgasen vorgewärmt werden, eine Brennzone und eine von Kühlluft im Gegenstrom durchströmte Kühlzone bewegt werden.
Alle bislang bekanntgewordenen derartigen Tunnelöfen arbeiten nach dem sogenannten Gegenstromwärmetauscherprinzip, wobei der Hauptgasstrom sowohl in der Brennzone als auch in der Aufheizzone der Schubrichtung der Ofenwagen entgegengerichtet ist. In der üblichen Ausführungsform wird dabei die Kühlluft durch die Brennzone und die Aufheizzone hindurchgesaugt. Um gerade beim Brennen von Mauerziegeln mittels im Ton eingearbeiter Abfallstoffe (Steinkohlewaschberge, Braunkohleton, Müll, Sägespäne usw.) den Kohlenstoff auszugasen, was s vollkommen erfolgt sein muß, bevor die Sinterung des Scherbens beginnt, da sonst Reduktionskerne und Blähungen auftreten, sind große Luftmengen erforderlich. Das Arbeiten im Gegenstromprinzip hat gerade beim Brennen von Mauerziegeln mit größeren Anteilen an brennbaren auszugasenden Abfallstoffen eine Reihe von negativen Auswirkungen: Zum einen erfolgt eine zu schnelle Aufheizung am Ofeneingang, d.h. das gewünschte Aufheizprofil läßt sich allenfalls unter zusätzlichem Einblasen von Frischluft in die Aufheizzone erreichen. Zum zweiten ergeben sich durch die Sog- u.
wirkung Falschlufteinbrüche, die dazu führen, daß gegenüber dem stöchiometrisch erforderlichen Luftanteil eine um das - - - -vielfache größere Luftmenge durch den Brennkanal und insbesondere auch die Brennzone gesaugt und dort erwärmt werden -muß. Dadurch wird ein erheblicher BrennstoffUberschuß be- .« nötigt, der über Wärmeaustauscher nur unzureichend aus denen Rauchgasen zurückgewonnen werden kann. Die Wärme fällt dabei nämlich zum großen Teil in Form geringwertiger Wärme bei niedrigen Temperaturen an, der nur für Trockenzwecke einsetzbar ist, wobei jedoch für die Trocknung nur ein Bruchteil der insgesamt anfallenden Wärme sinnvoll eingesetzt werden kann. Schließlich hat es sich auch noch gezeigt, daß bis zu zwei Drittel der Kohlenstoffe unter der Zündtemperatur vergasen, so daß sie unverbraucht abgezogen werden und damit die Umweltbelastung erhöhen.
Insbesondere zur Vermeidung des letzteren Nachteils des Auftretens hoher Anteile unverbrauchter Kohlenstoffgase im Abgas ist es bereits vorgeschlagen worden (vergl. beispielsweise die Deutsche Offenlegungsschrift 26 43 406), die Rauchgase am Eingang der Aufheizzone über eine Leitung der Kühlzone zuzuführen, so daß sie beim Eintreten der an dieser Stelle bereits erwärmten Kühlluft in die Brennzone einer Nachverbrennung unterworfen werden. Die dem Abgaskamin zuzuführenden Rauchgase werden dann in einem besonders heißen Bereich der Brennzone abgezogen und über einen Wärme- tauscher dem Abgaskamin zugeführt. Wegen des nach wie vor bestehenden Gegenstromprinzips hat auch diese abgewandelte Ausführungsform eines Tunnelofens mit Nachverbrennung der am Eingang der Vorheizzone abgesaugten Rauchgase die übrigen vorstehend beschriebenen Nachteile.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Tunnel ofen, insbesondere zum Brennen von Mauerziegeln mit im Ton: eingearbeiteten Abfallstoffen zu schaffen, der eine vollständige Vergasung und Verbrennung der Abfallstoffe bei geringstmöglichem Brennstoffverbrauch sowie der Möglichkeit: des Einstellens vorgegebener Aufheizprofile in der Aufheizzone bei einfachstem baulichen Aufwand sicherstellt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Tunnelofen der ib eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Hauptgasstrom in der Aufheizzone und in der Brennzone in Schubrichtung der Ofenwagen verläuft, wobei die Rauchgase am Ende der Brennzone abgezogen und zum einen Teil von außen in die Aufheizzone eingeblasen, zum anderen Teil über einen Wärmetauscher dem Abgaskamin zugeführt werden.
Mit besonderem Vorteil kann dabei weiter vorgesehen sein, daß die Aufheizzone in mehrere Temperaturzonen mit getrennten Heißgasumwälzeinrichtungen unterteilt ist, denen jeweils über Dosiereinrichtungen heiße Rauchgase in einer dem gewünschten Anwärmprofil entsprechenden Menge zuführbar sind. Den einzelnen Umwälzkreisen werden somit Jeweils so viel heiße Rauchgase zugemischt, daß unter Beibehaltung der Hauptgasströmungsrichtung in Förderrichtung der Ofenwagen das von der optimalen Brennkurve bestimmte Temperaturniveau eingehalten wird, Durch das beim erfindungsgemäßen Tunnelofen verwendete Gleichstromprinzip werden die unterhalb der Zündtemperatur vergasten Kohlenstoffe ausnahmslos der Brennzone zugeführt, so daß der Brennstoff voll ausgenutzt wird.
