DE2441680C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von ZiegelnInfo
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- 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
- F27B13/00—Furnaces with both stationary charge and progression of heating, e.g. of ring type, of type in which segmental kiln moves over stationary charge
- F27B13/06—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of this type
- F27B13/12—Arrangements of heating devices
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
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- F23K3/02—Pneumatic feeding arrangements, i.e. by air blast
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln,
in einem Brennofen, wobei ein Festbrennstoff durch eine Zuführvorrichtung einer mit einer Prallplatte
versehenen Brennzone mit Hilfe von Druckluft zugeführt wird.
Als Stand der Technik ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, welches so durchgeführt wird, daß
durch eine Düse ein Gemisch von Kohlenstaub und Luft im Druck heruntergedrosselt wird, wobei die Düse auf
eine kugelförmige Haube gerichtet ist (DE-PS 4 28 952). Es handelt sich hierbei um einen Kohlestaubbrenner.
welcher ähnlich wie ein ölbrenner arbeitet. Er schaltet
bei einer Temperatur in bestimmter Höhe ab. Hierbei ist es unbedingt erforderlich, die Zusammensetzung des
Kohlestaubs in der funktionsrichtigen Form beizubehalten. Sobald sich diese Zusammensetzung oder die
K) Größe der Kohlestaubteilchen ändert, ist das bekannte Verfahren nicht mehr durchführbar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brennen von
Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln, nach der ι? eingangs genannten Art zu schaffen, welche das
Befeuern eines Brennofens mit Festbrennstoff, insbesondere mit Kohle, in rationellerer Weise ermöglicht,
wobei die Brennqualität erhöht und Brennstoff eingespart werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Festbrennstoff intermittierend und in dosierten
Mengen der Brennzone so zugeführt wird, daß er in der Brennzone jeweils explosionsartig verbrennt und sich
über den gesamten Ofenquerschnitt verteilt. Es ergibt 2r>
sich hierdurch eine absatzweise Arbeitsweise, wobei der Zündvorgang des Brennmaterials explosionsartig erfolgt.
Hierdurch wird das Brennmaterial über den gesamten Querschnitt der Brennkammer verteilt, so daß
ein guter gleichmäßiger Brand über den gesamten so Brennkammerquerschnitt erzielbar ist.
Durch die Explosion erfolgt ein ständiger Wechsel zwischen Unterdruck und Überdruck. Durch das
erfindungsgemäße Verfahren ist es weiterhin vorteilhafterweise möglich, Kohlematerial zu verwenden, welches
'j von Kohlestaub über Feinkohle bis zu Nuß 5 reichen
kann. Es sind alle Arten von Festbrennstoffen anwendbar, beispielsweise sogar auch Gummiabfälle.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
«ο Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch die Brennkammer eines Ofens für Grobkeramik;
F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Ofen nach Fig. 1;
F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Ofen nach Fig. 1;
F i g. 3 eine schematische Seitenansicht der Brennvorrichtung zur Verwendung bei dem Ofen nach F i g. 1 und
Fig. 2;
F i g. 4 eine Teilansicht des Zündglühkopfes der so Brennvorrichtung nach F i g. 3;
F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ofen 1 für Grobkeramik, insbesondere Ziegel, ist ein auf Hubstapelbetrieb
umgebauter Hoffmann-Ofen. Wie aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt dieser Ofen 1 zwei nebeneinanderliegende,
parallel verlaufende Brennkammern 2, 3, die an ihren Stirnenden durch einsetzbare Blöcke 4 verschließbar
sind.
Jede Brennkammer 2, 3 besitzt nach F i g. 1 vorzugsweise ein Gewölbe 5, welches in parallele
Seitenwände 6 übergeht. Jede Brennkammer ist durch den Boden 7 abgeschlossen. Die Mauern des Ofens 1
sind vorzugsweise aus Schamotte aufgebaut.
