Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Befeuern eines Tunnelofens mit Kohle sowie eine Kohlefeuerung zur Anwendung dieses Verfahrens.

Es ist zwar bereits bekannt, Tunnel- und Ringöfen mittels Kohle zu befeuern. Bei Tunnelöfen konnte sich jedoch die

Kohlefeuerung nicht durchsetzen, da die dort dazu verwende¬ ten auch gruppenweise schaltbaren Kohleschürapparate sowie deren Steuerungen sehr viel Mechanik enthalten und damit personalabhängig, wartungsbedürftig und teuer in der Unter- haltung sind. Vor allem aber ist die Kohlenstaubbelästigung in einem modernen Ziegelwerk untragbar. Der Niederschlag von Kohlestaub, der bei den bekannten Kohlefeuerungen zwangs¬ läufig auftreten würde, kann nämlich die Eigenschaften d r elektrischen Schaltgeräte derart beeinflussen, daß deren Funktionsfähigkeit infrage gestellt ist.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befeuern eines Tunnelofens mit Kohle sowie eine Kohlefeue¬ rung für Tunnelöfen zu schaffen. Die bisherigen Nachteile des Kohlebetriebes sollen dabei ausgeschlossen v/erden, so daß bei Vorhandensein ausreichender Kohlevorkommen das Be¬ treiben eines Ziegelwerkes mit Kohle und damit auch eine Umstellung von festen oder gasförmigen Brennstoffen auf Kohle, ohne daß eine Belästigung durch Kohlenstaub und Asche eintritt, ohne weiteres möglich ist.

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Der dazu errorderiiche Bau- und Wartungsaufwand soll äußerst gering gehalten werden, dennoch soll eine einwandfreie An¬ passung und Steuerung der Kohlefeuerung an die jeweiligen Betriebsbedingungen erreicht werden. Vor allem aber soll der eigentliche Brenner wartungs- und bedienungsfrei arbei¬ ten, so daß auch ein automatischer Betrieb des Tunnelofens durchgeführt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kohle in einem vorzugsweise luftdichten Bunker gelagert und mittels an diesen angeschlossener luftdichter Trans¬ portbändern oder -ketten zu in der Brennzone des Ofens über dessen Breite verteilt angeordnete Kohleinjektoren als Brenner gefördert wird und daß die Kohleinjektoren an eine Luftzuführungsleitung angeschlossen sind, aus der Druckluft diesen impulsweise zum Einblasen der in dosier¬ ten Menge gelagerten Kohle zugeführt wird.

Die Kohlefeuerung für Tunnelöfen, mittels der dieses Ver¬ fahren in sehr vorteilhafter Weise anwendbar ist, ist da¬ durch gekennzeichnet, daß die Brennstellen eines Ofens jeweils durch einen Kohleinjektor gebildet sind, dem die Kohle mittels mit einem vorzugsweise luftdichten Bunker verbundener luftdichter Transportketten oder -bänder zu¬ führbar und der an eine Luftzuführungsleitung angeschlos¬ sen ist, aus der Druckluft zur Einbringung vorbestimmter in dem Kohleinjektor lagerbarer Kohlemengen in die Brenn¬ zone impulsweise in diesen einblasbar ist.

Zweckmäßig ist es hierbei, die Kohleinjektoren in Reihe über die Breite der Brennzone des Ofens verteilt anzuord¬ nen und mittels jeweils einem einer Reihe zugeordneten Transportband sowie einem Luftverteilerrohr mit einem an den Kohlebunker angeschlossenen in Längsrichtung des Ofens verlaufenden Transportband bzw. mit einer vorzugsweise parallel zu diesem angeordneten Hauptdruckluftleitung zu verbinden.

