DE331924C - Verfahren zum Erhitzen bzw. Brennen von gegen Oxydation empfindlichen Koerpern, wie Eisen, Stahl, Porzellan u. dgl. - Google Patents

Description

• Verfahren zuni Erhitzen bzw. Brennen von gegen Oxydation empfindlichen Körpern, wie Eisen, Stahl, Porzellan u. dgl. Beim Erhitzen, z. B. von Eisen oder Stahl, und beim Brennen, z. B. von Porzellan, spielt die Fernhaltung einer Oxydation eine große Rolle, sei es, um einen Abbrand und auch eine Beeinträchtigung der Güte des Eisens oder Stahles, sei es, um ein Mißfarbigwerden des Porzellans zu verhüten. Die Oxydation erfolgt dabei nicht allein durch den Sauerstoff der Luft, sondern auch durch Kohlensäure und Wasserdampf. Beim Eisen und Stahl findet nicht nur ein Angriff auf das Eisen selbst statt, sondern auch ein solcher auf die für die Güte wichtigen Bestandteile, wie das Silizium, Kohlenstoff und Mangan. - Beim Brennen von Porzellan zeigt sich diese Oxydationswirkung in Gestalt einer Gelbfärbung durch Eisenoxyd, die das Enderzeugnis fleckig und mißfarbig macht.
• Zur Vermeidung derartiger Oxydationserscheinungen ist man bisher in .der Weise vorgegangen, daß man bei der Erhitzung nach Möglichk "eit einen Überschuß an Sauerstoff vermieden hat; da natürlich ein genaues Innehalten der Bedingungen für die vollständige Verbrennung praktisch nicht möglich ist, so mußte man immer mit einem entsprechenden Luftmangel oder Gasüberschuß- arbeiten, worunter die Wirtschaftlichkeit der Feuerungsanlage außerordentlich litt, ganz abgesehen von anderen praktischen Nachteilen. Beim Brennen von Porzellan. macht sich dieses sogenannte schmauchende Feuer durch starkes Rauchen der Kamine bemerkbar, wobei die rußige Flamme oft zum Kamin herausschlägt, womit auch noch eine Verschlechterung ° der Atmosphäre und Belästigung der Umgebung bedingt ist.
• Nach der Erfindung soll beim Erhitzen derartiger gegen Oxydation empfindlicher Stoffe eine Führung der Beheizung mit dem praktisch erreichbaren höchsten Wirkungsgrad ermöglicht werden,-ohne daß eine Oxydation .der zu erhitzenden, zu glühenden oder zu brennenden Stoffe eintritt, indem in unmittelbarer Umgebung dieser Körper eine reduzierende Atmosphäre "aufrechterhalten wird, und zwar indem die betreffenden Körper in inniger Berührung mit Kohlenstoff der Erwärmung unterworfen werden." In dem Falle, daß es sich z. B. bei Vorwärmöfen für Blöcke u. dgl. um Gegenstände handelt, die erhebliche Abmessungen besitzen und auch sonst eine Sonderbehandlung erfahren können, werden .diese mit einer schützenden Schicht .von Graphit und Ton überzogen, während bei kleineren Gegenständen, z. B. Stäben, die auf der Herdsohle liegen, diese mit gepulvertem Graphit oder zerkleinerten Kohlenstoffsteinen bedeckt wird; an Stelle des Graphits kann auch ausgeglühter Koks verwendet werden, ,da der Kohlenstoff beim Glühen des. Kokses in eine sehr schwer verbrennliche Form übergeht; damit ist eine chemische Einwirkung des Kohlenstoffs auf Eisen und Stahl praktisch ausgeschlossen. Die Kokspulverschicht kann so dicht sein, daß die Stäbe zum Teil darin eingebettet liegen; dadurch wird dang auch der bisher übliche Belag des Herdes derartiger Öfen mit Sand ersetzt, der mit den sich bildenden Eisenoxyden verschmilzt und als Silikat abfließt.

