Égetés egyszerű kemencében
Elektromos kemence égetése Kiln-Sitterrel vagy kézi kapcsolókkal: a gúlák kiválasztása, elhelyezése és leolvasása, valamint a zsengélés és a mázas égetés közzétett égetési programjai.
Az útmutató a hőmérséklet szerinti égetéshez jelenik meg, ahogy a Beállítások oldalon megadta.
Gúlák: mit mérnek
Elsősorban a kemencéje saját kezelési útmutatóját kövesse. Ez az útmutató azt gyűjti össze, amit a gúla- és kemencegyártók az egyszerű elektromos kemencékről közzétesznek; nem helyettesíti a kemencetípusára vonatkozó utasításokat, és ahol a kettő eltér, a kezelési útmutató az irányadó.
A hőfokjelző gúla szabványosított kerámiaporból készült kicsi, karcsú gúla. Ha elég hőt kapott, meglágyul, és mindig ugyanúgy, megismételhető módon lehajlik. A gúlákat az áru mellé állítja a kemencében, és azt olvassa le, mennyire hajlottak meg.
A gúlák a felvett hőmennyiséget mérik, vagyis a hőmérséklet és az idő együttes hatását. Az Orton, a vezető amerikai gúlagyártó szavaival: „A gúlák nem csak a hőmérsékletet mérik.” A lassan hevített gúla alacsonyabb hőmérsékleten hajlik meg, mint a gyorsan hevített, és a máz is ugyanígy viselkedik. Ezért az Orton minden gúla hőmérsékletét az égetés utolsó 100 °C (180 °F) emelkedése alatti, megadott felfűtési sebességre adja meg. Amint egy gúla mozogni kezd, szűk tartományon belül hajlik le: ez a tartomány „általában kevesebb, mint 40° F” (22 °C).
Gúlaszámok
A gúlaszámok a legalacsonyabb hőfokú 022-estől a 42-esig tartanak. A szám elején álló nulla az alacsonyabb hőfokú sorozatot jelöli, és „nullának” kell olvasni: a 06-os („nulla hatos”) gúla alacsonyabb hőfokú, mint a 04-es, és a 01-es gúlának kevesebb hő kell, mint az 1-esnek. Az Orton figyelmeztet: fontos, hogy a két sorozatot ne keverje össze. Nagy a különbség: a 06-os gúla több mint 220 °C (400 °F) értékkel alacsonyabb hőmérsékleten hajlik meg, mint a 6-os.
| Tartomány | Gúlák | Hőmérséklet | Szokásos felhasználás |
|---|---|---|---|
| Alacsony tüzű | 06–04 | 998–1063 °C (1828–1945 °F) | Fazekasáru mázai; zsengélés |
| Közepes tüzű | 5–6 | 1186–1222 °C (2167–2232 °F) | Kőagyag és porcelán elektromos kemencében |
| Magas tüzű | 9–10 | 1260–1285 °C (2300–2345 °F) | Főleg gázkemencében égetett kőagyag és porcelán |
Az Egyesült Királyságban, Európában, Ausztráliában és Új-Zélandon a forgalmazók gyakran gúla helyett °C-ban adják meg a hőmérsékletet: keresse meg a legközelebbi gúlát az alábbi táblázatban, és erősítse meg egy ellenőrző gúlával. A Seger- és a Staffordshire-gúlákról, a régebbi európai sorozatokról nem kellene feltételezni, hogy a számaik megegyeznek az Ortonéival, ezért ez az útmutató Orton-gúlákat használ.
A hőntartás növeli a felvett hőmennyiséget
A hőntartás (angol forrásokban soak néven is) egy ideig egy hőmérsékleten tartja a kemencét. Mivel a gúlák a felvett hőmennyiséget mérik, a csúcson beiktatott hőntartás helyettesítheti a magasabb csúcshőmérsékletet. Az Orton a következő hozzávetőleges megfeleléseket adja meg:
| Hőntartás | Nagyjából ugyanannyi felvett hőmennyiség, mint |
|---|---|
| Körülbelül 20 perc | 10 °C (18 °F) értékkel magasabb csúcshőmérséklet |
| 40–60 perc | 20 °C (36 °F) értékkel magasabb csúcshőmérséklet |
| Körülbelül 2 óra | 30 °C (54 °F) értékkel magasabb csúcshőmérséklet |
| 4–6 óra | Elég ahhoz, hogy egy kettővel magasabb hőfokú gúla meghajoljon |
Az Orton hozzáteszi, hogy az 1–2 órás hőntartás „elég lehet ahhoz, hogy a következő, magasabb számú gúla deformálódjon”.
A hőntartásnak tehát mindig ára van: ha beiktat egyet, számítson rá, hogy a gúlák jobban meghajlanak, és ennek megfelelően csökkentse a csúcshőmérsékletet.
A gúlák fajtái
Az Orton négyféle gúlát gyárt. Kettő az égetőlapon áll, és azt mutatja, mennyi hőt kapott az áru; kettő a Kiln-Sitterbe (gúlás lekapcsolóba) való.
| Fajta | Mire való | Hogyan áll |
|---|---|---|
| Önálló (állvány nélkül álló) | Ellenőrző gúla az égetőlapon | A beépített talp adja meg a magasságot, 1¾ hüvelyk (44 mm), és a 8°-os dőlést; nem kell hozzá tartó |
| Nagy | Ellenőrző gúla az égetőlapon | Gúlatartóba vagy agyaglepénybe állítva úgy, hogy pontosan 2 hüvelyk (51 mm) álljon ki, a függőlegestől 8°-ban megdöntve |
| Kis (junior) | Kiln-Sitter | Keresztben fekszik a Kiln-Sitter támaszain; égetőlapra állítva 15/16 hüvelyk (24 mm) állna ki belőle |
| Rúd | Kiln-Sitter | Ugyanabból a porból készül, mint a kis gúlák, egyenletes rúd alakban |
A magasság számít: egy nagy gúla magasságában ¼ hüvelyk (6 mm) eltérés „a hajlásban több mint fél gúlányi különbséget okozhat”. A gúlák nem romlanak meg, nem öregszenek, és a nedves tárolás sem árt nekik.
