Die Prinzipien, der Aufbau und die grundlegende Funktionsweise von Tunnelöfen wurden in der vorherigen Sitzung behandelt. Diese Sitzung konzentriert sich auf die Funktionsweise und Fehlerbehebung beim Brennen von Tonbausteinen in Tunnelöfen. Als Beispiel dient ein kohlebefeuerter Ofen.
I. Unterschiede
Tonziegel werden aus mineralarmer Erde mit hoher Plastizität und guten Hafteigenschaften hergestellt. Wasser lässt sich aus diesem Material nur schwer entfernen, wodurch die Ziegelrohlinge im Vergleich zu Schieferziegeln schwieriger zu trocknen sind. Zudem weisen sie eine geringere Festigkeit auf. Daher unterscheiden sich die zum Brennen von Tonziegeln verwendeten Tunnelöfen geringfügig. Die Stapelhöhe ist etwas geringer und die Vorwärmzone etwas länger (ca. 30–40 % der Gesamtlänge). Da der Feuchtigkeitsgehalt nasser Ziegelrohlinge ca. 13–20 % beträgt, empfiehlt sich die Verwendung eines Tunnelofens mit getrennten Trocknungs- und Sinterabschnitten.
II. Vorbereitung für den Schießbetrieb:
Lehmziegelrohlinge haben eine relativ geringe Festigkeit und einen etwas höheren Feuchtigkeitsgehalt, wodurch sie schwer zu trocknen sind. Deshalb ist beim Stapeln besondere Sorgfalt geboten. Wie das Sprichwort sagt: „Drei Teile Brennen, sieben Teile Stapeln.“ Entwickeln Sie beim Stapeln zunächst einen Stapelplan und ordnen Sie die Ziegel sinnvoll an; platzieren Sie sie in einem Gittermuster mit dichteren Rändern und spärlicheren Mitten. Wenn die Ziegel nicht richtig gestapelt werden, kann dies zu Feuchtigkeitskollaps, Stapelkollaps und schlechter Luftzirkulation führen, was den Brennvorgang erschwert und abnormale Bedingungen verursacht, wie z. B. dass sich das vordere Feuer nicht ausbreitet, das hintere Feuer nicht aufrechterhalten wird, das obere Feuer zu schnell ist, das untere Feuer zu langsam ist (das Feuer erreicht den Boden nicht) und das mittlere Feuer zu schnell ist, während die Seiten zu langsam sind (nicht in der Lage sind, gleichmäßig fortzuschreiten).
Voreinstellung der Temperaturkurve im Tunnelofen: Stellen Sie basierend auf den Funktionen der einzelnen Ofenabschnitte zunächst den Nulldruckpunkt ein. Die Vorwärmzone steht unter Unterdruck, die Brennzone unter Überdruck. Stellen Sie zunächst die Nulldruckpunkttemperatur ein, stellen Sie dann die Temperaturen für jede Ofenposition ein, zeichnen Sie das Temperaturdiagramm auf und installieren Sie Temperatursensoren an kritischen Stellen. Die Vorwärmzone (ungefähr Positionen 0–12), die Brennzone (Positionen 12–22) und die restliche Kühlzone können während des Prozesses alle mit den voreingestellten Temperaturen betrieben werden.
III. Wichtige Punkte für den Schießbetrieb
Zündsequenz: Starten Sie zunächst das Hauptgebläse (Luftstrom auf 30–50 % einstellen). Zünden Sie Holz und Kohle auf dem Ofenwagen an, regeln Sie den Temperaturanstieg auf ca. 1 °C pro Minute und steigern Sie die Temperatur langsam auf 200 °C. Sobald die Ofentemperatur 200 °C überschreitet, erhöhen Sie den Luftstrom leicht, um den Temperaturanstieg zu beschleunigen und die normale Brenntemperatur zu erreichen.
Brennvorgang: Die Temperaturen an allen Stellen gemäß der Temperaturkurve genau überwachen. Die Brenngeschwindigkeit für Tonziegel beträgt 3–5 Meter pro Stunde, für Schieferziegel 4–6 Meter pro Stunde. Unterschiedliche Rohstoffe, Stapelmethoden und Brennstoffmischungsverhältnisse beeinflussen die Brenngeschwindigkeit. Den Ofenwagen gemäß dem eingestellten Brennzyklus (z. B. 55 Minuten pro Wagen) gleichmäßig vorschieben und zügig beladen, um die Öffnungszeit der Ofentür zu minimieren. Der Ofendruck sollte möglichst stabil gehalten werden. (Vorwärmzone: Unterdruck –10 bis –50 Pa; Brennzone: leichter Überdruck 10–20 Pa). Bei normaler Druckeinstellung wird bei richtig eingestellter Luftklappe nur die Lüfterdrehzahl angepasst, um den Ofendruck zu regeln.
Temperaturregelung: Erhöhen Sie die Temperatur in der Vorwärmzone langsam um ca. 50–80 °C pro Meter, um eine schnelle Erwärmung und Rissbildung der Ziegel zu vermeiden. Achten Sie in der Brennzone auf die Brenndauer nach Erreichen der Zieltemperatur, um ein unvollständiges Brennen der Ziegel zu vermeiden. Sollten Temperaturschwankungen auftreten und die Dauer der konstanten Hochtemperatur nicht ausreichen, kann Kohle über den Ofendeckel nachgefüllt werden. Die Temperaturdifferenz sollte innerhalb von 10 °C liegen. Passen Sie in der Kühlzone die Lüftergeschwindigkeit des Kühlgebläses an, um Luftdruck und Luftstrom entsprechend der Temperatur der fertigen Ziegel beim Verlassen des Ofens zu steuern und so zu verhindern, dass durch schnelles Abkühlen Risse in den hochgebrannten Ziegeln entstehen.
