DE3510754C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3510754C2
DE3510754C2 DE19853510754 DE3510754A DE3510754C2 DE 3510754 C2 DE3510754 C2 DE 3510754C2 DE 19853510754 DE19853510754 DE 19853510754 DE 3510754 A DE3510754 A DE 3510754A DE 3510754 C2 DE3510754 C2 DE 3510754C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
furnace
burner
industrial furnace
burners
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19853510754
Other languages
English (en)
Other versions
DE3510754A1 (de
Inventor
Friedherz Dipl.-Ing. 8501 Wendelstein De Becker
Kai Dipl.-Ing. 8500 Nuernberg De Andresen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riedhammer GmbH and Co KG
Original Assignee
Ludwig Riedhammer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ludwig Riedhammer GmbH and Co KG filed Critical Ludwig Riedhammer GmbH and Co KG
Priority to DE19853510754 priority Critical patent/DE3510754A1/de
Publication of DE3510754A1 publication Critical patent/DE3510754A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3510754C2 publication Critical patent/DE3510754C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0033Heating elements or systems using burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/36Arrangements of heating devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Industrieofen zum Brennen glasierter und unglasierter keramischer Werkstücke.
Beim Brennen von Glasuren auf keramischen Körpern (Werk­ stücken) ergeben sich immer wieder Qualitätsprobleme, wobei das Glasuraussehen immer im Vordergrund steht.
Versuche haben gezeigt, daß die Qualität der Glasur abhängig vom Partialdruckgefälle im Ofen ist. Ein hohes Partial­ druckgefälle ergibt sich beispielsweise in der Hochtem­ peraturzone eines Porzellan-Brennofens, wo es zu Ausdampfun­ gen der Glasur kommt.
In anderen Anwendungsbereichen ergeben sich ähnliche Probleme aufgrund eines zu hohen Partialdruckgefälles im Ofen. Hierbei spielt auch eine Rolle, daß über den Ofenquerschnitt gesehen unterschiedliche Zonen des zu brennenden Gutes unterschiedliche Temperaturen aufweisen, wodurch eine erhöhte Konvektion im Ofenkanal bedingt ist.
Die Erfindung soll eine Möglichkeit zur Qualitätsverbesse­ rung zu brennender keramischer Werkstücke und insbesondere eine Möglichkeit aufzeigen, wie ein im Ofen ausgebildetes Partialdruckgefälle so gering wie möglich gehalten werden kann.
Die Erfindung schlägt dazu einen Industrieofen zum Brennen glasierter und unglasierter keramischer Werkstücke vor, bei dem unterhalb der das zu brennende Gut tragenden Ein­ richtung Strahlungsbrenner angeordnet sind.
Die Verwendung von Strahlungsbrennern in keramischen Glatt­ brandtunnelöfen für Feinkeramik ist beispielsweise aus den Deutschen Offenlegungsschriften 28 00 895, 30 16 886 und 33 05 186 bekannt. Nach der die geometrische Anordnung betreffenden DE-OS 28 00 895 sollen die Strahlungsbrenner in der Decke und/oder den Seitenwänden der neutralen oder Reduktionszone des Ofens eingesetzt werden, und zwar in Kombination mit Hochgeschwindigkeitsbrennern. Die beschrie­ benen Probleme lassen sich damit aber nicht vollständig lösen.
Der erfindungsgemäße Einsatz der Strahlungsbrenner führt zu einer drastischen Reduzierung von Turbulenzen im Ofen­ kanal bzw. in der Brennkammer, da die Strahlungsbrennner eine flächenförmige Flamme mit großer Flammenoberfläche ermöglichen, deren Wärmeübertragung praktisch ausschließlich auf Strahlung beruht. Die Strahlung bedingt eine Wärmeüber­ tragung unmittelbar von unten vom Gas auf das zu brennende Gut, vom Gas auf die Ofenwand und von der Ofenwand zurück auf das Gut.
Hierdurch wird nicht nur eine günstige Wärmeübertragung erreicht, sondern insbesondere auch die Temperatur über den Ofenquerschnitt gesehen deutlich vergleichmäßigt.
Die Folge hiervon ist, daß beim Glasurbrand von keramischen Werkstücken weniger Ausdampfungen (weitestgehend minimiertes Partialdruckgefälle) der Glasur beobachtet werden, wodurch nicht nur das Glasuraussehen insgesamt verbessert wird, sondern gleichzeitig auch ein Umwelteffekt erzielt wird, da beispielswaise Bleioxide normalerweise ausdampfen, die über die Verbrennungsgase nach außen abgeführt, eine Umweltbelastung darstellen.
Ein erfindungsgemäßer Industrieofen entfaltet insbesondere dann seine volle Wirkung, wenn das zu behandelnde Gut in einer Lage gebrannt wird, so daß eine unmittelbare Wärmeübertragung auf das Gut möglich ist. Die Ausgestaltung von Schnellbrandöfen mit den erfindungsgemäßen Merkmalen ist danach besonders vorteilhaft.
Durch die Anordnung der Brenner unterhalb der das brennende Gut tragenden Einrichtung, z. B. bei einem Rollenofen unter­ halb der Transportrollen, entsteht im Ofenkanal eine nahezu optimale Temperaturverteilung bei geringster Konvektion. Eine derartige Anordnung weist darüber hinaus den Vorteil auf, daß feuerfeste Abplatzungen im Bereich des Brenner­ steins keine Beeinflussung der Qualität des zu brennenden Gutes mehr mit sich bringen, da die feuerfesten Teilchen nicht mehr auf das Gut fallen können.
Zur Optimierung der Temperaturführung und Temperaturvertei­ lung im Ofen sieht eine erfindungsgemäße Weiterbildung vor, daß entlang des Ofenkanals im Abstand zueinander in den Ofenkanal hineinragende Wände und/oder Schotten angeordnet sind, die vorzugsweise so beweglich sind, daß der Ofenkanalquerschnitt unterschiedlich eingestellt werden kann. Die Wände und/oder Schotten werden vorzugsweise vom Boden bzw. der Decke des Ofenkanals aus verlaufen. Auf diese Weise kann der Ofenkanal praktisch in einzelne Kammern unterteilt werden, innerhalb derer ein bestimmtes Temperaturniveau und eine bestimmte Ofenatmosphäre einge­ stellt werden können.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Strahlungsbrenner mit einer zum zu brennenden Gut geneigten Ausrichtung angeordnet sind, d. h. die Brenner sind so angeordnet, daß die Hauptstrah­ lung unmittelbar auf das keramische Gut gerichtet ist.