A „6-os gúla” a gyakorlatban
A táblázat szerint az önálló 6-os gúla 1222 °C (2232 °F) hőmérsékleten hajlik meg, de csak akkor, ha az utolsó 100 °C (180 °F) emelkedés 60 °C/h (108 °F/h) sebességgel történik. Ha a hőmérséklet 150 °C/h (270 °F/h) sebességgel emelkedik, ugyanez a gúla 1243 °C (2269 °F) hőmérsékleten hajlik meg. A valódi kemencék ettől is eltérnek: a Digitalfire beszámolója szerint „A legtöbb kemence 2200°F-on éri el a 6-os gúlát, nem 2232°F-on”. A „6-os gúla” tehát azt jelenti, hogy az áru annyi hőmennyiséget vett fel, amennyi egy 6-os gúlát meghajlít, bármit mutatott is akkor a hőmérő.
Ha hőmérséklet szerint éget, minden égetés vége legyen ugyanolyan: ugyanaz az utolsó felfűtési sebesség, ugyanaz a csúcshőmérséklet és ugyanaz a hőntartás. Így az a máz, amely egyszer bevált, újra be fog válni.
A gúlatáblázat
Ezek az adatok az Orton önálló gúlákra vonatkozó gúlatáblázatából (©2001) származnak. Azt az oszlopot válassza, amelyik annak felel meg, milyen gyorsan emelkedett a kemencéje hőmérséklete az utolsó 100 °C (180 °F) emelkedés során. Az Orton ökölszabálya: gyors égetéshez a 150 °C/h (270 °F/h) oszlop, közepeshez a 60 °C/h (108 °F/h) oszlop, lassúhoz a 15 °C/h (27 °F/h) oszlop. A felfűtési sebesség kiszámításához ossza el a hőmérséklet-emelkedést az eltelt órák számával: az a kemence, amelynek hőmérséklete 3 óra alatt 500 °C (900 °F) értékkel emelkedik, körülbelül 167 °C/h (300 °F/h) sebességgel fűt.
| Gúla | Lassú, 15 °C/h (27 °F/h) | Közepes, 60 °C/h (108 °F/h) | Gyors, 150 °C/h (270 °F/h) |
|---|---|---|---|
| 022 | – | 586 °C (1087 °F) | 590 °C (1094 °F) |
| 018 | – | 715 °C (1319 °F) | 734 °C (1353 °F) |
| 015 | – | 791 °C (1456 °F) | 818 °C (1504 °F) |
| 010 | 891 °C (1636 °F) | 903 °C (1657 °F) | 915 °C (1679 °F) |
| 08 | 922 °C (1692 °F) | 942 °C (1728 °F) | 956 °C (1753 °F) |
| 07 | – | 976 °C (1789 °F) | 987 °C (1809 °F) |
| 06 | 981 °C (1798 °F) | 998 °C (1828 °F) | 1013 °C (1855 °F) |
| 05 | 1021 °C (1870 °F) | 1031 °C (1888 °F) | 1044 °C (1911 °F) |
| 04 | 1046 °C (1915 °F) | 1063 °C (1945 °F) | 1077 °C (1971 °F) |
| 03 | 1071 °C (1960 °F) | 1086 °C (1987 °F) | 1104 °C (2019 °F) |
| 02 | – | 1102 °C (2016 °F) | 1122 °C (2052 °F) |
| 01 | 1093 °C (1999 °F) | 1119 °C (2046 °F) | 1138 °C (2080 °F) |
| 1 | 1109 °C (2028 °F) | 1137 °C (2079 °F) | 1154 °C (2109 °F) |
| 4 | 1141 °C (2086 °F) | 1162 °C (2124 °F) | 1183 °C (2161 °F) |
| 5 | 1159 °C (2118 °F) | 1186 °C (2167 °F) | 1207 °C (2205 °F) |
| 6 | 1185 °C (2165 °F) | 1222 °C (2232 °F) | 1243 °C (2269 °F) |
| 7 | 1201 °C (2194 °F) | 1239 °C (2262 °F) | 1257 °C (2295 °F) |
| 8 | 1211 °C (2212 °F) | 1249 °C (2280 °F) | 1271 °C (2320 °F) |
| 9 | 1224 °C (2235 °F) | 1260 °C (2300 °F) | 1280 °C (2336 °F) |
| 10 | 1251 °C (2284 °F) | 1285 °C (2345 °F) | 1305 °C (2381 °F) |
A gondolatjel olyan adatot jelöl, amelyet ide nem vettünk át; ezt az Orton teljes táblázatában találja.
A nagy gúlák néhány fokon belül ugyanezeket az értékeket mutatják: egy nagy 6-os gúla 60 °C/h (108 °F/h) sebességnél 1220 °C (2228 °F) hőmérsékleten hajlik meg. A kis gúlák, amilyeneket a Kiln-Sitterben használnak, csak 300 °C/h (540 °F/h) sebességre szerepelnek a táblázatban, ezért a táblázat a kis 6-os gúlára 1255 °C (2291 °F) értéket ad. Ez nem az a hőmérséklet, amelyen a Kiln-Sitter lekapcsolja a kemencét. A Kiln-Sitterben lévő gúla dolga az, hogy egyezzen az égetőlapon álló gúlával, és a végső szó az égetőlapon álló gúláé.
