DE19937870C1 - Verfahren zum Dachziegel-Brennen sowie Schrägbesatz-Kassetten zur Durchführung desselben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dachziegel-Brennen sowie eine Schrägbesatz-Kassette zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, bei dem eine Vielzahl von Dachziegel-Formlingen (6) in einem mehrlagigen Schrägbesatz, dabei auf formgerecht unterstützende Rähmchen mit der Rückseite aufliegend, auf transportable Brenngestelle, insbesondere Brennwagen (3), aufgeladen und in aus der Horizontalen geneigter Schräglage durch einen Tunnelofen (1) verfahren werden, in welchem eine gegenläufig zur Transportrichtung (T) ziehende Brenngas-Längsströmung (L) vorherrscht. Das Erfindungswesentliche besteht darin, daß die Dachziegel-Formlinge (6) in zwei bis vier Lagen derart angeordnet werden, daß sie auf schräger Ebene fluchtend hintereinanderliegen und sich zwischen einander überlappenden Formlingslagen absatz- und knickfrei durchgehende, schrägverlaufende Brenngassen (7) bilden, durch welche die Gase ungehindert strömen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dachziegel-Brennen, wobei eine Vielzahl von Dachziegel-Formlingen in einem mehrlagigen Schrägbesatz, dabei auf formgerecht unterstützenden Rähmchen mit der Rückseite aufliegend, auf transportable Brenngestelle aufgeladen und in aus der Horizontalen geneigter Schräglage durch einen Tunnelofen verfahren werden, in welchem eine gegenläufig zur Transportrichtung ziehende Brenngas-Längsströmung vorherrscht, sowie eine Schrägbesatz-Kassette zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiger Stand der Technik - mit Formlingsunterstützung analog den sogen. H-Kassetten - ist aus der Offenlegungsschrift DE 38 35 594 A1 vorbekannt. Dabei werden als "Schrägrosträhmchen" bezeichnete Schrägbesatz-Kassetten verwendet, welche längenmäßig an beiden Enden über den zu brennenden Formling in verhältnismäßig großem Maße hinausragen sowie zu vertikalen Kassettentürmchen senkrecht übereinander gestapelt werden. Selbst bei nahem Aneinanderrücken von benachbarten Kassettentürmen wird eine verhältnismäßig große Grundfläche benötigt, um eine gewisse Anzahl von Dachziegel-Formlingen in formerhaltender Einzelabstützung auf einer Brennwagen-Grundfläche unterzubringen, was letztlich einen hohen Besatz erforderlich macht, um eine gewisse/ausreichende Anzahl von Dachziegeln auf einem Brennwagen mit vorgegebener Grundfläche brennen zu können. Die aus Fig. 1 und 3 der DE 38 35 594 A1 ersichtliche Stapelung in Kassettenturm-Paaren (sogen. Doppeltürmen) sowie mit platzraubendem Brennschlitz zwischen benachbarten Kassettenturm- Paaren reduziert wiederum die Aufnahmemenge an Dachziegel-Formlingen pro Brennwagen. Trotz eines beträchtlichen konstruktiven Aufwandes wird mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß DE 38 35 594 A1 hinsichtlich Wirksamkeit unter vorgegebenen Raumverhältnissen des Ofenquerschnitts ein unbefriedigendes Ergebnis erzielt. Aber auch die Brenngas- und Kühlluft-Führung durch den Dachziegel-Besatz ist mängelbehaftet, da in jedem Kassettenturm ein eigener Strömungsverlauf vorliegt und durch ein Kassettenturm-Paar entweder eine gestufte (vgl. linkes Kassettenturm-Paar in Fig. 3) oder eine abgeknickte (vgl. rechtes Kassettenturm-Paar in Fig. 3) Gasführung erfolgt, was sowohl zu unterschiedlicher Formlingsbeströmung als auch zu nachteiligen Verwirbelungen führt und letztlich die Längsströmung beeinträchtigt sowie auch einen größeren Druck für die Längsströmung im Brennofen erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

