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Verfahren zur Herstellung des Aufbaus von Tunnelofenwagen Der Aufbau
von Tunnelofenwagen für keramische Brennöfen, wie sie in der Porzellan-, Steingut-
und Ziegelei-Industrie verwendet werden, wird im allgemeinen aus Feuerfeststeinen
gemauert. Dabei kann entweder der ganze Aufbau gemauert sein oder nur der untere
Teil, während der obere Abschluß, das sogenannte Plateau, aus feuerfester Masse
gestampft wird. Um eine ausreichende Bindung des gestampften Teiles zu erreichen,
ist es bekannt, der Stampfmasse als Bindemittel feuerfesten Zement zuzusetzen. Dieses
Bindemittel hat jedoch den Nachteil, daß es die Feuerfestigkeit der Stampfmasse
herabsetzt, und daß die Festigkeit der Stampfmasse bei Temperaturen über 600° C
durch Zerstörung der hydraulischen Bindung nachläßt und erst wieder mit der keramischen
Verfestigung bei den entsprechenden Sintertemperaturen eintritt. Bei Tunnelofenwagen,
auf denen, wie in der feinkeramischen Industrie, einzelne Gegenstände gleichmäßig
gebrannt werden sollen, werden, um die gleichmäßige Erhitzung zu gewährleisten,
beispielsweise feuerfeste Steine auf das Plateau mit einem ausreichenden Abstand
gemauert und mit feuerfesten Platten überdeckt. Auf diese feuerfesten Platten wird
das Brenngut gestellt, das von den Brenngasen, die durch die Zwischenräume zwischen
den Mauersteinen strömen, aber auch das Brenngut von der Seite treffen, auf die
Garbrandtemperatur gebracht wird. Wegen der hohen Beanspruchung haben jedoch die
verwendeten Platten nur eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer, und auch die Haltbarkeit
der Mörtelfugen ist verhältnismäßig gering. In anderen Fällen werden als Brennhilfsmittel
sogenannte »Füße« auf das Plateau lose aufgesetzt, zwischen denen die Flammengase
hindurchströmen.
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Es ist auch bekannt, Tunnelofenwagen zu verwenden, bei denen nicht
nur das Plateau, sondern auch ein wesentlicher Teil des darunterliegenden Teiles
aus feuerfester Masse gestampft ist, die mit feuerfestem Zement gebunden ist. Dieser
Tunnelofenwagen weist jedoch die gleichen Nachteile auf wie solche, bei denen nur
das Plateau unter Verwendung von feuerfestem Zement als Bindemittel gestampft ist.
Es ist schließlich auch bekannt, Monoaluminiumphosphat als Bindemittel für feuerfeste
Massen zu verwenden.
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Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, Tunnelofenwagen herzustellen,
deren Aufbau ganz oder im wesentlichen aus gestampfter, feuerfester Masse besteht
und der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist, wenn als Bindemittel für die
Stampfmasse Monoaluminiumphosphat verwendet wird, wodurch eine gleichbleibende Verfestigung
der Stampfmasse im Temperaturbereich von 50° C bis zur Sintertemperatur erreicht
wird. Dadurch wird der gesamte Aufbau gleichmäßig fest, während bei der Verwendung
von feuerfestem Zement die Teile, die nur mittleren Temperaturen (700 bis 1100°
C) ausgesetzt sind, eine wesentlich geringere Festigkeit aufweisen. Bei diesen Temperaturen
ist nämlich die hydraulische Bindung weitgehend zerstört, während die keramische
Bindung, die erst bei Sintertemperatur eintritt, noch nicht vorhanden ist. Ein erfindungsgemäß
hergestellter Aufbau vermeidet infolge der »monolithischen« Bauweise die Nachteile,
die sich bei einem gemauerten Aufbau einstellen, bei dem die Mörtelfugen verhältnismäßig
leicht reißen. Ebenfalls weist ein Aufbau, der aus Stampfmasse hergestellt ist,
die mit Monoaluminiumphosphat gebunden ist, eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit
auf, was deshalb von besonderer Wichtigkeit ist, weil solche Wagen in den verschiedenen
Brennzonen sowie vor und nach dem Brennen laufend verschieden hohen Temperaturen
ausgesetzt sind. In der Praxis hat sich daher herausgestellt, daß erfindungsgemäß
hergestellte Wagenaufbauten eine außerordentlich lange Lebensdauer haben und daher
erheblich länger verwendet werden können als die herkömmlich in der keramischen
Industrie verwendeten Tunnelofenwagen.
