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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beeinflussen der
Rauchgasströmung in der Anwärmzone von Tunnelöfen durch Absaugen der Rauchgase am
Eingang des Tunnelofens sowie auf einen Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens.
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Infolge der sich im Brennkanal durch das Einsatzgut, die Form der
Einzelscherben, deren Setzweise und die Besatzdichte ausbildenden, über den Querschnitt
senkrecht zur Ofenachse ungleichen Strömungsverhältnisse der Rauchgase stellen sich
zum Teil beträchtlich auseinanderlaufende Temperaturen ein, durch welche die Temperaturänderungsgeschwindigkeit
ungünstig beeinflußt wird. Insbesondere in der Nähe der Randspalten zwischen dem
Ofenmauerwerk und dem Einsatzgut ist ein verstärktes Voreilen der Temperaturen im
Einsatzgut festzustellen, wohingegen die Temperaturen im Kernbereich des Einsatzgutes
zurückbleiben. Bei dem üblichen Absaugen der Rauchgase am Eingang des Tunnelofens
über im seitlichen Ofenmauerwerk angeordnete Füchse wird das Auseinanderlaufen der
Temperaturen über den zur Ofenachse senkrechten Querschnitt des Brennkanals verstärkt,
da die Füchse in die seitlichen Randspalte einmünden und die Absaugung in diesen
Spalten erhöhen. Zur Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung ist es bekannt,
die Rauchgasströmung in der Anwärmzone dadurch zu beeinflussen, daß die Plateaus
der Tunnelofenwagen in die Absaugung mit einbezogen werden. Die Fuchsöffnungen sind
hierbei etwa in Höhe der Wagenplateaus angeordnet, wobei in den Wagenplateaus horizontale,
senkrecht zur Ofenachse verlaufende Kanäle vorgesehen sind, die über vertikale Öffnungen
mit dem Besatzraum in Verbindung stehen. Da die Fuchsöffnungen jedoch in die seitlichen
Randspalte einmünden, wird die Rauchgasströmung innerhalb der Setzspalte des Einsatzgutes
nur in geringerem Maße beeinflußt, so daß nach wie vor eine erheblich auseinanderlaufende
Temperaturverteilung bestehen bleibt.
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Ferner ist schon versucht worden, durch eine aufgelockerte Setzweise
des Einsatzgutes die Strömung über den zur Ofenachse senkrechten Querschnitt des
Brennkanals zu vergleichmäßigen und dadurch ein Auseinanderlaufen der Temperaturen
zu verringern. Auch hierdurch ist eine Verbesserung der Temperaturverteilung nur
in verhältnismäßig engen Grenzen möglich, da eine den Randspalten mit ihren großen
freien Strömungsquerschnitten entsprechende Auflockerung des Besatzes durch Setzspalte
nicht oder nur mit einem untragbaren Verlust an nutzbarem Brennraum erzielbar ist.
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Schließlich vermag auch ein Einbeziehen gegebenenfalls im Besatz bei
entsprechender Befeuerung vorgesehener Schürschlitze in die Rauchgasabsaugung über
hierbei ebenfalls im seitlichen Ofenmauerwerk angeordnete Rauchgasfüchse jenem seit
langem in der Fachwelt als unerwünscht erkannten Auseinanderlaufen der Temperaturen
über den zur Ofenachse senkrechten Querschnitt nicht nennenswert entgegenzuwirken,
da hierbei der Deckenspalt zwischen der Ofendecke und der Besatzoberseite in die
Absaugung verstärkt einbezogen wird und sich die Temperaturverteilung in diesem
Bereich zusätzlich verungleichmäßigt. Davon abgesehen ist dieser Weg zur Beeinflussung
der Rauchgasströmung nur in Einzelfällen anwendbar, in denen auf Grund der Ofenbefeuerung
Schürschlitze im Einsatzgut vorhanden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders einfach und
mit geringem Bauaufwand ausführbares Verfahren zu schaffen, das eine wirksame Einflußnahme
auf die Rauchgasströmung über den besamten zur Ofenachse senkrechten Querschnitt
ermöglicht und so dem Auseinanderlaufen der Temperaturen mit seinem ungünstigen
Einfluß auf die Temperaturänderungsgeschwindigkeit durchgreifend entgegenwirkt.
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Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art ist die Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase im wesentlichen über den gesamten lichten
Querschnitt des Tunnelofens in Einzelströmen abgesaugt werden und daß zum Zwecke
der Vergleichmäßigung der Strömung der Rauchgase das Absaugen bereichsweise einreguliert
wird.
