DE1102631B - Verfahren zur selbsttaetigen Einstellung einer vorbestimmten Temperatur in der Brennzone eines von Gegenluft durchstroemten elektrisch beheizbaren keramischen Tunnelofens - Google Patents

Description

• Verfahren zur selbsttätigen Einstellung einer vorbestimmten Temperatur in der Brennzone eines von Gegenluft durchströmten elektrisch beheizbaren keramischen Tunnelofens Die Elektro-Tunnelöfen in der keramischen und Glasindustrie werden meistens mit Gegenluft ausgeführt, um eine Wärmerückgewinnung und ein beschleunigtes Abkühlen des Brenngutes zu erzielen. Die Gegenluft streicht dem Brenngut vom Ofenauslauf durch die Abkühlzone, Brennzone und Vorwärmzone bis zum Ofeneinlauf entgegen. Die Erwärmung des Brenngutes erfolgt in den meisten Fällen in einem größeren Maße durch die Gegenluft als durch die Heizelemente vor den Ofenwänden in der Brennzone und gegebenenfalls noch in der Vorwärmzone. Die Gegenluftmenge muß immer im gleichen Verhältnis zur Brenngutmenge eingestellt werden. Ändert sich das richtige Verhältnis des gleichen Wärmeinhaltes von Gegenluft und Brenngut, so wird die Gegenluft entsprechend mehr oder weniger vorgewärmt von der Abkühlzone aus in die beheizte Brennzone eintreten. Da es in vielen Fällen nicht durchführbar ist, die Fördermittel wie Tunnelofenwagen, Körbe usw. stets gleichmäßig im Gewicht und in der Ausfüllung des Ofenquerschnittes zu füllen, so werden laufend Schwankungen in der Temperaturkurve des Ofens auftreten. Werden z. B. beim Dekorbrand von Porzellan die Körbe des Tunnelofens zeitweise mit schwerem und dann wieder mit leichtem Gewicht beschickt und .befinden sich in der Abkühlzone Körbe mit schwerer Beschickung und in der Vorwärm- und Brennzone Körbe mit leichter Beschickung, so wird bei gleichbleibender Gegenluftmenge diese viel mehr vorgewärmt in die beheizte Brennzone eintreten als im umgekehrten Fall. Um die Gegenluftmenge immer im richtigen Verhältnis zum Durchsatz an Brenngut zu halten, wurde schon vorgeschlagen, die Gegenluftmenge zu regeln. Zur Regelung der Gegenluftmenge hat man an einer bestimmten Stelle im Ofen die Temperatur gemessen und je nach Änderung .dieser Temperatur die Gegenluftmenge vergrößert oder verringert. Der Temperaturfixpunkt wurde in der Brennzone oder in der Vorwärmzone an Stellen gewählt, die für die Brennkurve von Interesse ist, oder auch schon am Ofenauslauf, um dem Brenngut beim Verlassen des Ofens immer die gleiche Temperatur zu geben.
• Trotz dieser Luftregelung traten immer wieder, besonders bei starker ungleicher Beschickung der Fördermittel Schwierigkeiten auf. Es zeigte sich, daß die schwankenden Verhältnisse von Gegenluft- und Brenngutmenge trotz der Temperaturregelung der Heizung in der Brennzone zu einem dauernden Hin- und Herwandern der Temperaturspitze führte.
• In den Fig. 1 bis 4 stellt 1 den Tunnelofen, 2 die Widerstandsheizung dar, und 3a, 3 b bezeichnen die Pyrometer der einzelnen Heizgruppen, während 3 d das Pyrometer für den Temperaturfixpunkt zur Regelung der Gegenluftmenge angibt. Der Pfeil 4a zeigt die Förderrichtung des Brenngutes und 4b die Richtung der Gegenluft an. Die ausgezogenen Kurven 5 a zeigen die Temperaturkurven des Ofens bei richtigem Verhältnis von Brenngutmenge zu Gegenluftmenge. Dagegen zeigen die Temperaturkurven 5 b die Verhältnisse falscher Luftmengeneinstellung, und zwar entweder bei zuviel oder zuwenig Luft.
