DE2512485C3 - Verfahren zum Brennen von keramischen Gegenständen im Brennraum eines intermittierenden Ofens und Brennofen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Brennen von keramischen Gegenständen im Brennraum eines intermittierenden Ofens und Brennofen zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE2512485C3 DE2512485C3 DE19752512485 DE2512485A DE2512485C3 DE 2512485 C3 DE2512485 C3 DE 2512485C3 DE 19752512485 DE19752512485 DE 19752512485 DE 2512485 A DE2512485 A DE 2512485A DE 2512485 C3 DE2512485 C3 DE 2512485C3
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennen von keramischen Gegenständen im Brennraum eines
intermittierenden Ofens, in dem die Gegenstände in mehreren, in Längsrichtung des Brennraumes mit
i' Abstand aufeinanderfolgenden Stapeln angeordnet sind
und in dem während der gesamten Dauer des Brennzyklus Gas in derselben Richtung umgewälzt wird
und in Querrichtung des Brennraumes Wärmeströme hervorgerufen werden.
4Ii Ein Herdwagenofen in der vorstehend beschriebenen
Art ist aus der DE-AS 20 29 389 bekannt. Zur Beheizung dieses Ofens sind in einer Längswand des Brennraumes
mit gleichmäßigem Abstand voneinander unterhalb der Ofendecke Brenner angeordnet, bei denen es sich um
'"> Gas- oder ölbrenner handeln kann. Außerdem ist eine
Rauchgasumwälzung vorgesehen, wobei die Rauchgase mit Hilfe eines Ventilators durch Offnungen, die sich in
beiden Ofenlängswänden in der Nähe der Ofendecke befinden, in den Brennraum eingeblasen werden. Von
>" dort slrömen die Rauchgase nach unten zum Boden des
Brennraumes. wo sie durch Ansaugöffnungen in beiden Längswänden abgesaugt werden und über Kanäle
wieder /um Ventilator gelangen. Die Umwäl/strömung der Rauchgase erfolgt ebenso wie die von den Brennern
·'· erzeugte Wärmeströmung quer /ur Längsrichtung des
Brennraumes. Infolge der Anordnung der Brenner im Höhenbereich der Einblasöffnungen kann die Erhitzung
der Rauchgase nur im oberen Bereich des Brennraumes stattfinden. Im Verlauf der weiteren Strömung der
mi Rauchgase /u den Ansaugöffnungen am Boden des
Brennraumes findet /.wangsläufig eine zunehmende
Abkühlung statt, die dazu führt, daß das ßrenngul in der Nähe des Bodens geringeren Temperaturen ausgesetzt
ist als im oberen Bereich des Brennraumes. Ein
Ίί gleichmäßiges Aufheizen des Brenngules in vertikaler
Richtung ist somit nicht zu erreichen. Aber auch in waagerechter Richtung können bei relativ langen Öfen
Schwierigkeiten auftreten. Um in waagerechter Rieh-
f O '
OJ
tung eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu erzielen, ist eine größere Anzahl von Einblas- und
Ansaugöffnungen entlang der Seitenwände erforderlich. Das Vorhandensein einer Vielzahl von Einblas- und
Ansaugöffnungen wirkt sich nicht nur auf die konstruktive Gestaltung eines Brennofens, sondern auch auf den
apparativen Aufwand bei den Ventilator- und Zubehöreinrichtungen ungünstig aus.
Ein anderer Herdwagenofen mit Rauchgast/mwälzung
und seitlicher Direktbeheizung mit Brennern ist aus der DE-AS 20 29 840 bekannt. Auch bei diesem Ofen
werden die Rauchgase in gleicher Weise wie bei dem Herdwagenofen der vorstehend genannten Literaturstelle
quer zur Ofenlängsachse umgewälzt.
Bei einem Tunnelofen ist es bekannt, die erhitzten Brenngase in Längsrichtung des Brennraumes umzuwälzen.
Der gesamte Gasstrom wird hierbei in einer Feuerzone an einer einzigen Stelle des Strömungsverlaufs
erhitzt. Bei dieser Art der Brenngasführung ergibt sich ebenfalls ein entsprechendes Temperaturgefälle
von der Eingangs bis zur Ausgangsseitc. Um diesem Temperaturgefälle entgegenzuwirken, hat ..;an die
Brenngasgeschwindigkeit entsprechend gesteigert. Ein Tunnelofen mit einer derartigen Brenngasumwälzung
ist in der Zeitschrift »Ziegelindustrie«, 1972, Heft 11, S. 521 beschrieben. Für einen intermittierend arbeitenden
Brennofen, d. h. für einen Brennofen, in dem das Brenngut einer Wärmeströmung mit wechselnder
Intensität, also wechselnder Temperatur aufgesetzt wird, ist ein solches Verfahren kaum geeignet.
