DE2505335A1

DE2505335A1 - Ringofen

Info

Publication number: DE2505335A1
Application number: DE19752505335
Authority: DE
Inventors: Manfred Leisenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-08
Filing date: 1975-02-08
Publication date: 1976-08-19

Description

Ringofen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befeuern eines Ringofens sowie auf die Ausgestaltung eines Ringofens mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem Besatz zur Anwendung des Verfahrens.
Ringöfen, die einen durchgehenden Brennbetrieb ermöglichen, sind bereits in zahlreichen Ausführungsformen bekannt und werdeLmit großem Erfolg zum Brennen von Ziegeln und Dachziegeln verwendet. Der Besatz ist hierbei in einem runden oder rechteckigen, mit ausgeruncteten Ubergangskammern versehenen Brennkanal derart anzuordnen, daß zwischen zwei Besatzreihen ein Brennschlitz von mindestens 300 mm frei bleibt, in den von oben durch in der Brennkanaldecke vorgesehene Schürlöcher der Brennstoff eingegeben wird.
Durch die Schüttfeuerung wird zwar eine gleichmäßige Verteilung des Brennstoffes über den Brennkanalquerschnitt erreicht und die Wärmeenergie, die durch die Verbrennung des Öles oder der Kohle freigegeben wird, geht unmittelbar in den Besatz über, eine Automatisierung des Betriebes der bekannten Ringöfen ist jedoch nicht möglich. Die einzelnen Besatzeinheiten sind nämlich, damit der jedem Schürloch zugeordnete Brennraum ausgespart wird, stets exakt zu setzen, des weiteren hat es sich gezeigt, daß bei dieser Verfahrensweise bei Tunnelöfen bewährte Feuerungssysteme, die vollautomatisch arbeiten und auch eine Befeuerung mit Gas ermöglichen, bei Ringöfen nicht angewandt werden können.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befeuern eines Ringofens und einen Ringofen mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem Besatz zur Anwendung dieses Verfahrens zu schaffen, mittels denen diese Nachteile vermieden werden und somit ein vollautomatischer Betrieb möglich ist. Außerdem soll erreicht werden, daß die Setzweise erheblich vereinfacht werden kann, so daß der Besatz auch von ungeübtem Personal ohne Schwierigkeiten in kurzer Zeit und ohne Gefahr für das Brennergebnis einzubringen ist. Vor allem aber soll eine Umrüstung vorhandener Ringöfen ohne großen Bauaufwand vorzunehmen sein, und es soll ein energiesparender Betrieb mit Gas ermöglicht werden.
Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Besatz des Ringofens zu Gruppen zusammengefaßt wird, wobei eine Besatzgruppe jeweils aus zwei oder mehreren Besatzeinheiten besteht, die mit geringem Abstand zueinander im Brennkanal angeordnet sind, und daß zwischen den einzelnen Brenngruppen ein zusammen mit der nachfolgenden Gruppe jeweils eine Brennzone bildender Brennraum, z.B. in Form eines Brennschlitzes oder einer Brenngasse, freigehalten wird, in den der Brennstoff vorzugsweise mittels eines Impulsbrenners gesteuert eingegeben wird. Dabei ist es angebracht, zum Befeuern der einzelnen Brennräume des Ringofens ein Gas-Luft-Gemisch zu verwenden.
Ein Ringofen mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem Besatz zur Anwendung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Brennzonen des Ringofens jeweils aus zwei oder mehreren Besatzeinheiten, die mit geringem Abstand zueinander im Brennkanal angeordnet sind und eine Besatzgruppe bilden, und einem in Rauchgasrichtung vor dieser freigesparten Brennraum, z.B. in Form eines Brennschlitzes oder einer Brenngasse, der mit einem oder mehreren Brennern zur gesteuerten Zuführung des Brennstoffes versehen ist, bestehen.
Sehr vorteilhaft ist es hierbei, die in den Brennraum des Ringofens feuernden Brenner als Impuls-Gasbrenner auszubilden und die Impulsbrenner einer Brennzone nahe bei der benachbarten nachfolgenden Brennzone, etwa im ersten Drittel des Brennraumes, anzuordnen.
Zur Steuerung der Impulsbrenner können im Brennraum einer Brennzone ein oder mehrere Thermoelemente vorgesehen werden, die über ein Regelgerät mit den Impulsbrennern bzw. deren Steuereinrichtungen verbunden sind, wobei es zweckmässig ist, die Thermoelemente unmittelbar vor der Besatzgruppe einer Brennzone anzuordnen.
Jede der Brennzonen des Ringofens ist des weiteren,um eine automatische Kontrolle vornehmen zu können,mit einemodermehreren Thermostaten zu versehen, die an das den Brennern zugeordnete Regelgerät und/oder an ein Signalgerät angeschlossen sind.