Két figyelmeztetés. Az Orton 2019-es füzete a 06-os gúlára gyors felfűtésnél 1024 °C (1875 °F) értéket ad, de a táblázat és az Orton GYIK-oldala is 1013 °C (1855 °F) értéket közöl; itt ezt használjuk. A Dawson Kiln-Sitter kezelési útmutatójának végén lévő, nagy gúlákra vonatkozó táblázatban pedig másolási hibák vannak (benne az 5-ös gúla magasabb hőfokú, mint a 6-os), ezért ne használja.
Égetés hőmérséklet szerint
A vezérlővel ellátott kemence a beállított hőmérsékletre éget, amelyet a fal közelében elhelyezett hőelem mér. Az Egyesült Királyságban, Európában, Ausztráliában és Új-Zélandon a forgalmazók gyakran gúla helyett égetési hőmérsékletet adnak meg.
A hőmérséklet önmagában nem mondja meg, mennyire égett ki az áru. A mázak a gúlákhoz hasonlóan a felvett hőmennyiségre reagálnak: ugyanaz a csúcshőmérséklet lassú felfűtés vagy hőntartás után erősebb, gyors felfűtés után gyengébb égetésnek felel meg. Az Orton táblázata megmutatja, mekkora ez a hatás: a 6-os gúla 15 °C/h (27 °F/h) sebességű felfűtésnél 1185 °C (2165 °F), 150 °C/h (270 °F/h) sebességű felfűtésnél pedig 1243 °C (2269 °F) hőmérsékleten hajlik meg. Egy égetési hőmérséklet tehát azt jelenti, hogy ezt a hőmérsékletet megadott felfűtési sebességgel érik el, a gyártó által megadott esetleges hőntartással együtt.
Ha egy recept ehelyett gúlát ad meg, keresse meg a fenti táblázatban, abban az oszlopban, amely a kemencéje égetés végi felfűtési sebességének felel meg. A hőntartás is növeli a felvett hőmennyiséget: erről fent, A hőntartás növeli a felvett hőmennyiséget című részben olvashat.
A hőelem a fal melletti levegő hőmérsékletét méri, nem az áruét. Ha az égetések a kelleténél erősebbek vagy gyengébbek lesznek, a vezérlő kezelési útmutatója elmagyarázza a korrekció (offset) beállítását, amely helyesbíti a mért értéket.
Zsengélés
A zsengélés (brit angolul biscuit) az első, alacsonyabb hőfokú égetés, amely a száraz agyagból kemény, porózus, mázazásra kész árut csinál. Általában 06–04-es gúlára égetik, ez az Orton táblázatában 998–1063 °C (1828–1945 °F); a brit fazekasok gyakran 1000 °C (1832 °F) körül égetnek, a 06-os gúla közelében. A zsengélt áru maradjon porózus, porozitása „általában több mint 15%” legyen (Digitalfire), hogy kiszívja a vizet a mázból. A túl alacsony hőfokon zsengélt áru túl vastagon veszi fel a mázat, amely aztán megreped és összehúzódik (szigetekbe húzódik vissza, csupaszon hagyva az agyagot). Az alulzsengélt áru ráadásul „a mázas égetés alatt tovább zsugorodik”, ami rontja a máz illeszkedését. A berakás nem kényes: a darabok összeérhetnek, a fedők a saját edényükön égethetők, a tálak pedig peremmel egymásnak fordítva kerülnek be, nem egymásba rakva.
Miért lassú az eleje
A víz gőzzé válva több mint ezerszeresére tágul, ezért a nedves árut lassan kell kiszárítani. Az L&L és az Orton azt tanácsolja, hogy „1500°F (815°C) alatt különös gondot kellene fordítani a massza egyenletes felmelegítésére”, és hogy a szénnek körülbelül 650 °C (1200 °F) előtt ki kell égnie. A kemence 816 °C (1500 °F) fölött gyorsabban fűthet fel.
| Hőmérséklet | Mi történik |
|---|---|
| 149–260 °C (300–500 °F) | A kötőanyagok kiégnek |
| Körülbelül 232 °C (450 °F) | A szerves anyagok égni kezdenek |
| Egészen 371 °C (700 °F) hőmérsékletig | Az agyagból addig távozik a víz, amíg a hőmérséklet ezt meg nem haladja |
| 450–550 °C (842–1022 °F) | A kémiailag kötött víz távozik az agyagból |
| 573 °C (1063 °F) | Kvarcátalakulás: az agyagban lévő kvarc hirtelen kitágul |
| 600 °C (1112 °F) fölött | A kén kiég |
| Egészen 649–760 °C (1200–1400 °F) hőmérsékletig | A természetes széntartalom kiég; ennek a vörös izzás hőmérséklete alatt be kellene fejeződnie |
| 840 °C (1544 °F) fölött | A kalcium-karbonát elbomlik |
A kvarcátalakulás az agyagban lévő kvarc hirtelen méretváltozása 573 °C (1063 °F) hőmérsékleten: felfűtéskor kitágul, hűléskor összehúzódik. Az L&L Slow Bisque programja lelassít ezen a szakaszon, 538 °C (1000 °F) és 593 °C (1100 °F) között. A Digitalfire ezt „zsengélésnél szükségtelennek” találta, a Ceramics Monthly szerint pedig főleg a tömör áru hűtésekor számít. A lassítás nem sokba kerül, ezért azt javasoljuk, hogy vastag daraboknál tartsa meg.
