Seramik Fırınlar

SERAMİK FIRINLARI

Seramik oluşumunda en önemli aşama olan pişirilmenin içinde gerçekleştirildiği fırınlar, çeşitli sınıflara ayrılırlar. Bu ayrıma şu özellikler göz önünde tutulur: Fırının çalışma prensibi, fırın şekli, pişmeyi sağlayan ateşin durumu ve yakıtın türü. Seramik fırınlarını sınıflandırırken, onların çalışma prensiplerinden yola çıkılır ve iki büyük grup altında toplanır: Periyodik (aralıklı) çalışmanlar ve Kontinü (sürekli) çalışanlar. Periyodik çalışan fırınlara pişecek malzeme doldurulur, pişirilir, soğutulur ve boşaltılır. Bu işlemler bittikten sonra fırın ancak ikinci bir pişirime hazırdır.

Kamara Fırın:

Başlangıçta ilkel kamara fırınlarda ateş tabanda yanar, malın arasından geçerek üstten bacaya ulaşırdı. Tavanları ya düz ya da çatı şeklindeydi. Sonradan ateşlemenin yanlarda, baca çekişlerinin tabanda olduğu, dikdörtgen biçimli, tavanları kerem şeklinde olan fırınlar yapılmıştır. Kemerin yükünü oldukça kalın örülmüş yan duvarlar taşır. Dış duvarlar, demir konstrüksiyonlar ile deforme olmamaları için iyice sıkılır 

Yakıt olarak; kömür, gaz ve petrol kullanılır. Yanma gazları bacaya tabandan geçerek ulaştıklarından, ateş malların arasında dolaşır.

Refrakter (ateşe dayanıklı) malzemelerin pişirildiği kamara fırınlar 40-80 m, setçini için ise 80-150 m hacmine kadar çıkabilirler

Kontinü çalışan fırınlarda, pişme sıcaklığı sürekli sağlandığından, fırının belli bir bölgesi sürekli sıcaktır. Pişecek olan mallar, bu sıcaklıkla karşılaştıkça pişerler. Bu durumda fırını söndürmeye gerek olmadan doldurma ve boşaltma işlemleri sürer.

Ayrıca fırınlarda, malı pişirecek olan ateşin malla direkt veya indirekt teması ve ateşin hareketli veya sabit oluşuna göre de ayırım yapılmaktadır.

Elektrikli Kamara Fırınlar:

Günümüzde hemen her türlü işletmelerde, atölyelerde, okullarda, laboratuvarlarda kullanılan bir fırın türüdür.

Fırındaki pişirme sıcaklığını üzerlerinden elektrik akımı geçirilen özel rezistans telleri sağlar. Atmosfer olarak temiz bir yanma atmosferi vardır. Yakıtın çıkardığı herhangi bir duman söz konusu olmadığından, baca yerine yalnızca havalandırma delikleri vardır. Pişecek olan mallar elektrikli kamara fırınların içine direkt olarak yerleştirilebildiği gibi, dışarıda doldurulan arabalar aracılığı ile de sokulabilirler.

Tür periyodik çalışan fırınlarda, yanma sürekliliğinin zaman zaman zorunlu olarak kesilmesi sonucu bazı kayıplar ortaya çıkar. Bu kayıplar; insan gücü, enerji, zaman kayıplarıdır.

Tünel Fırın:

 Tünel fırınlardaki kanal düz olarak uzanır ve genellikle 20-200 m arasında olabilir. Fırın içinde pişecek malları ateş bölgesinde geçirerek taşımayı tünel fırın arabaları yaparlar. Diğer taşıma araçları, fırın boyu ve kesiti küçük olduğu hallerde kullanılan, fırın içinde kayarak ilerleyen ateşe dayanıklı plakalardır. Genellikle küçük kesitli tüne fırınlar çok kanallı olarak yapılırlar ve pasaj fırın adını alırlar. Süratli, verimli ve ekonomik oluşları nedeni ile pişirmede büyük aşamalar getirmişlerdir. En çok pişirilen mallar arasında duvar karoları, elektro porselenler, özel seramik ürünleri vardır.

Pasaj fırınlarda kanalların birbirine çok yakın olması nedeni ile sıcaklık kayıpları azdır. Kanalların beslenmesi aynı yönden yapılabildiği gibi, çoğu zaman karşılıklı olarak da yapılabilir. Böylelikle birinin soğuma bölgesi, diğerinin ilk ısınma bölgesine çakışarak büyük sıcaklık tasarrufu sağlanır. 

Tünel fırınlar ayrıca, direkt ve indirekt ısıtılmalarına göre de adlandırılabilirler. Direkt ısıtmada, sıcaklık kaynağının önünde herhangi bir engel yoktur. Kullanılan yakıtın türüne göre, ateş ya malların arasında dolaşır veya elektrikli tünel fırınlarda olduğu gibi yanlarda, mallardan belli bir uzaklıkta yanar. Direkt ısıtılan fırınlarda sıcaklık dağılımı daha kolay olduğundan, fırınların tünel genişlikleri 3,50 m, yükseklikleri ise 2,20 m dolayında olabilmektedir.

 Fırını oluşturan üç önemli bölgeden “ön ısıtma bölgesi” (A), fırının girişinde. Bulunur ve yanma bölgesinde oluşan sıcak gazların buraya yöneltilmesi ile ısıtılır. İyi ısıtılmayan mallar pişme hatalarına yol açar. “Ateş bölgesi” (B), fırının ortasında bulunur ve mal burada en yüksek sıcaklığa erişerek pişer. “Soğuma bölgesi” (C) ise, fırının ateş bölgesinin sonunda başlayıp, çıkışa kadar olan bölgesidir. Buradan kazanılan sıcak hava, yanma havasının ısıtılması, kurutulma odaları vb. için kullanılabilir.