Daneben sind aber auch rein vertikale oder horizontale Anordnungen möglich.
Bei der Ausbildung eines Strahlbrenners als Drallbrenner ist die Axialgeschwindigkeit der Gasströmung so einzustel­ len, daß eine möglichst große Flammenfläche erzielt wird, um die Strahlungsfläche zu vergrößern.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Querschnitt durch einen als Rollenofen gestalteten erfindungsgemäßen Ofen zum Glasurbrand keramischer Werkstücke, z. B. von Porzellan, schematisch dargestellt. Unter den Gattungs­ begriff Industrieofen fallen aber auch sämtliche andere Ofentypen zum Brennen keramischer Werkstoffe und -stücke, z. B. Kammeröfen, Herdwagenöfen oder konventinelle Tunnel­ öfen, d. h. ebenso kontinuierlich arbeitende Durchlauföfen wie diskontinuierlich arbeitende Öfen.
Der Rollenofen 10 ist mit Ausnahme seiner Brenner 11 von weitestgehend konventioneller Bauart, d. h. er ist unter­ teilt, ausgehend vom Ofeneingang, in eine Aufheizzone, an die sich eine Sinterzone und schließlich eine Kühlzone anschließen, in deren Abfolge das zu brennende Gut den Ofen durchläuft.
Dabei wird das zu brennende Gut über Transportrollen 12, die entlang des Ofenweges hintereinander angeordnet sind, geführt. Wie der Figur zu entnehmen ist, erstrecken sich die einzelnen Transportrollen 12 horizontal und quer zum Ofenkanal 13 durch die seitlichen Ofenwände 14, 15 hindurch und sind außenseitig in einer entsprechenden Rollenlagerung 16 geführt und werden über einen gemeinsamen Antrieb, beispielsweise einen Kettentrieb, in Drehbewegung versetzt.
Die Transportrollen 12 sind im Abstand zueinander entlang des Ofenkanals 13 angeordnet und dienen zur Aufnahme von flächenförmigen Brennhilfsmitteln (Brennunterlagen) 17, auf denen das zu brennende Gut 18 aufliegt und durch den Ofenkanal 13 geführt wird.
Während der Ofenkanal 13 nach unten hin durch einen Boden 19 begrenzt wird, stellt die Ofendecke 20 die obere Begren­ zung des Ofenkanals 13 dar und ist leicht gewölbeförmig gestaltet. Selbstverständlich kann auch eine andere Decken­ form, wie eine Hängedecke vorgesehen sein.
Entlang des Ofenweges sind über die verschiedenen Ofenzonen die Brenner 11 zur Beheizung bzw. zur Befeuerung des Ofens angeordnet. In der Figur ist ein Querschnitt durch die Brennzone eines erfindungsgsmäßen Rollenofens dargestellt. Dabei sind die Brenner 11 in den beidseitig des Ofenkanals 13 zwischen den Ofenwänden 14, 15 und dem Ofenboden 19 ausgebildeten Ecken angeordnet.
Bei den hier dargestellten Brennern 11 handelt es sich um Strahlungsbrenner mit Dralleinrichtung, d. h. während über eine mittige, axiale Zuleitung Brenngas in Richtung auf den Ofenkanal eingedüst wird, wird in einer dazu ko­ axialen, die Brenngaszuführung umgebenden Zuführleitung, Verbrennungsluft in einem Rotationsstrom zugegeben und mit dem Verbrennungsgas gemischt.
Dem eigentlichen Strahlungsbrenner 11 zum Ofenkanal 13 hin vorgeordnet ist ein Brennerstein 21, der in einer in der jeweiligen Ecke vorgesehenen Halteeinrichtung oder feuerfesten Ausmauerung 22 vorzugsweise derselben Zusammen­ setzung wie die Seitenwände 14, 15 und/oder Boden 19 bzw. Ofendecke 20 angeordnet ist. Die Verbrennung findet wenig­ stens teilweise auch im Brennerstein 21 statt. Da er auch zur Stabilität der Flamme beiträgt, weil er im Betrieb glüht, ist er im dargestellten Ausführungsbeispiel als Teil das Brenners (auch bei Vorgemischbrennern) zu be­ trachten.
Der Strahlungsbrenner 11 mit Drall kann auch anders ausge­ bildet sein, z. B. können die Luftaustrittsöffnungen in schräggerichteten Stufen angeordnet sein, wodurch eine Drallbewegung verursacht wird. Das Gas kann dabei zentral ausströmen, erhält aber meistens gleichfalls einen Drall.
Die beschriebenen Brenner 11 zeichnen sich durch eine extrem große Flammenfläche und Flamme hoher Temperatur­ gleichmäßigkeit aus, wodurch auch eine sehr gleichmäßige und intensive Wärmeübertragung entweder unmittelbar auf das zu brennende Gut 18 oder über die Wände 14, 15, 19, 20 auf das zu brennende Gut 18 erfolgt. Vorzugsweise werden derartige Strahlungsbrenner nur in den Abschnitten des Rollenofens 10, in denen Temperaturen oberhalb 700°C erzielt werden sollen, eingesetzt, weil dann die Wärme­ übertragung durch Strahlung besonders vorteilhaft ist.
Die gleichmäßige Temperatur und Wärmeübertragung verhindern die Gefahr lokaler Überhitzungen im Ofenkanal 13 bzw. an dem zu brennenden Gut 18, das, um den Wärmeübergang noch weiter zu optimieren, vorzugsweise in einer Schicht auf den Brennhilfsmitteln 17 durch den Ofenkanal 13 geführt wird.
Es kann aber auch ohne weiteres in mehreren Schichten, d. h. auf mehreren zueinander parallel angeordneten Rollen­ bahnen gebrannt werden. Vorzugsweise werden dann die erfin­ dungsgemäß verwendeten Strahlungsbrenner 11 auch höhenmäßig versetzt über den Ofenkanal 13 angeordnet.
Wie der Figur auch zu entnehmen ist, sind, ausgehend von der Ofendecke 20, bzw. vom Boden 19, vertikal verfahrbare Schotten 23 bzw. Wände 24 angeordnet, die im Abstand zuein­ ander enden und einen Durchlaß 25 für die Transportrollen 12 mit aufgelegtem Brenngut 18 bilden.
Die Schotten 23 bzw. Wände 24 sind entlang des Ofenkanals 13 im Abstand zueinander angeordnet, so daß sie diesen in einzelne Kammern unterteilen, innerhalb welcher defi­ nierte Temperatur- und Atmosphärenbedingungen eingestellt werden können. Auf diese Art und Weise können insbesondere Zonen unterschiedlicher Ofenatmosphäre, beispielsweise beim Brennen von Porzellan (oxidierend und reduzierend gefahrene Zonen) eingestellt werden.