Bei einem in der FR-PS 15 69 035 beschriebenen Brennofen sind die Brenner in den beiden Seitenwänden
so untergebracht, daß sie eine möglichst gleichmäßige Wärme liefern. Die Brenngase werden mittels eines sich
in Längsrichtung erstreckenden Heizzuges abgezogen, der im unteren Teil des Brennofens /wischen zwei in
Längsrichtung liegenden Stapeln von zu brennenden. Gegenständen angeordnet ist. nachdem sie über die
Stapel geführt sind. Das Brennen mit einem derartigen Ofen hat eini Reihe von Nachteilen. Zunächst ist die
Konvektion des Brenngases, insbesondere bei niederiger Temperatur, unzulänglich. Darüber hinaus stellt sich
eine ungleichmäßige Temperatur in der Charge ein. da diese direkt und nur an einer einzigen Seite von der
Wärme beaufschlagt wird, die von den Brennern kommt, insbesondere während der Vorwärmstufe.
Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, die Temperaturspanne am Ende des Brennpro/esses /u verringern, die
Brennzeit /u verlängern und dies umso mehr, je größer das Volumen des Ofens ist. Andererseits hat ein solcher
Ofen eineii erheblichen Verbrauch an Brennstoff. Da die
ein/ige Reguüermöglichkeil darin besteht, die Luftzufuhr
/u den Brennern /u verändern, ist die Geschwindigkeit der Zirkulation der Brenngase durch Konvektion
über die Zeit nicht konstant. Dieser bekannte Brennofen ist ferner nur da/u geeignet. Gegenstände aus Ton /u
brennen.
Bekannt ist ferner. Brenngut in verschiedenartigen Formen so /u stapeln, daß Gasdurchgangskanäle in
Ofcnlängsrithtung geschaffen werden, beispielsweise
aus der BE-PS 6 56 515.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum intermittierenden Brennen von keramischen
Produkten so zu gestalten, daß nicht nur in vertikaler Richtung, sondern auch in waagerechter
Richtung auf der ganzen Länge des Brennraumes eine gleichmäßige Wärmevcrlcii-jng während der Dauer des
Brennvorganges vorhandeti ist, so daß es möglich ist,
beliebige keramische Produkte schnell und homogen zu brennen.
Ausgehend von dem eingangs geschilderten Brennverfahren besteht das erfindungsgemäße Verfahren
darin, daß eine Umwälzströmung des Brenngases in Längsrichtung des Brennraumes von einem Ende ?um
anderen Ende desselben erzeugt wird und daß die Wärmeströme quer zur Umwälzströmung direkt in die
Zwischenräume zwischen den einzelnen Stapeln eingeleitet werden.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Wärmeverteilung in senkrechter Richtung ist nach einer Weiterbildung
der Erfindung vorgesehen, daß in jedem Zwischenraum mit Hilfe von jeweils zwei in gegenüberliegenden
Seitenwänden des Brennraumes in unterschiedlichen Höhen angeordneten Brennern ein Wärmestrom im
unteren Bereich und ein weiterer Wärmestrom im oberen Bereich der Stapel erzeugt wird.
Eine Bee-nflussung der Umwälzströmung kann in
bekannter Weise dadurch bewirkt /erden, daß der Drück des Gasstromes geregelt wird.
Um die Zirkulation der Brenngase in Längsrichtung des Brennraumes zu begünstigen und damit die
Homogenität des Brenngutes zu verbessern, werden nach ein?r anderen Weiterbildung der Erfindung die
Gegenstände so angeordnet, daß in den Stapeln Kanäle für das umgewälzte Brenngas entstehen, die in an sich
bekannter Weise parallel zur Längsrichtung des Brennraumes verlaufen.