Im Bereich des Gewölbes 5 besitzt jede Brennkammer 2, 3 vertikale Schüttlochröhren 8, 9, 10. Diese
Sc hüttlochröhren sind im Querschnitt der Brennkammer
nebeneinander und in Längsrichtung der Brennkammer in drei Reihen angeordnet. In die die mittlere
Reihe bildenden Schüttlochröhren 9 jeder Brennkammer sind Brennvorrichtungen 11 nach F i g. 3 einsetzbar.
In F i g. 2 ist diese Reihe von Schüttlochröhren 9 mit Kreuzen gekennzeichnet Die Schüttlochröhren 10
werden als offene Schürlöcher 12 oder für einsetzbare Meßsonden 13 verwendet In die äußere Reihe von
Schüttlochröhren 8 jeder Brennkammer sind an sich bekannte Ölbrenner 14 als Zusatzbefeuerung einsetzbar.
Die übrigen Schüttlochröhren dieser Reihe werden wieder als offene Schürlöcher verwendet ι ο
Die Brennkammern 2, 3 sind nach Fig. 1 über
Anschlüsse 15, welche in jeder Brennkammer hintereinanderliegend mehrfach vorgesehen sind, mit der
Rauchkammer 16 verbunden, welche sich in der Mittelwand 17 des Ofens in Längsrichtung derselben
erstreckt
Das Brenngut z. B. Ziegel, wird in Form von Paketen 18 in die Brennkammern 2, 3 eingebracht wo sie
während des gesamten Brennvorganges stationär verbleiben.
Jeweils mehrere Gmppen von Schüttrohrlöchern 8,9,
10 sind zu Brenngruppen A zusammengefaßt Jeder Brenngruppe A ist ein querverlaufender Sammelhalter
20 zugeordnet Auf jedem Sammelhalter 20 sind die zugehörigen Ölleitungen, Elektroleitungen, Luftleitungen
und dergleichen, zusammengefaßt
Wie schon beschrieben, werden in die die mittlere Reihe bildenden Schüttlochröhren 9 Brennvorrichtungen
11 nach F i g. 3 eingesetzt Diese Brennvorrichtung
11 enthält den Zündglühkopf 21. Dieser wird von einem
im wesentlichen zylindrischen Rohr aus hochhitzeb;-ständigem
Material gebildet An seinem Austrittsende
22 ist der Zündglühkopf 21 durch eine Prallplatte 23
abgeschlossen. Die Prallplatte 23 ist kreisförmig und ragt etwas über den Umfang des Zündglühkopfes 21 J5
vor.
Über Stege 24, vorzugsweise vier, ist die Prallplatte
23 mit dem Zündglühkopf 21 fest verbunden. Zwischen den Stegen 24 verbleiben Lücken. Der mittlere Bereich
der Prallplatte 23 ist zum Zündglühkopf 21 hin vorzugsweise domartig erhaben ausgebildet Hierdurch
wird das dem Zündglühkopf 21 zugeführte Brennmaterial besser über die Prallplatte 23 nach auswärts geführt.
An dem Zündglühkopf 21 ist ein Druckrohr 25 fest angeschlossen, dessen Querschnitt etwas geringer ist als
derjenige des Zündglühkopfes 21. An das Druckrohr 25 ist ein Schauglas 26 angeschlossen. Über einen
Krümmer 27 ist das Druckrohr mittels einer Schnellkupplung 28 mit einem Aufgaberohr 29 für das
Brennmaterial verbunden. Am freien Ende ist das Aufgaberohr 29 an eine nicht dargestellte Druckluftquelle
angeschlossen, von der aus Druckluft in Pfeilrichtung I zugeführt werden kann. Das Aufgaberohr
29 besitzt eine Einlaßöffnung 30 für das Brennmaterial. An diese Einlaßöffnung 30 ist eine
Aufgabevorrichtung 31 in an sich bekannter Art für das Brennmaterial angeschlossen. Von der Aufgabevorrichtung
31 wird das Brennmaterial 32, vorzugsweise Kohle, in dosierter Menge dem Aufgaberohr 29 zugeführt
Das Aufgaberohr 29 besitzt ferner eine Ventilvorrichtung 33, mittels der die Druckluftzufuhr abschließbar ist.
