Verfahren zum Brennen von Porzellan oder anderen gesinterten keramischen
Stoffen auf elektrischem Wege Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des den
Gegenstand des Patents 623 993 bildenden Verfahrens zum Brennen keramischer gesinterter
Waren ,auf elektrischem Wege bei Temperaturen über dem Zersetzungspunkt des Eisenoxyds
unter Einführung reduzierender Gase. Es hat sich ergeben, daß das bei dem Verfahren
gemäß dem Hauptpatent als Reduktioinsmittel verwendete reine Kohlenoxyd wohl bei
höheren Temperaturen (etwa zwischen i i 5o und 1400'C) dauernd einwandfreie Ergebnisse
liefert; daß aber bei niedrigeren Temperaturen (etwa zwischen i I50 und 95o'C) und
längerem Ofenbetrieb das Kohleinoxyd durch die kohlenstoffhaltigen keramischen @elektrisehen
Heizwiderstände unter Abscheidung von Kohlenstoff zerlegt wird. Dieser Kohlenstoff
beschlägt die Heizkörper und verringert deren Strahlungsstärke.Process for firing porcelain or other sintered ceramic
Substances by electrical means The invention relates to a development of the
The subject of patent 623 993 forming process for firing ceramic sintered
Goods by electrical means at temperatures above the decomposition point of iron oxide
with the introduction of reducing gases. It has been found that this is the case with the procedure
according to the main patent, pure carbon oxide probably used as a reducing agent
higher temperatures (between about 150 and 1400'C) consistently flawless results
supplies; but that at lower temperatures (between about 150 and 95o'C) and
longer furnace operation the carbon oxide through the carbonaceous ceramic @electrics
Heating resistors are decomposed with the deposition of carbon. This carbon
steams up the radiators and reduces their radiation intensity.
Um diesem Mangel abzuhelfen, wird erfindungsgemäß im Tempieraturbereiclz
zwischen 95o und i i 5o" C als reduzierendes Gas eine aus Kohlenoxyd und Kohlensäure
im Verhältnis von etwa 2 :'i bestehende Mischung verwendet, die durch Beigabe von
über 8o% Stickstoff verdünnt ist. Eine solche Mischung beseitigt die oben auseinandergesetzte
Gefahr einer Schädigung der Heizwiderstände durch Kohlenstoffablagerungen. Denn
die Zumischung.der Kohlensäure verhindert die sonst im Laufe der Zeit auftretenden
Kohlenstoffablagerungen bei ;niederen Temperaturen. Das ist darauf zurückzuführen,
daß der Mengenanteil an Kohlenoxyd in der Gasmischung etwa doppelt so groß ist wie
der Mengenanteil an Kohlensäure. Durch dieses Mengenverhältnis der beiden Stoffe
wird @entsprechend dem Massenwirkungsgesetz in der Gleichung 2 C 02 = 2 C
O -j- 02 das Gleichgewicht nach links verschoben, d. h. der thermische Zerfall der
Kohlensäure wird erheblich herabgedrückt. Mittelbar wird dadurch aber .auch die
Gefahr eines chemischen Angriffs der Kohlensäure auf die keramischen
Heizwiderstände
vermindert, weil auch dieser Angriff den thermischen Zerfall der Kohlensäure bedingt.
Die Beigabe des indifferenten Stickstoffs beeinträchtigt einerseits nicht die in
ausreichendem Maise @erforderliche Aufrechterhaltung des reduzierenden Charakters
des Gases, drängt .andererseits alle etwaigen Umsetzungen der nunmehr nur noch verdünnt
vorliegenden Komponenten Kohlenoxyd und Kohlensäure .an den H.eizwiderständen noch
weiter zurück und vermindert schließlich die Giftigkeit des Gemisches ganz wesentlich.
Brauchbare Gasgemische sind z. B.
970/0 Stickstoff,
zfl/o Kohlenoxyd,
i % Kohlensäure
r00%.
Der Mengenanteil des Stickstoffs muß um so mehr verringert werden; je schneller
die Ware durch den Ofen geschoben wird. Bei besonders schneller Schiebezeit hat-sich
als praktisch brauchbar z. B. folgendes Gemisch herausgestellt:
85% Stickstoff;
i o % Kohlenoxyd,
5 % Kohlensäure
I00%.
In order to remedy this deficiency, a mixture consisting of carbon dioxide and carbonic acid in a ratio of about 2: 1 is used according to the invention in the temperature range between 95o and 1150 "C as a reducing gas, which is diluted by adding over 80% nitrogen. Such a mixture eliminates the danger of damage to the heating resistors by carbon deposits, as explained above, because the admixture of carbonic acid prevents the carbon deposits that otherwise occur over time at low temperatures. This is due to the fact that the proportion of carbon oxide in the gas mixture is about twice as large Like the proportion of carbonic acid. This proportion of the two substances shifts the equilibrium to the left in accordance with the law of mass action in the equation 2 C 02 = 2 CO -j- 02, ie the thermal decomposition of carbonic acid is considerably reduced .also the danger of a chemical Attack of the carbonic acid on the ceramic heating resistors is reduced because this attack also causes the thermal decomposition of the carbonic acid. The addition of the indifferent nitrogen on the one hand does not impair the maintenance of the reducing character of the gas, which is necessary in sufficient quantity, on the other hand it suppresses all possible conversions of the now only diluted components carbon dioxide and carbonic acid at the heating resistances even further and finally reduces the Toxicity of the mixture is very important. Usable gas mixtures are e.g. B. 970/0 nitrogen,
zfl / o carbon oxide,
i% K ohlensäure
r00%.
The proportion of nitrogen must be reduced all the more; the faster the goods are pushed through the oven. In the case of a particularly fast shifting time, it has been found to be practically useful, for example. B. highlighted the following mixture: 85% nitrogen;
io% carbon dioxide,
5% carbonic acid
100%.