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Dokumentenidentifikation DE102004021521A1 08.12.2005
Titel Indirektes Härteofen-Beheizungssystem
Anmelder Steur, Andreas, 46485 Wesel, DE
Erfinder Steur, Andreas, 46485 Wesel, DE
Vertreter Patentanwälte Ilberg und Weißfloh, 01309 Dresden
DE-Anmeldedatum 03.05.2004
DE-Aktenzeichen 102004021521
Offenlegungstag 08.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.12.2005
IPC-Hauptklasse C03C 25/12
Zusammenfassung Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verbesserung der Abgasemissionswerte mineralwolleherstellender Produktionsanlagen bei gleichzeitiger Verringerung der Betriebskosten durch Einsparung von Energiekosten infolge maximiertem Einsatz von Abwärme zu erreichen.
Das indirekte Härteofen-Beheizungssystem ist dadurch gekennzeichnet, dass an die einzelnen temperaturgeregelten Härteofenzonen (1) mit Umluftsystem ein temperaturregelbares Rohrsystem (2) angeschlossen ist, welches mit einer indirekten Lufterhitzung (3) verbunden ist, wobei die Lufterhitzung (3) ein Wärmetauscher (3a) und zusätzlich ein Brennersystem (3b) sein kann.
Die Abgaswärme einer Glasschmelzanlage (4) oder anderer Wärmequellen wird zur Lufterhitzung ausgenutzt. Die Temperatur in den einzelnen Härteofenanlagen (1) wird durch die Menge der eingeleiteten Luft mittels Stellventilen (7) geregelt.
Anwendung findet die Erfindung in Anlagen für die Fertigung von Produkten, in denen Phenolharze ausgehärtet sind, insbesondere in mineralwolledämmstoffherstellenden Anlagen.

Beschreibung[de]

Indirektes Härteofen-Beheizungssystem für die Fertigung von Produkten, in denen Phenolharze ausgehärtet sind, insbesondere von Mineralwolledämmstoffen.

Der Stand der Technik bei der Beheizung der Härteofenzonen beim Herstellungsprozess von Mineralwolledämmstoffen ist durch den Einsatz von Umluftsystemen mit integrierten Gas-Brennersystemen gekennzeichnet, deren Leistung je Zonen temperaturabhängig geregelt wird. Es sind auch bereits Lösungen bekannt, die die Abgase der Schmelzwanne zum Vorwärmen der Verbrennungsluft und der Rohstoffgemenge nutzen. In der DE 41 41 625 wird ein solches Verfahren genutzt. In der DE 43 25 726 wird das Abgas einer zusätzlichen Recyclingschmelzeinheit dem Wannengas zugeführt. Das so entstehende Abgasgemisch wird zur Vorwärmung der Verbrennungsluft und der Rohstoffgemenge genutzt.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verbesserung der Abgasemissionswerte mineralwolleherstellender Produktionsanlagen bei gleichzeitiger Verringerung der Betriebskosten durch Einsparung von Energiekosten infolge maximiertem Einsatz von Abwärme zu erreichen.

Die erfindungemäße Lösung ermöglicht neben den bereits in der Aufgabenstellung genannten Vorteilen eine Verringerung der Anlagenwartungszeiten und -kosten. Weiterhin wird eine Verbesserung der Produktqualität durch eine verbesserte Bindemittelqualität (Verwendung von feingefiltertem Prozesswasser) erreicht. Damit verbunden ist eine Verringerung der Reklamationsrate von verschmutzten Produktionschargen. Der Wartungs- und Reinigungsaufwand der Härteofenanlage verringert sich durch die weniger anfallenden Verbrennungsrückstände. Eine Nachrüstung bestehender herkömmlicher Anlagen auf die erfinderische Lösung ist problemlos.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 aufgeführt. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 2 besteht die indirekte Lufterhitzung aus einem Wärmetauscher. Bei der Weiterbildung nach Anspruch 3 wird zusätzlich noch ein separates Brennersystem zugeordnet. Nach Anspruch 4 kann der Wärmetauscher an die verschiedensten Wärmequellen der Anlage wie z. B. an die Abluft der Glasschmelzanlage oder an die Kompressoranlage angeschlossen sein. Das Verfahren ist im Anspruch 5 dargelegt. Nach Anspruch 6 kann das Verfahren so arbeiten, dass das separate Brennersystem nur zugeschaltet wird, wenn die über den Wärmetauscher erzeugte Heißluft eine zu geringe Temperatur besitzt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den schematischen Aufbau einer Härteofenanlage mit einer indirekten Lufterhitzung über einen Wärmetauscher und einem separaten Brennersystem. Die komplette Anlage besteht aus einem Rohrsystem 2, welches die Heißluft zu den einzelnen Härteofenzonen 1 führt. Die indirekte Lufterhitzung 3 erfolgt durch einen Wärmetauscher 3a. Dieser nutzt die Abgase der Schmelzwanne 4 und/oder der Kompressoranlage der Gesamtanlage. Zwischen Schmelzwanne 4 und Wärmetauscher 3a ist noch ein Abgas-Filter 5 angeordnet. Über den Wärmetauscher 3a erfolgt die Frischluftansaugung 8 und die Abführung des Abgases 9. Zusätzlich ist der indirekten Lufterhitzung 3 noch nach dem Wärmetauscher 3a ein Brennersystem 3b nachgeschaltet, welches bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Dieses Brennersystem 3b wird über einen Temperaturfühler T, welcher im Rohrsystem 2 angeordnet ist, gekoppelt über Regelungsleitungen mittels eines Reglers 10 geregelt. Am Eintritt 6 der Heißluft in die jeweilige Härteofenzone 1 sind Motorventile 7 angeordnet, die ebenfalls über Temperaturfühler T an der jeweiligen Härteofenzone 1 über Regelungsleitungen und einen Regler 10 die Menge der erforderlichen Heißluft reguliert.

