DD143714A3

DD143714A3 - Verfahren zum glattbrand von flachgeschirr

Info

Publication number: DD143714A3
Application number: DD20549778A
Authority: DD
Inventors: Karl Krahl; Peter Maier; Peter Buder; Dietrich Thiede; Gustav Bauer; Volker Uhlemann; Hermann Stoetzner; Manfred Siegling
Original assignee: Karl Krahl; Peter Maier; Peter Buder; Dietrich Thiede; Gustav Bauer; Volker Uhlemann; Hermann Stoetzner; Manfred Siegling; Keramik Wtb Veb
Priority date: 1978-05-22
Filing date: 1978-05-22
Publication date: 1980-09-10
Also published as: DE2906387A1; GB2024386A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum GIattbrand glasierter keramischer Flachgeschirrartikei, insbesondere Teller und Schalen, in Tunnelöfen, infolge des gewählten Aufbaues der Brenngestelle ist die Wärmeübertragung sowohl durch Konvektion als auch durch Strahlung derart begünstigt, daß Temperaturdifferenzen am Brenngestell und keramischen Flachgeschirr weitgehend vermieden werden und somit eine thermische Behandlungszeit von 6 bis 18 h, vorzugsweise 9,5 bis 14 h, ermöglicht wird.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum Glattbrand von Flachgeschirr

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glattbrand glasierter keramischer Flachgeschirrartikel» insbesondere Teller und Schalen, in Tunnelöfen bei einer wesentlichen Steigerung der Ofenleistung, Senkung der Brennhilfsmittelkosten sowie Energiekosten,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der Brand glasierter keramischer Flachgeschirrartikel er« folgt vorwiegend in Tunnelöfen von 40 bis 120 m Länge bei quadratischen bzw. rechteckigen Besatzquerschnitten» wobei sich Besatzbreite zu Besatzhöhe etwa wie 1:1 bis 5:1 verhalten. Die Ofenzeiten betragen dabei ca, 24 bis 40 h beim Porzellanbrand sowie 20 bis 25 h bei Steingut bzw, VC-Ware_c Sie resultieren vorwiegend aus der zulässigen thermischen Brennhilfsmittelbelastung. Als Brennhilfsmittel für das keramische Flachgeschirr werden Tellerkapseln ein« gesetzt, bei denen zuweilen der Bord mit Schlitzen oder Aussparungen zur Verbesserung des Wärmeüberganges und des Gasaustausches sowie der mechanischen Festigkeit versehen ist. Die Tellerkapseln werden zwecks besserer Brennraumausnutzung übereinander gestapelt* Das Einsatzverhältnis von Brennhilfsmittel zu Nutzbesatzmasse

Zu D. *'

beträgt dabei 6 : 1 bis 10 : 1»'woraus ein hoher Energie-» verbrauch beim Brandprozaß für keramische Flachgeschirr-· erzeugnisse resultiert» Die Energieverbrauchszahlen liegen beim Porzellanbrand bei 7 bis 12 kWh/kg und die Brennhilfsmittelkosten betragen je nach Werkstoff und thermischer Belastung 20 bis 60 % der gesamten Prozeßkosten. Die komplizierte geometrische Gestaltung der Tellerkapseln begrenzt deren Haltbarkeit*

Eine Beschleunigung der Prozeßzeiten für den Brand schein tert daran, daß durch den geschlossenen kompakten Aufbau erhebliche Temperaturdifferenzen auftreten, die zu einem vorzeitigen Ausfall der Tellertepseln führen· Es ist ein Verfahren bekannt, wonach das keramische Flachgeschirr» vorzugsweise Porzellan, im Durchlaufofen in einer Schient freistehend gebrannt wird,, wobei Ofenzeiten von 1 bis 3'h möglich sind« Dabei lassen sich die Brenn'- hilfsmittelkosten entscheidend verringern, doch die Quali^ tat der Erzeugnisse ist nicht zufriedenstellend, da sich Deformationen nur schwer vermeiden und eine gute Glasur« oberfläche nur schwer erreichen lassen.

Weiterhin sind auch Verfahren bekannt, wonach im Durchlauf« ofen mit Hilfe leichter und dünnwandiger Brennhilfsmittel die keramischen Flachgeschirrartikel in geringer Höhe überein« ander gestapelt werden. Dabei ist der Arbeitsgang des Entleerens und Besetzens aufgrund der Schlittenbreite aufwendig und nicht rationell zu lösen»

Ein Nachteil des bekannten Durchlaufofens besteht darin, daß er infolge seiner geringen Pufferkapazität innerhalb des Produktionsablaufes nahezu fest an eine Fließlinie gekoppelt ist und sich dadurch Produktionsstörungen der Fließlinie ungünstig auf den Ofenbetrieb auswirken, besonders auf die Qualität der Ware.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in dsr Entwicklung eines

