Tunnelofen mit Unterwagenkühlung

Abstract

 Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterwagenkühlung von Ofenwagen (1) in einem Tunnelofen mit Hilfe von Luft beschrieben. Dabei wird ein Druckausgleich zwischen dem Unterwagenkanal und dem oberhalb der Ofenwagen gebildeten Brennkanal (4) zugelassen. Der Unterwagenkanal ist quer zur Tunnelofenlängsrichtung in Abschnitte unterteilt und mit einer Kühleinrichtung (13) versehen, so daß in den Abschnitten unterhalb der Ofenwagen (1) eine Konvektionsströmung entstehen kann, deren Intensität und damit Kühlwirkung durch Steuerung der Kühleinrichtung in jedem Abschnitt eingestellt werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterwagenkühlung von Ofenwagen in einem Tunnelofen nach dem Oberbegriff des Verfahrensanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner einen Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens mit einem durch die eng an den Tunneiseitenwänden laufenden Ofenwagen oberhalb der Ofenwagen gebildeten Brennkanal und einem unterhalb der Ofenwagen liegenden Unterwagenkanal und mit an den Offenwagen angeordneten, in Richtung des Fundamentes regenden Schürzen

[0002] Der durch die Ofenwagen, das Fundament und die Seitenwände eines Tunnelofens gebildete Unterwagenkanal muß gekühlt werden, um die die Sohle des Brennkanals bildenden Wagen durchströmende Wärme abzuführen, um ein Überhitzen, z.B. der Ofenwagenräder, zu verhindern. Das Kühlen des Unterwagenkanals erfolgt in der Regel mit Luft, die von der Ausfahrt-zur Einfahrtseite des Ofens hin durch des Unterwagenkanal gezogen wird. Der Brennkanal des Tunnelofens wird ebenfalls in gleicher Richtung von Gasen durchspült, so daß in beiden Kanälen von der Ausfahrt-zur Einfahrtseite hin ein Druckgefälle entsteht, das jedoch wegen der unterschiedlichen Widerstände unterschiedlich ist, so daß zwischen den Kanälen Falschluft strömt, was durch geeignete Maßnahmen verhindert werden soll.

[0003] Die beim Tunnelofenbau in der keramischen Industrie gebräuchliche Form, den Wagenzug zu dichten, ist, an den Längsseiten der Wagen Schürzen vorzusehen, die in Sandrinnen, im Fußsockel der Seitenwände des Ofens eintauchen, so daß durch den Sand gebildete geschlossene Barrieren in der Länge des Ofens entstehen, die den Druckausgleich zwischen Unterwagenkanal und Brennkanal verhindern sollen. Die Wagenstöße werden mit Schnüren aus elastischem Material gedichtet (siehe Lingl-Prospektblatt F 045/3.7.82). Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die Sandschürzen aus baulichen und Kostengründen nur eine relativ geringe Eintauchtiefe haben können, daß der Sand aber, der -um nicht fortgezogen zu werden -relativ grob sein muß, gasdurchlässig ist, so daß die Dichtung nur mangelhaft ist.

[0004] Aus der EP-OS 0 086 693 ist ein Ofenwagendichsystem bekannt, bei dem die Ofenwagen als nach unten offener Kasten mit rundumlaufenden Blechschürzen ausgebildet sind, wobei der Wagenzug in einem Flüssigkeitsbad läuft, so daß einer durchgehende hydraulische Dichtung unter dem Ofenwagenzug entsteht, wobei die Flüssigkeit zur Kühlung umgewälzt wird. Nachteilig bei diesem System sind jedoch die an der Ofenein-und -ausfahrt erforderlichen Niederlaß-und Hubgeräte, um die Ofenwagen in die mit Flüssigkeit gefüllte Wanne abzusenken oder herauszuheben. Nachteilig ist auch die mangelnde Abstufung der Kühlleistung der Flüssigkeit in der durchgehenden Wanne, so daß z.B. in der Aufheizzone des Ofens, wo eine Unterwagenkühlung weder notwendig, noch zweckmäßig ist, ebenfalls Wärme aus dem Brennkanal abgeführt wird.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Unterwagenkühlung von Ofenwagen in einem Tunnelofen zu schaffen, die eine örtlich und in der Intensität unterschiedliche Kühlung der Unterwagen ermöglicht mit geringstmöglicher Falschluft für den Brennkanal und gegebenenfalls Wärmerückgewinnung.

[0006] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Ein zweckmäßiger Tunnelofen zur Durchführung des Verfahrens ist in den Ansprüchen 2 bis 6 gekennzeichnet.

[0007] Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Druckgefälle zwischen Brennkanal und Unterwagenkanal abgebaut wird, so daß Falschluft weitestgehend vermieden wird. Sie bestehen weiterhin darin, daß der Unterwagenkanal in Abschnitte unterteilt ist, die unterschiedlich gekühlt werden können mit Wärmerückgewinnung, über die als Wärmeaustauscher ausgebildeten Kühleinrichtungen. Das durch die Unterteilung des Unterwagenkanals in Abschnitte geschaffene Unterwagen-Dichtsystem vermeidet ein Druckgefälle in Kanallängsrichtung und vermeidet ein Druckgefälle zwischen Unterwagenkanal und Brennkanal, so daß sich Sandrinnen oder ähnliche Dichtmittel erübrigen. Eine Abschnittsweise, in der Intensität unterschiedliche Kühlung des Unterwagenkanals ist ermöglicht. Die Ofenwagen können inner-und außerhalb des Tunnelofens in gleicher Ebene transportiert werden, so daß der Wagenumlauf mit konventionallen Mitteln gestaltet werden kann und auch bestehende Anlagen mit der erfindungsgemäßen Gestaltung umrüstbar sind.

