KGK 20181

39ste jaargang - nummer 1 - 2018

Ceramitec 2018

Buikvormige gevel van baksteen Materials 2018 Challenging Glass Tunneloven computersimulatie met TTSim, deel 2

LingL –

Partner in de keramische industrie

grof keramiek

sanitair

LINGL biedt oplossingen voor de gehele waardeketen van de keramische productie: onze ingenieursdiensten rondom grondstoffen en processen, individuele optimalisaties van installaties en toekomst georiënteerde productieconcepten verschaffen onze klanten wereldwijd voordelen ten opzichte van hun concurrenten.

Service is een belangrijke en centraal punt voor LINGL. Door onze kantoren wereldwijd, bieden wij de beste service en ondersteuning voor onze

technische keramiek

vuurvast

klanten. Service van LINGL begint met het leveren van onderen slijtdelen, moderniseringen, optimalisatie maatregelen, servicecontracten tot opleidingen en cursussen.

Kwaliteit, competentie en betrouwbaarheid smeden duurzame relaties – dit is ons engagement sinds 80 jaar!

LINGL – Kwaliteit made in Germany

visit us at

CERAMITEC 2018 Hall B5, Stand 401/502 10-13 April 2018 Munich, Germany Contact BeNeLux: Erich Lohner · Vertegenwoordiger en Service · Sophialaan 4 · NL - 5684 LB Best phone: +31 (0) 499 33 2419 · mobile: + 31 (6531) 54540 · mail: e.lohner@lingl.com

www.lingl.com

INNOVATIEVE MATERIALEN Innovatieve Materialen is een interactief, digitaal vakblad over nieuwe en/of innovatief toegepaste materialen in de civieltechnische sector, bouw, architectuur en design.

www.innovatievematerialen.nl

COLOFON KGK Onafhankelijk vakblad voor keramiek, glas en minerale materialen De redactie staat open voor bijdragen van vakgenoten.

U kunt hiervoor contact opnemen met de redactie.

INHOUD

02

Berichten

08

Ceramitec 2018. Hot spot for the ceramics industry

24

Buikvormige gevel van baksteen

26

Materials 2018, voorbeschouwing

28

Challenging Glass 6

32

Tunneloven computersimulatie met TTSim, deel 2

40

Agenda/Marktinfo

Redactieraad E.J. Walda A.J.A. Winnubst P.B.M. Schoonebeek E. Brinkman G.J.H. van Nifterik Hoofdredactie G.J.H. van Nifterik gvn@kgkmagazine.nl

Vadersandengroup

Redactie Bureau Schoonebeek v.o.f.

Postbus 861 4200 AW Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 info@kgkmagazine.nl Uitgeverij/advertenties SJP Uitgevers Postbus 861 4200 AW Gorinchem tel: + 31 (0)183 66 08 08 sjp@sjp-uitgevers.nl Abonnementen Abonnementsprijs Nederland (2018): € 65,00 (excl. BTW, incl. verzendkosten binnen Nederland)

Christian Louter, Freek Bos, Jan Belis, Fred Veer, Rob Nijsse, CGC6

Abonnementsprijs buitenland (2018): € 65,00 (excl. BTW en verzendkosten) Voor leden van KNB en NKV is het abonnementsgeld inbegrepen in de contributie.

Coen van Mosseveld, TCKI

Abonnementen gelden voor onbepaalde tijd, tenzij schriftelijk/per e-mail wordt opgezegd voor 1 november Website: www.kgkmagazine.nl Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van herdruk of op welke wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

BERICHTEN

MVRDV: ‘Esslinger Grotte’

MVRDV ontwierp in opdracht van ontwikkelaar RVI een 6.500 m2 groot, twaalf verdiepingen hoog, glazen kantoor, winkel- en horecatoren voor het stadje Esslingen am

Neckar, even ten zuiden van Stuttgart in Zuid-Duitsland. De afgelopen jaren heeft Esslingen besloten om de oude industriegebieden langs de rivier en in de buurt van

het treinstation te transformeren naar een moderne woon- en zakenwijk, de Neue Weststadt. Het door MVRDV ontworpen gebouw - The Milestone – maakt onderdeel uit van deze nieuwe wijk.