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Die Kohleinjektoren können in einfacher Weise jeweils aus einem an das Transportband angeschlossenen lotrechten und unten offenen Kohlezuführungsrohr, einer unterhalb von die¬ sem mit Abstand angeordneten Auflageplatte sowie einem das Ende des Zuführungsrohres und die Platte umgebenden Gehäuse gebildet werden, das mit der Druckluftzuführungsleitung so¬ wie über ein Einblas- oder Mischrohr oder unmittelbar mit der Brennstelle verbunden ist, wobei das_ Gehäuse des Kohle¬ injektors in seinem achssenkrechten Querschnitt nach Art einer Spirale ausgebildet sein sollte.

Um die impulsweise einzublasende Kohlemenge leicht dosie¬ ren zu können, ist es angebracht, die Auflageplatte und/ oder das Kohlezuführungsrohr des Kohleinjektors höhenver¬ stellbar auszubilden. Es ist zu dem gleichen Zweck aber auch möglich, in das Kohlezuführungsrohr einen Schubzylinder, eine Absperrklappe, einen Schieber od.dgl. einzusetzen.

Außerdem sollte, um die jeweilige möglichst geringe Kohle¬ menge in kurzer Zeit einzublasen, die Eintrittsöffnung des Gehäuses als Düse ausgebildet sein, deren Öffnung auf die Auflageplatte gerichtet ist.

Zur impulsweisen Luftzuführung in jeden der Kohleinjektoren sind diesen zweckmäßigerweise Dosierventile zugeordnet, mittels denen die Impulsfrequenz und/oder die Blasdauer ein¬ stellbar ist, wobei jeweils einer Reihe oder Gruppe von Kohleinjektoren ein diesen gemeinsames Dosierventil zugeord¬ net werden kann, das in dem Luftverteilerrohr zwischen der Abzweigung von der Hauptdruckluftleitung und dem ersten Kohle¬ injektor in dieses eingesetzt ist.

Zweckmäßig ist es auch, am Ende des Ofens über dessen Breite verteilt vorzugsweise höhenverstellbare Absaugrohre zum Ab¬ führen der Asche anzuordnen, die zweckmäßigerweise durch Pre߬ luftstöße von dem Wagenbesatz abgeblasen wird.

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Besonders vorteilhaft anwendbar ist die erfindungsgemäße Kohl feuerung bei einem längsschlitzbefeuerten Tunnelofen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die vorschlagsge äße Kohlefeuerung ermöglicht es, einen Tunnelofen ohne Schwierig- keiten und ohne großen Bauaufwand mit Kohle zu befeuern, ohne daß Belästigungen durch Kohlenstaub und Asche in Kauf genomme werden müssen. Wird nämlich die Kohle aus einem Bunker mittel luftdichter Transportmittel zu Kohleinjektoren als Brenner ge fördert, denen aus einer Druckluftleitung impulsweise Druck- luft zuführbar ist, so ist es mit sehr einfachen Mitteln mög¬ lich, die Kohle staubfrei zu den Brennstellen zu transportie¬ ren und diese dosiert und mit Luft vermischt in den Tunnelofe einzubringen, so daß eine gute Verbrennung gewährleistet und ein personal- und wartungsfreier Betrieb zu realisieren ist. Dabei ist auch von Vorteil, daß pro Schürlochreihe bzw. Brenn gruppe nur ein Dosierventil mit hoher Schalthäufigkeit mit nu einem bewegten Teil erforderlich ist und daß dieses Ventil le diglich die übliche Frischluft aus der Atmosphäre steuert.