Kiszárítás: az áru szárítása a kemencében
A kiszárítás azt jelenti, hogy a kemencét alacsony hőmérsékleten tartja, résnyire kitámasztott fedéllel vagy működő elszívóval, amíg az utolsó nedvesség is el nem távozik az áruból. A hőmérsékletről a források nem értenek egyet:
| Forrás | Kiszárítás |
|---|---|
| Ceramics Monthly | Éppen a forráspont alatt; például 14 °C/h (25 °F/h) sebességű felfűtéssel 4–6 órán át |
| L&L előmelegítés | Hőntartás 66–93 °C (150–200 °F) hőmérsékleten |
| Digitalfire | Hőntartás 121 °C (250 °F) hőmérsékleten, mert a forráspont alatti hőntartás „nem űzi ki az összes vizet” |
Kiindulópontunk: lassan fűtsön fel legfeljebb körülbelül 121 °C (250 °F) hőmérsékletig, és tartsa ott, amíg a szellőzőnyílásnál tartott tükör tiszta nem marad. Vastag vagy nedves árunál tartsa ott egész éjjel.
A tükörpróba: tartson egy szobahőmérsékletű tükröt egy szellőzőnyíláshoz vagy a kitámasztott fedél alatti réshez. Ha bepárásodik, még távozik a víz; várjon, majd próbálja újra.
Vezérlős égetési programok
A vezérlő olyan elektronikus egység, amely egy égetési program szerint égeti ki a kemencét: a program szegmensek listája, mindegyikben egy felfűtési sebesség (a rámpa), egy célhőmérséklet és egy választható hőntartás. Lent az L&L DynaTrol és a Bartlett vezérlőinek két gyári programja, valamint a Digitalfire által közzétett égetési program látható. A „csúcs” a vezérlő saját hőmérséklete a választott gúlához: a 04-es gúlánál 1052 °C (1926 °F), a 06-osnál 993 °C (1819 °F).
| Szegmens | Felfűtés eddig | Slow Bisque | Fast Bisque |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 44 °C/h (80 °F/h) | 67 °C/h (120 °F/h) |
| 2 | 538 °C (1000 °F) | 111 °C/h (200 °F/h) | 167 °C/h (300 °F/h) |
| 3 | 593 °C (1100 °F) | 56 °C/h (100 °F/h) | 83 °C/h (150 °F/h) |
| 4 | 139 °C (250 °F) értékkel a csúcs alatt: a 04-es gúlánál 913 °C (1676 °F) | 100 °C/h (180 °F/h) | 100 °C/h (180 °F/h) |
| 5 | A csúcs | 44 °C/h (80 °F/h) | 60 °C/h (108 °F/h) |
| Felfűtési idő, üres kemence | Körülbelül 13 óra vagy több | Körülbelül 10–11½ óra |
Az L&L időadatai „a lehető leggyorsabb üres kemencékre” vonatkoznak; egy megrakott kemence akár négyszer annyi ideig is fűthet, és minden hőntartás, amelyet beiktat, olyan többlet felvett hőmennyiséget jelent, amellyel a gyári programok nem számolnak. Nagy vagy nedves darabokhoz az L&L a Slow Bisque programot ajánlja, 2–3 órás vagy hosszabb előmelegítéssel, és óv a gyors égetéstől, amely „olyan hibákat okozhat, mint a tűszúrás, a repedés és az elégtelen kiégés”.
| Lépés | Sebesség | Cél | Hőntartás |
|---|---|---|---|
| 1 | 170 °C/h (306 °F/h) | 120 °C (248 °F) | 60 perc; nehéz, vastag falú árunál akár 10 óra |
| 2 | 170 °C/h (306 °F/h) | 945 °C (1733 °F) | Nincs |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1000 °C (1832 °F) | 15 perc |
A BQ1000 körülbelül 7 óra 44 percig tart. Szerzője szerint vékony, száraz árunál akár 278 °C/h (500 °F/h) sebesség is megfelelő, az utolsó lépést pedig azért lassítja, hogy a hőmérséklet kiegyenlítődjön a rakatban.
A vezérlők gúlaértékei és az Orton táblázata
Az L&L és a Bartlett vezérlői a 04-es gúlához 1052 °C (1926 °F), a 06-oshoz 993 °C (1819 °F) hőmérsékletet használnak, kicsivel kevesebbet, mint az Orton 1063 °C (1945 °F) és 998 °C (1828 °F) értéke; a 6-os és a 10-es gúlánál megegyeznek. A különbséget az ellenőrző gúlák döntik el: ha nem egyeznek a vezérlővel, javítsa ki a gúlakorrekcióval.
Kézi kapcsolású kemencében
A kézi kapcsolású kemencében ugyanezt a tervet kézzel kell követni: lassan szárítson, kitámasztott fedéllel és nyitott kémlelőnyílásokkal, a kapcsolókat fokozatosan állítsa Low (alacsony) állásból Medium (közepes), majd High (magas) állásba, és hagyja, hogy a Kiln-Sitter fejezze be az égetést. A közzétett eljárások lent, a Kézi kapcsolású kemencék részletesen című részben találhatók.
Mázas égetés
A mázas égetés üveggé olvasztja a mázat a zsengélt árun. A legtöbb kezdő alacsony tüzű mázakat éget 06–04-es gúlára, vagy közepes tüzű mázakat 5–6-os gúlára. Arra a gúlára égessen, amely az agyag és a máz címkéjén szerepel, és használjon e szám köré épített gúlasort. Arról, hogy mi történik a mázban olvadás közben, a Mázazás az alapoktól című útmutatóban olvashat.
Berakás mázas égetéshez
- A mázas darabok nem érhetnek egymáshoz és a kemence falához: hagyjon körülbelül ½ hüvelyk (13 mm) távolságot.
- A talp maradjon mázatlan (a talp máztalanítása), vagy az alacsony tüzű árut állítsa háromlábakra, kis, hegyes végű tartókra. A kőagyag és a porcelán ne álljon háromlábon, mert az ilyen hőmérsékleten belenyomódik az áruba; helyette használjon magas tüzű lapkencét vagy kvarchomokot.
