DE60009984T2

DE60009984T2 - Brennverfahren und Brennunterlage

Info

Publication number: DE60009984T2
Application number: DE60009984T
Authority: DE
Inventors: Ceric
Original assignee: Ceric SARL
Current assignee: Ceric SARL
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2020-06-14
Also published as: EP1061317B1; US6503080B1; FR2794632A1; DE60009984D1; EP1061317A1; FR2794632B1

Description

Die vorliegende Erfindung hat einen Träger zum Gegenstand, der zur Aufnahme von Produkten bestimmt ist, die in einem Ofen gebrannt oder in einem Trockner getrocknet werden sollen.
Dieser Träger ist insbesondere zum Brennen von "Bienenwaben"-artigen Keramikprodukten, wie zum Beispiel Katalysatorträgern, bestimmt.
Diese Bienenwaben-Elemente bestehen allgemein aus parallelepipedförmigen oder zylindrischen Blöcken, durch die von einer Seite zur anderen eine Vielzahl von Kanälen mit quadratischem oder dreieckigem Querschnitt hindurchlaufen, die kleiner als 1 mm sein können, mit Zwischenwänden einer Dicke von 1 mm bis 3/100 mm.
Das Hindurchströmen der heißen Gase des Brennofens durch diese Kanäle ist aufgrund ihres kleinen Querschnittes und ihrer relativ großen Länge (in Bezug auf den Querschnitt) stark erschwert und ihr Brennen ist unregelmäßig, was ihre Qualität stark beeinträchtigt.
Die Verwendung von Lochplatten gestattet es nicht, eine gleichmäßige Zirkulation in allen Kanälen zu erhalten, was zu Problemen im Zusammenhang mit den Durchsatzunterschieden zwischen offenen oder geschlossenen Kanälen führt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren, das eine Lösung für dieses Problem bereitstellt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, die zu brennenden oder zu trocknenden Katalysatorelemente mit vertikal verlaufenden Kanälen auf einen parallelepipedförmigen Träger zu stellen, der aus einem Keramikschaum derart gebildet ist, daß die Kanäle des Katalysatorelementes sich relativ zum Träger in vertikaler Lage befinden, was dazu führt, daß die heißen Gase den Träger von einer Seite zur anderen durchströmen und in die Kanäle eindringen.
Der Keramikschaum ist ein bekanntes Produkt, das hauptsächlich als Filter in Gußformen verwendet wird: auf diese Filter aus Keramikschaum gießt man das schmelzflüssige Metall, das durch diesen Filter fließt und die Form ausfüllt.
Poröse Platten aus Keramikschaum sind bereits bekannt und werden auf dem Gebiet von Lours eingesetzt ( EP-A-307 319 ).
Die Arbeiten der Anmelderin führten zu der Erkenntnis, daß man diesem Material, d.h. dem Keramikschaum, eine völlig andere Funktion zuweisen konnte als die, für die er vorgesehen worden war.
Es zeigt sich jedoch, daß der Träger aus Keramikmaterial nicht zu dick sein darf, da der Lastverlust, dem der Strom heißer Gase unterliegt, indem er durch den Träger hindurchströmt, dergestalt wäre, daß dieser Gasstrom nicht oder zumindest nur schlecht im Inneren der Kanäle zirkulieren würde, die durch den Katalysator-Stützblock hindurch laufen.
Daher muß der Träger eine dünne Platte sein, das heißt eine Dicke im Bereich von 1 bis 5 cm aufweisen.
Da der Keramikschaum eine sehr niedrige Stanz- und Biegefestigkeit aufweist, ist es erforderlich, Mittel zu seiner Versteifung vorzusehen.
Gemäß der Erfindung sind diese Mittel aus Stangen gebildet, welche die Platte aus Keramikschaum tragen, wobei diese Stangen auf den Trageelementen des Ofens aufliegen.
Als nichteinschränkendes Beispiel und zum leichteren Verständnis der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen folgendes dargestellt:
1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
2 stellt eine schematische Perspektivdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung dar;
3 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
4 stellt eine schematische Perspektivdarstellung einer vierten Ausführungsform der Erfindung dar, und
5 zeigt eine schematische Endansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Es sei nun auf 1 Bezug genommen, in der zu sehen ist, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer Platte 1 mit einer geringen Dicke, d. h. einer Dicke im Bereich von 1,5 bis 2,5 cm, besteht, die aus Keramikschaum gebildet ist.
Diese Platte 1 ist dazu bestimmt, als Träger für ein oder mehrere katalytische Keramikelemente zu dienen, die so oben auf diese gestellt werden, daß die Vielzahl von Kanälen, die sie von einer Seite zur anderen durchlaufen, vertikal oder auch senkrecht zur Oberseite 2 der Platte 1 ausgerichtet sind.
Die Katalysator-Trageelemente, die nicht Teil der Erfindung sind, sind nicht dargestellt.
Die Platte 1 muß von den Trageelementen 4 des Ofens (ebenfalls nicht dargestellt) getragen werden.
Da die Platte 1 jedoch nur eine sehr geringe Stanzfestigkeit aufweist, kann sie nicht direkt auf die Trageelemente gestellt werden. Da sie zudem auch nur eine sehr geringe mechanische Festigkeit aufweist, besteht die Gefahr, daß sie zwischen den Trageelementen, wie z. B. den Elementen 4, zerbricht.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ordnet man eine Mehrzahl von Stangen 5 (mindestens zwei) an, wobei diese Stangen 5 parallel zueinander verlaufen und auf den Trageelementen 4 aufliegen.
Beim Kontakt zwischen der Unterseite 3 der Platte 1 und den Stangen 5 hält das Material, aus dem die Platte 1 gebildet ist, den Stanzkräften jedoch nicht stand.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, bildet man in der Unterseite 3 Nuten 6 aus, in die die Stangen 5 eingelegt werden.
In allen in den 1 bis 6 dargestellten Beispielen sind die Stangen 5 zylindrisch und die Nuten 6 halbzylindrisch ausgebildet.
Dies führt dazu, daß die Stangen 5 über die Fläche der Unterseite 3 der Platte 1 um etwa die Hälfte ihres Durchmessers hinausragen.
Die Stangen 5 sind auf die Tragelemente 4 aufgelegt.
Da die Stangen 5 jedoch über die Unterseite 3 der Platte 1 hinausragen, kommt der Keramikschaum nicht in Kontakt mit den Trageelementen 4.
Auf diese Weise tritt an der Unterseite 3 der Platte 1 weder ein Stanzphänomen noch ein Biegephänomen der Platte 1 auf.
Die Trageelemente 4 weisen vorzugsweise, wie dies bereits dargestellt wurde, Schlitze 7 auf, die den Nuten 6 entsprechen.
In 2 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Der einzige Unterschied zu dem in 1 gezeigten Beispiel besteht darin, daß der Abstand, der die beiden Trageelemente 4 voneinander trennt, größer als die Länge der Platte 1 ist.
Auch in 3 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Aus dieser Figur ist es ersichtlich, daß zusätzlich zu den Stangen 5, die sich über die gesamte Länge der Platte erstrecken, Ergänzungsstangen 15 vorgesehen sind, die senkrecht zu den Stangen 5 verlaufen.
Während die Stangen 5 über die Fläche der Unterseite 3 der Platte 1 hinausragen, sind die Ergänzungsstangen 15 im Inneren der Masse der Platte 1 in Bohrungen angeordnet, die zu diesem Zweck ausgebildet sind.
In dieser 3 ist ebenfalls zu sehen, daß die Platte 1 aus zwei Teilen 1a und 1b bestehen kann, die nebeneinander auf den Stangen 5 angeordnet sind.
Aus 4 ist ersichtlich, daß die Ergänzungsstangen 15 auf den zusätzlichen Trageelementen 14 aufliegen können.
Aus 5 ersieht man, daß die Stangen 5, wie auch die zusätzlichen Stangen 15, in der Masse der Platte 1 angeordnet sein können. Da jedoch der Keramikschaum nicht in Kontakt mit den Trägern 4 kommen darf, werden in der Unterseite der Platte 1 Nuten 7 ausgebildet, welche die Stangen 5 zum Vorschein kommen lassen, damit diese in Kontakt mit den Trageelementen 4 kommen.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich ihrer Anwendung zum Brennen von katalytischen Elementen beschrieben, ist jedoch auf diese spezielle Anwendung nicht beschränkt; sie kann vorteilhafterweise für jedes Produkt eingesetzt werden, das vertikal von einem Strom heißer Gase durchströmt werden muß.