• Wie Fig. 1 zeigt, bildet sich bei einer Heizgruppe in der Brennzone des Ofens eine Temperaturspitze aus. Das gleiche gilt, wie Fig. 2 zeigt, wenn in der Brennzone zwei getrennt geregelte Heizgruppen gewählt werden, die beide auf gleiche oder verschiedene Temperatur eingestellt werden. Wenn die maximale Brenntemperatur während einer bestimmten Zeit gehalten wenden soll, werden, wie in Fig. 3 dargestellt, drei getrennt geregelte Heizgruppen gewählt. Um im Ofen einen Bereich konstanter Temperatur zu erhalten, wobei der Bereich etwa der Breite einer Heizgruppe entspricht, wird an den Temperaturreglern aller drei Heizgruppen übereinstimmende Temperatur eingestellt. Bei den meisten modernen Tunnelöfen wird die Heizleistung der Heizgruppen so eingestellt, daß sie nur geringfügig über dem Leistungsbedarf liegt, um dem Ofen einerseits einen möglichst geringen elektrischen Anschlußwert und um den Heizelementen eine möglichst geringe Übertemperatur gegenüber dem Brenngut zu geben. Tritt nun bei den Beispielen von einer oder zwei Heizgruppen des Ofens, wie Fig. 1 und 2 zeigen, durch schwankende Beschickungsverhältnisse ein Zuviel oder Zuwenig an Gegenluft auf, so wird die Temperaturspitze wandern. Die Temperatur der Spitze der Temperaturkurve kann dann höher oder tiefer liegen als die notwendige am Regler eingestellte Temperatur gemäß der Pyrometerstelle in der entsprechenden Heizgruppe. Die Temperatur der Temperaturspitze kann bis zu 100° und mehr von der gewünschten am Regler eingestellten Temperatur abweichen, was zu entsprechendem Fehlbrand führt. Selbst bei dem Beispiel mit drei getrennt geregelten Heizgruppen kann durch Schwankungen in dem Verhältnis von Luftmenge zu Beschickungsmenge die Ausbildung einer längeren oder kürzeren Temperaturhaltezone entstehen.
• Hier bringt nun die Erfindung Abhilfe. Diese besteht demgemäß bei einem Verfahren zur selbsttätigen Einstellung einer vorbestimmten Temperatur in der Brennzone eines von Gegenluft durchströmten elektrisch beheizbaren keramischen Tunnelofens durch Regelung der durch den Ofen geführten Gegenluftmenge in Abhängigkeit von Ofentemperatur darin, daß die Regelung nach der von der Gegenluft in der Kühlzone aufgenommenen Temperatur an einer Stelle in der ersten Hälfte der Kühlzone hinter der Brennzone erfolgt.
• Gemäß dem Erfindungsgedanken wird die Gegenlufttemperatur in der Abkühlzone kurz hinter der beheizten Brennzone gemessen und von diesem Temperaturfixpunkt die Gegenluftmenge geregelt. Steigt die Temperatur am Fixpunkt über .den eingestellten Wert, so wird die Luftmenge vergrößert, und fällt die Temperatur am Fixpunkt unter die geforderte Temperatur, so wird die Gegenluftmenge verringert. Durch das Festhalten der Temperatur kurz hinter der Brennzone in der Abkühlzone, und zwar in der ersten Hälfte der Abkühlzone nach der beheizten Brennzone, wird gewährleistet, daß die Brennkurve in der Brennzone von der Gegenluft nicht gestört werden kann. Fig. -1 zeigt die Anordnung des Temperaturfixpunktes hinter den Heizgruppen in der Abkühlzone zum Regeln der Luftmenge.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur selbsttätigen Einstellung einer vorbestimmten Temperatur in der Brennzone eines von Gegenluft durchströmten elektrisch beheizbaren keramischen Tunnelofens durch Regelung der durch den Ofen geführten Gegenluftmenge in Abhängigkeit von der Ofentemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung nach der von der Gegenluft in der Kühlzone aufgenommenen Temperatur an einer Stelle in der ersten Hälfte der Kühlzone hinter der Brennzone erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 886 013.