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EP2220449A1 - Tunnelofen fuer die temperaturbehandlung von waren - Google Patents

Tunnelofen fuer die temperaturbehandlung von waren

Info

Publication number
EP2220449A1
EP2220449A1 EP08853545A EP08853545A EP2220449A1 EP 2220449 A1 EP2220449 A1 EP 2220449A1 EP 08853545 A EP08853545 A EP 08853545A EP 08853545 A EP08853545 A EP 08853545A EP 2220449 A1 EP2220449 A1 EP 2220449A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
goods
tunnel
furnace
fan
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP08853545A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2220449B1 (de
Inventor
Wolfgang Hasselmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Umicore AG and Co KG
Original Assignee
Umicore AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=40292545&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2220449(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Umicore AG and Co KG filed Critical Umicore AG and Co KG
Priority to PL08853545T priority Critical patent/PL2220449T3/pl
Publication of EP2220449A1 publication Critical patent/EP2220449A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2220449B1 publication Critical patent/EP2220449B1/de
Revoked legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/02—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces
    • F27B9/021—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity of multiple-track type; of multiple-chamber type; Combinations of furnaces having two or more parallel tracks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
    • F27B9/3005—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types arrangements for circulating gases

Definitions

  • the invention relates to a tunnel kiln for the temperature treatment of goods in a continuous process within a manufacturing process
  • Tunnel kiln or continuous furnace usually consist of several flanged segments.
  • the segments form a tunnel through which the objects to be treated are transported on a suitable conveyor belt.
  • a loading station and an unloading station are used for loading and unloading the conveyor belt heated by burners or elekt ⁇ schen heating elements.
  • European patent application EP 1 106 947 A1 describes a tunnel oven for the heating of printed circuit boards. This oven has inter alia two parallel conveyor belts for the printed circuit boards.
  • Tunnel kilns are also used in the manufacture of autocatalysts for drying and calcining ceramic green bodies or a catalyst layer applied to inert carriers. Tunnel kilns for the calcination of ceramic honeycomb bodies are described, for example, in the patent documents US Pat. No. 6,048,199, US Pat. No. 6,089,860 and US Pat. No. 6,325,963 B1
  • the present invention is particularly concerned with a tunnel kiln for the production of automotive exhaust catalysts.
  • the goods are therefore preferably freshly coated with catalyst monolithic support body as they are used in the form of so-called honeycomb bodies made of ceramic or metal for the production of autocatalysts.
  • the catalyst layer must be dried and calcined.
  • the tunnel kiln according to the invention can also be used for the treatment of other goods.
  • the catalytic coating of the honeycomb body usually consists of a slurry of oxidic carrier materials in water.
  • the slurry may further contain precursor compounds of catalytically active noble metals and promoters. These are often nitrates or chlorides of these noble metals and promoters, which are converted into the actual catalytically active components only by the calcination in the tunnel kiln. By drying and calcination water vapor and nitrogen oxides or chlorine compounds are released, which must be discharged together with a part of the furnace air from the tunnel kiln with simultaneous replacement by fresh air and optionally fed to an exhaust gas detoxification.
  • the honeycomb bodies From the loading station, the honeycomb bodies usually enter a drying zone in which they are dried at a temperature of about 100 to 200 ° C. After passing through the drying zone they enter the calcination zone in which they are treated at temperatures of 300 to 600 0 C. Then they leave the tunnel kiln via the unloading station.
  • Object of the present invention is to provide a tunnel oven, which is particularly space-saving and optimally utilizes the heating energy used and thus contributes to energy savings.
  • a tunnel furnace for the temperature treatment of goods (12, 12 ') which has a tunnel-shaped furnace space through which the goods to be treated are transported in a passage direction, wherein the tunnel kiln in the direction of passage a plurality of tunnel segments (10) flanged together. having.
  • each tunnel segment contains at least one fan (15) and at least one heating element (17) and an intake duct (19) for fresh air and an exhaust duct (22) for exhaust air laden with exhaust gases and water vapor and in that / the fans in the tunnel segments are / are arranged in that it can generate a circulation flow (23) with a downward and an upward flow transversely to the direction of passage, two parallel conveyor belts (11, 11 ') being provided for the goods in the downward and upward flow.
  • a circulation flow is generated transversely to the direction of passage of the goods in the tunnel segments of the blower or blowers and the goods to be treated are transported through the circulation flow both on the pressure and on the suction side of the blower.
  • the generated gas stream is used optimally for the treatment of the goods.
  • the downward or upward flow is on the pressure side or on the suction side of the fan or vice versa.
  • the tunnel segments have a rectangular cross-section and are each bounded by a bottom, a ceiling and two side walls, the fans are preferably introduced from below through the bottom in the furnace chamber.