• a) ein verbessertes gattungsgemäßes Verfahren zum Dachziegel-Brennen im Schrägbesatz zu schaffen, bei welchem die einzelnen Dachziegel(formlinge) gleichmäßig vom Brenngas oder Kühlmedium beströmbar sind, dies mit verringertem/geringem Druck für die Längsströmung erreichbar ist, sowie auch ein Betrieb mit seitenbefeuertem Brennofen ermöglicht wird und
• b) eine verbesserte Schrägbesatz-Kassette zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und Schrägbesatz- Kassetten nach Anspruch 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der Erfindung erfolgt eine äußerst wirtschaftliche Brennraum-Ausnutzung, indem die Dachziegel-Formlinge auf jedem Brenngestell/Brennwagen auf geringer Höhe mehrlagig sowie in Ofenlängsrichtung platzsparend einander überlappend in sogen. "Schuppenformation" gestapelt sind, und trotzdem wird auch bei einem bevorzugten seitenbefeuerten Brennofen eine gute, d. h. durchgehende/ungehinderte, Längsströmung der gegenläufig zum Dachziegel-Transport sich durch den Brennofen bewegenden Kühlluft, Brenngase und Aufheizluft gewährleistet.

Die erfindungsgemäßen Schrägbesatz-Kassetten sind einfach aufgebaut, platzsparend nutzbar (d. h. in Gebrauchsstellung auf kleiner Grundfläche platzsparend aufstellbar) sowie einfach zu handhaben.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines durch einen Tunnelofen verfahrbaren Brennwagens, auf dem Dachziegel im sogen. "Schrägbesatz" - in einer besonders bevorzugten und vorteilhaften Anordnung mit aus der Horizontalen geneigten Schrägstellung - einzeln unterstützt auf Kassetten aufliegen und diese Schrägbesatz-Kassetten dabei in zwei Lagen derart gestapelt sind, daß die Dachziegel-Formlinge fluchtend hintereinanderliegen und durch den Brenngut-Besatz absatz- und knickfrei durchgehende, lineare Brenngassen entstehen, durch die ein das Aufheizen, Brennen oder Kühlen bewirkendes Gas (Brenngas/Luft) ungehindert strömen kann,

Fig. 2 eine Seitenansicht von zwei mit Spalt aneinandergereihten leeren Schrägbesatz-Kassetten für das Dachziegel-Brennen,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Anordnung von zwei Lagen leerer Schrägbesatz- Kassetten gemäß Fig. 2 und

Fig. 4 eine Frontansicht der selben Anordnung von leeren Schrägbesatz-Kassetten gemäß Fig. 2 und 3.

Die Erfindung wird in bevorzugter Weise in einer Tunnelofen-Anlage realisiert, läßt sich jedoch auch in einem Kammer- oder Haubenofen anwenden.

Eine bevorzugte Tunnelofen-Anlage weist einen schematisch angedeuteten, insbes. als "Gegenstromofen" ausgeführten Tunnelofen 1 - vorzugsweise mit Seitenbefeuerung 2 - auf, durch den Brennwagen 3 verfahren werden, welche auf einem als Ganzes mit 4 bezifferten feuerfesten Wagenaufbau eine Vielzahl von Schrägbesatz-Kassetten 5 für die formgerechte Unterstützung von mit 6 bezifferten Dachziegel-Formlingen aufnehmen. Der kassettentragende Wagenaufbau 4 setzt sich vorzugsweise aus Ständern 4a, Querträgern 4b und Längsträgern 4c zusammen, die von Rohren und/oder anderen geeigneten Profilen gebildet sind - in bevorzugter Weise bestehen sie aus Nichtoxidkeramik (z. B. aus SiC, SiSiC od. dgl.).