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Das Verfahren nach der Erfindung mit seiner Absaugung der Rauchgase
im wesentlichen über den gesamten lichten Querschnitt in Einzelströmen ermöglicht
unter Beibehaltung eines vollständigen Durchzugs der Rauchgase durch den Ofen und
unter Beibehaltung einer zur Ofenachse parallelen Strömungsrichtung eine Beeinflussung
der Rauchgasströmung in allen Bereichen des lichten Ofenquerschnitts, welche sich
aus der Absaugebene am Eingang des Tunnelofens bis in weit von dieser entgegen der
Strömungsrichtung der Rauchgase entfernt gelegene Ofenbereiche fortpflanzt. Durch
das bereichsweise Einregulieren des Absaugens kann dabei über den Ofenquerschnitt
unterschiedlichen Strömungsbedingungen, die durch die Form der Einzelscherben des
Einsatzgutes,
die Setzweise und die Besatzdichte und den Abstand
des Besatzes vom seitlichen Ofenmauerwerk und der Ofendecke bedingt sind, Rechnung
getragen und die Strömung der Rauchgase mit bisher unerreichter Wirksamkeit vergleichmäßigt
werden. Infolge dieser Vergleichmäßigung mindert sich das Auseinanderlaufen der
Temperaturen über den zur Ofenachse senkrechten Ofenquerschnitt, so daß der Ofen
ohne nachteilige Beeinflussung der Temperaturänderungsgeschwindigkeit mit höherer
Brennleistung betrieben werden kann. Die bereichsweise Einregulierung der Absaugung
kann einfach und schnell sich verändernden Bedingungen angepaßt werden.
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Der Tunnelofen mit Rauchgasabzug im Bereich der Ofeneinfahrt ist zur
Durchführung des Verfahrens gekennzeichnet durch eine Absaugschleuse, die gleichmäßig
über den lichten Querschnitt des Brennkanals verteilt angeordnete Absaugöffnungen
aufweist, deren lichter Querschnitt unabhängig voneinander veränderbar ist. Dabei
kann jede Absaugöffnung für sich mit einem Schieber oder einer Klappe versehen und
ferner die Absaugschleuse zweiteilig ausgebildet sein, wobei die Schleusenteile
türartig verschwenkbar sind. Zweckmäßig ist schließlich die Absau '-schleuse mit
dem Rauchgasabzug durch flexible, z. B. schlauchartige, Leitungen verbunden.
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Der Tunnelofen nach der Erfindung ist baulich überaus einfach und
bedarf keinerlei Sondergestaltung im seitlichen Ofenmauerwerk oder in der Ofendecke.
Hierdurch ist zugleich die Möglichkeit gegeben, Tunnelöfen herkömmlicher Ausgestaltung
nachträglich schnell und einfach und mit geringem Kostenaufwand abzuändern und nach
dem erfindungsmäßigen Verfahren zu betreiben.
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Zur Steuerung der Temperaturverhältnisse in Einzelbereichen eines
Tunnelofens war es zwar bekannt, Ofengase aus Zwischenräumen zwischen Besatzpaketen
aufeinanderfolgender Brennwagen abzusaugen oder einzublasen. Hierzu ist eine Bestückung
des Tunnelofens an Stellen, an denen sich bei Stillstand der Brennwagen die Besatzzwischenräume
befinden, mit Absaug- oder Einblasvorrichtungen vorzusehen, die unter Abdichtung
durch das seitliche Ofenmauerwerk oder durch die Ofendecke in den Brennkanal einführbar
und aus diesem heraus beweglich sind. Als Absaub oder Einblasvorrichtungen können
dabei kastenförmige Schleusen vorgesehen sein, die in senkrecht zur Ofenachse verlaufenden
Wänden mit Gasdurchtrittsöffnungen versehen sind. Diese sind mittels eines gemeinsamen,
gegebenenfalls zweigeteilten Innenschiebers freigebbar oder abdeckbar.