- Az égetőlapok széle és a kemence fala vagy a Kiln-Sitter között hagyjon legalább 1 hüvelyk (25 mm) helyet.
Vezérlős égetési programok
| Szegmens | Felfűtés eddig | Slow Glaze | Fast Glaze |
|---|---|---|---|
| 1 | 121 °C (250 °F) | 83 °C/h (150 °F/h) | Nincs külön lépés |
| 2 | 139 °C (250 °F) értékkel a csúcs alatt | 222 °C/h (400 °F/h) | 317 °C/h (570 °F/h) |
| 3 | A csúcs | 67 °C/h (120 °F/h) | 111 °C/h (200 °F/h) |
| Felfűtési idő, üres kemence | Körülbelül 6½–7½ óra | Körülbelül 3–4 óra |
| Gúla | A 2. szegmens vége | Csúcs |
|---|---|---|
| 06 | 854 °C (1569 °F) | 993 °C (1819 °F) |
| 04 | 913 °C (1676 °F) | 1052 °C (1926 °F) |
| 6 | 1083 °C (1982 °F) | 1222 °C (2232 °F) |
Az L&L gyors égetésre vonatkozó figyelmeztetése miatt a Slow Glaze a biztonságosabb alapválasztás. Ha a csúcson 5–10 percnél hosszabb hőntartást iktat be, az L&L azt tanácsolja, hogy ennek megfelelően csökkentse a célhőmérsékletet vagy a gúlakorrekciót, és megjegyzi: „A magas hőmérsékleten végzett hőntartás gyorsítja a fűtőszálak és a hőelem kopását.”
6-os gúla: visszahűtés és hőntartás
A közepes tüzű mázakon néha tűszúrások (apró lyukak a felületen) vagy hólyagok maradnak, amelyeket az olvadékból kibuborékoló gáz hagy maga után. A visszahűtés és hőntartás típusú program felfűt a csúcsig, gyorsan visszahűt körülbelül 56 °C (100 °F) értékkel, és ott tart. A Digitalfire szavaival: „A 100°F-os visszahűtés és a hőntartás elég viszkozitást ad az olvadéknak ahhoz, hogy a buborékok kipukkadjanak, és közben mégis begyógyulhassanak.”
| Lépés | Sebesség | Cél | Hőntartás |
|---|---|---|---|
| 1 | 60 °C/h (108 °F/h) | 121 °C (250 °F) | 60 perc |
| 2 | 194 °C/h (350 °F/h) | 1148 °C (2100 °F) | Választható 30 perc, a buborékfelhők eltüntetésére |
| 3 | 60 °C/h (108 °F/h) | 1204 °C (2200 °F) | 10 perc; nagy kemencékben hosszabb |
| 4 | Hűtés 500 °C/h (900 °F/h) sebességgel | 1148 °C (2100 °F) | 30 perc |
A PLC6DS körülbelül 9 óra 36 percig tart. Hígfolyósabb mázaknál a Digitalfire ehelyett körülbelül 111 °C (200 °F) értékkel hűt vissza; a túl nagy visszahűtés „a hőntartás alatt kristályosodás kockázatával jár”. A program 1204 °C (2200 °F) csúcshőmérséklete alacsonyabb, mint a táblázatban a 6-os gúlához tartozó 1222 °C (2232 °F); a Digitalfire beszámolója szerint a legtöbb kemence körülbelül 1204 °C (2200 °F) hőmérsékleten éri el a 6-os gúlát. Ellenőrizze egy gúlasorral a saját kemencéjében.
Lassú hűtés
A szabályozott hűtés (lassú hűtés) azt jelenti, hogy a vezérlő beállított sebességgel hűti a kemencét, ahelyett, hogy hagyná szabadon hűlni. A Digitalfire C6DHSC programja a PLC6DS, amelyet 83 °C/h (150 °F/h) sebességű hűtés követ 1148 °C (2100 °F) hőmérsékletről 760 °C (1400 °F) hőmérsékletig, majd kikapcsolás. „Javítja a fényességet és a felület minőségét”, és jót tesz a rutilos kék mázaknak, a lassú hűtés azonban „növelheti a mattságot” (egy matt máz felülete száraz lett tőle), és megrövidítheti a kemence reléinek élettartamát. Az L&L is szállít lassú hűtési programot a 6-os gúlához:
| Lépés | Sebesség | Cél |
|---|---|---|
| 1 | Felfűtés teljes sebességgel | 1222 °C (2232 °F) |
| 2 | Hűtés teljes sebességgel | 1038 °C (1900 °F) |
| 3 | Hűtés 83 °C/h (150 °F/h) sebességgel | 816 °C (1500 °F) |
A Skutt vezérlői szintén kínálnak előmelegítést és egylépéses hűtési lehetőséget.
Kézi kapcsolású kemencében
Kézi kapcsolású kemencével ezeket a programokat nem lehet pontosan követni, de a terv ugyanaz: eleinte óvatosan, középen egyenletesen, a végén pedig figyelve. A Bracker’s alacsony tüzű mázégető programja lent, a Kézi kapcsolású kemencék részletesen című részben található; magasabb hőfokú gúlákhoz „gúlaszámonként átlagosan 15–30 percet” tesz hozzá. Pirométerrel, gyakorlattal és égetési naplóval a visszahűtést és hőntartást vagy a lassú hűtést is nagyjából utánozhatja, ha a kapcsolókat kézzel állítja lejjebb, ahogy a Digitalfire javasolja.