[0008] Eine beispielsweise Ausführungsform eines Tunnelofens nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines Tunnelofens,

Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch den Tunnelofen mit Ofenwagenzug.

[0009] Der aus dem Ofenwagen 1 bestehende Wagenzug 2 wird dicht geschlossen und gleisgebunden durch den Tunnelofen 3 geschoben und bildet den unteren Abschluß des Brennkanals 4, der durch den Wagenzug 2 zum Unterwagenkanal 5 getrennt ist. Die Ofenwagen 1 sind an ihren Enden mit Schürzen 6 versehen, die gegen die Ofenwände 7 in geringem Abstand geführt dichten. Eine Kragschicht 15 an den Seiten der Ofenwagen 1 aus weichen Isoliersteinen, in geringem Abstand zu einer Kragschicht 14 an den Ofenwänden 7, ist als Strahlungsbarriere vorgesehen. Das Ofenfundament 8 ist als Wanne augebildet mit Trennwänden 9 in einem Abstand A zueinander, der dem Ofenvorschub bzw. einem Vielfachen des Wagenvorschubs beim intermittierend geschobenen Ofen entspricht, wobei die Stützwände 9 bis auf Gleiskopfhöhe hochgezogen sind, so daß allenfalls ein geringer Abstand zwischen Schürze 6 und Trennwand 9 entsteht bzw. die Schürzen 6 an den Trennwänden 9 dichtend anliegen. Die Ofenwagengleise 10 werden mit Trägern 11 zur Überbrückung der so entstandenen Kammern 12 gestützt, in denen Kühlrohre 13 direkt unter den Trägern 11 so angeordnet sind, daß eine natürliche Umwälzung der Luft in den Kammern 12 entsteht, die dabei abschnittsweise in Kammerlänge oder einem Vielfachen der Kammerlänge in der Intensität gesteuert werden kann.

[0010] Zwischen Brennkanal 4 und Unterwagenkanal 5 kann mangels einer Gasdichtung ein Druckausgleich erfolgen. Im Unterwagenkanal 5 wird weder Luft zu-noch abgeführt, so daß der geringe verbleibende Spalt zwischen Schürzen 6 und Ofenwänden 7 bzw. Trennwänden 9 im Fundament dort keine nennenswerte Längströmung zuläßt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Unterwagenkühlung von Ofenwagen in einem Tunnelofen mit Hilfe von Luft, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckausgleich zwischen dem durch Fundament, Seitenwände des Tunnelofens und den Ofenwagenunterteilen gebildeten Unterwagenkanal und dem oberhalb der Ofenwagen gebildeten Brennkanal zugelassen wird und der Unterwagenkanal quer zur Tunnelofenlängsrichtung bzw. zur Wagenvorschubsrichtung in Abschnitte unterteilt wird, in denen jeweils durch eine Kühleinrichtung eine die Unterseiten der Ofenwagen kühlende Konvektionsströmung erzeugt wird, deren Intensität und damit Kühlwirkung durch Steuerung der Kühleinrichtung in jedem Abschnitt eingestellt wird.

2. Tunnelofen mit als Zug durchfahrbaren Ofenwagen zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem durch die eng an den Tunnel-Seitenwänden laufenden Ofenwagen oberhalb der Ofenwagen gebildeten Brennkanal und einem unterhalb der Ofenwagen liegendem Unterwagenkanal und mit an den Ofenwagen angeordneten, in Richtung des Fundamentes ragenden Schürzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schürzen (6) nur an der Stirnseite mindestens eines der benachbarten Ofenwagen (1), gegen die Ofenwände (7) schleifend und mit allenfalls geringem Abstand zur Fundamentplatte (8) des Ofens - (3) herabreichend, angebracht sind und die Abschnitte des Unterwagenkanals in Ofenwagenlänge bilden und daß im Bereich der Fundamentplatte - (8) als Kühleinrichtungen Kühlrohre (13) angeordnet sind.

3. Tunnelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fundament als Wanne ausgebildet ist, die durch die Trennwände (9) in einem Abstand (A), der dem Wagenvorschub bzw. dem Vielfachen des Wagenvorschubes beim untermittierend beschicktem Ofen entspricht, in Einzelwannen unterteilt ist, wobei in den Einzelwannen jeweils getrennt gesteuert speisbare Kühlrohre angeordnet sind.

4. Tunnelofen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände (9) bis auf Gieiskopfhöhe hochgezogen sind und die Schürzen (6) an die Trennwände (9) eng anstoßen.

5. Tunnelofen nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Längsseiten der Ofenwagen (1) und den Ofenwänden (7) eine einen Druckausgleich zwischen Brennkanal (4) und Unterwagenkanal (5) zulassende Strahlungsbarriere (14, 15) vorgesehen ist.

6. Tunnelofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsbarriere aus wenigstens einer Kragschicht (15) aus weichen Isoliersteinen an den Längsseiten der Ofenwagen (1) - und aus wenigstens einer ebensolchen Kragschicht (14) an den Ofenwänden (7) besteht, wobei beide Kragschichten (14, 15) einen geringen Abstand zueinander haben.

Zeichnung