Bei der Nachrüstung bestehender Anlagen kann die erhitzte Luft durch die Brennersysteme 3b geführt werden. Falls dies durch die eingesetzten Brennersysteme 3b nicht möglich ist, kann eine separate Zuführung der Heißluft zu den Härteofenzonen 1 erfolgen.

Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine extern auf eine bestimmte Temperatur erhitzte Heißluft und/oder Verbrennungsgas über ein Rohrsystem 2 den temperaturgeregelten Härteofenzonen 1 zugeführt wird. Der Druck im Rohrsystem 2 ist dabei größer gewählt als an den Stellen des Eintritts 6 in das Umluftsystem der jeweiligen Härteofenzone 1. Die Temperaturregelung der einzelnen Härteofenzonen 1 erfolgt durch die Menge der erforderlichen Heißluft mittels der Stellventile 7. Diese Stellventile werden über einen Regler 10 geregelt. Das Brennersystem 3b wird nur zugeschaltet, sofern die Temperatur der Heißluft für den Einsatzzweck noch nicht ausreicht.

1Härteofenzone 2Rohrsystem 3indirekte Lufterhitzung 3aWärmetauscher 3b Brennersystem 4Glasschmelzanlage, Schmelzwanne 5Abgas-Filter 6Eintritt 7, MStellventil 8Frischluftansaugung 9Abgas 10Regler TTemperaturfühler

Anspruch[de]
  1. Indirektes Härteofen-Beheizungssystem für die Fertigung von Produkten, in denen Phenolharze ausgehärtet sind, insbesondere von Mineralwolledämmstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass an die einzelnen temperaturgeregelten Härteofenzonen (1) mit Umluftsystem ein temperaturregelbares Rohrsystem (2) angeschlossen ist, welches mit einer indirekten Lufterhitzung (3) verbunden ist.
  2. Indirektes Härteofen-Beheizungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die indirekte Lufterhitzung (3) aus einem Wärmetauscher (3a) besteht.
  3. Indirektes Härteofen-Beheizungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die indirekte Lufterhitzung (3) aus einem Wärmetauscher (3a) und einem separaten Brennersystem (3b) besteht.
  4. Indirektes Härteofen-Beheizungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (3a) an die Abluft der Glasschmelzanlage (4) und/oder Kompressoranlage der gesamten Fertigungsanlage zur Herstellung von Mineralwolledämmstoffen, vorzugsweise über einen Abgas-Filter (5) angeschlossen ist.
  5. Verfahren zur indirekten Beheizung von Härteofen bei der Herstellung von Mineralwolledämmstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass eine extern auf eine bestimmte Temperatur erhitze Heißluft oder ein Verbrennungsgas oder ein Gemisch beider Gase über ein Rohrsystem (2) den temperaturgeregelten Härteofenzonen (1) zugeführt wird, wobei der Druck im Rohrsystem (2) größer gewählt ist als an den Stellen des Eintritts (6) in das Umluftsystem der Härteofenzonen (1) und die Temperaturregelung der einzelnen Härteofenzonen (1) jeweils die Menge der erforderlichen Heißluft mittels Stellventilen (7) reguliert.
  6. Verfahren zur indirekten Beheizung von Härteöfen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das separate Brennersystem (3b) nur zugeschaltet wird, wenn die über den Wärmetauscher (3a) erzeugte Heißluft eine nicht ausreichende Temperatur erreicht.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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