DE2721948A1 - Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von waren - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur waermebehandlung von waren

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Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER
Rudolf Riedel 431/5
Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Waren
(Zusatz zu Patentanmeldung P 2 551 811)
Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 2 551 811) betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Waren, die entlang einem wärmeisolierten Behandlungskanal transportiert werden und dabei zunächst eine Aufheizzone, in der sie bis etwa auf die Behandlungstemperatur aufgeheizt werden, dann eine Brennzone, in der sie auf der Behandlungstemperatur gehalten werden, und danach eine Kühlzone, in der sie wieder auf etwa ihre Ausgangstemperatur heruntergekühlt werden, durchlaufen, das gekennzeichnet ist durch eine Gasführung im Behandlungskanal derart, daß in der Aufheizzone und
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in der Kühlzone eine in Kanallängsrichtung im wesentlichen stationäre Atmosphäre eingestellt wird, welche abschnittsweise quer zur Kanallängsrichtung zwischen einem Abschnitt der Kühlzone und einem entsprechenden Abschnitt der Aufheizzone umgewälzt wird. Außerdem gibt das Hauptpatent einen besonders zweckmäßigen Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens an.
Das Verfahren nach dem Hauptpatent dient insbesondere zum Brennen von Ton- und Porzellanwaren. Dabei wird bevorzugt ein Tunnelofen eingesetzt, in dessen Behandlungskanal zwei zu Stapeln auf einer Transporteinrichtung aufgetürmte Warenströme im Gegenstrom so geführt werden, daß jeder Warenstrom vom jeweiligen Ofenende aus ohne Richtungsumkehr geradlinig zunächst die Aufheizzone, dann die Brennzone und schließlich die Abkühlzone durchläuft. Die in der Abkühlzone freiwerdende Wärme wird auf die Aufheizzone übertragen, wodurch ein Großteil der zur Aufheizung auf die Behandlungstemperatur innerhalb der Brennzone verwendeten Wärmemengen wiedergewonnen wird.
Bei dem nach diesem Verfahren betriebenen Tunnelofen gemäß dem Hauptpatent stehen die beiden Warenströme in der Aufheizzone und in der Kühlzone in unmittelbarem Austausch miteinander, wobei die Wärmeübertragung insbesondere in den Abschnitten höherer Temperaturen hauptsächlich durch Strahlung erfolgt. Dies führt jedoch zu starken Unregelmäßigkeiten in der Temperaturverteilung innerhalb eines Querschnittes. Während nämlich die sich gegenüberliegenden Seiten der gestapelten Waren infolge der Strahlung einen sehr vollständigen Wärmeaustausch erfahren, verbleiben in den voneinander abgewandten Bereichen der Stapel erhebliche Temperaturunterschiede bestehen, die die Wirtschaftlichkeit eines derartigen Tunnelofens herabsetzen.
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Das Hauptpatent versucht zwar, auch diesen Nachteil zu beseitigen, indem mit Hilfe von Ventilatoren, die in giebelförmigen Kanälen in der Decke des Behandlungskanals untergebracht sind, eine Zwangskonvektion aufgebracht wird. An der Unterseite der giebelförmigen Kanäle sind dabei verschiebliche Platten angeordnet, die zur Lenkung des von den Ventilatoren erzeugten Umwälz-Gasstromes dienen. Dadurch ist zwar eine Umströmung der oberen Außenbereiche der Warenstapel sichergestellt, die unteren Bereiche hingegen werden nicht wirksam genug von einem Gasstrom umspült. Auch die unteren Mittelbereiche der Warenstapel nehmen kaum an dem Wärmeaustausch infolge der Zwangskonvektion teil, da die Temperaturangleichung an dieser Stelle der beiden Stapel durch die Strahlung einen gleichmäßigen thermischen Auftrieb verursacht, der jede horizontale Gasströmung zwischen den beiden Stapeln in die oberen Stapelbereiche verschiebt.