Die Kohle, die in geschlossenen Behältern angeliefert und in einem geschlossenen Hauptbunker gelagert wird, wird hierbei staubfrei in einen Zwischenbunker übergeführt, der in Ofen¬ nähe, aber möglichst außerhalb des Werkes angebracht wird. Von dort wird die Kohle dann über eine luftdichte Förderkette oder ein anderes vergleichbares Fördermittel entlang der Bren zone transportiert und mittels weiterer unter der Oberkette im Abstand der Schürlochreihen angeordneter Ketten zu den ein zelnen als Kohleinjektoren ausgebildeten Brennstellen gebrach die stets auf voller Füllung gehalten werden. In diesen wird durch die in der Höhe verstellbare Platte oder durch eine Höhenverstellung des Zuführungsrohres eine bestimmte Kohle¬ menge gebildet, bis der natürliche Böschungswinkel selbsttäti erreicht ist und der Nachlauf stoppt. Beim Öffnen des Dosier- ventiles wird sodann die Luft zwischen das Rohr und die Platt

geblasen, so daß die Kohle radial bewegt und gleichzeitig tangential getragen mit Luft vermischt in das Misch- und Einblasrohr gelangt und in den eigentlichen Brennkanal herunterfällt.

Die Steuerung der Brennstoffmenge erfolgt dabei durch Variation der Impulszahl und/oder Blaslänge. Dabei ist eine exakte Dosierung in den einzelnen Gruppen rein elek¬ tronisch mit größter Genauigkeit möglich, außerdem befin¬ det sich in der ganzen Brennergruppe nur ein einziges bewegtes Teil, und zwar in dem Dosierventil, das nicht mit der Kohle in Berührung kommt, sondern mit Förderluft beschickt wird, so daß keine dadurch bedingten Betriebs¬ schwierigkeiten entstehen können.

Die Feuerverteilung wird in der Weise vorgenommen, daß diese durch eine entsprechende Mischung von Luft und mehr oder weniger grober Kohle vorbestimmt wird. Sie ist ab¬ hängig von der Ofenhöhe, zum anderen kann man durch die entsprechende Luftmenge noch eine zusätzliche Beeinflus¬ sung des Feuers erzielen.

Die Kohleinjektoren arbeiten somit als eigentliche Brenner wartungs- und bedienungsfrei, ein automatischer Betrieb eines mit einer derartigen Kohlefeuerung ausgerüsteten Tunnelofens ist somit ohne weiteres möglich. Auch bleibt der Besatz staubfrei und die feinverteilte Asche kann auf der Wagensohle sehr leicht abgesaugt werden, z.B. durch eingebrachte bewegliche Rohre, die bis nahe an die Ober¬ fläche des Wagens reichen und mittels denen die dort an¬ kommende Asche ständig im Rhytmus der Wagenbewegungen ab¬ gesaugt werden kann. Somit ist die Aschebeϊästigung auf ein Minimum reduziert. Gleichzeitig wird durch die voll¬ kommen staubdichte Förderanlage jegliche Belästigung des Betriebes oder Schädigung an den elektrischen Anlagen aus¬ geschlossen.

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Die erfindungsgemäße Kohlefeuerung zeichnet sich somit durch äußerste Einfachheit und eine kaum zu überbietende Betriebs¬ sicherheit und Steuerfähigkeit aus. Der Weg der Kohle ist rundherum hermetisch abgeschlossen, so daß kein Staub nach außen dringen kann. Die einzelnen Brennstellen haben keine bewegten und damit keine verschleiß- und wartungsabhängigen Teile. Die Steuerung erfolgt in gewohnter Weise absolut exakt durch entsprechende Energieaufgabe, die sich allein nach der Temperatur am Thermoelement richtet. Und für den Antrieb der Förderanlage sind nur etwa 0,5 - 1 kW insgesamt erforderlich.

Da Luft nur noch dann zugegeben wird, wenn tatsächlich Kohle in die Brennkammer eingeblasen wird, ist auch der Luftverbrauch sehr gering. Mit der vorschlagsgemäßen Anlage dürfte es demnach möglich sein, das Energieproblem speziell für keramische Ziegelwerke auch wirtschaf lich und betrieb¬ lich zu lösen.

Ein zusätzlicher günstiger Effekt tritt insofern auf, als nun, wie früher bei den kohlebefeuerten Öfen, Schwefel und zum Teil auch Fluor in den anfallenden Ascheteilchen absor¬ biert werden und somit ein weiterer Beitrag zur Verbesse¬ rung der Umweltbedingung geleistet wird.

Wird diese Kohlefeuerung auf kontinuierlich betriebenen Öfen eingesetzt, die mit Längsschlitzen arbeiten, ist es, wie bereits erwähnt, möglich, die anfallende Asche noch vor Verlassen des Ofens von den Wagen abzusaugen und ggf. unmittelbar zur Aufbereitung als Magerungsmittel zu ver¬ wenden.

Weitere Einzelheiten der gemäß der Erfindung ausgebildeten Kohlefeuerung für Tunnelöfen sind dem in der Zeichnung dar¬ gestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt:

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Fig. 1 einen mit einer Kohlefeuerung ausgestatteten Tunnelofen in Teilansicht und

Fig. 2 einen bei der Kohlefeuerung nach Fig. 1 als Brenner verwendbaren

Kohleinjektor im Schnitt.

Der in Fig. 1 in einem Teilschnitt in perspektivischer Dar¬ stellung gezeigte und mit 2 bezeichnete Tunnelofen zum Brennen keramischer Erzeugnisse, wie z.B. von Dachziegeln, Dränagerohren, Gittersteinen u.dgl. ist mit einer Kohle¬ feuerung 1 ausgerüstet. Die einzelnen in der Brennzone des Ofens 1 vorgesehenen Brennstellen 3, 3' ... sind aus Kohleinjektoren 21 gebildet, mittels denen dosierbare Kohlemengen 4' impulsweise in die Brennkammer einblasbar sind.

Die zu verfeuernde Kohle 4 wird hierbei aus einem nicht gezeigten Hauptbunker mittels eines Transportmittels 12 in einen Zwischenbunker 11 gebracht, der in Höhe des Tunnelofens 1 angeordnet ist. Von dem 3unker 11 wird die Kohle 4 mit Hilfe eines Transportbandes 13 entlang der

Brennstellen gefördert und gelangt mittels weiterer quer dazu angeordneter Transportbänder 14, die unterhalb des Transportbandes 13 montiert sind, zu den einzelnen Brenn¬ stellen 3, 3'... bzw. den Kohleinjektoren 21.

Die Transportbänder 13 und 14 laufen mit geringer Geschwin¬ digkeit und fördern von dem Bunker 11 völlig luftdicht ab¬ geschlossen die Kohle 4 in sehr kleinen Portionen von etwa 1 bis 4 kg/Stunde zu den Brennstellen 3, 3' ... des Tunnel¬ ofens 2. Da die Transportbänder 13 und 14 die Eigenschaft haben, auch bei kontinuierlichem Laufen nicht zu verstopfen.

sondern einen vorgegebenen Füllungsgrad der dahinterge- schalteten Apparate erreichen, ist ein zuverlässiger und staubfreier Transport der Kohle 4 zu den Kohleinjektoren 21 sichergestellt.

Die Kohleinjektoren 21 bestehen, wie dies im einzelnen der Fig. 2 entnommen werden kann, jeweils aus einem an das Transportband 14 angeschlossenen lotrecht angeordne¬ ten und unten offenen Kohlezuführungsrohr 22, einer unterhalb von diesem mit Abstand angeordneten Auflage- platte 23 sowie einem das Ende des Zuführungsrohres 22 und die Platte 23 umgebenden Gehäuse 24. Das Gehäuse 24 ist hierbei spiralförmig ausgebildet und bildet eine die Platte 23 einschließende Mischkammer 26, die über ein Einblas- oder Mischrohr 25 in den Brennraum mündet. Außer- dem ist die Austrittsöffnung als Düse 27 gestaltet, mit¬ tels der Druckluft auf die Platte 23 geleitet wird.

