Einfluss der Atmosphäre auf den Tunnelofenprozess

Bei der Ziegelherstellung kommt dem Brennprozess eine besondere Bedeutung zu. Er beeinflusst entscheidend die Qualität des Produktes und die Kosten des Gesamtprozesses. Für einen gleichförmigen Wärmeübergang ist neben der Strömungsvergleichmäßigung im Brennkanal auch die Schaffung einer gleichmäßigen Ofenatmosphäre für die Produktqualität wichtig.

Die Zusammensetzung der Gasatmosphäre ist vergleichsweise einfach aus der Art des Primärbrennstoffes und dessen Analysedaten zu ermitteln. Die gasförmigen Reaktionskomponenten dagegen sind aufgrund rohstoffbedingter Voraussetzungen bzw. thermischer Reaktionen in ihrer Art sehr vielfältig und in ihrem Umfang nicht unmittelbar aus den Rohstoffkenndaten abzuleiten. Bei den gasbildenden Rohstoffreaktionen entstehen beispielsweise durch Schwelprozesse Kohlenwasserstoffverbindungen. Diese beeinträchtigen den Brennkurvenverlauf und erfordern aufgrund ihres mit Schadstoffen behafteten Charakters eine Nachverbrennung. Außerdem können sie bei niedrigen Abgastemperaturen beispielsweise mit Ablagerungen bzw. Anbackungen einhergehen.

In bestimmten Temperaturabschnitten beeinträchtigen zudem rohstoffbedingte Zersetzungsreaktionen die Brennraumatmosphäre. Diese können beispielsweise mit der durch den Abbrand organischer Bestandteile entstehenden Kohlendioxidbildung parallel ablaufen bzw. auch gegenläufig sein. Die thermischen Auswirkungen auf den Brennprozess und emissionsrelevanten Einflüsse werden beschrieben, wobei auch die gegenseitige Beeinflussung thematisiert wird. Nicht zuletzt beeinflusst die Brennraumatmosphäre auch den Energieverbrauch.

Dipl.-Ing. E. Rimpel, Institut für Ziegelforschung e.V., Essen