Ofenausgangsprüfung: Überprüfen Sie das Aussehen der fertigen Ziegel, die den Ofen verlassen. Sie sollten eine einheitliche Farbe aufweisen. Untergebrannte Ziegel (niedrige Temperatur oder unzureichende Brenndauer bei hoher Temperatur, was zu einer hellen Farbe führt) können zum erneuten Brennen in den Ofen zurückgeführt werden. Übergebrannte Ziegel (hohe Temperatur führt zu Schmelzen und Verformung) sollten entfernt und entsorgt werden. Qualifizierte fertige Ziegel haben eine einheitliche Farbe und erzeugen beim Klopfen ein klares Geräusch. Sie können zur Verpackung und zum Transport zum Entladebereich geschickt werden.
IV. Typische Fehler und Methoden zur Fehlerbehebung beim Tunnelofenbetrieb
Die Temperatur im Brennraum steigt nicht: Die Brennsteine wurden nicht entsprechend ihrer Wärmeleistung gemischt, und der Brennstoff hat einen niedrigen Heizwert. Lösung bei unzureichender Mischung: Passen Sie das Mischungsverhältnis so an, dass die erforderliche Menge leicht überschritten wird. Eine Verstopfung des Brennraums (Ascheansammlung, eingestürzte Ziegelkörper) führt zu Sauerstoffmangel und damit zu einem unzureichenden Temperaturanstieg. Fehlerbehebung: Reinigen Sie den Feuerkanal, räumen Sie den Rauchabzug und entfernen Sie eingestürzte Rohlinge.
Ofenwagen blockiert während des Betriebs: Schienenverformung (verursacht durch thermische Ausdehnung und Kontraktion). Methode zur Fehlerbehebung: Messen Sie die Ebenheit und den Abstand der Schienen (Toleranz ≤ 2 mm) und korrigieren oder ersetzen Sie die Schienen. Ofenwagenräder blockieren: Methode zur Fehlerbehebung: Überprüfen Sie nach jedem Entladen der fertigen Ziegel die Räder und tragen Sie ein hochtemperaturbeständiges Schmieröl auf. Oberflächenausblühungen an fertigen Ziegeln (weißer Reif): „Ein zu hoher Schwefelgehalt im Ziegelkörper führt zur Bildung von Sulfatkristallen. Methode zur Fehlerbehebung: Passen Sie das Rohstoffverhältnis an und verwenden Sie schwefelarme Rohstoffe. Zu hoher Schwefelgehalt in der Kohle. Methode zur Fehlerbehebung: Erhöhen Sie das Abgasvolumen in der Vorwärmzone, wenn die Temperatur ca. 600 °C erreicht, um den freigesetzten Schwefeldampf abzulassen.“
V. Wartung und Inspektion
Tägliche Inspektion: Überprüfen Sie, ob sich die Ofentür normal öffnet und schließt, ob die Dichtung den Anforderungen entspricht und ob der Ofenwagen nach dem Entladen der Ziegel beschädigt ist. Überprüfen Sie die Ofenwagenräder auf ihre normale Funktion, tragen Sie Hochtemperatur-Schmieröl auf jedes Rad auf und prüfen Sie, ob die Temperaturüberwachungsleitungen beschädigt sind, die Verbindungen sicher sind und die Funktionen normal funktionieren.
Wöchentliche Wartung: Schmieröl in den Lüfter geben, Riemenspannung prüfen und alle Schrauben fest anziehen. Schmieröl in den Transferwagen und die Oberwagenmaschine geben. Alle Komponenten auf einwandfreie Funktion prüfen. Schienenprüfung: Aufgrund der starken Temperaturunterschiede im Ofen können sich die Schienen durch Wärmeausdehnung und -kontraktion lösen. Prüfen Sie, ob die Schienenköpfe und die Abstände zwischen den Transferwagen normal sind.
Monatliche Inspektion: Untersuchen Sie den Ofenkörper auf Risse, überprüfen Sie den Zustand der feuerfesten Steine und Ofenwände und kalibrieren Sie die Temperaturerfassungsgeräte (Fehler <5 °C).
Vierteljährliche Wartung: Entfernen Sie Ablagerungen aus dem Ofendurchgang, reinigen Sie die Rauch- und Luftkanäle, überprüfen Sie den Dichtungszustand der Dehnungsfugen an allen Stellen, prüfen Sie das Ofendach und den Ofenkörper auf Defekte und überprüfen Sie die Umwälzeinrichtung und das Temperaturkontrollsystem usw.
VI. Umweltschutz und Sicherheit
Tunnelöfen sind wärmetechnische Öfen, und insbesondere bei kohlebefeuerten Tunnelöfen muss die Rauchgasbehandlung mit Nasselektrofiltern zur Entschwefelung und Entstickung ausgestattet sein, um sicherzustellen, dass das emittierte Rauchgas die Emissionsstandards erfüllt.
Abwärmenutzung: Heiße Luft aus der Kühlzone wird über Rohrleitungen in die Vorwärmzone oder den Trockenbereich geleitet, um nasse Ziegelrohlinge zu trocknen. Durch die Abwärmenutzung kann der Energieverbrauch um ca. 20 % gesenkt werden.
Sichere Produktion: Gasbefeuerte Tunnelöfen müssen mit Gasdetektoren ausgestattet sein, um Explosionen zu verhindern. Kohlebefeuerte Tunnelöfen müssen mit Kohlenmonoxiddetektoren ausgestattet sein, insbesondere während der Ofenzündung, um Explosionen und Vergiftungen zu verhindern. Die Einhaltung der Betriebsanweisungen ist für eine sichere Produktion unerlässlich.
Veröffentlichungszeit: 16. Juni 2025