Ein weiterer Nachteil des Hauptpatents besteht darin, daß der Behandlungskanal zur Aufnahme der beiden Warenströme sehr breit ausgeführt werden muß, weil wegen des Wärmeaustausches durch Strahlung keine Mittelwand verwandt werden kann. Die Deckenkonstruktion des Behandlungskanals muß deshalb außerordentlich stark dimensioniert werden. Hinzu kommt, daß zur Erzielung großer Leistungswerte pro Zeiteinheit die Warenströme in besonders breiten Stapeln geführt werden, was die stützenlose Spannweite der Deckenkonstruktion des Behandlungskanals weiter erhöht. Diese breite, von der Leistung pro Zeiteinheit her wünschenswerte Bauweise eines Tunnelofens erschwert noch mehr den Wärmeaustausch zwischen der Aufheizzone und der Kühlzone mit Hilfe der Zwangskonvektion, so daß von der baulichen Seite her eine besonders wirtschaftliche Ofenform bisher nicht erreicht werden konnte.
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, das Hauptpatent dahingehend zu verbessern, daß der thermische Wirkungsgrad erhöht wird
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(ο
und darüberhinaus in baulicher Hinsicht eine ziemlich freie Gestaltungsmöglichkeit bezüglich der Form des Behandlungskanals zur Erzielung einer hohen Leistung pro Zeiteinheit ohne thermische Verluste möglich ist.
Verfahrensmäßig besteht die Erfindung darin, daß die Gasumwälzung jeweils durch die Ware hindurch vertikal nach unten in der Aufheizzone, vertikal nach oben in der Kühlzone und horizontal jeweils unterhalb und oberhalb der Ware innerhalb des Behandlungskanals zwischen der Aufheizzone und der Kühlzone erfolgt.
Besonders zweckmäßig läßt sich dieses Verfahren in einem Tunnelofen durchführen, der sich dadurch kennzeichnet, daß zur Trennung der beiden Warenströme eine in Richtung der Kanallängsachse verlaufende, an ihrem oberen und unteren Ende jeweils mit öffnungen versehene Mittelwand angeordnet ist, und daß oberhalb und unterhalb der Warenströme bis zur Decke des Behandlungskanals bzw. bis zur Oberseite der Transporteinrichtungen Zwischenräume mit einer Höhe freigehalten sind, die etwa der Höhe der öffnungen entsprechen, wobei letztere unter Zuhilfenahme von zwischen dem Warenstrom und der Transporteinrichtungsoberfläche angeordneten Distanzblöcken gebildet werden.
Die Erfindung sieht also eine Trennung zwischen der Aufheizzone und der Kühlzone in Form der Mittelwand vor, wobei beide Zonen nur über die öffnungen am oberen und unteren Ende der Mittelwand zueinander im Austausch stehen. Der Wärmeaustausch infolge von Strahlung tritt also nicht mehr unmittelbar zwischen den beiden zueinandergekehrten Seiten der Warenstapel ein, sondern mittelbar über die Mittelwand, was gewissermaßen eine Dämpfung der Wärmeübertragung durch Strahlung bewirkt. Der Konvektion mit Hilfe der Gasumwälzung kommt damit eine überragende Bedeutung zu. Sich selbst überlassen bildet sie sofort einen
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immerwährenden Kreislauf, der in der Kühlzone infolge des thermimischen Auftriebes zwischen den Warenstapeln nach oben gerichtet ist, oberhalb des Warenstapels in der Kühlzone (sie enthält die wärmere Ware) in den bis zur Decke des Behandlungskanals eingehaltenen Zwischenraum und durch die öffnungen in der Mittelwand in die Aufheizzone (sie enthält die kältere Ware) hinüberströmt, dann unter zunehmender Abkühlung durch die Warenstapel in der Aufheizzone hindurch nach unten sinkt und schließlich unterhalb beider Warenströme durch die am unteren Ende der Mittelwand vorgesehenen öffnungen horizontal in die Kühlzone überströmt. Infolge der höheren Temperatur in der Kühlzone tritt wieder eine Aufwärtsströmung durch die Warenstapel hindurch ein, womit der Kreislauf geschlossen ist.
