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Isolierung des Mauerwerks von keramischen Brenn-, Trocknungs-oder
Kühleinrichtungen Die in keramischen Trocknungs- oder Brenneinrichtungen entwickelte
Wärme soll sich primär dem Brenn- oder Trocknungsgut mitteilen. Es läßt sich aber
nicht vermeiden, daß die den Brenn-oder Trocknungsraum begrenzenden Wände, Böden
oder Decken einen Anteil der entwickelten Wärme mit verbrauchen. Je länger der Trocknungs-
oder Brennprozeß dauert, um so tiefer dringt die im Brennraum durch die Verbrennung
entwickelte Wärme in das den Brennraum umschließende Mauerwerk ein. Die Eindringungstiefe
ist abhängig von der Höhe der Brenntemperatur und von der Brennzeit. Wenn die Eindringungstiefe
innerhalb der geforderten Brennzeit größer ist als die Stärke des den Brennrahm
umschließenden Mauerwerks, so tritt durch das Mauerwerk hindurch ein Wärrnefluß
nach außen ein, so daß schließlich das Mauerwerk der Brenn- oder Trocknungsvorrichtung
Wärme nach außen abstrahlt. Solange keine Abstrahlung nach außen stattfindet, d.
h. solange die Eindringungstiefe der Wärme kleiner ist als die Wandstärke des den
Brennraum umhüllenden Mauerwerks, kann ein Wärmeverlust nicht entstehen, da später
beim Abkühlprozeß die
im Mauerwerk bis zur Eindringungstiefe aufgespeicherte
Wärme wieder an die durch den Brennkanal ziehende Kühlluft abgegeben wird, die ihrerseits
entweder als Verbrennungsluft oder Trocknungsluft Verwendung findet und damit im
Rahmen des gesamten Brenn- oder Trocknungsprozesses nutzbar gemacht wird. Nur wenn
die Eindringungstiefe größer ist als die Wandstärke des betreffenden Ofens, geht
Wärme durch Strahlung nach außen verloren.
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Man hat bisher diesen Wärmeverlust einzudämmen versucht, indem man
Isoliermaterialien, bestehend entweder aus Kieselgur, Leichtschamottesteinen oder
aus anderem bekannten Material, in die Ofenwand einbaute. Wenn man diese unmittelbar
hinter das sogenannte Ofenfutter, das beispielsweise aus feuerfesten Steinen meistens
besteht, also gewöhnlich 25 cm hinter der Brennkanalwand einbaute, so zeigte sich,
daß infolge der Wärmedehnungen der Öfen dieses an sich wenig druckfeste Isoliermaterial
zerrieben wurde, so daß die Standfestigkeit der Öfen nicht mehr vorhanden war. Man
mußte daher davon abgehen, die Wärmedämmungen kurz hinter der Brennkanalwand vorzunehmen.
Man hat dann die Isoliermaterialien an der Außenwand angebracht und das Zerbröckeln
der Materialien durch vorgebaute Blechplatten od. dgl. verhindert.
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Damit wurde zwar eine Ausstrahlung von Wärme weitgehend herabgesetzt,
es blieb aber die Tatsache bestehen, daß das gesamte Mauerwerk durch die Eindringungswärme,
die sogenannte Speicherwärme, erhitzt wurde. Der Zeitaufwand zur Heizung des Brennraums
wurde besonders bei periodischen Ofen und bei kontinuierlich betriebenen Öfen mit
wanderndem Feuer vergrößert. Eine Beeinflussung des Brennprozesses im Sinne einer
Arbeitsverlängerung trat ein. Umgekehrt mußte beim Kühlprozeß die durchströmende
Kühlluft nicht nur die eingesetzte Ware, sondern auch das Mauerwerk des betreffenden
Ofens kühlen, indem die Temperaturdifferenz zwischen der an der Brennkanalwand vorbeiströmenden
Kühlluft und der Mauerwerkstemperatur die beim Vorwärmen und Brennen des Ofens aufgespeicherte
Wärme veranlaßte, wieder in den Brennkanalraum zurückzufließen. Dieser Wärmestrom
beim Kühlprozeß in den Brennkanalraum hinein mußte um so stärker sein, je weniger
Kühlluft zugeführt und je mehr Wärme beim Vorwärmen und Brennen aufgespeichert wurde.