The Milestone bestaat uit een deels interactieve reflecterende glazen gevel met een open middenstuk die doet denken aan een ‘kristallen grot’. Deze zogenaamde ‘Esslinger Grotte’ zal worden omringd door terrassen, winkels en conferentieruimtes.

De gefragmenteerde vorm van de opening zou een relatie hebben met een gepixelde weergave van de topografie van Esslingen.

De gevel, deels in reflecterend en deels bedrukt glas als zonwering, heeft zonnepanelen om energie op te wekken. Verder zijn er QR codes aangebracht die informatie geven over het landschap, de geschiedenis en de inwoners van Esslingen.

Het twaalf verdiepingen hoge gebouw, waarvan de uiteindelijke hoogte nog ter discussie staat, krijgt verder kantoorruimtes en een panoramaterras op het dak. De komende jaren zal het ontwerp verder worden uitgewerkt. Volgens planning moet de bouw in 2020 starten.

Reactie KNB op Gasbrief van minister Wiebes ‘Verbruik Gronings gas moet stoppen’ Het industriële verbruik van Gronings gas moet stoppen en wel uiterlijk in 2022. Die boodschap gaf minister Wiebes ook aan de keramische industrie af. Directe aanleiding zijn de recente aardbevingen in Groningen.

Het regeerakkoord bevatte al een vergelijkbare opdracht, hoewel genuanceerder verwoord.

KNB is van mening dat de aanpak van de problemen in de provincie Groningen de hoogste prioriteit moet hebben. De bouwkeramische industrie is meer dan bereid om daaraan binnen haar vermogen medewerking te verlenen.

Dat betekent dat ieder alternatief voor gas uit Groningen wordt omarmd, mits verantwoord en technisch, juridisch en economisch haalbaar. Daarvoor is de industrie overigens niet alleen aangewezen op zichzelf maar ook op ketenpartners.

De door de minister geëiste vermindering van verbruik van laagcalorisch gas uit Groningen kan door verbruik van andere duurzame energiebronnen zoals biogas, waterstofgas of elektra worden gecompenseerd.

Ook is verbruik van gas met een andere

2 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

geografische herkomst een optie. Dat gas is dan wel hoogcalorisch, wat aanpassingen aan de installaties vergt of aanpassing van de gaskwaliteit.

Maar of het nu om de veiligheid van medeburgers gaat of om het voorkomen van de uitstoot van broeikasgas: het verbruik van gas, en zeer zeker uit Groningen, heeft z'n langste tijd gehad.

Bron: KNB

BERICHTEN

Nieuwe oven Mosa

Begin december opende de Maastrichtse burgemeester Annemarie Penn-te Strake de nieuwe oven van vloertegelfabrikant Mosa.

Ze voltrok de opening door persoonlijk een unieke tegel te branden. Volgens Mosa betekent de officiële ingebruikname van de nieuwe oven een belangrijke stap vooruit op het gebied van duurzaamheid en capaciteit.

De energiezuinige oven kan tien miljoen keramische tegels per jaar produceren. De ingebruikname valt samen met het 60-jarig bestaan van de vloertegelfabriek in Maastricht.

De uit Italië afkomstige oven kost zes miljoen euro; een investering waarmee de Maastrichtse tegelfabrikant zegt in te spelen op de groeiende vraag naar keramische tegels in binnen- en buitenland. De capaciteit van de nieuwe oven is twee keer zo groot als zijn voorganger. Het energieverbruik per geproduceerde vierkante meter is daarentegen beduidend minder, geheel in lijn met het duurzaamheidbeleidsbeleid van het bedrijf.

Mosa verwacht dat met name de export naar Europese landen, Noord-Amerika en het Midden-Oosten de komende jaren fors zal stijgen. Daarom zal Mosa blijven investeren in product-innovaties, technologieën, en ver-

antwoorde bouwprocessen. Zowel de nieuwe oven in de vloertegelfabriek als de hogere productie in de wandtegelfabriek leidde tot veertig nieuwe banen voor met name allround operators. De vacatures zijn inmiddels ingevuld. Met meer dan 600 werknemers is Mosa de grootste industriële werkgever in Maastricht.