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Der erfindungsgemäß ganz oder im wesentlichen aus gestampfter feuerfester,
mit Monoaluminiumphosphat gebundener Masse hergestellte Aufbau kann ganz aus feuerfester
Masse bestehen, wobei allerdings zweckmäßigerweise, wie bekannt, das Plateau von
dem Unterbau dadurch getrennt wird, daß eine Lage Papier auf den Unterbau gelegt
wird, bevor das Plateau daraufgestampft wird. Hierdurch entsteht
nach
dem Ausbrennen des Papiers eine Horizontalfuge, die ein Reißen des Aufbaues weitgehend
verhindert. Es können auch mehrere waagerechte und senkrechte Dehnungsfugen angebracht
werden, und zwar je nach der Größe des Tunnelofenwagens und den Bedingungen, denen
er ausgesetzt ist. Um die Wärmeisolierung gegen das eiserne Fahrgestell zu erhöhen,
können als unterste Schicht oder als Kern für den Aufbau Isoliersteine, beispielsweise
Leichtschamottesteine, Kieselgursteine od. ä. eingestampft werden, wobei die Steine
als Lage oder Kern geschichtet sein sollen.
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Bei einem Wagenaufbau, der ganz oder im wesentlichen aus gestampfter,
feuerfester Masse besteht, ist es nach einer besonderen Ausführungsart der Erfindung
möglich, das Plateau des Wagens aus einer Stampfplatte zu bilden, die waagerechte
Kanäle enthält, durch die die Brenngase strömen und wodurch die Oberfläche der Stampfplatte
von unten erhitzt wird. Diese Konstruktion macht es überflüssig, auf das Plateau
des Wagens Feuerfeststeine aufzumauern und diese durch Platten abzuschließen oder
»Füße« aufzustellen, um die Erhitzung des Brenngutes von unten zu ermöglichen. Auf
diese Weise kann ein Tunnelofenwagen mit einer ebenen ununterbrochenen Fläche erhalten
werden, auf der das Brenngut sicherer abgestellt werden kann als auf den herkömmlich
verwendeten Wagen, deren Oberfläche durch mehrere Platten gebildet wird. Die gleichmäßige
Beheizung der oberen Fläche des Wagens von unten und damit eine gleichmäßige Wärmezufuhr
zum Brenngut ist trotzdem gesichert, und ein guter Temperaturausgleich im Ofenquerschnitt
wird durch diese Kanäle ermöglicht.
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Ein besonders großer Vorteil dieser Ausführungsart der Erfindung ist
die einfache und besonders gute Herstellungsmöglichkeit der das Plateau bildenden
Stampfplatte. Die Herstellung kann insbesondere dadurch vereinfacht und beschleunigt
werden, daß beim Stampfen des gesamten Aufbaues des Tunnelofenwagens auch diese
Stampfplatte mit hergestellt wird, indem an den Stellen, wo sich Kanäle befinden
sollten, Kerne eingebettet werden, die nach dem Stampfen entfernt werden. Die Stampfmasse
hat auf Grund der hohen plastizierenden Eigenschaft des Monoaluminiumphosphates
eine genügende Rohfestigkeit, so daß die Kanäle nach Entfernung der Kerne nicht
einstürzen. Diese mit Kanälen durchzogene Stampfplatte kann auch für sich allein
neu hergestellt werden, wenn sie nach längerem Gebrauch nicht mehr den Anforderungen
entspricht, während das Unterteil des Aufbaus eine wesentlich höhere Lebensdauer
hat.
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Die vorstehende Ausführungsform der Erfindung sei an Hand der Abbildungen
näher erläutert: Abb. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Tunnelofenwagen, bei dem
1 das eiserne Untergestell darstellt. Auf diesem Untergestell befindet sich der
Aufbau 2 aus Stampfmasse. Die das Plateau bildende Stampfplatte 3 schließt den Aufbau
nach oben ab und ist von dem Mittelteil durch eine Dehnungsfuge 4 getrennt. In der
Stampfplatte befinden sich die Kanäle 5, und zwar ist es zweckmäßig, aus Gründen
der Stabilität Kanäle mit bogenförmigem Querschnitt herzustellen. Um die Kerne leichter
aus den Kanälen entfernen zu können, werden diese zweckmäßigerweise rund und leicht
konisch geformt, und zwar in der Weise, daß abwechselnd eine größere und eine kleinere
Öffnung nebeneinanderliegt. Dies ist in der Abb. 1 zur Veranschaulichung etwas vergröbert
dargestellt. Statt der in Abb. 1 gezeigten Form der Platte kann diese auch in der
Weise ausgestaltet werden, wie es in den Abb. 2 und 3 gezeigt ist, in denen die
Kanäle unten durch die obere Fläche des Mittelstückes des Aufbaus abgeschlossen
werden.