DE347675C - Doppelkanalofen zum Brennen keramischer Waren u. dgl. - Google Patents

Description

• Doppelkanalofen zum Brennen keramischer Waren u. dgl. Nach dem Patent 34.7673 wird die allmähliche Abkühlung eines absatzweise betriebenen Brennofens für feuerfeste Steine u. dgl. in der Weise durchgeführt, daß die während des eigentlichen Brennens abwechselnd als Luft-bzw. Gaserhitzer und als Wärmespeicher benutzten und demgemäß im Zugwechsel betriebenen Räume so geschaltet werden, daß sie einmal zur Vorwärmung der Kühlluft dienen und auf der anderen Seite die dem Brenngut abgenommene Wärme aufspeichern, so daß mit dem Zugwechsel eine ganz allmähliche; regelbare Herunterkühlung des Brenngutes bis auf eine Temperatur eintritt, die diel Entnahme aus dem Brennraum gestattet.
• Gemäß der Erfindung wird diese Betriebsweise auf stetig betriebene Kanalöfen übertragen, indem in der eigentlichen Kühlzone derartiger Öfen zu beiden Seiten des Brennkanals derartige Wärmespeicher vorgesehen sind, die von vornherein nur die Aufgabe erhalten, die Vorwärmung der Kühlluft zu übernehmen und die von dieser dem heißen Brenngut abgenommene Wärme in sich aufzuspeichern. Mit dem nach bestimmter Betriebszeit erfolgten Zugwechsel kehrt sich auch die Aufgabe dieser Wärmespeicher um, so daß der bisherige Abwärmespeicher, zum Erhitzer für die Kühlluft wird und umgekehrt. Da hier das frischgebrannte Gut allmählich in dem Kanal voranrückt, so wird nach dem Austrittsende des Ofens zu eine Temperatursenkung erzielt, so daß das Brenngut den Ofen ohne Gefahr verlassen kann. Auf diese Weise wird vermieden, daß Teile des empfindlichen Brenngutes unmittelbar mit kalter Luft in Berührung gelangen, weil dieser gewissermaßen immer das feuerfeste Gitterwerk der Wärmespeicher vorgeschaltet ist. Während also sonst bei einer derartigen Luftkühlung immer das Brenngut selbst an irgendeiner Stelle mit der kalten Luft in Berührung kommen muß, tritt hier an die Stelle des Brenngutes das Gitterwerk des Wärmespeichers, das von vornherein weniger empfindlich ist und auch gerade in Rücksicht auf diese Aufgabe der Erwärmung und Abkühlung hin besonders durchgebildet ist.
• In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens in Abb. r im Querschnitt, in Abb. 2 in wagerechtem Schnitt wiedergegeben. Abb. 3, 4 und 5 zeigen im Längsschnitt, wagerechtem Schnitt und Grundriß eine bauliche Weiterbildung, zu der Abb. 6 und 7 entsprechende Querschnitte in gößerem Maßstabe darstellen.
• Die eigentlichen Brennräume 21, 2r' sind entsprechend dem Patent 347672 durch eine mittlere Mauer mit unteren Dürchbrechungen 22 voneinander getrennt und rechts und links an die Wärmespeicher 23, 23' angeschlossen, die durch Abhitzekanäle 46, 46' abwechselnd mit dem Kamin 47 in Verbindung gesetzt werden können. Diese Wärmespeicher werden als echte Luft- und Gaserhitzer zur Vorwärmung der Verbrennungsstoffe benutzt, so daß mit ihrer Hilfe der eigentliche Brennraum unter Wärmerückgewinnung befeuert wird. Die hier sich unmittelbar an die Brennräume 21, 21' anschließenden Anwärmräume io und =o' werden durch Abhitze beaufschlagt, die aus dem Brennraum abgezogen wird und mit Hilfe der Anschlüsse 48, 48' ebenfalls dem Kamin 47 zugeführt. Nach der Patentschrift 196532 des Erfinders ist eine solche Beheizung ohne Beeinträchtigung der Wirkungsweise einer Wärmerückgewinnung möglich.