Diese Ventilvorrichtung 33 besteht vorzugsweise aus einem elektrischen Drehmagnetventü. Bei geschlossenem
Ventil 33 wird das Brennmaterial 32 in dosierter Menge dem Aufgaberohr 29 zugeleitet, worauf das
vorher geschlossene Ventil 33 kurzzeitig geöffnet wird. Der Druckluftstrom nimmt das zugeführte Brennmaterial
über das Druckrohr 25 zum Glühkopf 21 mit. wo es über die Prallplatte 23 nach außen geschleudert wird.
Die Einlaßöffnung 30 kann, wenn dies erforderlich ist durch ein zusätzliches Ventil abschließbar sein, und zwar
während der Zeit während der Druckluft zugeleitet wird. Dies ist notwendig, wenn das über der
Einlaßöffnung 30 stehende Brennmaterial nicht die erforderliche Verschlußwirkung erbringen kann.
Bei einer vereinfachten Betriebsweise des Ofen« 1 werden zunächst am einen Ende 40 der Brennkammer 2
mehrere Gruppen A, z. B. 3—4 Gruppen, mit Brennvorrichtungen
11 versehea Nach Brennbeginn sind die Brenngutstapel auf eine Brenntemperatur von ca.
10000C erhitzt Wird nun im intermittierenden Betrieb
durch die Brennvorrichtungen 11 Brennmaterial in die Brennkammer 2 eingebracht dann entzündet sich das
jeweils zugeleitete Brennmaterial im Bereich des glühend gewordenen Zündglühkopfes 21 und bei
Austritt aus diesem.
Wie in der Praxis beobachtet erfolgt der Zündvorgang des Brennmaterials explosionsartig. Hierdurch
wird das Brennmaterial über den gesamten Querschnitt der Brennkammer verteilt, so daß ein guter gleichmäßiger
Brand über den gesamten Brennkammerquerschnitt erzielbar ist
Durch Wahl der Brenngutmenge, aber insbesondere durch Wahl der Zeitabstände, in denen Brennmaterial
aufeinanderfolgend zugeführt wird, kann eine Steuerung der Brenntemperatur erfolgen. Durch Versatz der
Brennvorrichtungen 11 zu angrenzenden weiteren Brenngruppen kann der Brand in der Brennkammer in
Längsrichtung derselben verzogen werden. Der Brennvorgang durchläuft die Brennkammern 2, 3 in der
angegebenen Brennrichtung Il in Fig.2, gelangt also von der Brennkammer 2 in die parallele Brennkammer 3
und durchläuft diese in Gegenrichtung.
Es ist aber auch eine Art automatisierter Brennvorgang erreichbar. Hierfür vvird, wie aus Γ i g. 2 ersichtlich,
in jedem Schüttlochrohr 9 eine Brennvorrichtung U stationär eingesetzt. In die zu einer Brenngruppe
gehörenden Schüttlochröhren 10 ist mindestens eine Meßsonde 13 stationär eingesetzt. Gegebenenfalls
können in die Schüttlochröhren 8 ölbrenner zur Zusatzbefeuerung eingesetzt werden.
Die Brennmaterialzufuhr erfolgt durch eine automatische Vorrichtung, die die einzelnen Aufgaberohre 29 der
Brennvorrichtung 11 fortlaufend beschickt. Eine solche
Beschickung kann von einem gemeinsamen Silo aus erfolgen, welches über einen Ringförderer mit den
einzelnen Einlaßöffnungen 30 der Brennvorrichtungen U verbunden sein kann. Wenn die Einlaßöffnungen 30
durch entsprechend steuerbare Ventile zeitgerecht geöffnet werden, wird jeweils eine dosierte Menge
Brennmaterial dem jeweiligen Aufgaberohr 29 zugeführt.
