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Verfahren zum Brennen von keramischen Formlingen.
Wie allgemein bekannt, ist der Vorgang bei der Herstellung von Formlingen der, dass der aus der Tongrube gewonnene Ton zunächst durch Wasserzusatz derart vorbereitet wird, dass er eine entsprechende Plastizität aufweist. Diese Mischung wird dann der Formgebung unterworfen, worauf die Formlinge auf natürlichem oder künstlichem Wege getrocknet werden. Die getrockneten Steine gelangen sodann in den Brennofen, aus welchem sie nach dem Brennen und Kühlen herausgezogen werden. Dieser Vorgang beansprucht eine lange Zeit und überdies sind viele Verrichtungen notwendig, welche, da der eigentliche Wert des behandelten Stoffes sehr niedrig ist, die Kosten des Erzeugnisses bedeutend vermehren.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren zum Brennen von keramischen Formlingen, bei welchem das Trocknen und Brennen in einem Tunnelofen erfolgt, in den die Formlinge in einem in einem feuerfesten Kasten enthaltenen Sandbett eingeführt werden. Um die zur Trocknung nötige Zeit auf ein Minimum herabzumindern und um das Brennen unmittelbar nach der Trocknung ohne Unterbrechung auszuführen, werden gemäss der Erfindung dem Sandbett, das die durch Nasspressung oder auf ähnliche Weise hergestellten Formlinge enthält, flüssige oder staubförmige Brennstoffe zugesetzt, mit deren Hilfe das Trocknen und Brennen erfolgt.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung geht man beispielsweise derart vor, dass man die aus Ton und Wasser bestehende Masse vor der Formgebung auf 950 C erhitzt und dann in der Wärme verformt, wodurch eine grössere Formbarkeit des Tones und daher eine entsprechende Ersparnis für den Betrieb der Form-oder Pressmaschine erzielt wird. Sobald der Formling verformt oder gepresst ist, wird er in einen feuerfesten Kasten eingesetzt, auf dessen Boden eine gleichfalls auf 950 C vorgewärmte Sandschichte oder eine Schichte aus einem andern staubförmigen Material ausgebreitet worden ist. Der Formling wird dann mit warmem Sand vollständig bedeckt, wobei der Sand vorher mit Brennstoff gemischt worden ist. Es kann aber auch ein flüssiger Brennstoff verwendet werden.
Der feuerfeste Kasten wird dann in einen Tunnelofen eingeführt, dessen Länge derart berechnet ist, dass, wenn in seinem Innern eine Wärmequelle an einem bestimmten Punkt angeordnet wird, die Temperatur am Eingang des Ofens ungefähr 95 C ist. Diese Temperatur nimmt natürlich von der Ein- gangsöffnung bis zur Wärmequelle zu. Diese Wärmequelle bewirkt das Entflammen des dem Sande beigemischten Brennstoffes, sobald der die Mischung enthaltende Kasten in die Nähe der Wärmequelle gelangt ist. Die Länge des Tunnelofens bewirkt nun, dass die Temperatur am Ausgange der äusseren Temperatur gleich ist. Wenn der feuerfeste Kasten mit einer entsprechenden Geschwindigkeit durch den Tunnelofen befördert wird, so wird der im Kasten enthaltene Formling die aufeinanderfolgenden im Ofen herrschenden Temperaturen annehmen.
Die Verbrennung dauert bis zum Verbrauch des Brennstoffes, welcher derart dosiert ist, dass sowohl die Trocknung als auch das Brennen des in dem Kasten enthaltenen Formlings gesichert ist. Wie bekannt, ist die zur Trocknung und zum Brennen von Formlingen erforderliche Brennstoffmenge ungefähr 6% des Gewichtes der Formlinge. Nach dem Verbrauch des Brennstoffes wird der Kasten und die Form die in ihnen aufgespeicherte Wärme an die Luft abgeben, welche durch die Ausgangsöffnung in den Ofen eintritt, so dass am Ende des Ofens Kasten und Formling ungefähr dieselbe Temperatur wie die Aussenluft aufweisen.
Es ist klar, dass, wenn weitere Kasten mit Formlingen und Brennstoff in den Tunnelofen eingeführt werden, auch sie die im Ofen vorhandenen Temperaturen bei denselben Abständen vom Ofeneingang annehmen. Ist der normale Betriebszustand erreicht, d. h. ist in allen Abschnitten des Ofens die Temperatur konstant, dann kann die ausserhalb der Kasten angeordnete Wärmequelle ausgeschaltet
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werden, da die aus den Kasten strahlende Wärme genügt, um das Entflammen des in den Kasten enthaltenen Brennstoffes herbeizuführen.
Aus zahlreichen angestellten praktischen Versuchen hat sieh ergeben, dass das Trocknen, Brennen und Kühlen des Formlings in ungefähr 36 Stunden vollkommen erfolgen. Bei andern Verfahren kann innerhalb dieser Zeit nur die künstliche Trocknung der Formlinge erzielt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch dann angewendet werden, wenn man über keine Mischung von flüssigem oder staubförmigem Brennstoff mit Sand verfügt, wofern nur eine ausserhalb der feuerfesten Kasten angeordnete Wärmequelle vorhanden ist, die die zur Durchführung des Verfahrens nötige Temperatur liefert.
Es ist auch möglich, die Menge des mit Sand gemischten flüssigen oder staubförmigen Brennstoffes zu vermindern, während zugleich eine ausserhalb der feuerfesten Kasten angeordnete Wärmequelle mit vermindertem Strahlungsvermögen vorgesehen wird.
Das beschriebene Verfahren kann auch angewendet werden, wenn getrockneter, fein gemahlener Ton zur Herstellung von Formlingen verwendet wird ; es ist die praktische Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens mithin auch vorteilhaft, wenn Formlinge auf trockenem Wege hergestellt werden sollen.
Man kann die Erfindung auch auf kalt hergestellte Formlinge anwenden, wobei eine kalte Tonmasse in ein kaltes Bett aus Brennstoff und Sand eingebracht wird. Die Formlinge könnten aber auch warm verformt und sodann in ein kaltes Bett eingesetzt oder kalt verformt und in ein warmes Bett aus Brennstoff und Sand eingesetzt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Brennen von keramischen Formlingen, bei welchem das Trocknen und Brennen in einem Tunnelofen erfolgt, in welchen die Formlinge in einem in einem feuerfesten Kasten enthaltenen Sandbett eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass dem die durch Nasspressung oder auf ähnliche Weise hergestellten Formlinge enthaltenden Sandbett flüssige oder staubförmige Brennstoffe zugesetzt werden, mit deren Hilfe das Trocknen und Brennen erfolgt.