Verfahrens, das die Vorteile des Tunnelofens hinsichtlich der Qualität der Erzeugnisse und der Arbeitsorganisation, Wochenendbevorratung, gewährleistet, jedoch die Kosten für Brennhilfsmittel und Energieverbrauch sowie Abschreibungen entsprechend reduziert und die Nachteile des bekannten Standes der Technik überwindet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch,, daß eine thermische Behandlungszeit von 6 bis 18 h, vorzugsweise in 9,5 bis 14 h, ermöglicht wird, bei Einhaltung folgender Aufheiz»« und .Kühlgeschwindigkeiten in nachstehenden Temperaturbereichen:

von 20 bis 1000 ⁰C 220 bis 650 k/h 1000 bis 1100 ⁰C 65 bis 200 k/h

1100 bis Ausbrandtemperatur 80 bis 250 k/h

isotherme Prozeßzeit bei Ausbrandtemperatur 0,5 bis 6 h Ausbrandtemperatur bis Transformationsbereich 330 bis 1000 k/h Transformationsbe reich

bis Ofenausfahrt 130 bis 400 k/h

Ausführungsbeispiel

Das Verfahren wird an einem Ausführungsbeispiel näher er~ läutert. Die beigefügte Zeichnung zeigt den Brandverlauf für den Porzellanbrand«, Bei einer Ofenzeit von 12 h ergibt sich im Temperaturbereich 20 ⁰C bis 1000 C ein Temperaturanstieg von 392 k/h. Mit Beginn der Sinterung· bei 1000 C bis 1100 ⁰C werden 100 k/h singehalten und so günstige Bedingungen hinsichtlich der Qualität der-Ware geschaffen. Ab 1100 ⁰C bis zur Ausbrandtemperatur von 1380 ⁰C werden 187 k/h realisiert. Von Ausbrandtemperatur bis zum Trans« formationsbereich 700 ⁰C wird eine Schnellkühlung von 453 k/h und. danach bis Prozeßendtemperatur von 100 ⁰C 171 k/h eingehalten» Infolge der Applikation der "Branngastelle im Gegen*

satz zu den. bisher üblichen ι ellsrkapseln für den Flach-« geschirrglattbrand wird die Voraussetzung zur Realisierung der Sinterkurve:, für den Porzellanglattbrand bei einer Ofenzeit von z«, B, 12 h im Tunnelofen geschaffen. Beim Brand anderer keramischer Materialien, wie Steingut, Vitreous China, ist der Brandverlauf,, vor allem die Aus-» brandtemperatur und die Kühlung / bis zum Transformationsbereich entsprechend zu verändern. Die Brenngestelle werden zu einem ständig auf dem TO^Wagen verbleibenden regalartigen Aufbau angeordnet. Sie können dabei in nur zwei Zeilen und bei größeren Besatzbreiten in mehreren Zeilen in Längsrichtung direkt auf dem Wagenplateau oder auf Aufbauten, Regalen angeordnet werden. Durch Auflockerung des Besatzes aufgrund der Geometrie der Brenngestelle sowie Verringerung der Masse · ist die Möglichkeit der Wärmeübertragung durch Konvektion infolge intensiver Besatzdurchströmung als auch durch Strahlung, durch Vergrößerung der Strahlungsfläche und der Emissionszahl derart begünstigt» daß Temperaturdifferenzen am keramischen Flachgeschirr und den Brenngestellen weitgehend vermieden und somit die Qualität des Flachgeschirrs und die Haltbarkeit der Brenngestelle günstig beeinflußt werden« Die technisch ökonomischen Vorteile des Verfahrens liegen'in der Vereinfachung der Füll- und Entleertechnologie, einer Leistungssteigerung der Brennofen bis auf 150 %, einer Senkung der Brennhilfsmittelkosten bis auf 30 % sowie der Senkung des Energieverbrauches bis auf ca« 70 %. Hinsichtlich der Qualität der Erzeugnisse sowie der Arbeitsorganisation (Wochenendbevorratung) wird bei Anwendung des Verfahrens eine vorteilhafte Lösung erreicht«,

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zum Glattbrand glasierter keramischer Flachgeschirrartikel in Tunnelofen dadurch gekennzeichnet, daß das Flachgeschirr den Tunnelofen in 6 bis 18 h vorzugsweise 9,5 bis 14 h durchläuft und- der Tempera« turverlauf bei Aufheiz« und Kühlgsschwindigkeiten von

20 bis 1000 ⁰C 220 bis 650 K/h

1000 bis 1100 ⁰C 65 bis 200 K/h

1100 bis Ausbrandtemperatur 80 bis 250 K/h isothermische Prozeßzeit

bei Ausbrandtemperatur 0_t5 bis 6 h

Ausbrandtemperatur bis
Transformationsbereich 330 bis 1000 K/h

Transformationsbe reich

bis Ofenausfahrt 130 bis 400 K/h

erfolgt.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen