DE2330625C3 - Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse - Google Patents
Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger ErzeugnisseInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B7/00—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven
- C10B7/06—Coke ovens with mechanical conveying means for the raw material inside the oven with endless conveying devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Tunnelofen zum
Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse, bei dem die während des Brennvorganges austretenden Gase über
Kanäle als Brenngase Brennkammern zuführbar sind.
Es ist ein Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse bekannt, der einen Tunnel aufweist, in
welchem die zu brennenden Erzeugnisse untergebracht werden, sowie Einrichtungen zum Eintragen und
Austragen der Erzeugnisse aus dem Tunnel, Einrichtungen zur Gewinnung eines Brenngases und einen
Saugzug zum Ausstoß des Rauchgases enthält.
Bei dem bekannten Tunnelofen sind die Einrichtungen zur Gewinnung des Brenngases in Form von
Brennern zur Verbrennung des Brennstoffes im Tunnelofen ausgebildet, während der Saugzug an der
Eintragseite des Tunnelofens angeordnet ist. Auf der Eintragseite weist der Tunnelofen auch eine Vorkammer
mit einem Verschluß auf. Bei diesem Tunnelofen werden flüchtige Stoffe, die sich beim Brennen von aus
Teerkoks bestehenden Rohlingen abscheiden, zusammen mit den Rauchgasen in die Atmosphäre hinausgeschleudert.
Der bekannte Tunnelofen weist Nachteile auf, die darin bestehen, daß er es nicht ermöglicht, kohlenstoffhaltige
Erzeugnisse mit einem Bindemittelgehalt über 10-15% zu brennen. Auch weist der Tunnelofen ein
erhebliches Temperaturgefälle in Höhenrichtung des Tunnels auf sowie eine hohe Geschwindigkeit des
Temperaturanstieges im Bereich von 300 bis 500° C, was zur Qualitätsminderung der zu brennenden Erzeugnisse
führt. Der bekannte Tunnelofen zeichnet sich auch durch einen beträchtlichen Brennstoffverbrauch je 1 kg
des Fertigerzeugnisses aus. Darübet hinaus ist wegen der vorhandenen Vorkammer ein kontinuierlicher
Arbeitsvorgang des Tunnelofens nicht durchführbar.
Es ist auch ein Tunnelofen zum Brennen-kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse bekannt (DE-PS 12 02 706), der mit
Beschickungs- und Entleerungseinrichtungen für die zu
brennenden bzw. gebrannten Erzeugnisse versehen ist und eine Einrichtung zur Gewinnung eines Brenngases
enthält, die in besonderen Brennkammern verbrannt werden, aus denen die Heizgase in, längs der Ofenseite
waagrecht geführte Heizkanäle eintreten, in welchen sie den Ofen durchströmen, wobei sie dann den Ofen durch
Abzugsrohre verlassen. Hierbei werden die dem Brenngut entweichenden Brenngase an nur einem Ende
des Ofens, und zwar an dem, den Brennkammern 5 entgegengesetzten Ende durch Rohrstutzen abgesaugt
und durchströmen dann ein in den Wandungen der Ofenmauer geführtes Gaskanalsystem und werden über
Zuleitungen teils den Brennkammern zugeführt und verbrannt Ein derartiger bekannter Tunnelofen weist
ίο jedoch den Nachteil auf, daß kein gleichmäßiges Temperaturgefälle über die ganze Länge des Tunnelofens
erzielbar ist und daß der Tunnelofen durch die erforderlichen Rauchzüge und Brennkammern eine
komplizierte bauliche Gestaltung aufweist und keine absolute Ausnutzung des Brennstoffes gewährleistet.
Der Zweck der Erfindung besteht in der Beseitigung dieser Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tunnelofen zu schaffen, mit dem es ermöglicht wird bei
einfacher baulicher Gestaltung desselben den Brennstoff einschließlich aller im Tunnelofen befindlicher
Verbrennungsprodukte vollständig auszunutzen und in jedem Tunnelofenquerschnitt einen Temperaturausgleich
und somit ein nur geringes Temperaturgefälle zu erzielen, so daß eine Qualitätssteigerung der gebrannten
Erzeugnisse und eine Verminderung des Brennstoffverbrauches je 1 kg Fertigerzeugnis unter gleichzeitiger
Intensivierung des Brenn Vorganges gewährleistet wird.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Brennkammern kegelförmig ausgebildet sind und daß die
Einmündungen der Gaskanäle bzw. des Saugzuges sowohl an der Beschickungs- als auch an der
Entleerungsstelle des Tunnelofens angeordnet sind.
Es ist zweckmäßig, wenn der Ofen auf der Beschickungsseite befindliche, mit Gaskanälen und mit
Brennstoff-Luft-Kanälen in Verbindung stehende Injektoren enthält.
Des weiteren ist es zweckmäßig, wenn zur Kühlung der gebrannten kohlenstoffhaltigen Erzeugnisse am
Tunnelofen zwischen den Brennkammern und dem Saugzug ein Wasserzerstäuber angeordnet ist.
Durch eine derartige Gestaltung des Tunnelofens mit seiner kegelförmig ausgebildeten Brennkammer wird es
ermöglicht, nicht nur den Brennstoff vollständig auszunutzen und dadurch, daß dem gewonnenen
Brenngas eine erhebliche Eintrittsgeschwindigkeit in den Tunnelofen verliehen wird, eine Wirbelbildung des
Brenngases und ein Zusammenwirken mit diesem zu erreichen, so daß in jedem Tunnelofenquerschnitt ein
Temperaturausgleich über die gesamte wirksame Länge des Tunnels erzielbar ist, wobei ohne der Notwendigkeit
der Anordnung irgendwelcher Rauchzüge oder -führungen es ermöglicht wird, daß die Brennkammern in den
mittleren Teil des Ofens münden, so daß jegliche Schleusen erübrigt werden und alle fliegenden kohlenstoffhaltigen
Teile in die Brennkammer gelangen und dort verbrennen können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung in Draufsicht schematisch
dargestellt.
Im Tunnel 1 des Tunnelofens werden kohlenstoffhaltige Erzeugnisse 2 ununterbrochen von der Eintragungszone A zur Entleerungszone B bewegt (die Bewegungsrichtung
der Erzeugnisse ist in der Zeichnung durch f>5 einen gestrichelten Pfeil dargestellt). Im mittleren Teil
des Tunnelofens befinden sich Brennkammern 3, welche kegelförmig gestaltet sind und eine tangential mündende
Einführung 4 für das aus Kanälen 5 kommende
Brennstoff-Luft-Gemisch aufweisen. Die Brennkammern 3 wirken somit als Wirbelkammern. Für die
Zuführung des Brennstoff-Luft-Gemisches sind Injektoren 6 vorgesehen, welche zwischen den Gaskanälen 7
und den Brennstoff-Luft-Kanälen 5 angeordnet sind. Die Einmündungen 8 der Gaskanäle 7 sind auf der Seite
der Eingangszone A in den Tunnel i vorgesehen. Um eine Querschnittsänderung der Gaskanäle 7 zu ermöglichen,
sind Klappen 9 angeordnet. Eine Veränderung der Lage der Klappe 9 ändert die Menge der durchtratenden
Luft I und des Gemisches II aus Verbrennungsprodukten und flüchtigen Stoffen, die aus dem Tunnel unter
ständigem Verbrauch des Brennstoffes IH und der Luft IV kommen (die Richtung des Luftstromes I, des
Gemisches II aus Verbrennungsprodukten und aus vom Material ausgeschiedenen flüchtigen Stoffen sowie auch
aus anderen Strömen ist in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung durch Pfeile und durch
römische Bezugsziffern in der Zeichnung gezeichnet), welche in die Brennstoff-Luft-Kanäle 5 über Düsen 10
der Injektoren 6 einströmen.