Der so gebildete Kreislauf erfaßt sämtliche über eine Querschnittsebene verteilten Bereiche der Stapel, was durch die weitgehende Ausschaltung der Strahlung als Wärmeübertragungsmittel erreicht wird. Insbesondere wenn die Warenstapel so arrangiert sind, daß die durch sie hindurchstreichenden Gasströme durch häufiges Umlenken über kürzeste Entfernungen eine Art Behinderung erfahren, was zu einer entsprechenden Verweilzeit der Gaspartikel innerhalb jeder Zone führt, kann ein derartiger Tunnelofen ohne die unterstützende Wirkung von Ventilatoren mit einem sehr guten thermischen Wirkungsgrad betrieben werden. Die Breite der einzelnen Warenstapel ist dabei unerheblich, sofern die öffnungen in der Mittelwand und die Zwischenräume oberhalb und unterhalb der Ware genügend groß sind, so daß der sich selbst umwälzende Gasstrom hier nicht behindert wird.
Selbstverständlich kann diese freie Konvektion durch motorische Hilfsmittel unterstützt werden, sei es, daß innerhalb der öffnungen in der Mittelwand Ventilatoren untergebracht sind, oder sei es, daß in der Außenwand des Behandlungskanals in die ober- und unterhalb der Warenstapel vorhandenen Zwischenräume gerichtete Düsen angeordnet sind, aus denen vorwählbare Gasmengen austreten.
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Die Blasrichtung sowohl der Ventilatoren - dies können normale Heißluftventilatoren sein, noch besser eignen sich allerdings Querstromventilatoren - als auch der Luftdüsen wirkt jeweils in Richtung des bereits durch die freie Konvektion wirksamen Kreislaufs, und zwar über die gesamte Länge der nebeneinander angeordneten Aufheiz- und Kühlzonen.
Als weiterer Vorteil ergibt sich noch, daß die Decke des Behandlungskanals der ganzen Länge nach in ihrer Mitte durch die Mittelwand abgestützt werden kann. Damit vermindert sich in Querrichtung bei vorgegebenen Stapelbreiten die freie Spannweite zwischen zwei Unterstützungspunkten, nämlich der Mittelwand einerseits und einer Außenwand andererseits, um die Hälfte, wodurch die Konstruktion der Decke entsprechend leicht ausgeführt werden kann. Andererseits läßt sich bei gleicher Deckenkonstruktion die doppelte Stapelbreite innerhalb eines Tunnelofens realisieren. Dadurch kann in weiten Grenzen die Form des Tunnelofens und damit seine Leistung pro Zeiteinheit frei bestimmt werden. Dies war bei den bisher bekannten Tunnelöfen nicht der Fall, so daß die Erfindung auch in dieser Beziehung eine außerordentliche Verbesserung bringt.
Nachfolgend wird der erfindungsgemäße Tunnelofen anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert; es bedeuten:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch einen
Tunnelofen mit erfinderischer Gasführung; unterstützt mit Hilfe von Düsen und
Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig.1 mit einer Gasführung, die mit Hilfe von Ventilatoren unterstützt wird.