Die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Schrägbesatz-Kassetten 5 erfolgt erfindungsgemäß in solcher Weise, daß ein Verfahren zum Brennen von Dachziegeln verwirklicht wird, bei dem eine Vielzahl von Dachziegel-Formlingen 6 in einem mehr­ lagigen und trotzdem verhältnismäßig niedrigen Schrägbesatz (dabei auf formgerecht unterstützenden Rähmchen mit der Rückseite aufliegend) auf transportable Brennge­ stelle, insbesondere Brennwagen 3, aufgeladen und in aus der Horizontalen geneigter Schräglage zum oder durch einen Brennofen, vorzugsweise Tunnelofen 1, verfahren werden, in welchem eine Brennmedium-Strömung, vorzugsweise eine gegenläufig zur Transportrichtung T ziehende Längsströmung L, vorherrscht und das sich dadurch auszeichnet, daß die Dachziegel-Formlinge 6 in zwei bis vier Lagen derart angeordnet werden, daß sie auf schräger Ebene fluchtend hintereinanderliegen und sich zwischen einander überlappenden Formlingslagen absatz- und knickfrei durch­ gehende, schrägverlaufende Brenngassen 7 bilden, durch welche die Gase - für das Aufheizen, Brennen oder Abkühlen - ungehindert strömen. Die erfingungsgemäße Brenngassen-Ausbildung sowie eine Dachziegel-Neigung in einem flachen Winkel - vorzugsweise von weniger als 45° - aus der Horizontalen gewährleistet trotz verhältnismäßig dichtem Dachziegel-Besatz und ökonomischer Brenntunnel- Ausnutzung eine gute, d. h. durchgehende, Längsströmung L.

Die Schrägbesatz-Kassetten 5 weisen einen aus der Horizontalen geneigten Tragrahmen 8 auf, welcher gasdurchströmbar ausgebildet ist und jeweils mindestens einen Dachziegel-Formling 6 formgerecht unterstützend aufnimmt. In bevorzugter Weise ist der Tragrahmen 8 als ein Rost ausgeführt und im Querschnitt und Längsschnitt mit entsprechenden Stützelementen sowie Durchbrüchen versehen - wie es grundsätzlich bei H-Stegen von "H-Kasstten" für das Dachziegel-Brennen bekannt/zweckdienlich ist. Die spezielle Tragrahmen-Gestaltung richtet sich nach der Querschnitt- und Längsschnitt-Form des zu brennenden Dachziegels und kann auch so ausgeführt sein, daß sich eine Multieinsatz-Kassette (d. h. für verschiedene Dachziegel-Ausführungen verwendbare Schrägbesatz-Kassette 5) ergibt. Bei der Draufsicht in Fig. 3 wurde auf die spezielle Darstellung von Roststäben, Durchbrüchen und dergleichen verzichtet - es wurden dabei eine Zone 9 für den Deckfalz-Bereich, eine Zone 10 für den Kopffalz- und Aufhängenasen-Bereich sowie ein über die Stützfläche vorspringendes Widerlager 11 zum Verhindern des Herabrutschens eines in Schräglage aufzulegenden Dachziegel-Formlings 6 dargestellt. Als Widerlager 11 können mindestens ein leistenförmiger Vorsprung oder mindestens zwei nockenartige Vorsprünge an jedem Tragrahmen 8 im Bereich des unteren Rahmenendes, insbes. der unteren Querkante, vorhanden sein.

An zwei einander gegenüberliegenden Längsseiten oder sogen. "Seitenstreifen" eines Tragrahmens 8 sind jeweils zwei in der Kassetten-Seitenansicht mit Abstand zum Kassettenende vorgesehene Stützelemente 12, 12' für ein aus der Horizontalen geneigtes Tragrahmen-Aufstellen angeordnet. Die Tragrahmen-Funktionsfläche (Oberseite) schließt dabei mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 20-60° ein - eine besonders bevorzugte Ausführung sieht einen Winkel von annähernd 30° vor.

Jeweils ein rechts- und linksseitiges Stützelement 12 oder 12' bilden funktionsmäßig ein Paar. Diese Stützelement-Paare sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, daß für einen mehrlagigen, reihenweisen Dachziegel-Besatz auf einem Brennwagen 3 die einzelnen Schrägbesatz-Kassetten 5 schuppenartig versetzt übereinander-liegend in Reihen stapelbar sind und ein im Schrägbesatz höher gelegenes Stützelement- Paar sich auf einem tiefer gelegenen Stützelement-Paar einer in der selben Reihenflucht benachbart aufgestellten Schrägbesatz-Kassette 5 oder auf einem Distanzstück 13 bzw. auf einem Kassettenreihen-Endstück 13' abstützt (vgl. Fig. 1).

Der Abstand zwischen zwei parallelen Stützlinien der Stützelemente 12, 12' entspricht etwa dem halben Rastermaß, welches sich aus der Kasettenlänge plus dem Spaltmaß zwischen zwei in der selben Reihenflucht hintereinanderliegenden Schrägbesatz-Kassetten 5 ergibt.