• In der eigentlichen Kühlzone sind die Tunnelräume ix und ii' ebenfalls mit nach Art der Wärmespeicher ausgebildeten Räumen 49 und 49' versehen, die ihrerseits an Kanäle 50, 5o' angeschlossen sind, die zu einem gemeinsamen Sammelkanal 51 führen. Die sich damit ergebende Gesamtanordnung wird in dem Sinne betrieben, daß die erforderliche Kühlluft auf der einen Seite durch die Wärmespeicher 49 hindurchgesaugt wird, um sich dort vorzuwärmen, dann über das heiße Brenngut in den Räumen i i, i i' zu treten und die hier aufgenommene Wärme in den Wärmespeicher 49' der anderen Seite wieder abzugeben. Durch ein Gebläse kann dann die noch warme Luft abgezogen und zu irgendwelchen anderen Zwecken, wie Heizung, Trocknung der Formlinge u. dgl., benutzt werden. Mit der nach einer bestimmten Zeit bewirkten Zugumkehr wird jetzt die kalte Lüft durch die erhitzten Wärmespeicher 49' gesaugt, um nach Aufnehmen weiterer Wärme in den Räumen ix, ii' diese zum Teil wieder in den Wärmespeicher 49 abzugeben und durch Kanal 50 zum Sammelkanal 51 zu gehen. Da bei dieser Querströmung durch die Räume i=, ix' diesen an der einen Seite immer wieder hocherhitztes Brenngut zugeführt wird, das durch den Raum hindurchwandert, so wird auch für diese Luftkühlung eine nach dem Ausga^gsende allmählich abnehmende Temperatur erzielt. Um diese Temperaturabnahme noch weiter zu beeinflussen, können die Wärmespeicher 49, 49' nach dem Austragsende zu entweder kleiner ausgebildet oder mit einer geringeren Menge feuerfester Steine ausgesetzt werden, während letztere in den letzten Wärmespeichern überhaupt fehlen können.
• Um einen allmählichen Übergang zwischen dem eigentlichen Brennraum und der Kühlzone zu erzielen, kann zwischen beiden eine Zone eingeschaltet werden, die weder beheizt noch gekühlt wird, so daß einmal ein allmählicher Übergang gewährleistet wird, womit gleichzeitig vermieden wird, daß die Verbrennungsstoffe aus der Brennzone mit heißer Luft aus der Kühlzone durcheinanderwirbeln. i Man ist dann mit Hilfe einer derartigen Einrichtung in der Lage, eine praktisch genügende Trennung der einzelnen Zonen eines Kanalofens aufrechtzuerhalten, ohne zwischen ihnen Verschlüsse zu benötigen, deren bauliche Durchbildung erhebliche Schwierigkeiten macht und deren Betrieb lästig sein würde; man erhält lediglich an dem Eintrittsende und dem Austrittsende des Ofens je einen Verschluß, der im Kalten liegt und damit bequem zugänglich bleibt.
• Um diese Trennung zwischen den einzelnen Zonen des Brennofens noch weiter aufrechtzuerhalten, sind die Gewölbe der beiden Kanäle sowohl in der Vorwärmzone wie auch in der Abkühlzone derart heruntergezogen, daß an beiden Enden der Abschlußbogen das Brenngut nahezu berührt. Diese Absenkung im .Gegensatz zu dem verhältnismäßig hohen freien Raum in der Brennzone ist notwendig, um die querstreichenden Gasmengen in der Gewalt zu haben; bekanntlich strömen die heißen Gase immer nach oben und da die beiden Enden des Ofens kalt sein sollen, während die Brennzone den hocherhitzten Ofenteil darstellt, so wird auch auf diese Weise die Zusammenhaltung der Wärme begünstigt. Außerdem ist noch die Brennzone für sich im Gewölbe durch zwei i bis 2 Stein starken Querbögen 52 abgetrennt, die ebenfalls bis nahe auf das zu brennende Gut niedergehen. Auf diese Weise erhält man eine natürliche Absperrung der Gase der Brennzone gegenüber den beiden anderen Zonen, indem das Entlangströmen der Gase am Ofengewölbe verhindert wird.
• Um die Kühlung zu beschleunigen, wird in der eigentlichen Kühlzone ein mittlerer Kanal 53 vorgesehen, der durch Bohrungen 54 ' mit den Durchbrechungen 22 in Verbindung steht und durch den eine Zwischenentnahme von Wärme erfolgen kann. Man ist auch hier wieder. in der Lage, eine gewisse Wärmemenge auf hoher Temperaturstufe zu entneh- i men, um diese zu gesonderten Zwecken, beispielsweise zur Dampfkesselbeheizung, abzuziehen. Teilt man nämlich diesen Kanal 53 etwa in der Länge des ersten Drittels ab, so kann aus ihm Wärme von etwa iooo ° als j hochwertige Abhitze abgezogen werden, während aus dem Rest des Kanals die Abwärme in den Wärmeluftkanal 51 überführt werden kann. Es wird damit jeweilig in die auf Vorwärmung stehenden Wärrriespeicher mehr Luft eingeführt, als in die Abwärmespeicher abgeht, wobei der Unterschied durch die Öffnung 24 in den Kanal 53 abgezogen wird.
