ROLLER HEARTH FURNACE FOR BURNING A FLAT OR PLATE-SHAPED CERAMIC ARTICLE

Abstract: 1. Method for avoiding lateral drifting of flat or tileshaped ceramic firing material to be burnt during transport through a roller kiln, in which the ceramic firing material is guided in one layer and in lying position through the kiln channel by a driven roller carpet without any auxiliary firing means supporting said material, characterised in that over the length of the roller carpet at predetermined distances single rollers or roller groups are driven at a higher or lower speed as compared with the other rollers of the roller carpet and/or that at least partially rollers are used which on at least part of their length are provided with grooves closed upon themselves along their periphery and corresponding in their spacing and depth to grooves of a parallel relief provided on the flat side of the flat or tile-shaped firing material lying on the rollers.

Description: Rollenofen zum Brennen eines flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes. Die Erfindung bezieht sich auf einen Rollenofen und richtet sich insbesondere auf die Ausbildung der den Rollenteppich bildenden Rollen. Bei das Brenngut einschichtig und ohne Brennhilfsmittel aus feuerfestem Material brennenden Rollenöfen durchläuft das Brenngut die Vorheiz-, Brenn- und Kühizone auf einem Rollenteppich, dessen aus einem Spezial stahl oder Keramikmaterial bestehende Rollen von ausserhalb des Ofens angetrieben werden. Der besondere Vorteil dieser Ufen besteht darin, dass der Einsatz von Wagen und feuerfesten Brennhilfsmitteln entfällt. Diese Transport- und Stützmittel stellen nämlich eine erhebliche Masse dar, die vom Ofen aufgeheizt werden muss und in der Kühlzone wieder zur Abkühlung zu bringen ist. Es wird also ein erheblicher Teil der dem Ofen zum Brand des Brenngutes zugeführten Energie ungenützt verschwendet. Bei solchen einschichtig und ohne Einsatz von Transportund Brennhilfsmitteln betriebenen Rollenöfen wird nicht nur eine wesentliche Energieeinsparung erreicht, sondern es lässt sich auch der Brennvorgang schneller und gleichmässiger durchführen, wobei man ausserdem noch zu einem erheblich verkürzten Produktionszyklus gelangt. Im allgemeinen ist es jedoch nicht zu vermeiden, dass sich die das Brenngut transportierenden Rollen unter dem Einfluss der im Ofen herrschenden hohen Temperaturen etwas verbiegen, unrund werden oder sonstige Deformationenerfahren. Die Konsequenz dieser Verformungen der Rollen ist eine wechselseitige Verschiebung des flachen oder plattenförmigen Brenngutes beim Durchgang durch den Ofenkanal, so dass es zu unbeabsichtigen Berührungen des flachen oder plattenförmigen Brenngutes an den Rändern kommt. Dabei treten mitunter Verbackungen infolge der Glasur oder sonstige Beschädigungen der Ränder des flachen oder plattenförmigen Brenngutes auf. Insbesondere aber wandert das plattenförmige oder flache Brenngut auf seinem Weg durch den Ofen zu dessen seitlichen Begrenzungswandungen hinaus, wo es sich übereinander schiebt und gegebenenfalls aufstaut, was zu Beschädigungen des Brenngutes und/oder Produktionsstörungen führen kann. Der bisher gewählte Weg zur Lösung dieses Problems bestand darin, an den Rändern einen Freiraum zu belassen, der etwa 15 bis 20 X der Ofenbreite entspricht. Damit wird aber die Ofenkapazität nur unvollkommen ausgenutzt. Das Problem, das plattenförmige Brenngut wenigstens an den Kanten zu schützen, indem man ihm eine solche Form gibt,dass gegenseitige Berührungen infolge des unvermeidbaren Auswanderns des Plattengutes bedeutungslos bleiben, ist bereits in der DE-PS 30 32 451 angesprochen und dadurch gelöst worden, dass das flache oder plattenförmige Brenngut am Umfang wenigstens teilweise einen Rand mit Sollbruchstelle gegenüber dem Plattenumfang aufweist. Damit besteht die Möglichkeit, den Rand des flachen oder plattenförmigen Brenngutes nach dem Brennen längs der Sollbruchstelle ohne Schwierigkeiten zu entfernen und somit längs dieser Bruchkante zu einer sauberen und unbeschädigten Kante zu kommen. Selbstverständlich erfordert dieses Vorgehen einen zusätzlichen Arbeitsgang nicht nur bei der Formgebung des flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes, sondern auch an den aus dem Ofen austretenden gebrannten keramischen Platten, was es erstrebenswert erscheinen lässt, nach einer wirtschaftlicheren Verfahrensweise zu suchen. Eine Lösung des Problems, dem Anbacken des Brenngutes an den Rollen des Rollenofens abzuhelfen, wird in der DE-PS 33 01 660 angegeben, wo eine Vorrichtung zum Abstützen flacher keramischer Gegenstände in einem Rollenofen beschrieben