  Bei dem Erhitzen der Rohrstreifen auf

  Schweig-vor -tder,; Rohrwalze, wo die

  Schweißun-,,'d Formgebung zugleich .er-

  folgt, tritt heute ern starker Abbrand auf, der

  auf Qualität und Ausbringen sehr ungünstig einwirkt. Das Belegen der Ofensohle und das Einstreuen von geglühtem Kohlenstoff, der nicht kohlend wirken, sondern nur gegen Oxydation schützen soll, verhindert den starlcen Abbrand und erhöht das Ausbringen und die Qualität. Die auf Sch@,veißhitze gebrachten Rohrstreifen sollen von Schweißöfen bis zur Walze in einer reduzierend wirkenden Gasatmosphäre bleiben, damit kein Walzsinter oder Oxyd die Schweißung verschlechtert.
• Eine ganz vorzügliche Durchführung des Leitgedankens der Erfindung ist beim Brennen von Porzellan bzw. allen Körpern, die in Kapseln gebrannt zu werden pflegen, möglich. Hier wird bei im übrigen rein nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten betriebener Feuerung innerhalb der Kapseln die erforderliche reduzierende Atmosphäre erzeugt, indem in jede Kapsel eine gewisse Menge Kohlenstoff, z. B. in Form von Holzkohle, die bei normaler Temperatur, ungefähr q.50° C,. hergestellt ist, zugegeben wird; dieser ins Glühen geratende Kohlenstoff verzehrt den Sauerstoff und sorgt dafür, daß in der Kapsel stets eine reduzierende Atmosphäre herrscht. Die Gasmenge in der Kapsel oder dem Glühfaß stellt sich je nach der Temperatur mit dem leicht reagierbaren Kohlenstoff in ein Gleichgewicht ein, wie es nach B o u d u a r d bekannt geworden ist: O, : C : CO (C02). Die Behälter, wie Kapsel oder Glühfaß, müssen einigermaßen dicht sein, damit die oxydierend wirkenden' Feuergase nicht ungehindert Zutritt zu dem Gut haben.
• Das Verfahren unterscheidet sich zunächst nach Aufgabe und Zweck eindeutig von denjenigen Verfahren, bei -denen Eisen oder Stahl in kohlenstoffabgebenden Körpern zwecks höherer Kohlung geglüht wird; deshalb werden hier Stoffe genommen, die von vornherein schlecht kohlend wirken, und diese Eigenschaft wird =durch planmäßige Vorbereitung noch erhöht. Es ist schon für das Ausglühen von Draht und anderen Eisengegenständen -vorgeschlagen, die Oxydation und damit Entstehung von Glühspan zu verhindern, bei welcher Gelegenheit die Nachbarschaft von Kohlenstoff erwähnt worden ist. Angesichts des Umstandes jedoch, daß dort diese Wirkung einer Kohlensäureatmosphäre zugeschrieben wird, soll ausdrücklich eine solche erzeugt werden. Nun ist aber Kohlensäure bei den hier in Betracht kommenden hohen Temperaturen nicht einmal indifferent, sondern wirkt im Gegenteil oxydierend, worauf auch eine ganze Anzahl in der Praxis beobachteter Erscheinungen zurückgehen. Für das Brennen von ziegelähnlichen Körpern aus Korund oder Diamantstaub hat man eine Einhüllung in Kohlenstoff vorgeschlagen, um auf diese Weise` ein Verbrennen des in den Füllstoffen enthaltenen Kohlenstoffs zu vermeiden. Soweit es sich nach dem vorliegenden Verfahren um das Brennen von Porzellan handelt, kommen aber Stoffe, die brennbare Kohlenstoffe enthalten könnten, überhaupt nicht in Frage, sondern nur solche Stoffe, die wie Eisen durch Oxydation färbend auf das Porzellan einwirken könnten.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCRE:. i. Verfahren zum Erhitzen bzw. Brennen von gegen Oxydation empfindlichen Körpern, wie Eisen, Stahl, Porzellan u. dgl., dadurch gekennzeichnet, d.aß die Befeuerung mit dem praktisch möglichen Wirkungsgrad, d. h. ohne Gasüberschuß (Luftmangel), durchgeführt wird, indem in unmittelbarer Umgebung der zu erhitzenden Körper durch deren innige Berührung mit Kohlenstoff eine reduzierende, d. h. auch von Kohlensäure freie Atmosphäre aufrechterhalten wird, zu welchem Zweck bei Eisen Kohlenstoff in einer derartigen Form (Graphit, Kohlenstoffsteine oder ausgeglühter Koks) benutzt wird, daß eine Kohlung des Eisens praktisch nicht eintritt. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zu erhitzenden Körper (Eisen- oder Stahlblöcke) eigens mit einer Schutzschicht aus Graphit und Ton umgeben werden. 3. Verfahren nach Anspruch i zum Brennen von Porzellan u. dgl., das in Kapseln gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kapseln jeweilig eine gewisse Menge Kohlenstoff, z. B. bei normaler Temperatur hergestellte Holzkohle, aufgegeben wird.