Die Stützelement-Paare 12, 12' einer jeden Schrägbesatz-Kassette 5 liegen auf zueinander parallelen, schräg zur formlingstragenden Tragrahmen-Seite vorgesehenen Ebenen und bilden untenseitig Standflächen 12a für das Aufsetzen einer Nachbarkassette oder eines Distanzstückes 13. Dabei sind in der Kassetten- Gebrauchsstellung die Standflächen 12a der höherliegenden Stützelemente 12' und die Traflächen 12b der tieferliegenden Stützelemente 12 auf gleicher Höhe wirkend ausgebildet. In besonders bevorzugter Weise verlaufen die Standflächen 12a und die Tragflächen 12b in Kassetten-Gebrauchsstellung (mit schräger Formlingsunterstützung) bodenparallel, d. h. auf horizontalen Ebenen. Diese Flächen der Stützelemente 12, 12' und Distanzstücke 13 können auch mit Justier- und/oder Rastorganen versehen sein oder solche bilden.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, sind die vier Stützelemente 12, 12' einer jeden Schrägbesatz-Kassette 5 ständerartig ausgeführt sowie seitlich vorspringend am Trag­ rahmen 8 angeordnet. Ihre Längsachsen sind in der Kassetten-Gebrauchsstellung aus der Vertikalen geneigt. Bei einer Tragflächen-Neigung von annähernd 30° aus der Horizontalen ist der Stützelement-Neigungswinkel annähernd 10° groß. Die Trag­ flächen- und Stützelement-Neigung erfolgt gleichgerichtet, d. h. in gleicher Kipprichtung.

In bevorzugter Weise sind die Stützelemente 12, 12' feststehend, d. h. einstückig, am Tragrahmen 8 angebracht. Sie können jedoch auch verstellbar, z. B. in der Höhen­ richtung längenveränderbar und/oder im Neigungswinkel einstellbar, und/oder austauschbar ausgebildet/angeordnet sein.

Um ein sicheres Kassetten-Greifen zu gewährleisten, sind die Stützelemente 12, 12' und/oder der Tragrahmen 8 jeder Schrägbesatz-Kassette 5 mit Greifelement- Aufnahmen versehen. Besonders bevorzugt sind Ausführungen, die ein Einhaken ermöglichen.

Die Schrägbesatz-Kassetten 5 bestehen aus feuerfestem Werkstoff, vorzugsweise aus einem Werkstoff auf Keramik-Basis. Eine preisgünstige Ausführung liegt vor, wenn die Schrägbesatz-Kassetten aus Silikatkeramik, wie Cordierit, Mullit u. dgl., bestehen.

Die erfingungsgemäßen Schrägbesatz-Kassetten 5 können auch zur Aufnahme von zwei oder sogar mehr als zwei Dachziegel-Formlingen 6 ausgebildet sein. In Abhängigkeit von der Reihenflucht und den Wandungsquerschnitten können dabei ggf. in der Kassetten-Seitenansicht auch mehr als zwei Stützlinien erforderlich werden - das Grundprinzip der schuppenartigen Überlappung im mehrlagigen Schrägbesatz bleibt jedoch auch bei solchen Varianten erhalten.

Die Länge einer Schrägbesatz-Kassette 5 ist an die Länge des größten (längsten) Dachziegel-Formlings 6 angepaßt - vorteilhafterweise wird auf platzvergeudenden Überstand weitgehend verzichtet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich beim Brennen die firstseitigen Dachziegel- Enden in tiefgelegener Position und stützen sich dabei am Widerlager 11 des Tragrahmens 8 ab. Um eine vergleichmäßigte Scherben-Behandlung durch das Heiz- oder Kühlmedium zu erzielen, sind die Formlingsrückseiten auf dem Brennwagen 3 einfahrtseitig angeordnet - dadurch ergibt sich eine den Gasstrom aus der Längsströmung L abwärts leitende Schrägstellung und die durch den Tragrahmen 8 erfolgende Abdeckung (mit sogen. Abschattungseffekt) wird in vorteilhafter Weise weitgehend kompensiert.