  • the side walls of the tunnel segments can be designed hinged.
  • flow guide plates and perforated or slotted plates for uniform arrival and optionally flow through the goods to be treated can be arranged to guide the air flow.
  • the Strömungsleitbleche support the formation of the desired circulation flow.
  • Both gas or oil burners or electric heating elements are suitable for heating the furnace space.
  • electrical heating elements are used.
  • the exhaust passage collects the exhaust air of the individual circulation flows and leads them outwards at a central point. If necessary, the exhaust air can be supplied to an exhaust gas detoxification.
  • the fans located inside the tunnel segments must be serviced or repaired from time to time.
  • the fans are flanged to the tunnel segment for the purpose of easy replacement with part of the floor or sidewall.
  • cars or conveyor belts can be used.
  • conveyor belts are used.
  • the goods to be treated on the suction and pressure side of the blower on two parallel conveyor belts are transported by the circulation flows.
  • both belts can be driven by a common drive.
  • the tunnel kiln is used, for example, for the drying and calcining of catalyst layer coated ceramic or metallic honeycomb bodies for the production of autocatalysts.
  • the desired temperature profile is set along the direction of passage of the tunnel kiln by controlling the heating elements of the tunnel segments.
  • the goods to be treated are transported on the parallel conveyor belts by the downward and upward flow of the circulation flow, wherein each part of the circulation flow to remove released during the temperature treatment of the goods exhaust gases and steam is discharged from the oven and replaced by a corresponding amount of fresh air ,
  • the modular design of the tunnel kiln makes it possible to insert other stations, such as a station for reductive treatment of the goods with, for example, forming gas, between the tunnel segments according to the invention. Furthermore, it is possible borrowed to replace the heating of a selected tunnel segments, if necessary, by cooling.
  • the goods to be treated are only flowed through in one direction by the heating air.
  • the return flow is guided around the goods on the outside.
  • the individual tunnel segments must have a wider cross section than is necessary for the transport of the goods.
  • the reverse flow of the circulatory Lungsströmung used for the treatment of goods can be designed correspondingly more compact.
  • up to 30% lateral surface of a tunnel segment can be saved by the invention. This means a considerable saving in steel sheets and heat insulation.
  • the heat radiation is reduced in accordance with the saved lateral surface, which can not be completely avoided despite good insulation.
  • the tunnel kiln according to the invention thus also contributes significantly to the saving of energy.
  • Figure 1 Side view of a tunnel kiln
  • Figure 2 cross section through a tunnel segment
  • Figure 1 shows the basic structure of a tunnel furnace (1).
  • a loading station (2) for loading the tunnel kiln with the goods to be treated, or an unloading station (3) for removing the treated goods.
  • the tunnel kiln consists of several flanged tunnel segments (4).
  • temperatures between 100 and 600 preferably between 100 and 500 0 C are needed.
  • the modular design of the furnace makes it possible to set the treatment temperature for each tunnel segment largely independently of neighboring segments. Thus, it is possible to then adjust the temperature in the oven for drying the wet catalysts between 100 and 200 0 C to the loading station. Only after passing through this drying zone, the furnace temperature is increased, for example, to 300 to 600 0 C, to calcine the catalyst coating.
  • Figure 2 shows an example of the cross section of a tunnel segment (10) perpendicular to the direction of passage.
  • the cross section of the tunnel segment is rectangular and is limited by a bottom plate (24), a ceiling (25) and by the two side walls (26 and 27).
  • the cross section of the tunnel kiln is divided into two halves by a vertical flow baffle (13). In both halves is ever a conveyor belt (11, 11 ') for the goods to be transported through the tunnel (12, 12').
  • the conveyor belts are expediently perforated to impede the circulation flow as little as possible.
  • the longitudinal extent of the conveyor belts is directed perpendicular to the plane.
  • a fan (15) is flanged from below to the tunnel furnace and serves to generate the circulation flow (23).
  • the fan is driven by the motor (16).
  • the gas flows in the tunnel segment are indicated in FIG. 2 by dashed arrows.
  • On the suction side of the blower fresh air (18) via a suction passage (19) is sucked.
  • the fresh air (20) is brought by a heating element (17) to the necessary treatment temperature.
  • For cooling the fan motor it is advantageous to arrange the motor in the intake duct for the fresh air.
  • the hot exhaust gas laden with exhaust gases (21) is collected by an exhaust gas duct (22) and led to a central disposal point.
  • To use the heat content of the exhaust gas it is advantageous to lay the exhaust duct (22) in the interior of the tunnel segments.
  • the flow conditions in the tunnel segment can be influenced by suitable Strömungsleitbleche and diaphragms so that the goods to be treated are flown as evenly as possible.
  • suitable Strömungsleitbleche and diaphragms so that the goods to be treated are flown as evenly as possible.
  • a further flow guide bleach (14) is shown in FIG.
  • the necessary thermal insulation of the walls of the tunnel segment are not shown in Figure 2 for the sake of clarity.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Drying Of Solid Materials (AREA)
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  • Furnace Details (AREA)