Kézi kapcsolású kemencék részletesen
Hogyan működnek a kapcsolók
A régebbi kemencéken (az L&L szerint főleg az 1975 előtt gyártottakon) négyállású kapcsolók vannak: Off (ki), Low (alacsony), Medium (közepes) és High (magas), köztes állás nélkül. A későbbi kemencéken fokozatkapcsolók (teljesítményszabályzók) vannak, az L&L kemencéin Off, majd 1-től 11-ig, majd High jelöléssel. A fokozatkapcsoló nem ad le kisebb teljesítményt. Ismétlődő ciklusban teljesen be- és kikapcsolja a fűtőszálakat: az L&L szerint Low állásban „nagyjából 7 másodpercig lehetnek bekapcsolva és 23 másodpercig kikapcsolva egy 30 másodperces ciklusban”. Minél magasabb a fokozat, annál tovább maradnak bekapcsolva, High állásban pedig folyamatosan be vannak kapcsolva. A számok nem pontos százalékok, ezért gúlák és feljegyzések segítségével ismerje meg a saját kemencéjét.
Az L&L általános eljárása
Az L&L javasolt eljárása háromkapcsolós, Kiln-Sitteres, elszívó nélküli kemencéhez:
| Szakasz | Teendő |
|---|---|
| Előkészítés | A Kiln-Sitter gúlája eggyel magasabb hőfokú legyen, mint az égetőlapon álló gúlák (az L&L tanácsa; lásd: A Kiln-Sitter). Támassza ki a fedelet „körülbelül 4 vagy 5 hüvelyknyire” (10–13 cm), és vegye ki az összes kémlelődugót. Első alkalommal állítsa az időkapcsolót nagyon hosszúra, és jegyezze fel, mennyi ideig tart az égetés. |
| Low | Minden kapcsoló Low (1) állásban: 3 óra, ha az agyag száraz, 8–20 óra vagy több, ha nedvesnek tűnik |
| Medium | Zárja le a fedelet. A felső két kapcsolót állítsa 5-re, az alsót 6-ra. |
| Első vörös izzás | Amint bármilyen izzást lát, dugaszolja be az alsó két kémlelőnyílást. A felsőt hagyja nyitva az egész égetés alatt. |
| Erős vörös izzás, körülbelül 760 °C (1400 °F) | Az alsó két kapcsoló High állásba, a felső 9-re |
| Befejezés | Figyelje a gúlákat, és finoman állítson a felső és az alsó kapcsolón. Amikor a gúlák lehajlanak, kapcsoljon ki minden kapcsolót, és kapcsolja le a kismegszakítót. Kinyitás előtt hagyja a kemencét teljesen kihűlni. |
A Bracker’s égetési programjai
A Bracker’s Good Earth Clays amerikai agyagforgalmazó a következőket teszi közzé elszívó nélküli, kézi kapcsolású kemencékhez:
| Szakasz | Zsengélés | Alacsony tüzű máz |
|---|---|---|
| Kiln-Sitter | 03-as kis gúla | A mázhoz tartozó kis gúla |
| Előmelegítés | Egész éjjel: csak az alsó kapcsoló Low állásban, dugók kivéve, fedél kitámasztva, időkapcsoló maximumon | Nincs |
| Időkapcsoló | Reggel állítsa át a várható égetési időnél 30–60 perccel hosszabbra | A várható égetési időnél 30–60 perccel hosszabb |
| Low | Minden kapcsoló Low, 3–4 óra; dugók kivéve, fedél kitámasztva | Minden kapcsoló Low, 3–4 óra; dugók kivéve, fedél kitámasztva |
| Medium | Dugók be, fedél lezárva; minden kapcsoló Medium, 3–4 óra | Dugók be, fedél lezárva; minden kapcsoló Medium, 3–4 óra |
| High | Körülbelül 2–3 óra, amíg a Kiln-Sitter le nem kapcsol | Körülbelül 3 óra; minden további, magasabb hőfokú gúláért 15–30 perccel több |
A Bracker’s nem írja meg, hogy a zsengélésnél a Kiln-Sitterbe tett gúla melyik égetőlapon álló gúlának felel meg, ezért ellenőrizze a saját gúlasorával. Alsó elszívással a lépések ugyanezek, de az elszívó az égetés és a hűtés alatt végig működik, és a fedél zárva marad. A Bracker’s a lépcsőzetes kapcsolást is javasolja: a kapcsolókat egyenként, körülbelül 30 perces különbséggel állítsa feljebb.
Mikor zárja le a fedelet és dugaszolja be a kémlelőnyílásokat
| Forrás | Tanács |
|---|---|
| Orton | Sötétvörös izzásnál, 593 °C (1100 °F) körül zárja le a fedelet és dugaszolja be a kémlelőnyílásokat; ha szén okozta hibák jelentkeznek, a felső kémlelőnyílást hagyja tovább nyitva |
| L&L | A Low szakasz után zárja le a fedelet; az első vörös izzásnál dugaszolja be az alsó kémlelőnyílásokat; elszívó nélkül a felsőt hagyja nyitva az egész égetés alatt |
| Bracker’s | Amikor a kapcsolók Medium állásba kerülnek, zárja le a fedelet és dugaszolja be a kémlelőnyílásokat |
| Dawson | A felső kémlelőnyílást hagyja nyitva az egész égetés alatt (nagy kemencéken az alsót is) |
Kiindulópontunk: akkor zárja le a fedelet, amikor a réshez tartott tükör már nem párásodik be, sötétvörös izzásnál pedig dugaszolja be az összes kémlelőnyílást a felső kivételével, amely az egész égetés alatt nyitva marad.
A felső és az alsó rész kiegyenlítése
Ha a gúlasorai azt mutatják, hogy az alsó rész gyengébben ég ki, mint a felső, az Orton azt javasolja, hogy az alsó kapcsolóval Medium állásban, a többivel Low állásban kezdjen, majd elsőként az alsót kapcsolja High állásba. Vagy hagyja kikapcsolva a felső kapcsolót, amíg a többi el nem éri a Medium állást, majd a felsőt egy fokozattal lemaradva állítsa feljebb utánuk, és tartsa Medium állásban körülbelül egy óráig azután, hogy a többit High állásba kapcsolta. A sűrűn berakott részek gyengébben égnek ki, és a nagyobb rakatok tovább tartanak.
