DE3821589A1 - Ofenwagen fuer einen tunnelofen der keramischen industrie - Google Patents
Ofenwagen fuer einen tunnelofen der keramischen industrieInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ofenwagen für einen Tunnelofen der
keramischen Industrie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Eine derartige Ausführung ist in der keramischen Industrie durch die
Zeitschrift Ziegelindustrie International 12/86, Seiten 663-664,
bekannt.
Nachteilig ist die niedrige Wärmekapazität (Gewicht und spezifisches
Speichervermögen) der unteren Isolierschicht, die zu einem bedeutenden
Wärmestrom in den Unterwagenbereich bzw. Kanal führt, was durch ent
sprechende Kühlsysteme abgeführt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ofenwagen mit einem Feuerfest
aufbau zu schaffen, der den Wärmestrom durch den Feuerfestaufbau bei
den in der keramischen Industrie üblichen Durchlaufzeiten so weit re
duziert, daß dieser geringe Wärmestrom von Begrenzungen des Unterwa
genkanals (Fundament, Ofenwände) problemlos aufgenommen und abge
führt werden kann.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patent
anspruchs gelöst.
Der Vorteil der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß durch die
Aufteilung des Feuerfestaufbaues in Schichten unterschiedlicher Funk
tion der Wärmestrom in den Unterwagenkanal des Tunnelofens im Vergleich
zu den bisher verwendeten Feuerfestaufbauten entscheidend verringert
wird, da die durch die oberen Schichten dringende Wärmemenge zwischenge
speichert (Pufferung) wird und somit nicht in den Unterwagenkanal unter
halb des Ofenwagens dringen kann. Die gespeicherte Wärme wird außer
halb des Tunnelofens und im Vorwärmer langsam abgegeben.
Da nun nur noch ein minimaler Wärmestrom in den Unterwagenkanal unterhalb
des Ofenwagens eindringt, wird ein ansonsten notwendiges Kühlsystem
im Unterwagenkanal überflüssig. Die damit verbundenen Investitions-
und Wartungskosten können eingespart werden. Darüber hinaus fällt die
mit den Kühlsystemen abgeführte Wärmemenge, die in der Regel nur mit
niedrigem Wirkungsgrad wieder verwendet werden kann, gar nicht erst
an. Der energiefressende Falschlufteintritt - bei luftgekühltem
Unterwagenkanal - in den Brennkanal entfällt ebenfalls.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt
in rein schematischer Weise einen senkrechten Schnitt durch einen in
einem Tunnelofen befindlichen Ofenwagen mit den verschiedenen Iso
lierschichten.
Durch einen Tunnelofen (1) werden Ofenwagen (2) mit der zum Beispiel
in Paketen gesetzten Brennware (3) - dicht aneinandergereiht - gescho
ben. Die Ofenwagen (2) trennen Brennkanal (4) und Unterwagenkanal (5)
voneinander. Der Feuerfestaufbau (6) des Ofenwagens (2) weist eine
Tragschicht (7), eine Isolierschicht (9) mit der Tragkonstruktion (8)
auf, die aus einem hochwertigen und hitzebeständigen Feuerfestmaterial
besteht. Die Isolierschicht (7) besteht vorzugsweise aus Schamotte,
mit einer Dichte von ca. 1900-2300 kg/m3. Die Trakonstruktion (8)
besitzt eine Dichte von ca. 1000-2000 kg/m3. Die Isolierschicht
(9) besitzt eine Dichte von ca. 100-200 kg/m3.
Die Isolierschicht (10) besteht aus einer schweren, temperaturbe
ständigen Masse mit hoher Wärmekapazität, z. B. Feuerbeton, und kann
eine Dichte von 1000-2400 kg/m3 haben. Der durch die obersten Schichten (7)
bis (9) dringende geringe Wärmestrom wird von der als Speicherschicht
dienenden Isolierschicht (10) aufgenommen, die sich dabei erwärmt.
Die unterste Isolierschicht (11) - vorzugsweise Isolierbeton in nie
driger Dichte (ca. 100-200 kg/m3) - verhindert weitgehend, daß die
in der mittleren Isolierschicht (10) gespeicherten Wärmemenge in den
Unterwagenkanal (5) abfließen kann.
Während des Durchlaufes des Ofenwagens (2) durch den Tunnelofen (1)
strömt z. B. durch die obersten Schichten (7) bis (9) eine Wärmemenge
in die Speicherschicht (10), die die Isolierschicht um etwa 100°C auf
heizt. Das bedeutet für die darunterliegende Isolierschicht (11) einen
Wärmestrom von ca. 110 Watt pro m2 in den Unterwagenkanal (5).
Würde nun die Speicherschicht (10) durch eine leichtere und isolie
rende Schicht, z. B. Isolierbeton mit ca. 350 kg/m3, ersetzt, nähme
der Wärmestrom in den Unterwagenkanal (5) um über 50% zu; dieser
Effekt entstünde, indem sich der eingesetzte Isolierbeton um min
destens 200°C anstelle von den erwähnten 100°C aufheizen würde.
Nach dem Verlassen des Tunnelofens gibt nun der Ofenwagen über die
Schichten (7 bis 9 und 11) nach und nach die in der Speicherschicht
(10) befindliche Wärme an die Umgebung ab. Da die unterste und die
oberen Schichten unter Umgebungsbedingungen eine sehr hohe Isolier
fähigkeit haben, erfolgt diese Abkühlung so langsam, daß der größere
Teil der in der Speicherschicht (10) enthaltenen Wärmemenge noch vor
handen ist, wenn der Ofenwagen (2) wieder in den Tunnelofen (1) ge
schoben wird. Die vorteilhafte Folge ist eine schnellere Aufheizung
von Brennware und Ofenwagen-Plateau im Vorwärmer und im Tunnelofen.
Claims (1)
- Ofenwagen für einen Tunnelofen der keramischen Industrie, der diesen in einen Brennkanal und einen Unterwagenkanal einteilt, wobei der Feuerfestaufbau des Ofenwagens aus einer hochwertigen, hitzebestän digen, von einer Tragkonstruktion getragenen Tragschicht (7) und 3 darunterliegenden weiteren Isolierschichten (8/9, 10, 11) besteht, wobei die 3 Isolierschichten funktionell aufeinander ab gestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste (8/9) der 3 Isolierschichten aus einem hitzebe ständigen, leichten Isolierstoff (9) und Tragstützen (8) besteht, daß die mittlere Isolierschicht (10) als Speicherschicht ausgebil det ist und durch eine Speichermasse mit hoher Dichte und großer spezifischer Wärmekapazität, die den durch die oberste Schicht (8, 9) dringenden Wärmestrom während des Durchlaufes des Ofenwagens durch den Tunnelofen aufnimmt, gebildet ist und daß die unterste Isolierschicht (11) aus einem festen Isolierma terial besteht, die den Unterwagenkanal (5) gegen die Temperatur erhöhung der darüber liegenden Isolierschichten (8/9, 10) ab schirmt.
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- 1988-06-27 DE DE19883821589 patent/DE3821589A1/de active Granted
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