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Ein solches Absaugen oder Einblasen von Ofengasen aus Besatzzwischenräumen
zielt jedoch lediglich auf eine bereichsweise Durchwirbelung der Ofenatmosphäre
und einen sich daraus ergebenden partiellen Temperaturausgleich ab. Eine Beeinflussung
der Rauchgasströmung über den gesamten zur Ofenachse senkrechten Querschnitt des
Brennkanals über eine Absaugung am Eingang des Tunnelofens in der von der Erfindung
vorgesehenen Weise wird mit einer solchen bereichsweisen Verwirbelung weder erreicht
noch angestrebt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung
in einer vereinfachten, perspektivischen Darstellung des Einganges eines Tunnelofens
veranschaulicht. Ein Ofenmauerwerk 1 umschließt einen an seiner Unterseite von den
Plateaus von Tunnelofen- oder Brennwagen 3 begrenzten Brennkanal 2. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit ist der Wagen 3 ohne Besatz dargestellt.
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An dem Eingang des Tunnelofens ist eine Absaub schleuse angeordnet,
welche bei dem dargestellten Beispiel zweiteilig ausgebildet ist und türartig verschwenkbare
Schleusenteile 4 und 5 umfaßt. An Stelle einer solchen zweiteiligen Absaugschleuse
kann diese auch einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei im letzteren Falle
die einzelnen Schleusenteile vorzugsweise jeweils für sich und unabhängig voneinander
den Eingang des Tunnelofens bereichsweise freigeben können. Die dem Brennkanal 2
zugewandte, senkrecht zur Ofenachse verlaufende Schleusenwandung ist mit gleichmäßig
über den lichten Querschnitt des Brennkanals verteilt angeordneten Absaugöffnungen
6 versehen, deren lichter Querschnitt über Schieber 7, Klappen od. dgl. unabhängig
voneinander veränderbar ist. Diese Veränderung der lichten Querschnitte der Absaugöffnungen
6 kann von Hand oder auch über ein Betätigungsgestänge bei geschlossener Absaugschleuse
von außen vorgenommen werden. Dabei ist es z. B. möglich, die Betätigung der Schieber
oder Klappen mittels Stellantrieben in Abhängigkeit von im Brennkanal in der Anwärmzone
angeordneten Meßgeräten vorzunehmen, auf Grund deren Meßwerte über einen Ist-Sollwertvergleich
eine Regelung möglich ist.
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Die in den oder die Innenräume der Absaus schleuse aus dem Brennkanal
2 in Einzelströmen abgesaugten Rauchgase werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
über einen mit mehreren Verbindungsöffnungen 8 versehenen Fallschacht 9 in einen
Rauchgasabzug 10 geführt. Die Verbindungsöffnungen 8 münden unmittelbar in den Innenraum
des Schleusenteils 4, der über nicht dargestellte Verbindungsöffnungen in den Stoßflächen
der Schleusenteile 4, 5 mit dem Innenraum des Schleusenteils 5 in Verbindung steht.
Bei einer solchen Ausgestaltung kommt man mit einem einzigen im seitlichen Ofenmauerwerk
1 angeordneten Absaugkanal 9 aus. Statt dessen kann die Absaugschleuse auch mit
dem Rauchgasabzug 10 durch flexible, z. B. schlauchartige, Leitungen verbunden
sein. Damit die Absaugschleuse zugleich den Brennkanal 2 gegenüber der Umgebung
des Ofens in ihrer Schließstellung abdichtet, sind die Schleusenteile 4, 5 in Höhe
des Plateaus der Brennwagen 3 mit Dichtungsleisten 11 versehen, die in Dichtungen
am letzten Brennwagen 3 eingreifen. Bei der dargestellten, den Eingang des Tunnelofens
auch unterhalb der Ebene der Brennwagenplateaus einnehmenden Absaugschleuse ist
diese innerhalb ihrer Schleusenteile 4, 5 mit einem in Höhe der Brennwagenplateaus
endenden Innenraum versehen, so daß der darunterliegende Schleusenbereich über an
diesem vorgesehene Klappen od. dgl. einen Zugang zu dem Ofenraum unterhalb der Brennwagenplateaus
gestattet, ohne die Absaugschleuse öffnen zu müssen. Statt dessen kann die Absaugschleuse
auch als Ganzes etwa in Höhe der Brennwagenplateaus enden und bei dieser Ausgestaltung
lediglich den Brennkanal 2 am Ende des Tunnelofens abschließen. Ferner kann in Abwandlung
von dem dargestellten Beispiel die Ab-
saugschleuse verschieblich vor dem
Eingang des Tunnelofens geführt sein. An ihrer dem Eingang des Ofens zugewandten
Seite weist die Absaugschleuse schließlich noch geeignete Dichtungen auf, um eine
Abdichtung gegenüber dem Ofenmauerwerk in ihrer Schließstellung sicherzustellen.