• Wird der Ofen zum Brennen und Kalzinieren von Magnesit oder Dolomit gebraucht, i so entweicht beim Brennen eine große Raummenge Kohlensäure, die- sich den Rauchgasen beimischt. Damit würde die Menge der abgehenden Gase viel größer werden als die Menge der zur Feuerungsanlage strömenden Gase entspricht, d. h. die Abhitze würde 'einen zu hohen Temperaturwert bekommen. Die damit bedingten Wärmeverluste werden vermieden, indem in diesem Fälle auch in der Brennzone durch den Mittelpfeiler kleine Durchbrechungen vorgesehen sind, die in einem zwischen beiden Gewölben liegenden Kanal münden, durch den man so viel Rauchgase abzieht, daß der jeweilige Abwärmespeicher in der Lage ist, den Rest völlig aus7unutzen.
• Um nun auch in der Vorwärmzone eine gleichmäßige Beaufschlagung des grünen Gutes zu erzielen, sind die Kanäle 55, 56 und 56' vorgesehen, die durch Kanäle 57 bzw. 58 und 58' mit Querbohrungen 59 bzw. 6o und 6o' am unteren - Rande des Tunnels in Verbindung. -stehen. Auf diese Weise ist es möglich, die aus dem Brennraum zur Vorwärmung des grünen Gutes abgezweigte Abhitze die natürlich vorzugsweise unter dem Gewölbe entlang zu strömen bestrebt ist, nach unten in gleichmäßiger Verteilung über das zu brennende Gut abzuziehen. Die heiße Luft aus Kanal 53 strömt, wenn man will, bei a in die Vorwärmräume ein. Es kann der Luft Gas zugegeben werden, und zwar so, daB das unter Druck in Kanal 53 kurz vor u. eintretende Gas die Luft in 53 ansaugt.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Doppelkanalofen zum Brennen keramischer Waren ü. dgl. unter Anwendung dcs Verfahrens nach Patent 347673, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlzone neben dem Ofenkanal nach Art von Wärmespeichern ausgebildete und angeordnete Räume vorgesehen sind, die dauernd in der Weise im Zugwechsel betrieben werden, daß in der einen Betriebsstufe die -der Atmosphäre entnommene Kühlluft durch die Wärmespeicher der einen Seite streicht, um so vorgewärmt mit dem hocherhitzten Brenngut zusammen zu treffen und die hier aufgenommene Wärme in den Wärmespeichern der anderen Seite abzugeben, während in der zweiten Betriebsstufe sich die Aufgabe der Wärmespeicher umkehrt, so daß- eine allmähliche regelbare Abkühlung des gebrannten Gutes erzielt wird.
2. 2. Kanalofen nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Austragsende zu die Wärmespeicher kleiner ausgebildet oder mit geringeren Mengen feuerfesten Gitterwerks ausgesetzt sind.
3. 3. Kanalofen nach Anspruch z. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Brennzone und der Kühlzone ein weder befeuerter noch gekühlter Übergangsraum eingeschaltet ist. q..
4. Kanalofen nach Anspruch x bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengewölbe im Brennraum über dem Brenngut einen hohen Raum frei läßt, während es in der Vorwärmzone und in der Kühlzone allmählich bis auf das Brenngut heruntergezogen ist, wobei noch besondere Trennungsbogen (52) an den Enden der Brennzone angeordnet sein können.
5. 5. Verfahren zum Betriebe von Kanalöfen nach Anspruchz bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschleunigung der Kühlung durch Abzugsöffnungen (5¢) in der mittleren Trennwand ein Teil der hocherhitzten Luft in einen Kanal (53) abgezogen wird, der derart unterteilt ist, daß' ein Bruchteil der abgezogenen Luft als hochwertige Abhitze zu gesonderten Zwecken (Dampfkesselbeheizung) oder Vorwärmen des kalten Gutes entnommen werden -kann.
6. 6. Verfahren zum Betriebe von Kanalöfen nach Anspruch z bis q., dadurch gekennzeichnet, daß beim Brennen und Kalzinieren von Magnesit und Dolomit die ausgetriebene Kohlensäure zusammen mit Rauchgasen durch Durchbrechungen der trennenden Mittelwand aus der Brennzone in einem Maße abgezogen wird, daß der Abwärmespeicher den ihm zufließenden Rest voll ausnutzen kann.
7. 7. Verfahren zum Betriebe von Kanalöfen nach Anspruch x bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Brennzone zur Vorwärmung des grünen Gutes abge- i zweigte und an dem Gewölbe entlangströmende Abhitze bzw. die Luft aus dem Kühlraum gegebenenfalls zusammen mit Frischgas durch am Boden vorgesehene Durchbrechungen in darüber liegende Ka- i näle abzogen wird.