Der dem Ofen zugeführte Luftüberschuß war also erheblich viel größer, als die Brennzone
brauchte. Die Abstrahlung der Speicherwärme kann so groß sein und ist auch bei den
meisten keramischen Öfen so groß, daß für die Arbeiterschaft das Arbeiten in den
Ofenkammern oft unerträglich ist. Es wird besonders heute nach Mitteln gesucht,
diese Erschwernisse der Arbeit zu beseitigen. Die zusätzliche Kühlung durch Ventilatoren
ist bekannt, jedoch vermindert sie die Wirtschaftlichkeit des Betriebs.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt die geschilderten Nachteile. Die
Erfindung besteht darin, daß unmittelbar hinter dem etwa 25 cm starken Ofenfutter
eine Isolierschicht aus porösen Ziegelhohlsteinen angeordnet wird. Diese porösen
Ziegelhohlsteine haben eine Wärmeleitzahl, die etwa doppelt so hoch ist als die
der bekannten Isoliersteine, wie Kieselgur usw. Sie haben dabei den Vorteil, mit
mehr als 15o kg Druckfestigkeiten pro Quadratzentimeter hergestellt werden zu können.
Während gewöhnlich bei Verwendung von Kieselgurstein eine Stärke der Isolierschicht
von 12 cm gewählt wurde, genügt also bei Verwendung von porösen Ziegelhohlsteinen
eine Stärke der Isolierschicht von etwa 25 cm. Durch die Anbringung dieser Isolierschicht
wird erreicht, daß r: infolge der Druckfestigkeit der Steine die Standfestigkeit
des Ofens gesichert bleibt, 2. der Wärmestau schon 25 cm hinter der Brennkanalwand
einsetzt, 3. die Isolierschicht so stark gemacht werden kann, daß die Eindringüngstiefe
der Wärme in der betreffenden Brennzeit nicht größer ist als die Stärke von Ofenfutter
und Isolierschicht, q.. da die Isoliersteine nicht teurer sind als gewöhnliche Ziegelsteine,
es vollkommen gleichgültig ist, wie stark man die Isolierschicht macht. Für Brennöfen
für minderwertige Erzeugnisse, wie Hintermauerungssteine, ist ein wirtschaftliches
Bauen mit Kieselgur als Isolierschicht überhaupt nicht gegeben. Die vorliegende
Erfindung gibt also die Möglichkeit, wärmetechnische Isoliermethoden auch für die
Herstellung weniger hochwertiger Erzeugnisse anzuwenden, 5. der Kühlprozeß abgekürzt
wird, denn da die Speicherwärme durch die. Einschaltung der Isolierschicht unmittelbar
hinter dem Feuer wesentlich verkleinert wird, kann bei der Abkühlung auch weniger
Wärme in den Brennkanal zurückströmen.
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Damit wird auch das Arbeiten in den Kammern der Brennöfen für die
Belegschaft wesentlich erleichtert, ohne zu anderen Kühlmitteln, wie Ventilatoren
usw., zu greifen.
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Das Gesagte gilt nicht nur für die Seitenwände der Öfen, sondern auch
für die Gewölbe und Decken und auch für -die Ofensohle. Bei Ofensohle und Gewölbe
ist es allerdings zweckmäßig, zusätzlich Kieselgur zur Isolierung mit heranzuziehen,
wodurch allerdings die Kosten der Isolierung erhöht werden.
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Die vorliegende Erfindung unterstützt die Isolierwirkung gegen aufsteigende
Bodenfeuchtigkeit oder Durchdringen falscher Luft, indem unmittelbar hinter der
Isolierschicht Platten aus Blech, Asbestzement od. dgl. angeordnet werden.
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In Abb. z ist der Brennkanal beispielsweise eines Ringofens dargestellt.
a ist das Ofenfutter, b die aus porösen Ziegelhohlsteinen gebildete Isolierschicht,
c die über dem Gewölbe oder in der Kanalsohle zusätzlich eingebrachte Schicht aus
Kieselgur oder sonstigen Isolierstoffen, und d sind die Bleche oder Asbestzementplatten.
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Abb.2 zeigt als Beispiel zwei poröse Ziegelhohlsteine e, f. Die Hohlräume
sind je nach der Verwendungsstelle und je nach dem Mauerverband
in
Ziegellängs- oder -breitenrichtung angeordnet. Die Verlegung der Ziegel erfolgt
derart, daß die Hohlräume niemals zur Brennkanalwand zu verlaufen.