Abstract

Tunnelöfen dienen zur Temperaturbehandlung von Waren im Durchlaufverfahren innerhalb eines Produktionsprozesses. Gewöhnlich sind die Tunnelöfen aus mehreren gleichartigen Ofensegmenten zusammengesetzt, wobei jedes Segment über ein Gebläse, Heizelemente für die Aufheizung der Frischluft und eine gemeinsame Abluftleitung verfügen. Zur Behandlung der Waren werden sie entweder auf der Saug- oder Druckseite des Gebläses vorbeigeführt. Zur Verringerung des Bauvolumens solcher Öfen und zur Energieeinsparung wird vorgeschlagen, das Gebläse im Innern des Ofens so anzuordnen, daß es eine Zirkulationsströmung quer zur Durchlaufrichtung erzeugt und die zu trocknenden Waren sowohl auf der Druck- als auch auf der Saugseite des Gebläses in Durchlaufrichtung parallel zueinander durch die Zirkulationsströmung zu transportieren. Bevorzugt werden diese Öfen bei der Fertigung von Autoabgaskatalysatoren eingesetzt, bei denen eine auf monolithische Wabenkörper aufgebrachte Katalysatorschicht getrocknet und kalziniert werden muß.

Description

Tunnelofen fuer die Temperaturbehandlung von Waren
Beschreibung
Die Erfindung betπfft einen Tunnelofen für die Temperaturbehandlung von Waren im Durchlaufverfahren innerhalb eines Fertigungsprozesses
Tunnelofen oder Durchlaufofen bestehen die in der Regel aus mehreren aneinanderge- flanschten Segmenten Die Segmente bilden einen Tunnel durch den die zu behandelnden Gegenstande auf einem geeigneten Forderband transportiert werden Eine Beladestation und eine Entladestation dienen zur Be- und Entladung des Forderbandes Die Tunnelofen werden entweder mit Hilfe von Brennern oder elektπschen Heizelementen beheizt.
Die Offenlegungsschπft DE 2 344 138, die US-Patentschπft US 2,330,984, die belgischen Patentschπft BE 557592 und die europaische Patentanmeldung EP 0 090 790 Al offenbaren Tunnelofen, in denen, angetneben durch ein Geblase, erhitzte Luft quer zur Transportrichtung der Waren zirkuliert. Die Zirkulationsstromung ist dabei so ausgebil- det, daß sie die auf einem Transportband befindlichen Waren über die gesamte Breite des Transportbandes in gleicher Richtung durchströmt. Die Ruckstromung der erhitzten Luft erfolgt über entsprechende Freiraume an beiden Seiten des Transportbandes innerhalb des Tunnelofens
Die europaische Patentanmeldung EP 1 106 947 Al beschreibt einen Tunnelofen für die Erwärmung von Leiterplatten Dieser Ofen besitzt unter anderem zwei parallele Transportbander für die Leiterplatten.
Tunnelofen werden auch bei der Fertigung von Autoabgaskatalysatoren zur Trocknung und Kalzinierung von keramischen Grunkorpern oder einer auf inerten Tragern aufgebrachten Katalysatorschicht eingesetzt. Tunnelofen für die Kalzinierung von kerami- sehen Wabenkorpern werden zum Beispiel in den Patentschπften US 6,048,199, US 6,089,860 und US 6,325,963 Bl beschπeben
Die vorliegende Erfindung befaßt sich besonders mit einem Tunnelofen für die Herstellung von Autoabgaskatalysatoren Bei den Waren handelt es sich daher bevorzugt um frisch mit Katalysatormaterial beschichtete monolithische Tragkörper wie sie in Form von sogenannten Wabenkörpern aus Keramik oder Metall zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren verwendet werden. Die Katalysatorschicht muß getrocknet und kalziniert werden. Der erfϊndungsgemäße Tunnelofen kann natürlich auch für die Behand- lung anderer Waren eingesetzt werden.