Wird ein Ringofen nach dem erfindungsgemässen Verfahren betrieben bzw. wird ein Ringofen mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem BesatzindieserWeise ausgebildet, ist ein vollautomatischer Betrieb ohne weiteres möglich. Und da vor allem auch alte und bewährte Öfen ohne Schwierigkeiten und ohne grossen Bauaufwand auf das vorschlagsgemässe Verfahren umgerüstet und mit Gas betrieben werden können, ist bei alten und neuen Ringöfen nicht nur eine rationelle und umweltfreundliche, sondern auch eine energiesparende Betriebsweise zu bewerkstelligen.
Da bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens die Setzweise in einem erheblichen Masse vereinfacht ist, kann der Besatz auch von ungeübte Personal ohne Schwierigkeiten und ohne Gefahr für das Brennergebnis in kurzer Zeit eingebracht werden. Lediglich die Wand zur Begrenzung des Brennraumes gegenüber der Kühlzone ist, um Jeweils eine Abgrenzung gegenüber dieser zu schaffen, einigermassen gerade zu setzen und zwischen den einzelnen Besatzeinheiten ist ein geringer Abstand von etwa 50 bis 100 mm einzuhalten, um die Umspülung der Pakete sicher zu stellen.
Da die Leistung eines Impulsfeuerungssystems, wie es beispielsweise in dem DBP 1 451 464 beschrieben ist, stufenlos zwischen Null und einem bestimmten Maximum geregelt werden kann, ist ein vollautomatischer Betrieb ohne weiteres möglich. Dabei werden durch die vorgesehenen Thermoelemente Kommandos an einen elektronischen Regler gegeben, durch den die Impulszahl entsprechend dem momentanen Brennstoffverbrauch eingestellt wird. Diese Art der Befeuerung gewährleistet auch, daß die Pakete besser als nach den bisher angewandten Brennverfahren durchspült werden, da die Brenngase laufend kurzzeitig in ihrer Richtung gestützt werden und damit eine einwandfreie Umspülung eines einzelnen Steines ermöglicht wird. Auch wird eine große Gasmenge in dem relativ grossen Brennraum zwischen zwei Besatzgruppen frei, die sich absolut gleichmäßig über den gesamten Querschnitt verteilt und somit ebenfalls die Umspülung begünstigt. Die hohe Belastung einer Brennstelle in Kcal pro Stunde verlangt zwar einen weit größeren Brennraum als bei den bekannten Ringöfen, durch Freisparung einer 0,8 bis 1 m breiten Gasse zwischen zwei Besåtzgruppen - dies entspricht etwa dem Abstand zwischen wei Schürlochreihen eines bekannten Ringofens -, kann diese jedoch ohne weiteres geschaffen werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die aus Sicherheitsgründen vorzusehenden Thermostate verhindern, daß bei Temperaturen unter 8000C Gas oder Öl in den Brennraum gegeben wird. Die Thermostaten können auch dazu verwendet werden, daß eine bereits aufgesetzte Reihe erst in dem Augenblick beginnt zu arbeiten, wenn die notwendigen Temperaturen erreicht sind.
Durch Koppelung der Thermostaten mit einem Relais läßt sich auch ein Signal auslösen, das dem Personal den Befehl gibt, die hintere Reihe abzubauen und nach vorn zu bringen. Damit wird vollautomatisch die maximale Leistung des Ofens gefahren, ohne jegliche Gefahr für das Bedienungspersonal, ohne Gefahr für den Betrieb und ohne Gefahr für das Brenngut.
Die Umrüstung eines bewährten Ringofens um nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbeiten zu können, ist in der Weise zu verfahren, dass anstelle der bisherigen Befeuerung jeder Schürlochreihe beispielsweise nur jede dritte oder vierte Schürlochreihe befeuert wird. Die in der Brennkanaldecke des weiteren vorhandenen Einwurföffnungen können dabei zur Messung der Temperatur in dem in diese die Thermoelemente und/oder Thermostate eingesetzt werden, benutzt werden. Auch ältere Ringöfen können somit ohne grosst Bauaufwand auf vollautomatischen Betrieb umgestellt werden.
Weitere Einzelheiten des Verfahrens zum Befeuern eines Ringofens sowie die Ausgestaltung eines Ringofens mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem Besatz sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert wird, zu entnehmen. Hierbei zeigt: Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem in einzelne Brennzonen unterteilten Ringofen und Fig. 2 das bei dem Ringofen nach Fig. 1 vorgesehene Feuerungssystem in vergrösserem Maßstab.
Der in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Ringofen zum Brennen von keramischen Formlingen, beispielweise Ziegeln oder Dachziegeln, besteht aus einem ummauerten Brennkanal 2, der in einzelne Brennzonen 11 unterteilt ist. Der in die Brennzonen 11 Jeweils einzubringende Besatz wird hierbei nicht bewegt, sondern es wandern die Brennzonen. Zur Zuführung des Brennstoffes sind in die Brennkanaldecke 3 in Reihe angeordnete Öffnungen 4 eingearbeitet, durch die mittels Brenner 21 der Brennstoff in Form von Brenngas zugegeben wird.