In Fig. 1 ist ein Tunnelofen in Querschnitt gezeigt, wobei die Schnittstelle irgendwo zwischen dem Tunnelanfang und der Brenn-
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zone liegt. Innerhalb eines Behandlungskanals 1 befindet sich eine Aufheizzone 2 und eine Kühlzone 4, die voneinander mit Hilfe einer Mittelwand 6 getrennt sind und jeweils für sich einen eigenen Kanal bilden. Innerhalb jeder Zone befindet sich eine Transporteinrichtung üblicher Art, also z.B. ein Zug von mehreren aneinandergehängten, auf Schienen geführten Wagen 8. Auf der Oberseite der Wagen 8 sind unter Zwischenlegen von Distanzblöcken 10 Warenstapel 12 bzw. 12' aufgelegt, die in Längsrichtung des Behandlungskanals 1 gesehen regelmäßig Abstände zwischen sich aufweisen, so daß die zwischen der Aufheizzone 2 und der Kühlzone 4 zirkulierende Gasströmung bereichsweise zwischen den Stapeln 12 und 12' hindurchstreichen kann. Die Distanzblöcke 10 schaffen unterhalb der jeweiligen Warenstapel einen Zwischenraum, der zu den Zwischenräumen zwischen den einzelnen Stapeln 12 und 12' jeweils eine freie Verbindung aufweist, so daß die zwischen den Stapeln hindurchstreichende Strömung ohne Behinderung in den mit Hilfe der Distanzblöcke 10 geschaffenen Zwischenraum einfließen kann. Dies ist mit Hilfe von Pfeilen innerhalb der Aufheizzone 2 dargestellt.
Zwischen der Unterkante der Decke 14 des Behandlungskanals 1 und der Stapeloberseite beider Stapel 12 und 12' ist ebenfalls ein Zwischenraum 16 freigelassen, der z.B. den innerhalb der Kühlzone 4 zwischen den Warenstapeln 12 aufsteigenden Gasstrom aufzunehmen vermag, wie anhand der Pfeile angedeutet ist. In Höhe der Zwischenräume 11 und 16 sind in der Mittelwand öffnungen 18 bzw. 20 angeordnet, die jeweils die einander zugeordneten Zwischenräume 16 und 16' bzw. 11 und 11* der Kühlzone 4 bzw. der Aufheizzone 2 miteinander verbinden. Mit Hilfe der genannten Offnungen und Zwischenräume vermag das innerhalb einer Querschnittsebene befindliche Gas in eine Zirkulationsströmung zu treten, wobei die treibende Kraft der thermische Auftrieb innerhalb der Kühlzone 4 und die ebenfalls thermisch bedingte Fallströmung in der Aufheizzone 2 ist. Diese Zirkulationsströmung ist annähernd unabhängig von der Breite der Stapel 12 und 12', solan-
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ge die Zwischenräume 11, 11' und 16, 16' und die öffnungen 18 und 20 genügend groß gewählt sind.
Der so gebildete Wärmeaustausch erfaßt also alle Bereiche der Stapel 12 und 12', ganz gleich ob sie oben und unten oder gar an der Außenseite liegen.Diese auf der freien Konvektion basierende Zirkulationsströmung ist allerdings umso geringer, je geringer die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Stapeln 12 und 121 ist. Sollte sie zu gering werden, so kann mit motorischen Hilfsmitteln nachgeholfen werden.Dies kann z.B. mit Hilfe von Düsen 22 bzw. 22' geschehen, die jeweils in den Zwischenraum 16 bzw. 11' hineinblasen, wodurch die natürliche Konvektion unterstützt, also die Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird. Die Unterstützung der Zirkulation mit Hilfe von Düsen ist immer dann besonders zweckmäßig, wenn sowieso in den Behandlungskanal 1 irgendwelche zusätzlichen Behandlungsgase eingeführt werden müssen, z.B. um eine oxidierende oder reduzierende Atmosphäre zu schaffen. Die Düsen 22 und 22* können bereichsweise oder auch über die ganze Länge der miteinander im Austausch stehenden Zonen 2 und 4 vorhanden sein. Innerhalb einer Querschnittsebene können zwei Düsen 22 und 22' oder nur eine vorhanden sein, in der nächsten Querschnittsebene dann eine andere usw.