Die Aufheizung der Formlinge bis ca. 600°C wird mit den dosiert den einzelnen Umwälzkreisen der Aufheizzone zugeführten Rauchgase vorgenommen. Oberhalb etwa 6000C zünden die Vergasungsprodukte und die verkokten Brennstoffe, so daß dann die Steigerung auf die notwendige Brenntemperatur erreicht wird. In diesem Bereich, in der Brennzone, wird zur Regulierung der Brenntemperatur Frischluft eingeblasen, die zugleich den zur Verbrennung notwendigen Sauerstoff mitbringt. Diese Frischlufteinblasung in der Brennzone kann: über eine bekannte Vergaserfeuerungsanlage erfolgen, so daß: bei Bedarf auch noch zusätzlich Brennstoff zugeführt werden kann.
Im Brennkanal wird mit Hilfe des Rauchgasventilators ein geringer Unterdruck gehalten, um ein Entweichen von Brenngasen durch undichte Stellen zu verhindern. Den überschüssigen Rauchgasen, die also nicht in die Vorwärmzone zurückgeführt werden, kann, da sie ein hohes Temperaturniveau besitzen, mit einem Wärmetauscher Wärme für die Trocknerei, für Heizzwecke od.dgl. entzogen werden.
Die Kühlung des Besatzes erfolgt schließlich wie bei den bisher bekannten Verfahren im Gegenstrom, wobei Jedoch die erwärmte Kühlluft am Ende der Kühlzone nicht wie bisher durch die Brennzone durchgesaugt, sondern seitlich abgezogen und über Kanäle ebenfalls einer Weiterverwendung, beispielsweise in der Trocknerei, zugeführt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer schematischen Zeichnung.
Der in der Zeichnung dargestellte und mit 1 bezeichnete Tunnelofen, in dem auf Ofenwagen 2 gesetzte Ziegel gebrannt werden, weist eine Aufheizzone 3, eine Brennzone 4 und eine Kühlzone 5 auf. Die Ofenwagen 2 werden periodisch oder kontinuierlich durch den Tunnelofen 1 geschoben und durchlaufen dabei nacheinander die Aufheizzone, die Brennzone und die Kühlzone. Die Aufheizzone 3 ist in mehrere Umwälzkreise 6 unterteilt. Den einzelnen Umwälzkreisen werden die am Ende der Brennzone 4 abgesaugten heißen Rauchgase mittels eines Kanals 7 zugeführt. In den einzelnen Zuführstutzen sind Klappen oder ähnliche Dosiervorrichtungen eingebaut, die automatisch steuerbar sind, um in jedem Umwälzkreis 6 die richtige, d.h. die gewünschte, dem optimalen Brennprofil entsprechende Temperatur zu halten. Durch das Absaugen der Rauchgase am Ende der Brennzone 4 ergibt sich sowohl in der Aufheizzone 3 als auch der Brennzone 4 eine Hauptgasstromrichtung 10 in Schubrichtung der Ofenwagen 2. Diese Strömungsrichtung wird selbst bei der dargestellten Richtung der Umwälzung in den einzelnen Umwälzkreisen 6 nicht aufgehoben, wobei, davon abgesehen, die Umwälzrichtung jeweils auch umgekehrt verlaufen könnte.
In die Brennzone 4 wird über Düsen 8 Frischluft eingeblasen.
Zu diesem Zweck kann eine bei normalem Ofenbetrieb verwendete Vergaserfeuerungsanlage 9 eingesetzt werden, die zusätzlich die Möglichkeit bietet, bei ungenügendem Brennstoffgehalt der Ziegel weiteren Brennstoff in die Brennzone 4 einzubringen.
Die erwärmte, die Kühlzone 5 im Gegenstromprinzip zu den Ofenwagen 2 durchsetzende Kühlluft wird zusammen mit der aus den überschüssigen Rauchgasen mit Hilfe eines Wärmetauschers 16 gewonnenen Warmluft über die Leitungen 11 bis 14 der Trocknerei zugeführt. Die abgekühlten Rauchgase werden hinter dem Wärmetauscher 16 in den Abgaskamin 15 geleitet. L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Tunnelofen zum Brennen von vergasbare, brennbare Stoffe enthaltenden Formlingen, insbesondere Mauerziegeln mit im Ton eingearbeiteten Abfallstoffen, in dem die Formlinge auf Ofenwagen nacheinander durch eine Aufheizzone, in der die Formlinge von den heißen Rauchgasen -vorgewärmt werden, eine Brennzone und eine von Kühlluft im Gegenstrom durchströmte Kühlzone bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase am Ende der Brennzone (4) abgezogen und zum einen Teil von außen in die Aufheizzone (3), zum anderen Teil über einen -Wärmetauscher (16) dem Abgaskamin (15) zugeführt werden,^: derart, daß der Hauptgasstrom in der Aufheizzone (3) : und in der Brennzone (4) in Schubrichtung der Ofenwagen (2) verläuft.
2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizzone in mehrere hintereinanderliegende Abschnitte mit eigenen Umwälzkreisen (6) unterteilt ist, denen über Dosiereinrichtungen heiße Rauchgase in einer dem gewünschten Anwärmprofil entsprechenden Menge über die Rauchgasabzugsleitung (7) zuführbar sind.
3. Tunnelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischlufteinblasung in die Brennzone (4) über eine Vergaserfeuerungsanlage (9) erfolgt.
4. Tunnelofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Rauchgasventilator ein geringer Unterdruck im Brennkanal erzeugt wird.