Die in den einzelnen Brennzonen 11 angeordneten Besatzeinheiten 12, 13 und 14 sind hierbei zu Brenngruppen zusammengefasst, wobei der Abstand s zwischen den Besatzeinheiten 12 und 13 bzw. 13 und 14 etwa jeweils nur 50 bis lOOmm beträgt' und zwischen der ersten Besatzinheit 12 einer Gruppe und der letzten Besatzeinheit 14 der nachfolgenden Gruppe ist ein Brennraum 15 in Form eines Brennen schlitzes oder einer Brenngasse freigespart, in den mittels des Brenners 21 der Brennstoff eingegeben wird. Die Länge 1 des Brennraumes 15 entspricht hierbei etwa dem Abstand zwischen zwei Schürlochreihen eines bekannten Ringofens.
Unmittelbar vor der Besatzgruppe 12 ist ein Thermoelement 16 angeordnet, das über ein Regelgerät 17 mit dem Brenner 21 in Verbindung steht. An das Regelgerät 17 ist des weiteren ein Thermostat 18 zur Uberwachung der Temperaturen des Brennkanals 2 sowie ein Signalgerät 19 angeschlossen.
Der Brenner 21 besteht, wie es insbesondere der Fig. 2 sowie dem DBP 1 451 464 entnommen werden kann, aus einer vor jeder in die 3 Brennkanaldecke eingearbeiteten Öffnung 4 mit Abstand angeordneten Gasdüse 22, die von einer Luftkammer 23 so umgeben ist, dass mantelförmig um die Düse 22 Luft in solcher Menge und unter solchem Druck zugeführt werden kann, dass eine entsprechende Richtwirkung entsteht und die Flamme erst im Brennraum 15 des Ringofens 1, also in grösserer Entfernung von der Düse 22/gebildet wird. Die Düse 22 und die Luftkammer 23 bleiben daher kühl.
Das Brenngas wird unter konstantem Druck und zwar impulsweise der Düse 22 zugeführt. Zu diesem Zweck ist im Anschluss an einen Gasbehälter 25 ein Kompressor 26 vorgesehen, dessen Drehzahl in an sich bekannter Weise z.B. durch einen Regelmotor stufenlos regelbar ist, um den Gasdruck konstanz halten zu können. Infolge des hohen Druckes ist die prozentuale Konstanthaltung wesentlich einfacher als bei dem üblichen Niederdruck zu erreichen, da hier keine genügend grossen Verstellkräfte zur Verfügung stehen. Zwischen dem Kompressor 26 und der Düse 22 ist als Impulsregler ein Elektroventil 27 angeordnet, das keine Stopfbuchse und nur ein bewegliches Teil besitzt, so dass es auch bei der geforderten hohen Schalthäufigkeit stets betriebssicher bleibt.
Die Temperaturregelung im Ofen 1 erfolgt durch Änderung der Anzahl der von dem Elektroventil 27 erzeugten Impulse, die üblicherweise 100 bis 150 pro Minute betragen. Zur Steuerung der Ofentemperatur dienen die.Thermoelemente 16, die mit dem Regelgerät 17, das als Impulsgeber wirkt, verbunden sind.
Durch die Steuerimpulse wird für eine entsprechend kurze Zeitdauer die Magnetwicklung 29 des Elektroventils 27 erregt, die auf einer Laufbuchse 30 aus nichtmagnetischem Material aufgebracht ist, in der ein Kolben 31 mit extrem kleinem Hub untergebracht ist. Das obere konische Ende 32 des Kolbens 31 wird im Ruhezustand-durch eine Feder 33, die in einer Ausdrehung 34 des Kolbens 31 sitzt, gegen einen Ventilsitz 35 gedrückt, an den die Verbindungsleitung 24 zur Düse 22 angeschlossen ist. Unmittelbar unterhalb des Ventilsitzes 35 ist in dem Gehäuse 281das die Teile des Elektroventils 27 allseitig umschliesst, sowie in dem Kolben 31 eine stets offen bleibende Durchgangsöffnung 36 vorgesehen, um rings um den Ventilsitz eine gleichmässige Gasverteilung zu erreichen.
Auf diese Weise ist es möglich, den Brennraum 15 einer Brennzone 11 mittels der Brenner 21 gesteuert Brennstoff zuzuführen und durch Messung der Temperatur einen Ofen vollautomatisch bei maximaler Leistung zu fahren.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Befeuern eines Ringofens, dadurch gekennzeichnet, daß der Besatz des Ringofens (1) zu Gruppen zusammengefaßt wird, wobei eine Besatzgruppe jeweils aus zwei oder mehreren Besatzeinheiten (12, 13, 14) besteht, die mit geringem Abstand (s) zueinander im Brennkanal (2) angeordnet sind, und daß zwischen den einzelnen Brenngruppen ein zusammen mit der nachfolgenden Gruppe jeweils eine Brennzone (11) bildender Brennraum (15), z.B. in Form eines Brennschlitzes oder einer Brenngasse, freigehalten wird, in den der Brennstoff vorzugsweise mittels eines Impulsbrenners (21) gesteuert eingegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befeuern der einzelnen Brennräume (15) des Ringofens (11) ein Gas-Luft-Gemisch verwendet wird.