Claims (13)

1. Verfahren zum Dachziegel-Brennen, wobei eine Vielzahl von Dachziegel- Formlingen in einem mehrlagigen Schrägbesatz, dabei auf formgerecht unterstützenden Rähmchen mit der Rückseite aufliegend, auf transportable Brenngestelle aufgeladen und in aus der Horizontalen geneigter Schräglage durch einen Tunnelofen verfahren werden, in welchem eine gegenläufig zur Transportrichtung ziehende Brenngas-Längsströmung vorherrscht, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachziegel-Formlinge (6) in zwei bis vier Lagen derart angeordnet werden, daß sie auf schräger Ebene fluchtend hintereinanderliegen und sich zwischen einander überlappenden Formlingslagen absatz- und knickfrei durchgehende, schrägverlaufende Brenngassen (7) bilden, durch welche die Gase ungehindert strömen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einatz von Schrägbesatz- Kassetten (5), die an einem formlingstragenden Rahmenteil derart mit Stützelementen (12, 12') zum geneigten Kassetten-Aufstellen versehen sind, daß ein schuppenartig versetztes Kassetten-Stapeln in mindestens zwei Lagen ermöglicht wird, wobei im Schrägbesatz hochliegende Stützelemente (12') einer Schrägbesatz-Kassette (5) sich jeweils auf einem Distanzstück (13), Kassettenreihen-Endstück (13') oder auf einem tiefliegenden Stützelement (12) einer in selbiger Kassetten-Reihe benachbart aufgestellten Schrägbesatz- Kassette abstützt.

3. Schrägbesatz-Kassette zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) an einem jeweils mindestens einen Dachziegel-Formling (6) formgerecht unterstützenden und durch mindestens ein Widerlager (11) gegen Herabrutschen gesichert aufnehmenden Tragrahmen (8) an zwei einander gegenüberliegenden Seitenstreifen jeweils mindestens zwei mit Abstand zum Kassettenende vorgesehene Stützelemente (12, 12') für das aus der Horizontalen geneigte Tragrahmen-Aufstellen angeordnet sind,
• b) jeweils ein rechts- und linksseitiges Stützelement (12, 12') funktionsmäßig ein Paar bilden,
• c) die Stützelement-Paare auf zueinandner parallelen, schräg zur formlingstragenden Tragrahmen-Seite vorgesehenen Ebenen liegen sowie untenseitig Standflächen (12a) für das eigene Kassetten-Abstellen und obenseitig Tragflächen (12b) für das Aufsetzen einer Nachbarkassette oder eines Distanzstückes (13) ausbilden.

4. Schrägbesatz-Kassette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei parallelen Stützlinien der Stützelemente (12, 12') etwa dem halben Rastermaß entspricht, welches sich aus Kassettenlänge plus Spaltmaß zwischen zwei in der selben Reihenflucht hintereinanderliegenden Schrägbesatz- Kassetten (5) ergibt.

5. Schrägbesatz-Kassette nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Kassetten-Gebrauchsstellung die Standflächen (12a) und Tragflächen (12b) der Stützelemente (12, 12') annähernd horizontal verlaufen und die Formlingsstützebene mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 20-60° einschließt.

6. Schrägbesatz-Kassette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formlingsstützebene um annähernd 30° aus der Horizontalen geneigt ist.

7. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Kassetten-Gebrauchsstellung die Standflächen (12a) der höhergelegenen Stützelemente (12') und die Tragflächen (12b) der tiefergelegenen Stützelemente (12) auf gleicher Höhe wirkend ausgebildet sind.

8. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (12, 12') ständerartig ausgeführt und ihre eine Stützlinie bildenden Längsachsen in Kassetten-Gebrauchsstellung aus der Vertikalen geneigt sind.

9. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (12, 12') mit Greifelement-Aufnahmen versehen sind.

10. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (12, 12') fest am Tragrahmen (8) angebracht sind.

11. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (12, 12') verstellbar und/oder austauschbar am Tragrahmen (8) angeordnet sind.

12. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stützelementen (12, 12'), insbes. an deren Stand und/oder Tragflächen (12a, 12b) Justier- und/oder Rastorgane angeordnet sind.

13. Schrägbesatz-Kassette nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe aus einem Werkstoff auf Keramik-Basis, insbesondere aus Silikatkeramik, besteht.