Die angestrebte vorteilhafte Beheizung eines intermittierend betriebenen Brennofens wird dadurch
erreicht, daß einerseits eine gleichbleibende Umwälzströmung in Längsrichtung des Brennraumes aufrechterhalten
wird und andererseits diese Umwälzströmung in den Zwischenräumen der aufeinanderfolgenden
Brenngutstapel durch quer verlaufende Wärmeströme derart jeweils aufgeheizt wird, daß die Umwälzströmung
in jeden einzelnen Brenngutstapel mit ^twa
gleicher Temperatur eintritt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Brennofen zum intermittierenden Brennen von keramischen
Produkten. Es wird hierbei ausgegangen von einem Brennofen, der in Längsrichtung des Brennraumes
verlaufende Schienen zum Ein- und Ausfahren von Wagen mit einer Ladefläche zum Auflegen der /u
brennenden Gegenstände aufweist, wobei die Wagen so ausgebildet sind, daß sie sich beim Betrieb des Ofens
einer hinter dem anderen aneinanderstoßend von einem Ende /um anderen Ende des Brennraumes erstrecken,
und bei dem in wenigstens einer Seitenwand des Brennraumes Brenner höher als die Ladefläche der
Wagen und in Längsrichtung des Brennraumes mit gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind
und wobei ferner Einrichtungen zur Erzeugung einer ständigen Gasumwä'zung innerhalb des Brennraumes
vorhanden sind.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Brennofens besteht darin, daß die Einrichtungen zur Gasumwälzung
so ausgebildet sind, uaß im Brennraum eine Gasumwälzung
in Längsrichtung von dessen einem Ende zum anderen Ende entsteht und daß die Brenner wenigstens
in der Nähe der Enden der Wagen angeordnet sind, wenn diese ihre Betriebsstellung einnehmen.
Vorzugsweise sind die Brenner in beiden Seitenwänden
des Brennofens jeweils paarweise angeordnet, wobei sich die Brenner eines Paares in der gleichen
senkrechten Querebene in unterschiedlichen Höhen befinden.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen des Brennofens ergeben s'ch aus den Unteransprüchen.
Nähere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnungen erläutert, auf der ein
Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Ofens gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig.3 eine perspektivische Ansicht eines Ofenwagens
mil den zu brennenden Hohlsteinen und
Fig.4 bis 10 schematische Ansichten der Enden von
Wagen, die die Anordnung verschiedenartiger keramischer Gegenstände zeigen.
Der auf den Fig. I und 2 dargestellte Ofen besteht
aus einem Brennraum, der annähernd rechteckig ist, und um den ein starrer Metallrahmen 2 angeordnet ist. der
einen Ventilator 3 trägt. Der Ofen dient zum Brennen beliebiger keramischer Körper, beispielsweise von
Hohlsteinen B, die auf drei in gleicher Weise ausgebildeten Wagen 4 abgelegt sind, auf denen je zwei
identische Stapel 5 aufliegen. Der Brennraum 1 besteht aus einer Decke 7, zwei sich gegenüberliegenden
senkrechten Seilenwänden 8 und zwei Türen 9 am Ende, die leicht geneigt verlaufen und deren Funktion später
beschrieben wird. Der Brennraum kann drei auf Rädern 6 laufende Wagen 4 aufnehmen, die mit ihren Enden
gegeneinanderstoßend über die Gesamtlänge im Brennraum 1 angeordnet sind. Die Stapel 5 bestehen aus
parallelepipeden Rechtecken, deren große Achse Y-Y quer zum Brennraum 1 verläuft und die in Querrichtung
während des Brandes etwa die Form des Brennraumes 1 haben. Jeder Stapel 5 ist von den benachbarten Stapeln
oder von einer äußeren Endwand des Brennraumes durch einen Zwischenraum /getrennt, dessen Längsabmessung
über die Länge des Brennraumes konstant ist und der etwa die halbe Länge der Stärke eines Stapels in
Längsrichtung hat.
Die Seitenwände 8 bestehen von außen nach innen aus einem metallischen Gehäuse 8a aus Stahlblechen,
die durch senkrechte Stützen gehalten werden und gegen die eine feuerfeste Verkleidung 86 mit einer
dazwischenliegenden isolierschicht Sc gelegt ist. Die
an dem Gehäuse 8a befestigt sind oder aus einem einfachen Mauerwerk aus Steinen. In Höhe des Bodens
4a der Wagen 4 hat die Bekleidung 86 einen unteren dicker ausgebildeten Abschnitt Sd und stützt sich auf
einer unteren Bekleidung 8e von weniger guter Qualität ab.
