DE212495C

DE212495C -

Info

Publication number: DE212495C
Application number: DENDAT212495D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Poröse keramische Produkte werden dadurch erhalten, daß man mineralischen Stoffen, wie z. B. Ton, organische Körper beimengt, welche beim Brennprozeß ausgebrannt werden. In der Regel genügt der Heizwert dieser Brennstoffe zum Garbrennen der feuerfesten Ware, so daß eine äußere Wärmezufuhr nur zur Erreichung der Entzündungstemperatur eines für die Fortpflanzung der Verbrennung

ίο ausreichenden Teiles des Ofeninhalts benötigt wird. Bei richtiger Bemessung der Verbrennungsluft brennt der Ofeninhalt in der durch seinen Brennstoffgehalt sowie die Höhe der gestatteten Temperatur bedingten Zeit von selbst aus. Diese einfache, wenig Aufsicht erfordernde Methode genügt vollständig bei wenig. porösem und daher brennstoffarmen Brenngut, besonders wenn es hohe Temperaturen braucht, führt aber bei sehr, poröser,

so somit brennstoffreicher Ware, die gerade ihrer Porosität wegen gegen Temperaturüberschreitung äußerst empfindlich ist, zu großen Unzuträglichkeiten. Eine Überhitzung des Ofens läßt sich nur auf Kosten der Zeit und der Raumausnutzung des Ofens umgehen durch möglichstes Hinausziehen des Brennprozesses, was durch Zugverminderung zu geschehen pflegt, sowie möglichst luftiges Setzen des Brennguts im Ofen zur Verhinderung der Wärmestauung. Abgesehen von der Unwirtschaftlichkeit eines solchen Vorgehens bleibt es immer noch von sehr zweifelhaftem Werte gegen Temperaturüberschreitung, da stets Nebenluft durch unvermeidliche Undichtheiten in den Ofen dringt und dort, je schwächer der Zug ist, um so größeren Schaden anr ! richtet. Ungleiche Wärmeströmungen und Verbrennungszonen verursachen in der Folge ein ungleiches Ausbrennen der Ware, die fleckig und infolge ungleicher Spannungen minderwertig ausfällt. '

Die Vermeidung der beschriebenen Übel·« stände ist der Zweck vorliegender Erfindung auf Grund eines Brennverfahrens, das ein Ausbrennen des Ofeninhalts bei jeder als zweckmäßig erkannten Temperatur in beliebiger Frist und bei der praktisch größtmöglichen .Raumausnutzung der Anlage gestattet. ₍

Das neue Verfahren besteht wesentlich darin, daß die Verbrennung nicht mehr wie bislang exotherm, d. h. unter Wärmeentwicklung mit schädlicher Temperaturerhöhung im Gefolge verläuft, sondern atherm, d. h. ohne Änderung der Gesamtwärmesumme bei der einmal als zweckdienlich erkannten und konstant zu haltenden Temperatur, gleichviel wieviel Brennstoff und in welcher Zeit er zur. Verbrennung gelangt. Die bei der Verbrennung des organischen Körpers sowie die vonaußen dem Ofen zugeführte Wanne wird nach Erreichung der Reaktionstemperatur durch einen endothermen, d. h. wärmebindenden chemischen Prozeß (hervorgerufen vermittels Durchleiten eines Stroms von Kohlendioxyd oder Wasserdampf oder Kohlendioxyd und Wasserdampf mit oder ohne Beimengung von Luftsauerstoff durch den heißen Ofen) stets wieder zum Verschwinden gebracht Und in Form von latenter Wärme abgeführt. Kohlendioxyd und Wasserdampf bewirken schon bei niederer Temperatur die Austreibung eines Teiles des organischen Körpers im Brenn-

Claims

gut durch trockene Destillation, während von beginnender Rotglut ab der nach Beendigung der Destillation verbliebene reine Kohlenstoff sich mit ihnen zu Kohlenoxyd und Wasser-Stoff umsetzt. Beide Vorgänge verlaufen unter Wärmebindung und müssen mit der durch Verbrennung eines Teiles des Brennstoffes mit et\vaigem Luftsauerstoff sowie der von ihnen

'" selbst dem Ofen zugeführten Wärme so ins ίο Gleichgewicht gebrächt werden, daß sie sich bei einer gewünschten Temperatur thermisch die Wage halten. Die Temperatur muß, da

. die Wärmesumme stets dieselbe ist, auch immer ■ dieselbe sein, und durch eine Steigerung der Menge des Reaktionsgasgemisches läßt sich die Verbrennungszeit beliebig beschleunigen. Die Temperatur und qualitative Zusammensetzung des Reaktionsgasgemisches läßt für jeden Fall den weitesten Spielraum und ist

ao durch folgende Größen bedingt: Brennstoffgehalt , Destillationswärme, Zersetzung von Wasserdampf und Kohlendioxyd, letztere endotherm, Verbrennung von Kohlenstoff zu Kohlendioxyd und Wasserstoff zu Wasser, diese exotherm, sowie die spezifische Wärme der . Gase und des Brennguts.

Betreffs der praktischen Ausführung ist zu bemerken, daß Wasserdampf und Kohlendioxyd auf jede beliebige Weise erzeugt und selbstverständlich mit Stickstoff und anderen indifferenten Gasen verdünnt sein können. Der Stickstoff wird ja bei der üblichen Erzeugung von Kohlendioxyd durch Luftverbrennung stets mitgeführt. Er ist in diesem Falle ■ sogar nützlich, da er auch dazu dient, sich mit Wärme zu beladen und so den Ofen kühlen hilft. Das Reaktionsgas- und Dampfgemisch dürfte in jeder bereits vorhandenen Feuerung bei entsprechenden Maßnahmen zu erhalten sein, doch werden sich naturgemäß besondere Dampferzeuger, Generatoren u. dgl. zur Erzielung eines in seiner Zusammensetzung stets konstanten und leicht regulierbaren Gemisches besser eignen. So können z. B. im Falle einer Anlage für Dampfüberhitzung sowohl der Dampf als auch die zu seiner Erzeugung dienenden Rauchgase in den Ofen geleitet werden, so daß die Wärmeausnutzung die denkbar wirtschaftlichste ist. Ferner empfiehlt es sich, einen so betriebenen Ofen als kontinuierlich, sei es als Ring- oder Kanalofen, etwa nach Art des Mendheimschen Gasringofens, auszubilden, damit die aus dem Ofen abziehenden H₂, C O und Destillate durch Verbrennung mit Luft wieder nutzbar gemacht werden können. Auch zum Vertrocknen der frischgeformten Ware ließe sie sich verwenden.

Ρλ τ ε κ τ - Λ ν s r R ii c 11 ε :

ι.. Verfahren zur Herstellung poröser keramischer Waren aus Gemengen mineralischer Stoffe, z. B. wie Ton und Brennstoffen, die geformt und gebrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unter-

* haltung des Brennvorganges ein aus Kohlendioxyd oder Wasserdampf oder aus Kohlendioxyd und Wasserdampf mit oder ohne Beimengung von Sauerstoff bestehendes, erhitztes Gasgemisch, das durch indifferente Gase wie Stickstoff verdünnt sein kann, in der Weise verwandt wird,

' daß die Verbrennung atherm verläuft und die entstehenden brennbaren Gase (Kohlen-

. oxyd, Wasserstoff und Destillate) aus dem Ofen abgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen brennbaren Gase zur Unterhaltung eines kontinuierlichen Ofenbetriebs oder zu Trocknerei-. zwecken weiter verwendet werden.