Die katalytische Beschichtung der Wabenkörper besteht gewöhnlich aus einer Auf- schlämmung von oxidischen Trägermaterialien in Wasser. Die Aufschlämmung kann weiterhin Vorläuferverbindungen von katalytisch aktiven Edelmetallen und Promotoren enthalten. Dabei handelt es sich häufig um Nitrate oder Chloride dieser Edelmetalle und Promotoren, die erst durch die Kalzinierung im Tunnelofen in die eigentlichen katalytisch aktiven Komponenten überführt werden. Durch Trocknung und Kalzinierung werden Wasserdampf und Stickoxide oder Chlorverbindungen frei, die zusammen mit einem Teil der Ofenluft aus dem Tunnelofen bei gleichzeitigem Ersatz durch Frischluft ausgeschleust und gegebenenfalls einer Abgasentgiftung zugeführt werden müssen.
Von der Beladestation gelangen die Wabenkörper in der Regel zunächst in eine Trocknungszone, in der sie bei einer Temperatur von etwa 100 bis 200 0C getrocknet werden. Nach Durchlaufen der Trocknungszone treten sie in die Kalzinierungszone ein, in der sie bei Temperaturen von 300 bis 600 0C behandelt werden. Anschließend verlassen sie den Tunnelofen über die Entladestation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Tunnelofen anzugeben, der besonders raumsparend aufgebaut ist und die eingesetzte Heizenergie optimal nutzt und somit zur Energieeinsparung beiträgt.
Diese Aufgabe wird durch einen Tunnelofen für die Temperaturbehandlung von Waren (12, 12') gelöst, der einen tunnelförmigen Ofenraum aufweist, durch den die zu behan- delnden Waren in einer Durchlaufrichtung transportiert werden, wobei der Tunnelofen in Durchlaufrichtung mehrere aneinandergeflanschte Tunnelsegmente (10) aufweist. Der Tunnelofen ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tunnelsegment wenigstens ein Gebläse (15) und wenigstens ein Heizelement (17) enthält sowie einen Ansaugkanal (19) für Frischluft und einen Abgaskanal (22) für mit Abgasen und Wasserdampf bela- dene Abluft, und daß das/die Gebläse in den Tunnelsegmenten so angeordnet ist/sind, daß es/sie eine Zirkulationsströmung (23) mit einer Abwärts- und einer Aufwärtsströmung quer zur Durchlaufrichtung erzeugen können, wobei zwei parallele Transportbänder (11, 11 ') für die Waren in der Abwärts- und Aufwärtsströmung vorgesehen sind.
Erfindungsgemäß wird in den Tunnelsegmenten von dem oder den Gebläsen eine Zirku- lationsströmung quer zur Durchlaufrichtung der Waren erzeugt und die zu behandelnden Waren werden sowohl auf der Druck- als auch auf der Saugseite der Gebläse durch die Zirkulationsströmung transportiert. Dadurch wird der erzeugte Gasstrom für die Behandlung der Waren optimal genutzt. Je nach Anordnung der Gebläse befindet sich die Abwärts- oder Aufwärtsströmung auf der Druck- oder auf der Saugseite der Gebläse oder umgekehrt.
Bevorzugt weisen die Tunnelsegmente einen rechteckigen Querschnitt auf und sind jeweils von einem Boden, einer Decke und zwei Seitenwänden begrenzt, wobei die Gebläse bevorzugt von unten durch den Boden in den Ofenraum eingeführt sind. Zur Erleichterung allgemeiner Wartungs- und Reparaturarbeiten können die Seitenwände der Tunnelsegmente abklappbar ausgebildet sein.
Im Ofenraum können zur Führung des Luftstromes Strömungsleitbleche und Loch- oder Schlitzbleche zur gleichmäßigen An- und gegebenenfalls Durchströmung der zu behandelnden Waren angeordnet sein. Außerdem können die Strömungsleitbleche die Ausbildung der gewünschten Zirkulationsströmung unterstützen.