Die Böden 4a der Wagen, die aus feuerfestem
Material bestehen und eben sind, sind an ihren seitlichen Rändern an die cv>
dieser Stelle schräg verlaufende Verkleidung 86 angepaßt und bilden mit dieser einen
kleinen Spalt, der eine Schikane darstellt. An der vorderen und hinteren Kante sind die Ränder der
Wagen mit Vorsprüngen bzw. Ausnehmungen versehen, so daß sich die Wagen an den Stellen, an denen sie
gegeneinanderstoßen, überlappen und auch an den Türen 9 eingreifen, die ähnlich ausgebildet sind wie die
Seitenwände 8 und an ihrem äußeren Umfang mit einer abdichtenden Schicht 9a aus Asbest versehen sind.
In den Seitenwänden 8 sind mehrere Brenner 10 bekannter Bauart angeordnet, die in das Innere des
Ofens gerichtet sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind sieben Brenner in jeder Seitenwand 8
angeordnet; sie sind abwechselnd in zwei verschiedenen Höhen angebracht Einer von zwei Brennern befindet
sich während des Brennens in Höhe des unteren Abschnitts der Stapel 5 unter der Y- V-Achse und einer
von zwei Brennern in Höhe des oberen Abschnittes der
Stapel oberhalb der K-K-Achse. In Längsrichtung sind
die Brenner 10 so angeordnet, daß, wenn sich die drei ') Wagen in dem Brennraum befinden und gegeneinanclcrstoßen,
ein Brenner 10 jeweils gegenüber einem Zwischenraum / angeordnet ist. Im übrigen befinden
sich gegenüber jedem Zwischenraum zwei Brenner 10, von denen sich der eine auf dem unteren und der andere
ίο auf dem höheren Niveau befindet (F ig. 2).
Der Rahmen 2 besteht im wesentlichen aus Stützen II, die in Längsrichtung der Seitenwände 8 des
Brennraumes I angeordnet sind, sowie aus Trägern 12. die sich über die gesamte Länge der Decke 7 erstrecken
und aus Querträgern 13, die gegenüber der Decke 7 vorstehen und mit den Stützen des Gehäuses 8a
verbolzt sind. An den Querträgern 13 sind in Längsrichtung verlaufende Stangen 13a aufgehängt, an
denen Haken 136 zur Befestigung der Hängedecke 7 angebracht sind, die mit einer Schicht 7a aus
feuerfestem Material versehen ist, die unterhalb einer Schicht 76 aus isolierendem Material liegt. Am vorderen
und hinteren Ende enthält der Rahmen 2 ein metallisches Bauteil 14, das von der Seite gesehen
2Ί (Fig. 1) dreieckig ist. Dieses Bauteil 14 besteht aus längs
der seitlichen Enden 8 des Brennraumes 1 angeordneten senkrechten Trägern 15, die höher sind als der
Brennraum I. Am oberen Ende jedes Trägers 15 ist ein waagerechter Balken 16 befestigt, der sich von dem
jo Ofen weg erstreckt und aus diesem weiter herausragt
als der entsprechende Träger 12. der ebenfalls etwa in der gleichen senkrechten Ebene gegenüber dem Ofen
vorsteht. Die Enden der Balken 16 und der Träger 12 sind über ein geneigt verlaufendes Verbindungsstück 17
miteinander verbunden, an dem die im wesentlichen ebene Tür 9 des Brennraumes gleitet. Vorzugsweise am
Ende der Balken 16 und der Träger 12 sind Traversen vorgesehen.
Mit einer Winde 20 mit einem Kabel 21 kann die Tür 9 zwischen einer unteren Stellung, in der sie eine Öffnung
22. die der Form des Brennraumes 1 entspricht, verschließt und einer oberen Stellung, in der sie diese
Wagen 4, die die Stapel 5 tragen, ein- und ausfahren zu
<ϊ können. Der auf der Zeichnung dargestellte Ofen
enthält an jedem Ende eine Tür, die in den beiden Stellungen dargestellt sind.
An dem Rahmen 2 ist oberhalb der Decke 7 ein Ventilator 3 befestigt Dieser enthält zwei Hauben 23.
deren äußere Enden eine rechteckige Öffnung 24 haben,
die genauso breit sind wie der Brennraum 1 und dip mit dem Inneren des Brennraumes über rechteckige
Öffnungen 25 in Verbindung stehen, die in der Decke 7 an beiden Enden des Brennraumes vorgesehen sind. Das
Gehäuse 23a ist mit der Eingangsseite des Ventilators 26 mit waagerechter Achse verbunden, der durch einen
Motor 27 angetrieben wird. Das Ausiriltsende des
Ventilators 26 steht über eine Leitung 26a mit einem Schornstein 28 in Verbindung, der seinerseits über eine
bo Leitung 29 mit dem Gehäuse 236 verbunden ist Der Schornstein 28 enthält zwei Sätze von Regulierklappen.