Neben einer Unterstützung der Zirkulation mit Hilfe der Düsen 22 und 22' können in den öffnungen 20 oberhalb der Mittelwand 6 z.B. Walzengebläse (Fig. 2) oder auch einfache Heißluftgebläse (nicht dargestellt) angeordnet sein, die dann an dieser Stelle die Zirkulationsströmung beschleunigen. Alternativ oder zusätzlich können in den unteren öffnungen 18 ebenfalls Ventilatoren bzw. Walzengebläse angeordnet sein. Neben den rein baulichen Unterschieden gegenüber den Düsen 22 und 22' bleibt bei der Verwendung von Ventilatoren bzw. Gebläsen 24 die Gasmenge innerhalb einer Querschnittsebene unverändert. Unter wirtschaftlichen Gesichts-
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r -
punkten sollte die Leistung der insgesamt vorhandenen Hilfsmittel zur Unterstützung der freien Konvektion so bemessen werden, daß die infolge des dann besseren thermischen Wirkungsgrades eingesparten Wärmemengen die den Hilfsmitteln zugeführte Energie übersteigen.
In den Fig. 1 und 2 ist die Mittelwand 6 ohne jegliche Verbindung zur Decke 14 des Behandlungskanals 1 dargestellt. Eine derartige Lösung kommt immer dann in Frage, wenn die freie Spannweite der Decke 14 infolge schmaler Stapel 12 und 12' statisch keine zusätzlichen Maßnahmen erfordert. Sobald jedoch die Stapel 12 und 12" so breit gewählt werden, daß eine freitragende Decke 14 nur mit außerordentlichem Aufwand beibehalten werden kann, können zwischen der Mittelwand 6 und der Decke 14 Stützen angebracht werden, die den Querschnitt der öffnungen 20 kaum beeinträchtigen, andererseits für die Statik der Decke 14 eine große Erleichterung bringen. Eine derartige Lösung muß im Zusammenhang mit den öffnungen 18 ohnehin zur Halterung der Mittelwand 6 akzeptiert werden.
Die Distanzblöcke 10 zwischen den Stapeln 12 und 12' und den Wagen 8 können einzeln aufgelegt sein, es ist aber ebenso möglich, eine Art Palette aus ihnen zu bilden, die dann einfach jedesmal vor dem Beladen eines Wagens 8 auf dessen Oberseite aufgelegt : wird. Natürlich können die an dieser Stelle geforderten Zwischenräume 11 und 11' auch von vornherein in den oberen Aufbau der Wagen 8 integriert sein; es besteht dann niemals die Gefahr, daß bei der Beschickung eines Wagens die Einhaltung dieser Zwischenräume vergessen wird.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Zirkulationsströmung entlang der beiden nebeneinander liegenden Aufheiz- und Kühlzonen 2 und 4 stets gleichsinnig umläuft, und zwar aufsteigend in der
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Kühlzone 4 und abfallend in der Aufheizzone 2. Bei dem Tunnelofen des Hauptpatentes war der Behandlungskanal in Längsrichtung in Abschnitte aufgeteilt, wobei dann benachbarte Abschnitte eine Umwälzung mit einander entgegengesetztem Drehsinn aufwiesen. Diese, in ihrer einen Richtung gegen die natürlichen Zwänge innerhalb des Behandlungskanals 1 gerichtete Umwälzung wird bei der Erfindung ausdrücklich vermieden. Alle innerhalb des Behandlungskanals 1 zur Erzielung eines ordentlichen Brennprozesses üblichen Manipulationen zur Luftführung bleiben von der Erfindung unberührt. Z.B. kann eine seichte Strömung vom Tunnelanfang bis zur Brennzone hin gewünscht sein, was z.B. durch Absaugen einer Rauchgasmenge erreicht wird, die geringfügig größer als die Menge ist, die durch die reine Verbrennung innerhalb der Brennzone entsteht. Für die Umwälzung innerhalb einer Querschnittsebene bedeutet das, daß der reinen Zirkulationsströmung eine Komponente in Längsrichtung des Behandlungskanals 1 überlagert wird, so daß insgesamt eine wendeiförmige Strömung mit geringer Steigung innerhalb des Behandlungskanals vorhanden ist.