Für die Beheizung des Ofenraums sind sowohl Gas- oder Ölbrenner oder elektrische Heizelemente geeignet. Bevorzugt werden elektrische Heizelemente verwendet.
Zur Verringerung von Wärmeverlusten ist es vorteilhaft, den Abgaskanal im Innern des Ofenraumes anzuordnen. Der Abgaskanal sammelt die Abluft der einzelnen Zirkulationsströmungen und führt sie an einer zentralen Stelle nach außen. Falls erforderlich kann die Abluft einer Abgasentgiftung zugeführt werden.
Die im Innern der Tunnelsegmente angeordneten Gebläse müssen von Zeit zu Zeit gewartet oder repariert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform des Tunnelofens werden daher die Gebläse zum Zweck eines leichten Austausche mit einem Teil des Bodens oder der Seitenwand an das Tunnelsegment angeflanscht. Für den Transport der Waren durch den Tunnelofen können Wagen oder Transportbänder eingesetzt werden. Bevorzugt werden Transportbänder verwendet. In diesem Fall werden die zu behandelnden Waren auf der Saug- und Druckseite der Gebläse auf zwei parallelen Transportbändern durch die Zirkulationsströmungen transportiert. Der Ein- fachheit halber können beide Bänder von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden.
Der Tunnelofen wird zum Beispiel für die Trocknung und Kalzinierung von mit Katalysatorschichten beschichteten keramischen oder metallischen Wabenkörpern zur Herstellung von Autoabgaskatalysatoren verwendet. Zu diesem Zweck wird das gewünschte Temperaturprofil längs der Durchlaufrichtung des Tunnelofens durch Ansteuerung der Heizelemente der Tunnelsegmente eingestellt. Die zu behandelnden Waren werden auf den parallelen Transportbändern durch die Abwärts- und Aufwärtsströmung der Zirkulationsströmung transportiert, wobei jeweils ein Teil des Zirkulationsstromes zur Entfernung von bei der Temperaturbehandlung der Waren frei werdenden Abgasen und Wasserdampf aus dem Ofen ausgeschleust und durch eine entsprechende Menge Frischluft ersetzt wird.
Der modulare Aufbau des Tunnelofens macht es möglich, zwischen die erfindungsgemäßen Tunnelsegmente andere Stationen wie zum Beispiel eine Station zur reduktiven Behandlung der Waren mit zum Beispiel Formiergas einzufügen. Weiterhin ist es mög- lieh, bei ausgewählten Tunnelsegmenten, falls erforderlich, die Heizung durch eine Kühlung zu ersetzen.
Sollen nur geringe Stückzahlen von Waren im Ofen behandelt werden, so kann es vorteilhaft sein, einen Kammerofen auf der Basis nur eines Tunnelsegmentes aufzubauen, wobei die Förderbänder durch entsprechende Tragroste ersetzt sind.
Bei den in der Beschreibungseinleitung besprochenen Tunnelöfen mit einer Zirkulationsströmung quer zur Durchlaufrichtung werden die zu behandelnden Waren nur in einer Richtung von der Heizluft durchströmt. Die Rückströmung wird jeweils außen um die Waren herumgeführt. Dies bedeutet, daß die einzelnen Tunnelsegmente einen breiteren Querschnitt aufweisen müssen als für den Transport der Waren notwendig ist. Im Gegensatz dazu wird bei der vorliegenden Erfindung auch der Rückstrom der Zirku- lationsströmung für die Behandlung der Waren ausgenutzt. Dadurch können die einzelnen Tunnelsegmente entsprechend kompakter ausgelegt werden. Die Erfahrungen des Erfinders zeigen, daß bis zu 30 % Mantelfläche eines Tunnelsegmentes durch die Erfindung eingespart werden können. Das bedeutet eine erhebliche Ersparnis an Stahlblechen und Wärmeisolierung. Außerdem wird entsprechend der eingesparten Mantelfläche die Wärmeabstrahlung verringert, die auch trotz guter Isolierung nicht ganz vermieden werden kann. Der Tunnelofen gemäß der Erfindung trägt somit auch wesentlich zur Einsparung von Energie bei.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: Seitenansicht eines Tunnelofens