Hinter den Brennkammern 3 auf der Seite der Entleerungszone ßist ein Saugzug 11 des Tunnelofens
angeordnet. Der durch den Saugzug 11 erzeugte Unterdruck gewährleistet die Entfernung der Verbrennungsprodukte
V aus dem Ofen und die Zuführung der zur Kühlung der Erzeugnisse 2 dienenden Luft VI in den
Tunnelofen. Zwischen den Brennkammern 3 jnd dem Saugzug 11 ist ein zu Kühlzwecken dienender
Wasserzerstäuber 12 angeordnet, welcher fein zerstäubtes
Wasser VII (oder Wasserdampf) für eine schützende Kühlung der Erzeugnisse 2 zuführt.
Die Wirkungsweise des Tunnelofens zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse ist folgende:
Die Erzeugnisse 2 werden im Tunnel 2 auf einem (in der Zeichnung nicht dargestellten) ausfahrbaren Herd
bekannter Bauart bewegt. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird den Brennkammern 3 durch die Injektoren 6
zugeführt. Durch die in tangentialer Richtung erfolgende Einführung des Brennstoff-Luft-Gemisches in die
Brennkammern bilden die Verbrennungsprodukte einseitig gerichtete Wirbel, wodurch sie eine über den
Tunnelquerschnitt gleichartige Gasströmung sowie ein gleichmäßiges Temperaturfeld erzeugen.
Die aus den Kammern austretenden Wirbel werden beim Aufeinandertreffen im Tunnel in zwei Ströme
aufgeteilt. Der eine Strom VIII ist nach der Seite der
Saugkanäle 7 und der andere Strom V nach der Seite des Saugzuges 11 hin gerichtet. Das mengenmäßige
Verhältnis derselben hängt von den durch den Saugzug 11 und die Injektoren 6 erzeugten Unterdrucke ab.
Die Höchsttemperatur im Tunnel 1 wird in der Nähe der Achse 0-0 der Brennkammer aufrechterhalten.
Durch den von den Injektoren 6 erzeugten Unterdruck in den Saugkanälen 7 bewegt sich der Strom VIII
der Verbrennungsprodukte in Gegenrichtung zur Bewegungsrichtung der Erzeugnisse 2 und gibt die
Wärme für deren Erwärmung und den Verlauf von endothermen Reaktionen der Bindemittelkarbonisation
ab. Hierbei senkt sich allmählich die Temperatur des Stromes. Die flüchtigen Stoffe, welche sich bei der
Karbonisation des Bindemittels des Erzeugnisses 2 abscheiden gelangen in die Gasströmung.
An der Mündung 8 der Saugkanäle 7 mischt sich den Verbrennungsprodukten und den flüchtigen Stoffen die
Luft I zu, die durch die Eintragszone A des Tunnelofens in Bewegungsrichtung der Erzeugnisse einströmt. Auf
diese Weise wird die Zuführung der flüchtigen Produkte der Bindemittelkarbonisation zum Nachverbrennen
sichergestellt. Die Menge des aus Verbrennungsprodukten und flüchtigen Stoffen bestehenden Gemisches II
sowie der Luft I, welche aus dem Tunnel 1 in die Saugkanäle (beim konstanten Verbrauch des Brennstoffes
II, der Luft IV und beim vorgegebenen Unterdruck des Saugzuges 11) einströmen, werden durch die Lage
der Klappen 9 bestimmt. Eine entsprechende Lage der Kluppen 9 der Zugkanäle 7 soll eine Temperatur der
Erzeugnisse in der Achse Oj-Oj der Gaskanäle im
Bereich von 70 - 200° C gewährleisten.