Claims (7)

1. Industrieofen zum Brennen glasierter und ungla­ sierter keramischer Werkstücke (18) mit Strah­ lungsbrennern (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsbrenner (11) unterhalb der das zu brennende Gut (18) tragenden Einrichtung (12) angeordnet sind.
2. Industrieofen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strahlungsbrenner (11) unter­ halb von das zu brennende Gut (18) tragenden Rollen (12) angeordnet sind.
3. Industrieofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsbrenner (11) im Boden (19) des Ofens angeordnet sind.
4. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsbren­ ner (11) in einer zum zu brennenden Gut (18) geneigten Ausrichtung angeordnet sind.
5. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsbren­ ner (11) Brenner mit zumindest teilweiser Luft­ vormischung und/oder Dralleinrichtung sind.
6. Industrieofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Ofen­ kanals (13) im Abstand zueinander, in den Ofen­ kanal (13) hineinragende Wände (24) und/oder Schotten angeordnet sind.
7. Industrieofen nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wände (24) und/oder Schotten (23) in den Ofenkanal (13) verfahrbar angeord­ net sind.
DE19853510754 1985-03-25 1985-03-25 Industrieofen Granted DE3510754A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853510754 DE3510754A1 (de) 1985-03-25 1985-03-25 Industrieofen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853510754 DE3510754A1 (de) 1985-03-25 1985-03-25 Industrieofen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3510754A1 DE3510754A1 (de) 1986-10-02
DE3510754C2 true DE3510754C2 (de) 1987-01-15