Die Klappen 30, die sus zwei Hügeln mit mittleren parallelen Achsen bestehen, die horizontal und parallel
zur Querachse Y-Yangeordnet sind, sind am Eintrittsende
der Leitung 29 angeordnet und ermöglichen die Regulierung der Menge der in den Ofen zurückgeführten
Luft Die anderen Klappen 31 bestehen ebenfalls aus zwei Flügeln, die kürzer sind als die der Klappen 30 und
deren Achsen parallel zu den Achsen der Klappen 30 verlaufen; sie sind im Ausgangsende des Schornsteins 28
angeordnet und ermöglichen die Regulierung der Lufimengc, die entweichen soll, um bestimmte Brennbedingungen,
beispielsweise einen konstanten Druck in dem Brennraum 1 aufrechtzuerhalten.
Der Ofen arbeitet wie folgt:
Man «,dnel zunächst auf jedem Wagen 4 zwei Stapel
5 der zu brennenden Gegenstände ah, wobei zwischen jedem Stapel 5 und dein entsprechenden Ende des
Wagens ein Zwischenraum gelassen wird, der in Längsrichtung etwa halb so groß ist wie der
Zwischenraum /zwischen den Stapeln eines Wagens.
In den Brennraum 1 werden drei in dieser Weise beladene Wagen 4 durch wenigstens eine der Öffnungen
22 eingeführt, deren Tür 9 sich in der oberen Stellung befindet. Nachdem die Tür oder die Türen 9 geschlossen
sind, wird der Brennraum nach unten zu von den Böden
4;f der Wagen begrenzt Diese sinu darüber' hinaus iVni
seitlichen Platten 32 versehen, die sich in senkrechter Richtung erstrecken und zur Abdichtung in mit Sand
gefüllten Gleitbahnen 33 an den Seitenwänden 8 gleiten.
Anschließend wird der Motor 27 angestellt, der den Ventilator 26 antreibt und im Inneren des Brennraumes
1 einen in Längsrichtung gerichteten Luftstrom erzeugt, dessen Menge und Geschwindigkeit konstant ist (Pfeile
/"der Fig. I).
Dann werden die Brenner 10 gezündet, die man so einreguliert, daß die Temperatur des Luflstromes
ansteigt. Dies entspricht der Vorwärmstufe für die keram.achen Erzeugnisse. Der Luftstrom, der durch den
Ventilator umgewälzt wird, wird an einem Ende des Brennraumes durch die erste Gruppe der Brenner 10 auf
die gewünschte Temperatur erhitzt und durchquert dann den ersten Stapel 5. wobei ein Teil der Wärme
abgegeben und die keramischen Erzeugnisse erwärmt werden. Nach dem Austritt aus diesem Stapel wird das
Gas durch die Brenner, die in Höhe des Zwischenraumes / angeordnet sind, der die beiden ersten Stapel
voneinander trennt, erneut auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Der Gasstrom durchquert dann den
?wpilpn ^tappl gihl prnpiir pinpn Tpil rlpr Wärmp ah und
sofort bis zum anderen Ende des Brennraumes 1. Durch die schräge Anordnung der beiden Türen 9 wird die
Zirkulation der heißen Gase verbessert.
Wenn die Brenntemperatur erreicht ist, bleibt der Wärmefluß, der durch die Brenner 10 geliefert wird,
konstant, wobei der Ventilator weiter arbeitet. Auf die Brennstufe folgt eine Abkühlstufe, in deren Verlauf die
Brenner 10 nur Luft liefern.
Während der Abkühlung tritt der umgekehrte Vorgang ein:
Die durch den Ventilator gelieferte Luft tritt an einem Ende in den Brennraum 1 ein, wird durch das erste
Brennerpaar abgekühlt, nimmt eine bestimmte Wärmemenge aus dem ersten Stapel auf, wird erneut durch das
zweite Brennerpaar zwischen dem ersten und dem zweiten Stapel abgekühlt, nimmt Wärme von dem
zweiten Stapel auf und so weiter.
Eine geeignete Reguliereinrichtung sorgt für das automatische Öffnen der Klappen 30 und 31, um einen
konstanten Druck unabhängig von der Temperatur in dem Brennraum 1 aufrechtzuerhalten.
Der Ofen gemäß vorliegender Erfindung eignet sich in besonderer Weise für den Anschluß an Steuer- und
Reguliereinrichtungen, die vollkommen automatisch arbeiten.