Hierauf erfolgt, wie schon erwähnt, das öffnen des
Absperrventils 33 für die Druckluft, wodurch das Brennmaterial über den Zündglühkopf 21 der Brennkammer
zugeführt wird. Der Brennvorgang wird so gesteuert, daß er nach Art eines Rundbrandes die
Brennkammern 2, 3 durchläuft Es ist dann eine Gesamtsteuervorrichtung vorzusehen, die die einzelnen
steuerbaren Vorrichtungen, Druckluftventile 33, Einlaßventil 30 und Förderer, zeitgerecht fortschaltend so
steuert, daß dieser Rundbrand erreicht wird.
Die stationär eingesetzten Meßsonden 13 überwachen die Brenntemperatur in jeder Brenngruppe A.
Falls notwendig, kann die Steuervorrichtung auch vorhandene ölbrenner zusätzlich in Betrieb oder außer
Betrieb nehmen, um die erwünschte Brenntemperatur einzuhalten. Selbstverständlich ist es auch möglich, nur
über die gesteuerten Brennvorrichtungen 11 allein, ohne zusätzliche ölbrenner, die erwünschte Brenntemperatur
einzuhalten.
Die Erfindung wurde hier im Zusammenhang mit einem üblichen, sogenannten Hoffmann-Ofen, beschrieben.
Die Erfindung ist aber auch anwendbar z. B. auf sogenannte Tunnelofen, bei denen das Brenngut durch
eine stationärbleibende Brennzone gesteuert hindurchbewegt wird.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zum Brennen von Grobkeramik, insbesondere von Ziegeln, in einem Brennofen,
wobei ein Festbrennstoff durch eine Zuführvorrichtung einer mit einer Prallplatte versehenen Brennzone
mit Hilfe von Druckluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Festbrennstoff
intermittierend und in dosierten Mengen der Brennzone so zugeführt wird, daß er in der
Brennzone jeweils explosionsartig verbrennt und sich über den gesamten Ofenquerschnitt verteilt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitfolge der intermittierenden Brennstoffzugabe und/oder die Brennstoffmenge
abhängig von der Brenntemperatur gesteuert wird.
3. Brennvorrichtung mit einem in der Brennzone befindlichen Zündglühkopf, welcher über ein Ventil
an eine Druckluftquelle anschließbar und mit einer Zuführvorrichtung für einen Festbrennstoff verbindbar
ist, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Brennvorrichtung mit einer Einrichtung zu einer intermittierenden und dosierenden Zufuhr des
Festbrennstoffes ausgerüstet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündglühkopf (21) über dem
Brenngut (18) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündglühkopf (21)
aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse besteht, das zum Austrittsende hin durch die
Prallplatte (23) abgeschlossen ist, welcher über Stege (24), zwischen denen Lücken verbleiben, mit dem
Gehäuse verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatte zum Inneren des
Gehäuses hin im Zentrum gewölbt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur intermittierenden und dosierten
Abgabe des Festbrennstoffes der Zündglühkopf (21) über ein Druckrohr (25) an ein horizontal verlaufendes
Aufgaberohr (29) angeschlossen ist, welches über ein steuerbares Ventil (33) an eine Druckluftquelle
anschließbar ist und eine Zulauföffnung (30) besitzt.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen
zu einer Brenngruppe zusammengefaßt sind, daß jeder Brenngruppe mindestens eine Brenntemperatur-Meßsonde
(13) zugeordnet ist, daß eine Steuervorrichtung für die Druckluft- und Zulauföffnungsventile
(33) vorhanden ist, an die die Meßsonde angeschlossen ist und daß ein gemeinsamer Brennstoffsilo
mit gemeinsamen Förderer für die Brennvorrichtung vorhanden ist.
Priority Applications (8)
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EGA | New person/name/address of the applicant | ||
8310 | Action for declaration of annulment | ||
8312 | Partial invalidation | ||
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