Die Verminderung der Geschwindigkeit des Temperaturanstieges im Bereich von 300 — 500° C wird in den
erforderlichen Grenzen durch Umlenkung eines Teiles der Verbrennungsprcdukte V von der Achse 0-0 der
Brennkammern in Bewegungsrichtung der Erzeugnisse 2 zum Saugzug 11 hin durch Änderung der Lage der
Klappen 9 gewährleistet. Der durch den Saugzug 11 erzeugte Unterdruck ermöglicht eine Bewegung der
Luft entlang den zu brennenden Erzeugnissen 2 von der Seite der Entleerungszone B her. Auf diese Weise
gelangt die Luft ! in den Tunnel 1 von der Seite der Eintragszone A in die Brennkammern 3 und die Luft V
— von der Seite der Entleerungszone B zur endgültigen Kühlung des Erzeugnisses und der Ausstoß dieser Luft
in den Saugzug U, wodurch eine zuverlässige kontinuierliche Arbeit des Tunnelofens ohne Vorkammer
und ohne Verschlüsse gewährleistet wird. Durch den Zerstäuber 12 wird dem Tunnel 1 fein zerstäubtes
Wasser VII (oder Wasserdampf) für eine schützende Kühlung zugeführt. Durch diese Kühlung wird ein
Kontakt der warmen Erzeugnisse 2 mit der im Tunnel 1
von der Seite der Entleerungszone B her eintretenden Luft Vl vermieden.
Ein erfindungsgemäß gestalteter Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse wies eine
Länge von 2,3 m und einen Tunneldurchmesser von 0,12 m auf. Das Brennen von Teerkokserzeugnissen
erfolgte bei einem Temperaturgefälle, welches in radialer Richtung des Tunnelofens 5% nicht überstieg.
Im Temperaturintervall von 300 — 500°C war die Geschwindigkeit des Temperaturanstieges in anderen
Intervallen des Brennens und wurde frei durch Änderung des Verbrauches an Brennstoff-Luft-Gemisch,
des Widerstandes im Gaskana! 7 und des Unterdruckes im Saugzug 11 geregelt. Die Ausbeute des
Koksrückstandes betrug etwa 70%. Die Fertigerzeugnisse wiesen keine Risse auf.
Der vorgeschlagene Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse ist in seiner baulichen
Gestaltung einfach und im Betrieb zuverlässig. Er kann als Hauptapparat bei der Herstellung von Kohlegraphitmaterialien
dienen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse bei dem die während des Brennvorganges
austretenden Gase über Kanäle als Brenngase Brennkammern zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brennkammern (3) kegelförmig ausgebildet sind und daß die Einmündungen (8) der Gaskanäle (7) bzw. des Saugzuges
(11) sowohl an der Beschickungs- als auch an der Entleerungsseite des Tunnelofens angeordnet sind.
2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen auf der Beschickungsseite
befindliche, mit Gaskanälen (7) und mit Brennstoff-Luft-Kanälen (5) in Verbindung stehende Injektoren
(6) enthält
3. Tunnelofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der gebrannten
kohlenstoffhaltigen Erzeugnisse (2) am Tunnel (1) zwischen den Brennkammern (3) und dem Saugzug
(11) ein Wasserzerstäuber (12) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330625 DE2330625C3 (de) | 1973-06-15 | 1973-06-15 | Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732330625 DE2330625C3 (de) | 1973-06-15 | 1973-06-15 | Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2330625A1 DE2330625A1 (de) | 1975-01-09 |
DE2330625B2 DE2330625B2 (de) | 1977-10-06 |
DE2330625C3 true DE2330625C3 (de) | 1978-05-24 |
Family
ID=5884143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732330625 Expired DE2330625C3 (de) | 1973-06-15 | 1973-06-15 | Tunnelofen zum Brennen kohlenstoffhaltiger Erzeugnisse |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2330625C3 (de) |
-
1973
- 1973-06-15 DE DE19732330625 patent/DE2330625C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2330625B2 (de) | 1977-10-06 |
DE2330625A1 (de) | 1975-01-09 |
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