Family

ID=6266252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853510754 Granted DE3510754A1 (de) 1985-03-25 1985-03-25 Industrieofen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3510754A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3937104B4 (de) * 1989-11-07 2004-02-19 EISENMANN Maschinenbau KG (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) Verfahren zum Trocknen von Feuchtigkeit aufweisenden Keramikteilen und Sintern derselben

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2664032A1 (fr) * 1990-06-27 1992-01-03 Riedhammer Gmbh Co Kg Four a rouleaux.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD131291B1 (de) * 1977-01-28 1984-10-03 Bauer Gustav Dipl Ing Beheizungssystem fuer industrieoefen, insbesondere tunneloefen der feinkeramischen industrie
FR2405448B1 (fr) * 1977-10-07 1985-06-28 Welko Ind Spa Installation pour le controle de la conduite des fours a rouleaux pour la cuisson de matieres ceramiques ou similaires
DD143464A1 (de) * 1979-05-03 1980-08-20 Hartwig Thiele Strahlungsbrenner mit radialer flachflamme fuer mehrere brenngasarten
DE2947787A1 (de) * 1979-11-28 1981-07-23 Karl August Heimsoth, Industrie- u. Tunnel-Ofenbau GmbH, 3200 Hildesheim Brennofen fuer keramikgut
JPS57192215A (en) * 1981-05-21 1982-11-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Metal-heating oven
DD210412A3 (de) * 1982-05-24 1984-06-06 Brennstoffinstitut Strahlungsbrenner fuer mehrstoffahrweise mit radial sich erweiternder flachflamme

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3937104B4 (de) * 1989-11-07 2004-02-19 EISENMANN Maschinenbau KG (Komplementär: Eisenmann-Stiftung) Verfahren zum Trocknen von Feuchtigkeit aufweisenden Keramikteilen und Sintern derselben

Also Published As

Publication number Publication date
DE3510754A1 (de) 1986-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2608228A1 (de) Tunnelofen mit kuehlung und bodeneffekteinrichtung
DE2009761B2 (de) Kammerofen zur waermebehandlung von metallischem gut
DE2744071A1 (de) Ofen zum brennen keramischer materialien mit hohem thermischem wirkungsgrad
DE3510754C2 (de)
EP0717830A1 (de) Durchlaufofen
DE2225782A1 (de) Verfahren zum Brennen von Kalk
EP0059849B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Farbspiels beim Brennen von flächigem keramischen Brenngut
DE1907494C3 (de) Hubbalkenofen
DE102007038991A1 (de) Drehherdofen zur Wärmebehandlung von Werkstücken
DE2133762C3 (de) Tunnelofen zum kontinuierlichen Brennen bzw. Sintern länglicher keramischer Formkörper
DE3436055C1 (de) Industrieofen/Trockner-Kombination
DE4028612C3 (de) Auskleidung und Auskleidungsstein
AT301430B (de) Schrägofen
EP0046994A1 (de) Rollenofen
DE3640213C1 (de) Verfahren zum Brennen von Formteilen aus grobkeramischem Material oder Oxidkeramik und Durchschubofen fuer das Verfahren
DE2739722C2 (de) Verfahren zum Brennen großformatiger Ware zu feuerfesten Erzeugnissen
DE1199175B (de) Verfahren zum Betrieb eines Doppelschraegofens
DE1508476C (de) Schachtofen zum Brennen oder Rosten von Matenahen
AT115342B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Pflasterziegeln oder andern keramischen Erzeugnissen.
DE1240626B (de) Industrieofen zur Waermebehandlung von Schuettgut
DE2828799A1 (de) Brennofen, insbesondere fuer fliesen
DE1958003C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betriebe eines Tunnelofens
DE1508506A1 (de) Tunnelofen
DE1128942B (de) Gasofen fuer Oberflaechenverbrennung
DE10215670C1 (de) Industrieofen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8181 Inventor (new situation)

Free format text: BECKER, FRIEDHERZ, DIPL.-ING., 8501 WENDELSTEIN, DE ANDRESEN, KAI, DIPL.-ING., 8500 NUERNBERG, DE

D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: RIEDHAMMER GMBH UND CO KG, 8500 NUERNBERG, DE

8331 Complete revocation