Dazu ist das Gehäuse 24 mittels einer Schlauchleitung 17 an ein quer zur Längsrichtung des Tunnelofens 2 verlau¬ fendes Luftzuführungsrohr 16 angeschlossen,- das wiederum mit einem parallel ^* zu dem Transportband 13 angeordneten Hauptluftrohr 15 in Verbindung steht, in dem z.B. durch einen Ventilator erzeugte Druckluft strömt. Des weiteren ist zur impulsweisen Luftzuführung in den Kohleinjektor 21 in die Luftverteilerrohre 16 nach deren Abzweigung von dem Hauptluftrohr 15 jeweils ein steuerbares Dosier¬ ventil 18 eingebaut.

Mittels des Dosierventiles 18 werden Luftimpulse auf die einzelnen Kohleinjektoren 21 derart verteilt, daß die Luft die auf der Platte 23 liegende Kohle -plötzlich weg- bläst. Die Dauer der Lufteinblasung ist hierbei beliebig mittels des Ventiles 18 einstellbar und in dem Augenblick, in dem der Luftstoß von dem Ventil 18 wiederum gestoppt wird, füllt sich die Platte 23 bis zum natürlichen

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Schüttwinkel mit einer durch den Abstand der Platte 23 von dem Kohlezuführungsrohr 22 einstellbaren Kohlemenge 4'.

Da die Platte 23 in der Höhe verstellbar ausgebildet ist, kann die Schütthöhe der Kohle auf dieser variiert werden, so daß die Menge der den Brennstellen jeweils zuführenden

Kohle auf einfache Weise zu- dosieren ist. Diese Mengenrege¬ lung ist zur Erzielύng eines gleichmäßigen Brandes quer zur Fahrtrichtung unbedingt erforderlich, wobei das Ver¬ hältnis zwischen den mittleren und äußeren Reihen, eines Ofens durch Verstellen einer Platte einzustellen ist.

Die Kohle wird somit bis zum Erreichen des Schüttwinkels auf die Platte 23 nachfallen und dann liegenbleiben. Wird jetzt von dem Dosierventil 18 gesteuert ein Luftimpuls eingegeben, so wird die Kohle weggeblasen, und zwar wird sie tangential von der Platte 23 heruntertransportiert und gleichzeitig in der spiralförmigen Mischkammer 25 mit Luft gemischt und durch das an diese angeschlossene Einblasrohr 25 in den Brennschlitz geblasen. Damit ist die optimale Mischung zwischen Feinstaub, der immer anfällt, grober und weniger grober Kohle entsprechend der Feuer¬ höhe und Feüerverteilung in dem Brennraum gegeben.

Zur Einstellung der Feuerhöhe hat man verschiedene Möglich¬ keiten zur Verfügung. Zum einen kann die Kohle im rechten Körnungsverhältnis von den Zechen angeliefert werden, zum anderen kann man mit Hilfe der Luft einen zusätzlichen

Steuereffekt erzielen und schließlich kann man noch durch die Ausbildung des Einblasrohres 25 eine weitere Möglich¬ keit schaffen, sich den Bedürfnissen des einzelnen Ofens exakt anzupassen.

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Die zwangsläufig bei einer Kohlefeuerung anfallende Asche ist natürlich eine unangenehme Beigabe und speziell bei Tunnelöfen nicht erwünscht. Bei Anwendung des vorschlags- gemäßen Verfahrens bzw. der Kohlefeuerung 1 besteht aber die Möglichkeit, z.B. am Ende des Tunnelofens einige Rohre in die Brennschlitze hineinragen zu lassen, die unter Vakuum stehen und mit denen ständig die Asche von den Wagen abgesaugt werden kann. Dabei wird zweckmäßiger¬ weise die Asche durch Preßluftstöße zunächst von dem Besatz geblasen und dann wird das Luft-Asche-Gemisch ab¬ gesaugt. Und um zu verhindern, daß die Asche in die Sand¬ rinne gelangt, kann über dieser eine Druckzone aufgebaut werden, deren Druck um ein geringes Maß über dem Ofen¬ druck liegt.