Wenn ein aus der Vorwärmung, dem Brennen und der Abkühlung bestehender Zyklus beendet ist, wird
wenigstens eine Tür 9 geöffnet und die drei Wagen 4 werden zusammen mit den darauf liegenden Stapeln
herausgezogen. Anschließend werden drei neue Wagen zur Durchführung eines neuen Brennzyklus eingeführt.
Es wurde festgestellt, daß die ausgezeichneten Brennbedingungen in diesem Ofen zu einer erheblichen
Verringerung des Brennvorganges führen. Es konnten mehrere Brennzyklen innerhalb von 24 Stunden durch-
If geführt werden, was eine erhebliche Produktionsrale
darstellt.
Darüber hinaus ist die Qualität der in diesem Ofen gebrannten Gegenstände vorzüglich, was darauf zurückzuführen
ist. daß die starke Konvektion, die unabhängig von der Temperatur konstant ist, sowie die
auf die Oberflächen der Stapel gelieferte Wärme zu einer bemerkenswerten Homogenität des Brennvorgangs
führt.
Dei Ofen gciiiüß vorliegender Erfindung i'rüi uaiüuei
hinaus die bekannten Vorteile intermittierender Öfen
gegenüber Tunnelofen, bei denen die zu brennenden Gegenstände sich in drei aufeinanderfolgenden Zonen,
liiner Vorwärmzone, einer Brennzonc und einer
Abkühlzone, verschieben. Es besteht die Möglichkeit,
mehrere Öfen unter optimalen Bedingungen miteinander
zu verbinden; der Platzbedarf ist relativ gering. Die Investitionskosten sind niedrig und können in dem
ivlaße, in dem die Produktion der Anlage vergrößert wird, aufgebracht werden. Bei der Installation mehrerer
Öfen ist es möglich, einen einzelnen Ventilator zu benutzen, der allen öfen gemeinsam ist.
F i g. 3 zeigt, wie man auf dem Boden 4a der Wagen 4
große Hohlsteine 34 anordnen kann, um die Zirkulation der Gase in Längsrichtung durch die Stapel 5 zu
begünstigen, wobei ein optimales Volumen der Stapel «rzielt wird. In jedem Stapel 5 ordnet man die Steine in
identischen, übereinanderliegenden Schichten bis zu der gewünschten Höhe, praktisch bis fast zur Höhe der
Decke 7 des Brennraumes 1 an. In jeder Schicht liegen die Steine in Querrichtung und in Längsrichtung des
Wagens und damit des Brennraumes aneinander. Die Diirrhtränpp 3"5 <;ind untereinander parallel und
■durchqueren die Steine durchgehend. Sie sind alle in
Längsrichtung orientiert. Wenn es sich um identische Steine handelt, was im allgemeinen der Fall ist, da die
Chargen, die gebrannt werden sollen, normalerweise homogen sind, sind die Durchgänge von einer Querreihe
der Steine zur folgenden ausgerichtet.
Die Anordnung von Steinen 36 mit unterbrochener .Stoßfuge, ist auf Fig.4 dargestellt. Die Steine haben
durchgehende parallele Kanäle 37. In zwei entgegengesetzt gerichteten Flächen 38 und 39 sind große Rinnen
•W vorgesehen, die parallel zu den Kanälen 37 verlaufen
tind sich von einem Ende des Steines zum anderen erstrecken. Man ordnet alle Steine so an, daß die Kanäle
J7 und die Rinnen 40 in Längsrichtung des Wagens 4 irientiert sind. Wenn, wie dargestellt, die Flächen 38 und
;19 horizontal angeordnet sind, begrenzen die Rinnen 40 »/on zwei übereinan.dergelegten Steinen große Durchgange
41 für den Durchtritt des Gases in Längsrichtung während des Brennens, während die Kanäle 37 engere
Durchgänge bilden. Bei senkrechter Anordnung der Flächen 38, 39 würde ein entsprechender Effekt
erreicht.
Die Hohlsteine 42, die auf Fig.5 dargestellt sind,
haben sich in Längsrichtung erstreckende Kanäle 43 und zwei in Längsrichtung verlaufende Vorsprünge 44^
die sich gegenüberliegen und die man in Längsrichtung
zum Wagen 4 in jedem Stapel so anordnet, daß die
Vorsprünge 44 der Steine derselben Schicht aneinanderliegen. Auf diese Weise ergeben sich große Kanäle
45 zwischen vier Steinen außer den kleineren Kanälen 43.