Figur 2: Querschnitt durch ein Tunnelsegment
Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Tunnelofens (1). Am Anfang und Ende des Tunnelofens befindet sich eine Beladestation (2) zur Beschickung des Tunnelofens mit den zu behandelnden Waren, beziehungsweise eine Entladestation (3) zur Entnahme der behandelten Waren. Der Tunnelofen besteht aus mehreren aneinandergeflanschten Tunnelsegmenten (4). Für die Trocknung und Kalzinierung von Autoabgaskatalysatoren werden Temperaturen zwischen 100 und 600, bevorzugt zwischen 100 und 500 0C benötigt. Der modulare Aufbau des Ofens ermöglicht es, die Behandlungstemperatur für jedes Tunnelsegment weitgehend unabhängig von benachbarten Segmenten einzustel- len. So ist es möglich, an die Beladestation anschließend die Temperatur im Ofen zur Trocknung der feuchten Katalysatoren zwischen 100 und 200 0C einzustellen. Erst nach Durchlaufen dieser Trocknungszone wird die Ofentemperatur zum Beispiel auf 300 bis 600 0C erhöht, um die Katalysatorbeschichtung zu kalzinieren.
Figur 2 zeigt beispielhaft den Querschnitt eines Tunnelsegmentes (10) senkrecht zur Durchlaufrichtung. Der Querschnitt des Tunnelsegmentes ist rechteckförmig und wird begrenzt von einem Bodenblech (24), einer Decke (25) sowie von den beiden Seitenwänden (26 und 27). Der Querschnitt des Tunnelofens ist durch ein vertikales Strömungsleitblech (13) in zwei Hälften geteilt. In beiden Hälften befindet sich je ein Transportband (11, 11 ') für die durch den Tunnel zu transportierenden Waren (12, 12'). Die Transportbänder werden zweckmäßigerweise gelocht ausgeführt, um den Zirkulationsstrom möglichst wenig zu behindern. In Figur 2 ist die Längsausdehnung der Transportbänder senkrecht zur Zeichenebene gerichtet. Ein Gebläse (15) ist von unten an den Tunnelofen angeflanscht und dient zur Erzeugung der Zirkulationsströmung (23). Das Gebläse wird vom Motor (16) angetrieben. Die Gasströmungen im Tunnelsegment sind in Figur 2 durch gestrichelte Pfeile gekennzeichnet. Auf der Saugseite des Gebläses wird Frischluft (18) über einen Ansaugkanal (19) angesaugt. Die Frischluft (20) wird durch ein Heizelement (17) auf die notwendige Behandlungstemperatur gebracht. Zur Kühlung des Gebläsemotors ist es vorteilhaft, den Motor im Ansaugkanal für die Frischluft anzuordnen. Die heiße und mit Abgasen beladene Abluft (21) wird von einem Abgaskanal (22) gesammelt und zu einer zentralen Entsorgungsstelle geführt. Zur Nutzung des Wärmeinhalts des Abgases ist es vorteilhaft, den Abgaskanal (22) im Innern der Tunnelsegmente zu verlegen. Die Strömungsverhältnisse im Tunnelsegment können durch geeignete Strömungsleitbleche und Blenden so beeinflußt werden, daß die zu behandelnden Waren möglichst gleichmäßig angeströmt werden. Beispielhaft ist in Figur 2 nur ein weiteres Strömungsleitbleich (14) dargestellt. Die notwendige Wärmedämmung der Wände des Tunnelsegments sind in Figur 2 zu Wahrung der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.