Claims

Verfahren zum Abstützen von Produkten, die vertikal von einem Strom heißer Gase durchströmt werden müssen, in einem Ofen, wobei das Verfahren darin besteht, daß die Produkte auf einer Platte aus porösem Keramikschaum (1) abgelegt werden, die mittels Stangen (5, 15) versteift ist, welche durch die Masse der Platte hindurchlaufen, und die mittels der Stangen von den Trageelementen (4, 14) des Ofens getragen wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die aus einer dünnen Platte (1) aus Keramikschaum besteht, wobei diese Platte mittels der Stangen (5) von den Trageelementen (4) des Ofens getragen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Stangen (5) in Nuten (6) eingelassen sind, die in der Unterseite (3) der Platte (1) ausgebildet sind, jedoch aus dieser Unterseite (3) so vorstehen, daß das Material der dünnen Platte (1) nicht in Kontakt mit den Trageelementen (4) des Ofens kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Masse der Platte (1) von Ergänzungsstangen (15) durchquert wird, die senkrecht zu den Stangen (5) verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Ergänzungsstangen (15) über die Platte (1) hinausragen, um gegen zusätzliche Trageelemente (14) des Ofens zur Anlage zu kommen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Platte (1) vollständig von zwei senkrecht zueinander verlaufenden Stangengruppen (5 und 15) durchquert wird, wobei die Unterseite (3) der Platte (1) mit Nuten (7) versehen ist, welche die Stützstangen (5) freilegen, damit diese in Kontakt mit den Trageelementen (4) des Ofens kommen.