Kiindulópont a saját kemencéjéhez
Ha a kemencéjéhez nem kapott kezelési útmutatót, az alábbi táblázat olyan kiindulópont, amelyet a fenti közzétett eljárásokból állítottunk össze. Nem közzétett égetési program. Kalibrálja ellenőrző gúlákkal, és a feljegyzései alapján igazítsa; nagy rakatnál vagy vastag árunál minden szakaszt hosszabbítson meg.
| Szakasz | Zsengélés | Mázas égetés |
|---|---|---|
| Előmelegítés | Alsó kapcsoló Low állásban egész éjjel, ha az áru nedves lehet, vagy minden kapcsoló Low állásban 2–3 órán át, ha csontszáraz; fedél kitámasztva, dugók kivéve | Nincs |
| Low | 2–3 óra | Körülbelül 2 óra; fedél kitámasztva, dugók kivéve |
| Medium (fokozatkapcsolón körülbelül 5–6) | 2–3 óra; zárja le a fedelet, amint a tükör nem párásodik be | 2–3 óra, fedél lezárva |
| High | Amíg a Kiln-Sitter le nem kapcsol; sötétvörös izzásnál dugaszolja be a kémlelőnyílásokat a felső kivételével | Amíg a Kiln-Sitter le nem kapcsol |
| Várható összidő | 8–12 óra | 8–12 óra |
Ha a Kiln-Sitter lekapcsol, mielőtt az égetőlapon álló gúlák lehajlanának, legközelebb tegyen eggyel magasabb hőfokú gúlát a Kiln-Sitterbe, ahogy az L&L tanácsolja.
Pirométer használata
A pirométer hőmérséklet-kijelző műszer, amely egy hőelem jelét mutatja; a hőelem a kemence falán átvezetett hőérzékelő. Megmutatja, milyen gyorsan fűt fel a kemence, így kiválaszthatja a gúlatáblázat megfelelő oszlopát. A fal közelében mér azonban, nem az árunál, és a mérése idővel elcsúszik. Az L&L megjegyzi, hogy egy K típusú hőelem ismételt 6-os gúlás égetések után több mint 14 °C (25 °F) értékkel is tévedhet, ami „egy teljes gúlánál nagyobb eltérés”, míg egy önálló gúla legfeljebb 2 °C (4 °F) értékkel ingadozik. Az Orton szerint a pirométereket időnként újra kell kalibrálni, és ezt gúlákkal lehet ellenőrizni.
Szellőztetés, betekintés és biztonság
Szellőztetés
Az égetés elején az agyag és a máz vízgőzt és égetési gázokat bocsát ki, köztük szén-monoxidot, és a mázak az égetés későbbi szakaszában is bocsáthatnak ki mérgező gázokat. Az L&L ezek elvezetését „elengedhetetlennek” nevezi. Elszívórendszer nélkül ez azt jelenti, hogy a korai szakaszokban a fedél ki van támasztva, és a kémlelőnyílások nyitva vannak, ahogy a fenti eljárásokban; ha ilyenkor lassabban fűt, az a szén kiégését is segíti. Elszívó nélküli kemencében a Dawson, a Kiln-Sitter gyártója is azt mondja, hogy hagyja nyitva a felső kémlelőnyílást az egész égetés alatt: a szellőztetés „csökkenti a kemence fém alkatrészeinek romlását, és növeli a csőszerelvény élettartamát”. Az alsó elszívás (a kemencére szerelt, ventilátoros elszívó) ezen változtat. Ez végzi a szellőztetést, ezért az Orton szerint a fedél és a kémlelőnyílások az egész égetés alatt zárva maradnak, kivéve a gúlák ellenőrzésekor, az L&L pedig azt mondja, hogy az elszívót hagyja bekapcsolva, a kémlelőnyílásokat pedig dugaszolja be.
A helyiség szellőztetéséről és a szén-monoxid-érzékelőkről a Biztonságos keverés és szellőzés és a Ne mérgezze meg a családját című útmutatókban olvashat.
Amíg a kemence éget
- Csak IR-szűrős, 3-as védőfokozatú hegesztőszemüvegben nézzen be a kémlelőnyíláson; a napszemüveg nem elég. A Skutt azt tanácsolja, hogy a dugókat csavarva illessze a helyükre, hogy ne essenek ki.
- Ne hagyja a kemencét felügyelet nélkül a várható égetési időn túl; a Kiln-Sitter nem hibabiztos.
- Soha ne égessen éghető dolgon vagy annak közelében, amilyen például a fapadló vagy a szőnyeg.
- Tartsa be a kezelési útmutatóban megadott védőtávolságokat. A közzétett értékek 12 hüvelyktől (30 cm) 3 lábig (91 cm) terjednek; ha a kezelési útmutató nem ír róla, a legbiztonságosabb a falaktól 18 hüvelyk (46 cm), minden éghető dologtól 3 láb (91 cm).
- A Kiln-Sitter súlya körül hagyja szabadon a helyet, hogy a súly le tudjon esni.
- Az égetés végén kapcsolja ki a kapcsolókat, és a kismegszakítót is kapcsolja le.