ist, die trotz Glasurniederschlags eine einwandfreie Abstützung und einen einwandfreien Transport der zu brennenden Gegenstände gewährleisten soll, ohne dass Anbackungen des Brenngutes an den Rollen auftreten. Die Lösung wird darin gesehen, dass die Rohre Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen, wobei die zu brennenden Gegenstände jeweils nur auf den Erhöhungen aufliegen. Diese Erhöhungen und Vertiefungen verlaufen nach der Lehre dieser Patentschrift in Längsrichtung der Transportrollen, die als Hohl rohre ausgebildet sind, die senkrecht zur Transportrichtung entsprechende Erhebungen und Vertiefungen aufweisen. Auch bei einer derartigen Ausbildung des Rollenteppichs des Brennofens ist jedoch ein Auswandern des zu brennenden flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes in Richtung auf die Seitenwandungen des Ofenkanals nicht verhindert. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und schlägt für einen Rollenofen zum Brennen eines flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes, das von dem angetriebenen Rollenteppich des Rollenofens einschichtig und liegend durch den Ofenkanal hindurchgeführt wird, vor, dass über die Länge des Rollenteppichs in vorgegebenen Abständen einzelne Rollen oder Rollengruppen gegenüber den anderen Rollen des Rollenteppichs schneller oder langsamer angetrieben sind. Damit erhalten die einzelnen keramischen Gegensthnde absatzweise einen Richtimpuis der sie wieder in Vorschubrichtung des Ofenteppichs orientiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in Weiterbildung der Erfindung die Abstande zwischen den schneller oder langsamer angetriebenen Rollen etwas kleiner als die Abmessungen des Brenngutes in Rollenlängsachse gewählt sind. Besonders vorteilhaft ist es, dieses Prinzip noch dadurch weiter zu verbessern, dass wenigstens ein Teil der Rollen eine leichte Konizität aufweist und diese Rolle einzeln oder in Gruppen abwechselnd mit entgegengesetzt gerichteter Konizität angeordnet sind. Die Konizität braucht dabei nur wenige Winkelgrade zu betragen. Man kann die Wirkung dieser leicht konischen Rollen noch unterstützen, wenn wenigstens die nicht konischen Rollen auf wenigstens einem Teil ihrer Länge mit über ihrem Umfang jeweils in sich geschlossenen Rillen versehen sind, die in Abstand und Tiefe den Rillen einer auf der auf den Rollen aufliegenden Flachseite des flachen oder plattenförmigen Brenngutes vorgesehenen Parallelreliefierung entsprechen. Diese Rillen verlaufen senkrecht zur Längs- und Drehachse der Rollen und damit in Transportrichtung des Brennofens. Damit erhält das flache oder plattenförmige keramische Brenngut auf seinem Weg durch den Ofenkanal eine zusätzliche Führung und verlässt praktisch in dem Muster, in dem es in den Rollenofen einfährt, diesen am Ausgangsende, d.h. am Ende der Kühl zone. Ein Auswandern des flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes zur Seite hin ist bei dieser Art der Rollenausbildung, insbesondere in Kombination mit der Verwendung leicht konischer Rollen praktisch vollständig ausgeschlossen. Die Temperaturverteilung im Ofen selbst ist gleichmässiger, weil es nicht zu wechselseitigen Verschiebungen des Brenngutes und Stauungen desselben an den Ofenkanal Seitenbegrenzungen und damit zu Leerstellen komnt, wo die Wärmeeinwirkung des Ofens nicht auf Brenngut trifft. Von besonderer Bedeutung ist aber die bessere Handhabungsmöglichkeit des plattenförmigen keramischen Brenngutes am Ofenaustrittsende, wo nunmehr das Vereinzeln der einzelnen ausfahrenden Platten ohne Schwierigkeiten vorgenommen werden kann. Verwendet man gemäss der Weiterbildung der Erfindung gerillte Rollen, dann zeichnet sich ein in einem derartigen Rollenofen zu brennendes flaches oder plattenförmiges keramisches Brenngut vorteilhaft dadurch aus, dass. die Tiefe der Rillen der Reliefierung auf der entsprechenden Flachseite des plattenförmigen Brenngutes zwischen 5 und 10 X, vorzugsweise 7,5 X der Brenngutdicke beträgt. Damit ist eine ausreichende Führung durch die vorstehenden Rippen gewährleistet, andererseits aber auch die Materialstärke des flachen oder plattenförmigen Brenngutes nicht so geschwächt, dass dieses an Festigkeit verliert. In weiterer Ausbildung der Erfindung beträgt die Reliefierung vier Rillen pro Zentimeter Breite des flachen oder plattenförmigen Brenngutes. Sie kann sich über die gesamte Auflagefläche des Brenngutes erstrecken, aber auch auf zueinander parallele Streifen beschränkt sein. Vorzugsweise sind die Rollen für einen derartigen Rollenofen dann so ausgebildet, dass die Reliefierung der Rollen des Rollenofens ein kongruentes Abbild der Reliefierung des flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes darstellt. Mit dem Vorschlag nach der Erfindung wird die Ofenkapazität erhöht, das Sortierergebnis verbessert und die eingesetzte Energie so genutzt, dass es an den gewünschten Stellen voll zur Wirkung kommt. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 zwei gegeneinander gesetzte leicht konische Rollen als Teil eines Rollenteppichs für einen Rollenofen zum Brennen keramischer Platten, von denen zwei schematisch angedeutet sind und wobei die Konizität der Rollen stark übertrieben gezeichnet ist; Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer mit Rillen ver sehenen Rolle; und in Fig. 3 eine Unteransicht eines plattenförmigen keramischen Brenngutes. In Fig. 1 sind zwei leicht konische Rollen l und 2 als Teil des Rollenteppichs eines Rollenofens zum Brennen flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes angedeutet, die von ausserhalb der seitlichen, nicht gezeichneten Begrenzungswände des Ofenkanals angetrieben werden. Die Konizität der Rollen ist übertrieben dargestellt. Sie liegt in der Grössenordnung von nur wenigen Winkelgraden. Das genügt, um das Brenngut, wiedergegeben als keramische Platten 3, 4, 5 und 6 nach innen und damit von den nicht gezeichneten seitlichen Begrenzungswänden des Ofenkanals fernzuhalten. Verstärkt wird der Führungseffekt, wenn in Weiterbildung der Erfindung nach Fig. 2 Rollen 21, bei denen es sich um zylindrische, aber auch um leicht konische Rollen handeln kann, eine senkrecht zu Achse 22 stehenden Reliefierung 23 aufweisen der nach Fig. 3 eine entsprechende Reliefierung 31 auf der auf der Rolle 21 aufliegenden Seite des plattenförmigen keramischen Brenngutes entspricht. Man kann ohne weiteres aus der Zeichnung erkennen, dass sich eine entsprechende ausgezeichnete Führung des plattenförmigen keramischen Brenngutes 32 auf der Rolle 21 ergeben muss. Mitunter genügt es, insbesondere bei Verwendung eines plattenförmigen Brenngutes in der Ausbildung nach Fig. 3 auf den Einsatz konischer Rollen zu verzichten und das Rollenbett nur auf im allgemeinen zylindrischen Rollen 21 in der Ausbildung nach Fig. 2 zu bilden. Ferner ist es selbstverständlich möglich, auch die konischen Rollen 1, 2 mit Rillen wie bei der Rolle 21 nach Fig. 2 zu versehen.

Claims: Patentansprüche 1. Rollenofen zum Brennen eines flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes, das von dem angetriebenen Rollenteppich des Rollenofens einschichtig und liegend durch den Ofenkanal hindurchgeführt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass über die Länge des Rollenteppichs in vorgegebenen Abständen einzelne Rollen oder Rollengruppen gegenüber den anderen Rollen des Rollenteppichs schneller oder langsamer angetrieben sind. 2. Rollenofen nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Abstände zwischen den schneller oder langsamer angetriebenen Rollen etwas kleiner als die Abmessungen des Brenngutes in Rollenlängsachse gewählt sind. 3. Rollenofen, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Teil der Rollen eine leichte Konizität aufweist und diese Rollen einzeln oder in Gruppen abwechselnd mit entgegengesetzt gerichteter Konizität den Rollenteppich bilden. 4. Rollenofen, insbesondere nach einem oder mehreren der vorliegenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass wenigstens ein Teil der Rollen auf wenigstens einem Teil ihrer Länge mit über ihren Umfang jeweils in sich geschlossenen Rillen versehen ist, die in Abstand und Tiefe Rillen einer auf der auf den Rollen aufliegenden Flachseite des flachen oder plattenförmigen Brenngutes vorgesehenen Parallelreliefierung entsprechen. 5. Im Rollenofen nach Anspruch 4 zu brennendes, flaches oder plattenförmiges Brenngut, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Tiefe der Rillen der Reliefierung auf der entsprechenden Flachseite des flachen oder plattenförmigen Brenngutes zwischen 5 X und 10 X, vorzugsweise 7,5 % der Brenngutdicke beträgt. 6. Brenngut nach Anspruch 5, dadurch g e k en n z ei c h ne t, dass die Reliefierung vier Rillen pro Zentimeter Breite des flachen oder plattenförmigen Brenngutes beträgt. 7. Rolle für einen Rollenofen nach Anspruch 4 zum Brennen von flachem oder plattenförmigen keramischen Brenngut nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Reliefierung der Rollen des Rollenofens ein kongruentes Abbild der Reliefierung des flachen oder plattenförmigen keramischen Brenngutes darstellt.

Inventors: BARD, MARTIN
Applicants: BUCHTAL GESELLSCHAFT MIT BESCHRANKTER HAFTUNG
Application year: 1985
Main classification: F27D3
IPC codes: F27D5, B65G39, F27B9, F27D3