3. Ringofen mit wandernden Brennzonen zum Brennen von stehendem Besatz, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Brennzonen (11) des Ringofens (1) Jeweils aus zwei oder mehreren Besatzeinheiten (12, 13, 14), die mit geringem Abstand (s) zueinander im Brennkanal (2) angeordnet sind und eine Besatzgruppe bilden, und einem in Rauchgasrichtung vor dieser freigesparten Brennraum (15), z.B. in Form eines Brennschlitzes oder einer Brenngasse, der mit einem oder mehreren Brennern (21) zur gesteuerten Zuführung des Brennstoffes versehen ist, bestehen.

4. Ringofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Brennraum (15) des Ringofens (1) feuernden Brenner (21) als Impuls-Gasbrenner ausgebildet sind.

5. Ringofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsbrenner (21) einer Brennzone (11) nahe bei der benachbarten nachfolgenden Brennzone, etwa im ersten Drittel des Brennraumes (15), angeordnet sind.

6. Ringofen nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Impulsbrenner (21) im Brennraum (15) einer Brennzone (11) ein oder mehrere Thermoelemente (16) vorgesehen sind, die über ein Regelgerät (17) mit den Impulsbrennern (21) bzw. deren Steuereinrichtungen verbunden sind.

7. Ringofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoelemente (16) unmittelbar vor der Besatzgruppe (12, 13, 14) einer Brennzone (11) angeordnet sind.

8. Ringofen nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Brennzonen (11) des Ringofens (1) mit einem oder mehreren Thermostaten (18) versehen ist, die an das den Brennern (21) zugeordnete Regelgerät (17) und/ oder an ein Signalgerät (19) angeschlossen sind.

L e e r s e i t e