Wie sich aus Fig. 6 ergibt, ordnet man zum Brennen
von Gipssteinen 46 mit Kanälen 47 die Steine in jedem Stapel so an, daß sie aneinanderliegen und sich auf ihren
kleinen, längs verlaufenden Oberflächen 46a abstützen, wobei die Kanäle 47 in bezug auf den Wagen 4 in
Längsrichtung ausgerichtet werden. Um den Stapel, der wenig stabil ist, seitlich zu hallen, kann man ihn mit
großen Hohlsteinen 34 begrenzen, die schon gebrannt sind oder noch gebrannt werden sollen, und den Steinen
entsprechen, die auf Fig. 3 dargestellt sind und in der
gleichen Weise angeordnet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, anstelle der Steine 34 jeden
Stapel mit Metallbändern zu umgeben, was hinsichtlich der automatischen Beladung der Wagen zweckmäßiger
ist.
Die Wagen 4b, die auf den Zeichnungen 7 bis 9 dargestellt sind, dienen insbesondere zum Brennen von
Gegenständen, die man nicht ohne Schaden in ausreichender Höhe stapeln kann. Sie enthalten
dauernd zwei Aufbauten 48 aus feuerfestem Material, die in Längsrichtung des Wagens im Abstand voneinander
angeordnet sind. Jeder Aufbau 48 besteht aus horizontalen Platten 49, die durch ebene Wände 50 oder
Stützen gehalten werden, die in Längsrichtung angeordnet sind und über die gesamte Länge des Wagens einen
gleichmäßigen Abstand voneinander haben. Die Wände haben die Länge eines Stapels. Auf diese Weise werden
in Längsrichtung offene Hohlräume 51 gebildet, in die die zu brennenden Gegenstände eingelegt werden.
Auf Fig. 7 sind Krempziegel 52 dargestellt, die Längskanten 53 haben, die ihnen die Form eines S
geben. Sie sind gegeneinanderliegend in den Hohlräumen
51 angeordnet. Dabei stützt sich eine Kante 53 der äußeren Ziegel über die gesamte Länge gegen eine
Wand 50 des Hohlraumes ab.
F i g. 8 zeigt zwei Stapel von Mönchziegeln 54, die nebeneinander in dem Hohlraum 51 untergebracht sind,
wobei die rechteckigen Kanten parallel zu den Stützen 50 verlaufen. Wie im Falle der Fig. 7 kann das Gas in
Längsrichtung zwischen den Ziegeln hindurchslrömen.
Fig.9 zeigt eine analoge Anordnung von quadratischen
Platten, die für einen Porzellanbrand bestimmt sind. Die Platten sind an ihrer Oberfläche eben und an
ihrer unteren Fläche mit Rillen 56 versehen, die ausreichen, um den Durchgang des Gases zwischen zwei
übereinanderliegenden Platten zu ermöglichen. Bei den drei zuletzt genannten Beispielen (Fig. 7 bis 9) kann
man bei bestimmten Abmessungen der Gegenstände mehrere Gruppen in Längsrichtung in dem gleichen
Hohlraum unterbringen,
Der Wagen4cder Fig. 10hat zwei Aufbauten 57,die
in Längsrichtung des Wagens im Abstand voneinander angeordnet sind. Jeder Aufbau 57 besteht aus einer
Reihe von auswechselbaren Kassetten 58 aus feuerfestem Material, deren offene, sich gegenüberliegende
Flächen gegen die beiden Enden des Wagens gerichtet sind. Jede Kassette 58, die in der Draufsicht annähernd
quadratisch ist, hat eine bestimmte Anzahl von Vorsprüngen 59, die nach innen gerichtet sind und die
die quadratischen Platten 60 in ihrer horizontalen Lage und in senkrechter Richtung im Absland voneinander
halten. Man kann auf diese Weise emaillierte Platten im Emailbrand brennen, d. h. in zwei Bränden, zwischen
denen man eine Kalt-Emaillierung vornimmt, oder in
einem Brand nach der Emaillierung. Die Zwischenräunie zwischen den Platten dienen dazu, die Zirkulation
des Gases in Längsrichtung zu begünstigen.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen wird in sehr einfacher Weise eine große Anzahl von Kanälen i ι
Längsrichtung für die Bewegung des Gases von eine'n Ende des Brennraumes zum anderen sichergestellt. Der
Wärmeaustausch zwischen dem Gas, das sich dauernd bewegt, und den zu brennenden Gegenständen wird auf
diese Weise außerordentlich gleichförmig in den Gegenständen vor sich gehen. Dadurch ergibt sich eine
■40 sehr gute Qualität der erhaltenen Produkte.