Op 30 en 31 mei 2018 vindt de zesde editie van Materials, vakbeurs en congres, plaats in het NH Conference Centre Koningshof te Veldhoven. Tijdens deze twee dagen is Materials hét grootste trefpunt voor (niet-)materiaalkundigen en wordt een all-in concept gepresenteerd gebaseerd op dé vier bouwstenen voor oplossingen bij materiaaluitdagingen: 1) (Nieuwe) materialen 2) Materiaalanalyse 3) Oppervlaktetechnieken 4) Verbindingstechnieken www.materials.nl

3 | KGK Jaargang 38 39 2018 | Nummer 1

Vanuit de vloer- en wandtegelfabriek aan de rand van Maastricht levert Mosa jaarlijks bijna zes miljoen vierkante meter keramische tegels. In Nederland heeft Mosa een marktleiderspositie in de sociale woningbouw en utiliteitsbouw. In de nieuwe oven wordt onder meer Mosa’s nieuwste tegelserie μ (mu) gebrand. Met deze serie won Mosa onlangs de prestigieuze Red Dot Award.

BERICHTEN

Hoogste aantal nieuwbouwwoningen in acht jaar

In 2017 werden ruim 62.000 nieuwbouwwoningen werden aan de woningvoorraad toegevoegd. Dat is bijna veertien procent meer dan in 2016 en het hoogste aantal na 2009. In de provincie Flevoland nam de groei van de woningvoorraad door nieuwbouw het sterkst toe. Dit meldt het CBS op basis van nieuwe cijfers.

Ondanks de toename in de laatste jaren was het aantal opgeleverde nieuwbouwwoningen in 2017 nog altijd bijna 20 procent lager dan het gemiddelde aantal van de periode vóór de crisis. Tussen 2000 en 2009 werden gemiddeld ruim 76 duizend nieuwbouwwoningen per jaar aan de voorraad toegevoegd. Sinds 2010 daalde dit aantal flink. Het dieptepunt lag in 2014 toen slechts 45 duizend nieuwbouwwoningen werden opgeleverd.

Nederland Nederland had op 1 januari 2018 ruim 7,7 miljoen woningen. Dat zijn er bijna 55.000 meer dan een jaar eerder. Behalve door nieuwbouw kan de woningvoorraad ook veranderen door sloop, splitsingen of samenvoegingen van woningen en verandering van gebruiksfunctie. Dit laatste gebeurt bijvoorbeeld als een kantoorpand omgebouwd wordt tot een appartementencomplex.

Nieuwbouwwoningen x 1000

de Nederlandse woningvoorraad. In Den Haag werden 2.385 nieuwbouwwoningen opgeleverd. In Bellingwedde, Valkenburg aan de Geul en Zandvoort zijn in 2017 geen nieuwbouwwoningen aan de voorraad toegevoegd.

De cijfers over 2017 zijn volgens CBS

Nieuwbouwwoningen 2017

Nieuwbouw In 2017 bedroeg de groei van de woningvoorraad door nieuwbouw 0,8 procent. Van de provincies nam in Flevoland de woningvoorraad door nieuwbouw met 1,4 procent relatief het sterkste toe.

Ook Utrecht, Noord-Brabant, Gelderland en Noord-Holland lagen met hun nieuwbouwuitbreiding hoger dan het landelijk gemiddelde. In Limburg werden relatief weinig nieuwbouwwoningen toegevoegd aan de woningvoorraad.

Amsterdam In Amsterdam werden 4.918 nieuwbouwwoningen opgeleverd, het hoogste aantal van alle gemeenten. In Amsterdam staan in totaal bijna 433 duizend woningen, bijna 6 procent van

4 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

‘voorlopig’. In mei 2018 komen de definitieve cijfers beschikbaar. Het aantal nieuwbouwwoningen zal hierdoor bij de definitieve versie naar verwachting hoger uitkomen in verband met verwerking van nagekomen respons.