Bei der erfindungsgemäßen Gasumwälzung ist die Bildung von "Hitzenestern" bzw. "Kältenestern" innerhalb eines Stapels .12,12' so gut wie ausgeschlossen, da z.B. ein gegenüber seiner Umgebung besonders warmer Bereich innerhalb der Kühlzone 4 sofort eine entsprechend heftige Aufwärtsströmung bewirkt, die gewissermaßen selbsttätig zu seiner Abkühlung führen. Andererseits haben besonders kalte Stellen innerhalb der Aufheizzone 2 besonders heftige Fallströmungen zur Folge, die vermehrt heiße Gase zu dieser kalten Stelle führen. Der Wärmeaustausch zwischen beiden Zonen geht dadurch besonders gleichmäßig und auch sehr rasch vonstatten, so daß bei einer erfindungsgemäßen Gasumwälzung innerhalb eines vorgegebenen Tunnelofens eine höhere Transportgeschwindigkeit gefahren werden kann. Dies führt zu einer höheren
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-JA
Leistung pro Zeiteinheit bzw. gestattet bei gleicher Leistung die Errichtung kleinerer öfen. Zusätzlich wird der Ofen wegen des konstanteren Temperaturspektrums mehr als bisher geschont, so daß die Sicherheitsmarge gegenüber unerwarteten Temperaturspitzen kleiner gehalten werden kann. Auch dieser Faktor gestattet, bei gleicher Leistung kleinere öfen zu bauen bzw. bestehende öfen mit größerer Leistung zu fahren.
Während die Mittelwand 6 in der Nähe der Brennzone wegen des dort herrschenden hohen Temperaturniveaus zur Dämpfung des Wärmeaustausches zwischen beiden Stapeln 12 und 12' infolge von Strahlung besonders wichtig ist, versieht sie in der Nähe des Tunnelanfangs eher die Funktion einer Leiteinrichtung für die Zirkulationsströmung, da an dieser Stelle wegen des wesentlich niedrigeren Temperaturniveaus ein Wärmeaustausch infolge von Strahlung kaum noch stattfindet. Demnach kann in diesem Bereich die Mittelwand in thermischer Hinsicht auch anders beschaffen sein. Dieser Gesichtspunkt kann im Zusammenhang mit einer Verbilligung des Ofens infolge geeigneter Materialwahl von Bedeutung sein.
- Patentansprüche -
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Claims (4)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Waren, die entlang einem wärmeisolierten Behandlungskanal transportiert werden und dabei zunächst eine Aufheizzone, in der sie bis auf die Behandlungstemperatur aufgeheizt werden, dann eine Brennzone, in der sie auf der Behandlungstemperatur gehalten werden, und danach eine Kühlzone, in der sie wieder auf etwa ihre Ausgangstemperatur heruntergekühlt werden, durchlaufen, mit einer Gasführung im Behandlungskanal derart, daß in der Aufheizzone und in der Kühlzone eine in Kanallängsrichtung im wesentlichen stationäre Atmosphäre eingestellt wird, welche abschnittweise quer zur Kanallängsrichtung zwischen einem Abschnitt der Kühlzone und einem entsprechenden Abschnitt der Aufheizzone umgewälzt wird, nach Hauptpatent (Patentanmeldung P 2 551 811), dadurch gekennzeichnet, daß die Gasumwälzung jeweils durch die Ware hindurch vertikal nach unten in der Aufheizzone, vertikal nach oben in der Kühlzone und horizontal jeweils unterhalb und oberhalb der Ware innerhalb des Behandlungskanals zwischen der Aufheizzone und der Kühlzone erfolgt.
2. Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Behandlungskanal, auf dessen mindestens einer Seite der Brennzone zwei einander parallele Transporteinrichtungen für zwei im Gegenstrom geführte Warenströme vorgesehen sind, von denen der eine zur Brennzone hin die Aufheizzone und der andere von der Brennzone weg die Kühlzone durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung der beiden Warenströme eine in Richtung der Kanallängsachse verlaufende, an ihrem oberen und unteren Ende jeweils mit öffnungen (18, 10) versehene Mittelwand (6) angeordnet
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ist, und daß oberhalb und unterhalb der Warenströme bis zur Decke (14) des Behandlungskanals (1) bzw. bis zur Oberseite der Transporteinrichtungen (8) Zwischenräume (11,16) mit einer Höhe freigehalten sind, die etwa der Höhe der öffnungen entsprechen, wobei letztere unter Zuhilfenahme von zwischen dem Warenstrom und der Transporteinrichtungsoberfläche angeordneten Distanzblöcken (10) gebildet werden.
3. Tunnelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den öffnungen (18,20) am- oberen und/oder unteren Ende der Mittelwand (6) quer zur Kanallängsachse wirkende Ventilatoren (24) angeordnet sind, wobei die oberen Ventilatoren in die Kühlzone (4) und die unteren Ventilatoren in die Aufheizzone (2) blasen.
4. Tunnelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Behandlungskanal-Außenwand in der Aufheizzone (2) in den
unteren Zwischenraum (11') und in der Kühlzone (4) in den oberen Zwischenraum (16) weisende Düsen (22,22*) angebracht sind, aus
denen in vorwählbarer Menge ein Gas austritt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042372A1 (de) * 1980-06-12 1981-12-23 Walter Rieger Verfahren zum Brennen von dünnwandigen, insbesondere Kernlöcher enthaltenden keramischen Formlingen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE3437237A1 (de) * 1984-10-08 1986-04-17 Rudolf 2106 Bendestorf Riedel Tunnelofen mit zwei parallelen kanaelen
DE3640727A1 (de) * 1986-11-28 1988-06-09 Apt Anlagen Fuer Pyrotechnik Verfahren zur waermebehandlung von insbesondere im wesentlichen flachen koerpern aus keramischem material und durchlaufofen fuer die durchfuehrung des verfahrens
EP2944904A1 (de) * 2014-05-13 2015-11-18 Keller H.C.W. GmbH Ofen zum Brennen von keramischen Formlingen

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1214325B (it) * 1981-02-25 1990-01-10 Vincenzo Rossetti Triplo recupero di calore aggiuntivo per forno a riscaldo rapido di billette.
EP0177917B1 (de) * 1984-10-08 1992-01-22 Rudolf Riedel Tunnelofen mit zwei parallelen Kanälen
AU5055501A (en) * 2000-03-22 2001-10-03 Anglo American Corporation Of South Africa Limited Heating solid material in two opposite streams
DE102007057237A1 (de) 2007-11-26 2009-05-28 Umicore Ag & Co. Kg Tunnelofen für die Temperaturbehandlung von Waren

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1332501A (en) * 1919-03-01 1920-03-02 Charles J Kirk Heat-treating furnace
FR1002114A (fr) * 1946-07-29 1952-03-03 Four
DE928719C (de) * 1950-11-26 1955-06-10 Benno Schilde Maschb Ag Durchlaufofen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042372A1 (de) * 1980-06-12 1981-12-23 Walter Rieger Verfahren zum Brennen von dünnwandigen, insbesondere Kernlöcher enthaltenden keramischen Formlingen sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE3437237A1 (de) * 1984-10-08 1986-04-17 Rudolf 2106 Bendestorf Riedel Tunnelofen mit zwei parallelen kanaelen
DE3640727A1 (de) * 1986-11-28 1988-06-09 Apt Anlagen Fuer Pyrotechnik Verfahren zur waermebehandlung von insbesondere im wesentlichen flachen koerpern aus keramischem material und durchlaufofen fuer die durchfuehrung des verfahrens
EP2944904A1 (de) * 2014-05-13 2015-11-18 Keller H.C.W. GmbH Ofen zum Brennen von keramischen Formlingen

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FR2390691A2 (fr) 1978-12-08

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