i-iierzu J üiati Aeicnnungen
Claims (12)
1. Verfahren zum Brennen von keramischen Gegenständen im Brennraum eines intermittierenden
Ofens, in dem die Gegenstände in mehreren, in Längsrichtung des Brennraumes mit Abstand aufeinanderfolgenden
Stapeln angeordnet sind und in dem während der gesamten Dauer des Brennzyklus Gas
in derselben Richtung umgewälzt wird und in Querrichtung des Brennraumes Wärmeströme hervorgerufen
werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwälzströmung des Gases in
Längsrichtung des Brennraumes von einem Ende zum anderen Ende desselben erzeugt wird und daß
die Wärmeströme quer zur Umwälzströmung direkt in die Zwischenräume zwischen den einzelnen
Stapeln eingeleitet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem Zwischenraum mit Hilfe von jeweils zwei in gegenüberliegenden Seitenwänden
des Brennrsumes in unterschiedlichen Höhen
angeordneten Brennern ein Wärmestrom im unteren Bereich und ein weiterer Wärmestrom im
oberen Bereich der Stapel erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Umwälzung des
Gases dauernd dessen Druck geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände so
angeordnet werden, daß in den Stapeln Kanäle für das umgewälzte Gas enlstehen, die parallel zur
Längsrichtung des Brennraumes verlaufen.
5. Intermittierender Prennof η zur Durchführung
des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4. der in Längsrichtung des Brennraumes ^erlaufende Schienen
zum Eiin- und Ausfahren von Wagen mit einer Ladefläche zum Auflegen der zu brennenden
Gegenslände aufweist, wobei die Wagen so ausgebildet sind, daß sie sich beim Betrieb des Ofens
einer hinter dem anderen aneinanderstoßend' von einem Ende zum anderen Ende des Brennraumes
erstrecken, und bei dem in wenigstens einer Seitenwand des Brennraumes Brenner höher als die
Ladefläche der Wagen und in Längsrichtung des Brennraumes mit gleichmäßigem Abstand voneinander
angeordnet sind und wobei ferner Einrichtungen zur Erzeugung einer ständigen Gasumwälzung
innerhalb des Brennraumes vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen (]i) so
ausgebildet sind, daß im Brennraum (1) eine Gasumwälzung in Längsrichtung von dessen einem
Ende /um anderen Ende entsteht, und dad die Brenner (10) wenigstens in der Nähe der Enden der
Wagen (4) angeordnet sind, wenn diese ihre Betriebsstellung einnehmen.
b. Brennofen nach Anspruch S. dadurch gekennzeichnet,
daß Brenner (10) in der Nähe der Enden der Wagen (4) und in der Nähe der Mitte dieser
Wagen angeordnet sind.
7 Brennofen nach Anspruch *>
oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (10) in baden
Seitenwänden (8) des Brennofens und paarv/eise zueinander angeordnet sind, wobei die beiden
Brenner (10) eines Paares in Querrichtung des Brennraumes (I) in der gleichen senkrechten Ebene
in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.
8. Brennofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an derselben Seitenwand (13) in
Längsrichtung des Brennraumes (1) aufeinanderfolgenden Brenner (10) abwechselnd in verschiedenen
Höhen angeordnet sind.
9. Brennofen nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für das Umwälzen des
Gases ein Ventilator (3) vorgesehen ist, der in einem geschlossenen Kreis arbeitet und mit dem Brennraum
(1) über zwei Öffnungen (25) in der Nähe der Enden des Brennraumes (i) in Verbindung steJu.
10. Brennofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilator (3) mit einem Schornstein (28) zur Druckregelung in Verbindung steht.
11. Brennofen nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilator (3) an einem Rahmen (2) befestigt ist, der den Brennraum (1)
umgibt und wenigstens an einem Ende desselben mit einem als Gleitrahmen ausgebildeten Bauteil (14)
versehen ist, welches zum Verschieben einer Tür (9) des Brennraumes (1) zwischen einer Offen- und einer
Schließstellung dient.
12. Brennofen nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Brennraumes (1) eine Tür (9) angeordnet ist und daß jede Tür
in der Höhe verschiebbar ist und in der Schließstellung von ihrem unteren Ende ausgehend eine nach
außen gerichtete Schrägstellung einnimmt
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