Hűtés és kirakás
A hűtés is az égetés része. Az L&L és az Orton tanácsa: „Hagyja a kemencét zárt fedéllel, természetes módon kihűlni”, és „Soha ne engedjen hűvös levegőt a forró kemencébe.” A túl korai kinyitás „repedést okozhat”, és az áruban lévő kvarc hirtelen összehúzódik, amikor 573 °C (1063 °F) alá hűl. Vezérlő nélkül tartsa zárva a kemencét, „amíg a hőmérséklet jóval a vörös izzás alá nem csökken (900°F / 482°C)”, és legalább 8 órán át. Soha ne hűtse erőltetetten a még izzó kemencét. A kiégetett árun megjelenő éles szélű repedések a túl gyors hűtés jelei.
Mikor nyissa ki és rakja ki a kemencét
| Forrás | Tanács |
|---|---|
| L&L, kézi kapcsolású kemencék | „Várja meg, amíg teljesen kihűl, mielőtt kinyitja.” |
| A Skutt vezérlőjének kezelési útmutatója (mások idézete szerint) | Kerülje a kirakást 52 °C (125 °F) fölött |
| Más gyártók (beszámolók szerint) | Legfeljebb 121 °C (250 °F) hőmérsékleten, a mázas rakatokat a zsengélteknél hidegebben kinyitva |
| Glazy | Ne nyissa ki, amíg körülbelül 200 °C (392 °F) alá nem hűlt |
Javaslatunk: a fedelet csak körülbelül 93 °C (200 °F) alatt nyissa ki, és körülbelül 52 °C (125 °F) alatt rakja ki az árut, vagy akkor, amikor kényelmesen meg tudja fogni puszta kézzel. A tömör, üveges mázas rakatok több türelmet igényelnek, mint a zsengélt áru. Pirométer nélkül várja meg, amíg a kemence teljesen kihűl.
Az ellenőrző gúlákat a kemence kinyitása után azonnal olvassa le, mielőtt bármit elmozdítana, és jegyezze fel, amit lát, amíg friss az emlék.
Égetés után
Jegyezze fel
Minden égetést jegyezzen fel: a dátumot, a kemencét, a rakatot, az égetési programot vagy a kapcsolási időket, az időkapcsoló állását, és azt, hogyan hajlott meg minden ellenőrző gúla és a Kiln-Sitter gúlája, égetőlaponként. A kiégetett gúlákat is őrizze meg. Az Orton megjegyzi: „Az utolsó 6–10 égetés eredményeinek összehasonlítása megmutatja a kemencében végbemenő fokozatos változásokat, például a fűtőszálak öregedését.” A Glazecalc égetési naplóiban ezeket a feljegyzéseket is tárolhatja, saját választású oszlopokkal, például idő, hőmérséklet, gúla, rámpa és hőntartás; a mázak eredményeit a jegyzeteiben rögzítheti.
Égetőlapok és lapkence
A lapkence megvédi az égetőlapokat a lecsöpögő máztól, és a kiégetett edények így könnyen leválnak az égetőlapról. Csak az égetőlapok felső oldalára és a kemence aljára vigye fel, „körülbelül egy képeslap vastagságában”. Az L&L legjobb gyakorlata három vékony réteg, lehetőleg a rétegek között kiégetve. Sok fazekas a lefolyásra hajlamos mázzal mázazott darabokat egy zsengélt alátétre (csepegésfogóra) is ráállítja: ez egy zsengélt korong, amely felfogja a lecsöpögő mázat. Ez bevett gyakorlat, bár egyetlen kemencegyártótól sem találtunk erre vonatkozó tanácsot.
Fűtőszálak
A fűtőszálak kopnak: oxidréteg képződik rajtuk, kevesebb áram folyik át rajtuk, és az égetések lelassulnak. A magas hőmérsékleten tartott hosszú hőntartás gyorsabban koptatja a fűtőszálakat és a hőelemet. Új vagy javított kemencénél a Skutt próbaégetést javasol, hogy a fűtőszálakon védő oxidréteg alakuljon ki. A fűtőszálak ellenőrzéséhez és cseréjéhez kövesse a gyártó utasításait.
Gyűrűk és rudak
A brit ipar két másik, a felvett hőmennyiséget jelző eszközt is használt. A Bullers-gyűrűk lapos korongok, amelyek a felvett hőmennyiséggel arányosan zsugorodnak, és égetés után mérőeszközzel mérik meg őket. Az 1898-ból származó Holdcroft-rudak két támaszra fektetve középen lehajlanak; ez az elv áll a Kiln-Sitter rúdja mögött is. Nem találtunk olyan táblázatot, amely bármelyiket Orton-gúlaszámokra váltaná át, ezért ez az útmutató Orton-gúlákat használ; a gyűrűkről és a rudakról egy későbbi változatban tervezünk írni.
Források
- Orton: Using Orton Pyrometric Cones (gúlatáblázat, ©2001)
- Orton: Cones and Firing, a practical guide to successful firings (©2019)
- Orton: Pyrometric cones FAQ
- Dawson: Kiln-Sitter Operating Manual, LT-3 és LT-3K modell
- L&L Kiln: Manual kiln operation with kiln sitters
- L&L Kiln: Orton firing tips
- L&L Kiln: Pyrometric cones
- L&L Kiln: DynaTrol controller manual
- L&L Kiln: The ceramic process
- Bracker's Good Earth Clays: Firing schedule for manual kilns
- Ceramics Monthly: Bisque Firing 101
- Ceramics Monthly: Tips and Tools: The Kiln Sitter
- Digitalfire: BQ1000 bisque firing schedule
- Digitalfire: PLC6DS cone 6 drop-and-soak schedule
- Digitalfire: C6DHSC cone 6 drop-and-hold slow-cool schedule
- Digitalfire: Bisque
- Glazy: Firing
- Skutt: Ceramic kilns, using the product
- Skutt: KilnMaster operating manual
- Boston University Environmental Health and Safety: Kiln awareness reminder
- Potclays: The difference between stoneware and earthenware
- Wikipedia: Pyrometric cone
- Wikipedia: Pyrometric device