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Verfahren zum Brennen von keramischen Waren I\eralilisclle Waren ins
Massen finit hoh--in Alun-iiniunioxN'dgelialt, insbesondere. Isolatoren für Zündkerzen,
werden alläeinein als
sehr brennempfindlich betrachtet. Bei ihrem Brand,
(leg sowohl in Laug- als auch vielfach in Kurzbranclöfen vorgenommen wird, ist deshalb
eine genaue Beachtung von bestimmten Vorsichtsinaßrerieln notwendig. L. a. niufi
das Aufheizen der Formkörper auf die Brenntemperatur in genau geregelter Weise erfolgen.
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Zur Durchführung solch schwieriger Brennverfahren verwendet nian auch
vorteilhaft Tunnelöfen, deren verschiedene Heizzonen der jeweils erforderlicheil
Drennweise angepa(.it werden.
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Es hat sich nun erwiesen, (lall nicht nur der tiestaltunl, der Brennkurve
bis zuin Scharfbrand besondere Aufmerksamkeit zuge\venclet werden niul.i, sondern
dal,i ihr Verlauf von diesem Zeitpunkt ab genau so wichtig ist. Die Erfindung fordert
deshalb, daL1 die keraillischen Körper nach ihrem austritt aus der Scli:irfhrenlzone
zunächst so rasch, wie es tthrle Beschädigung des Brenn heltes möglich 1-;t.
auf Telnperaturcil unter iooO" C, vorauf solche zwischen 900
und
rooo C, und darauf langsam bis auf Rauniteinlrcratu>: al)gekühlt \\-erden.
Durch rlie holte Abkühlgeschwindigkeit iin erster\v;ilurten Behandlungsabschnitt
soll eine Rekristallisation der Tonerde, cl. h. die: Ausbildung großer Tonerdekristalle,
verhindert «-erden.
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Durch die finit der vorgeschilderten Brennführung erzielte Verhinderung
der Rekristallisation der Tonerde wird nicht nur erreicht, dali die mechanische
1# esti-keit der ini Scharfbrand zu einem dichten Scherben zusammengesinterten,
überwiegend aus Tonerde bestehenden keramischen Körper gesteigert wird. sondern
es wird weiterhin auch noch ihre henil)cratur\vcchselbestündigl:eit bet ri ächtlich
erhöht.
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In welchem Zusammenhang die. Erhöhung der mechanischen Festigkeit
1)z\v. der Tem-1)eraturwechsell)estiindigkeit mit dein durch (las rasche abkühlen
verhinderten Wachsen der Kristalle steht, kann heute noch nicht gesagt werden.
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Uni die Entstehung oberflächlicher Haarrisse zti vermeiden. :ollen
nach der in Fachkreisen herrschenden Meinung die kerariiischen Waren nach dein Scharfbrennen
an sich sehr vorsichtig und nur zillniiililicli bis auf Temperaturen uni Zoo - C
abgekühlt werden. 1)ic Eriindting beruht nun auf der Erkenntnis, (1,i13 infolge
der hohen keit von Aluniiniuniox\'c1 bei den in 1#ragc .telienclen keramischen Waren
unbedenklich auf diesen angestrebten, langsamen :'Ablauf
(lc:r =1bl;iililtuig
im Bereich bis goo= C herunter verzichtet und die Abkühlung zu obenerwähntem Zweck
im Gegenteil in diesem Bereich schroff durchgeh hrt werden kann. 1)<<; weitere
Ziel, Ilaarrisce zu vermeiden. wird bei (lein neuen Brennverfahren dadurch :@ti:reichend
erfüllt, dall eine @-erringerung der Abkühlungsgeschwindigkeit nach Unterschreitun;;
der erwähnten Temperaturgrenze @-(irreselien ist.
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lti der Zeichnung sind in Abb. i eine Brennkurve. wie man sie beim
bisher üblichen, und eine solche, wie man sie beim Verfahren geni:i? der Erfindung
erhält. dargestellt. Ein Beispiel für einen zur Durchführung des Verfahrens -emäß
der Erfindung geeigneten fiten bringt die Abb. a.
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:1uf der Abszisse der Abb. i sind die Maßverhältnisse der einzelnen
Heizzonen des ( )fens und auf der Ordinate ist die Temperatur in Grad Celsius aufgetragen.
Es bedeutet die gestrichtelte Linie die Brennkurve für die bekannte und die ausgezogene
Linie die eiitrprechende Kurve für die neue Brenmveise. Die Brennführung in der
forwärin-, der Sinter- sowie der Scharfbrennzone erfolgt, wie erwähnt, in genau
geregelter Weise.
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Wird (las Verfahren in dieser U"eise gereelt. so verläuft der ansteigende
Teil der Brennkurve nach der aus-ezogenen Linie mit einem Knick bei x. Ini Scheitelpunkt
y der-,elben wird die höchste Temperatur des ganzen Brennvorganges erreicht. Zugleich
ist hier vier Scharfbrand der keramischen Körper beendet. Während beim bisher üblichen
Verfahren die Brennkurve von da ab stetig sinkcnd verläuft, fällt sie beim Verfahren
gemäß fler Erfindung zunächst steil ab zu einem I@nicl;punl;t s, welcher bei einem
Temperaturpunkt zwischen ioool und goo' C liegt. Von diesem Punkt ab ist dann der
Abfall der Kurve bis zur Entnahme aus dein Ofen flacher.
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In der Abb. a ist ein gasbefeuerter Langbrandtunnelofen im Schnitt
dargestellt. Hierbei ist mit a das Einfahrts-, mit b das Ausfahrtsende bezeichnet.
Der Ofenkanal ist an seinen beiden Enden in üblicher Weise durch in der Abbildung
nicht dargestellte Schleusen verschlossen. Während mit I. II, III die Vorwä ren-,
Sinter- und Scharfbrennzone bezeichnet :find, bedeuten IV die schroffe und V die
langsame Abkuhlzone. cl bis c; sind in den einander -egeitiiberlie,-eticlen Wandungen
des Ofenkanals angeordnete Brenner.. welche in üblicher Weise angeordnet und nach
Bedarf einzeln oder in Gruppen regelbar sein kiülnen. . 1)en äußerst starken Temperaturabfall
in der Kühlzone IV erreicht man entweder durch eine schwächere Isolierung des Brennkanals
an dieser Stelle bzw. durch Anblasen des b2-treffenden Teils der Ofenaußenwände
mit Kaltluft oder auch durch Kombination dieser beiden Malinahmen. Trine weitere
@Ii>>lichheit. in einer bestimmten Zone (les Ofens die ge-
wünschte sehr starke
Abkühlung zu erzielen. besteht ferner (larin, was in der Abb. 2 jedoch nicht weiter
dargestellt ist, da(.; um (len Brennkanal, der in vier Kiihlzotie vorteilhaft beispielsweise
aus hochhitzebeständigem Blech ausgeführt wird, ein Mantel aus Isoliermaterial gelegt
und in den "Zwischenraum Kaltluft eingeblasen wird.
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In weiterer Ausbildung rles Brennverfahrens gein:itl der Erfindung
kann es unter Uniständen auch noch zweckmä llir sein, die vor-
g ew, ärinte
Kühlluft aus dein Kühlinantel. also ein vorgewärmten Zustande mit einer 1Tinperatur
von etwa 200y C vom Ausiahrtsen#le leer in den Brennkanal einzublasen. .auf diese
Weise kann das austretende Glühgut sehr schonend gekühlt werden.