Claims

Patentansprüche
1. Tunnelofen mit einem Ofenraum und einer Durchlaufrichtung für die Temperaturbehandlung von Waren (12, 12'), wobei der Tunnelofen in Durchlaufrichtung mehrere aneinandergeflanschte Tunnelsegmente (10) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tunnelsegment wenigstens ein Gebläse (15) und wenigstens ein Heizelement (17) enthält sowie einen Ansaugkanal (19) für Frischluft und einen Abgaskanal (22) für mit Abgasen und Wasserdampf beladene Abluft, und daß das/die Gebläse in den Tunnelsegmenten so angeordnet ist/sind, daß es/sie eine Zirkulationsströmung (23) mit einer Abwärts- und einer Aufwärtsströmung quer zur Durchlaufrichtung erzeugen können, wobei zwei parallele Transportbänder (11, 11 ') für die Waren in der Abwärts- und Aufwärtsströmung vorgesehen sind.
2. Tunnelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tunnelsegmente einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und jeweils von einem Bodenblech (24), einer Decke (25) und zwei Seitenwänden (26, 27) begrenzt werden, wobei das Gebläse von unten durch den Boden in den Ofenraum eingeführt ist.
3. Tunnelo fen nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß im Ofenraum Strömungsleitbleche (13) zur Führung des Luftstromes und Loch- oder Schlitzbleche (14) zur gleichmäßigen Anströmung der zu behandelnden Waren angeordnet sind.
4. Tunnelofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (17) elektrisch betrieben werden.
5. Tunnelo fen nach Anspruch 4 , da durch gek ennzei chnet , daß die Abgasleitung (22) die Abluft der einzelnen Zirkulationsströmungen sammelt und an einer zentralen Stelle nach außen fuhrt.
6. Tunnelofen nach Anspruch 5, da durch gek ennzei chnet , daß die Seitenwände der Tunnelsegmente abklappbar ausgelegt sind, um War- tungs- und Reparaturarbeiten zu erleichtern.
7. Tunnelofen nach Anspruch 1, da durch gek ennzei chnet , daß die beiden Transportbänder von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden.
8. Verwendung des Tunnelofens nach einem der vorstehenden Ansprüche für die Trocknung und Kalzinierung von mit Katalysatorschichten beschichteten kerami- sehen oder metallischen Wabenkörpern.
9. Verfahren zum Betreiben des Tunnelofens nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennz ei chnet , daß das gewünschte Temperaturprofϊl längs der Durchlaufrichtung des Tunnel- ofens durch Ansteuerung der jeweiligen Heizelemente eingestellt wird und die zu behandelnden Waren auf den parallelen Transportbändern durch die Abwärts- und Aufwärtsströmung der Zirkulationsströmung transportiert werden, wobei jeweils ein Teil des Zirkulationsstromes zur Entfernung von bei der Temperaturbehandlung der Waren frei werdenden Abgasen und Wasserdampf aus dem Ofen ausge- schleust und durch eine entsprechende Menge Frischluft ersetzt wird.
10. Kammerofen mit einem Ofenraum für die Temperaturbehandlung von Waren da durch gek ennzei chnet , daß der Kammerofen wenigstens ein Gebläse und wenigstens ein Heizelement sowie einen Ansaugkanal für Frischluft und einen Abgaskanal für mit Abgasen und Wasserdampf beladene Abluft enthält und daß das/die Gebläse im Ofenraum so angeordnet ist/sind, daß es/sie eine Zirkulationsströmung mit einer Abwärts- und einer Aufwärtsströmung im Ofenraum erzeugen und die zu behandelnden Waren sowohl in der Abwärts- als auch in der Aufwärtsströmung angeordnet sind, wobei jeweils ein Teil des Zirkulationsstromes zur Entfernung von bei der Temperaturbehandlung der Waren frei werdenden Abgasen und Wasserdampf über den Abgaskanal aus dem Ofen ausgeschleust und durch eine entsprechende Menge an Frischluft ersetzt wird.
EP08853545.5A 2007-11-26 2008-11-24 Tunnelofen für die temperaturbehandlung von waren Revoked EP2220449B1 (de)

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DE102007057237A DE102007057237A1 (de) 2007-11-26 2007-11-26 Tunnelofen für die Temperaturbehandlung von Waren
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EP2220449A1 true EP2220449A1 (de) 2010-08-25
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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08853545.5A Revoked EP2220449B1 (de) 2007-11-26 2008-11-24 Tunnelofen für die temperaturbehandlung von waren

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8476559B2 (de)
EP (1) EP2220449B1 (de)
JP (1) JP5656639B2 (de)
CN (1) CN101874188B (de)
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