Schnellbrand

Unter einem Schnellbrand versteht man einen zeitlich reduzierten Brennvorgang, der den finalen Hartbrand eines keramischen Geschirrs erheblich verkürzt. Werbewirksam werden solche modernen Brenntechniken von manchen Herstellern auch gerne als "ECO-Brand" oder "Öko-Brand"  mit besonders umweltverträglichen Merkmalen dargestellt. Die Umweltbilanz im Ganzen und die Auswirkungen auf Haltbarkeit und Langlebigkeit des Geschirrs sind statistisch noch nicht erfasst und dürfen daher angezweifelt werden. Schneller bedeutet nämlich immer die Komprimierung von Zeit - und das ist nicht immer gut - wie es schon jeder Bäcker weiß.

Hochgeschwindigkeitsbrenner, für die ein Vordruck von etwa 70 mbar notwendig ist, werden in Schnellbrandöfen für den Glattbrand von Porzellan eingesetzt. Die Durchlaufzeit für diesen Brennprozess beträgt 3 Stunden. Die Brenner sind in den Seitenwänden nur oberhalb der Ware installiert, das Brenngut befindet sich darunter auf einem Wagenplateau. Solche Schnellbrandöfen haben eine Nutzbreite von 0,7 m bis 0,8 m und eine Nutzhöhe von 0,35 m, angepasst an die maximale Kannenhöhe.

Schnellbrand-Ofenanlagen verfügen über eine indirekte Kühlung, Verbrennungsluftvorwärmung und eine Atmosphärenregelung mit Zirkonoxidsonden. Durch diese Maßnahmen in Verbindung mit einer leichten Wagenisolierung sowie einem modernen Prozessleitsystem sind solche Anlagen die Antwort auf die aktuellen Anforderungen im Hinblick auf Energieeffizienz. 

Die Reinigungszone

Rund 1/3 des Temperaturauftriebes eines Schnellbrandofens nimmt die sog. Reinigungszone in Anspruch. Der Aufheizprozess mit Temperaturen von 950 °C bis 1.150 °C geschieht in stark oxidierender Brennatmosphäre mit ca. 8% Sauerstoffgehalt. Damit wird sichergestellt, dass organische Bestandteile und eingelagerte Kohlenstoffpartikel aus dem Scherben und aus der Glasur ausgebrannt werden. In diesem Bereich darf die Glasur noch nicht geschlossen sein, d.h. sich noch keine Schmelzphase gebildet haben, damit die genannten Entgasungsprozesse ungehindert ablaufen können. Hierzu gehören auch Entsäuerungsprozesse von evtl. eingebrachten Carbonaten. 

Die Reduktionszone

Direkt nach der Reinigungszone beginnt die Reduktionszone, die sich knapp unterhalb der Maximaltemperatur des Schnellbrandofens bewegt. In dieser Zone herrscht ein Sauerstoffmangel mit einem durchschnittlichen CO-Gehalt von 2% und - je nach verwendetem Brennstoff - ein entsprechender H2-Gehalt (ca. 3%). Der Eisengehalt (ca. 0,4% -0,8%) im Kaolin und Bindeton wird von Fe2 O3 zu FeO reduziert, wodurch man eine bläulich weiße Färbung des Porzellans erhält. Würde man in diesem Bereich oxidierend brennen, würde das Porzellan mit Blasen und Pickeln beschlagen. 

Die Hartbrandzone

Nach der Reduktionszone wird das Porzellan in der Maximaltemperaturzone in eine leicht oxidierende Brennzone überführt.

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