Bron: CBS

BERICHTEN

NK Metselen 2018 in Culture Hoofdstad van Europa Bouwopleidingsbedrijf ReVaBo Oosterbeek had in februari de primeur met de landelijke start van de 66e editie van het NK Metselen. Acht VMBO metseltalenten uit de regio streden om een plaats in de landelijke finale.

De finale van het NK metselen duurt drie dagen en vindt plaats half april. Dan metselen de twaalf beste metselleerlingen van Nederland drie toegangspoorten in het Wilhelminapark in Grou (gemeente Leeuwarden). Deze poorten zijn ontworpen door studenten Bouwkunde van de TU Delft en vormen straks een blijvende herinnering aan het KNB metselkampioenschap.

Het is overigens geen toeval dat de finale in Leeuwarden plaatsvindt: 2018 is het jaar waarin Leeuwarden Culturele Hoofdstad van Europa is. Volgens KNB de perfecte locatie dus om heel Europa Nederlandse bouwkunst met baksteen te tonen. De winnaar van de Zilveren Troffel wordt op 13 april bekend gemaakt door burgemeester Ferd Crone van Leeuwarden. In februari en maart volgen nog zeven voorronden door het hele land. Meer informatie over alle voorronden en de finale in Leeuwarden is te vinden op www.metselwedstrijden.nl.

Bron: KNB

5 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

EXPOSITIE

De veelzijdigheid van flessen

De oudste gastconservator van Nederland, Johan Soetens (1931), opende op 27 januari de bijzondere expositie 'Flessen!’ in het Nationaal Glasmuseum aan de Lingedijk in Leerdam. Voor deze tentoonstelling heeft Johan Soetens een selectie gemaakt uit de collectie van het Nationaal Glasmuseum. Het laat de grote veelzijdigheid zien van een alledaags voorwerp als de fles qua vorm, kleur en type ontwerp.

Ook de bekende flessen van merken als Heinz Ketchup en Calvé worden getoond. Dezelfde dag start ook de expositie ‘Glas Nu’, die de stand van zaken in beeld brengt van de huidige ontwikkelingen op glasgebied.

Johan Soetens was jarenlang commercieel directeur bij de groep ‘Verpakkingsglas’ van de Vereenigde Glasfabrieken in Schiedam. Daar ontwikkelde hij een bijzondere band met flessen.

Het blijkt dat een alledaags voorwerp als een fles niet alleen veelzijdig is in gebruik en ontwerp, maar ook kan ontroeren. Zoals bij de Indië-ganger, die door het Conimex-flesje terugdenkt aan het heerlijke Indische eten. In deze tentoonstelling vertelt hij dit verhaal met heel oude flessen van de Romeinen, flessen voor melk, wijn en bier, voor parfum en inkt en nog veel meer. De flessen variëren in vorm, in kleur en van een heel gewone tot een heel bijzondere vormgeving. Voor velen zal het een feest van herkenning zijn en doen terugdenken aan bijvoorbeeld de melkboer aan de voordeur.

Ook op 27 januari startte de expositie 'Glas Nu'. Het geeft de huidige stand van zaken weer van de mogelijkheden van glas in de beeldende kunst en de richting waarin het zich ontwikkelt. Kunstwerken, ontworpen in het afgelopen jaar door kunstenaars en ontwerpers als Josja Schepman, Maurice la Rooy en Bas Kosters, zijn te zien. Opvallend in uiterlijk en klank zijn de objecten, die 4e jaars-studenten van de HKU hebben ontworpen.

De exposities Flessen en Glas Nu is te zien tot 29 april 2018.

Glasmuseum, Lingedijk 28-30, 4142 LD Leerdam, +31 (0)345 – 612714 Zie www.nationaalglasmuseum.nl

6 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

BERICHTEN

‘Bouw gaat gouden jaren tegemoet’

De bouwsector blijft ook de komende jaren een van de snelst groe­i­ ende sectoren van onze economie. Dat was de hoofdboodschap van het Economisch Instituut voor de Bouw (EIB) tijdens de presentatie van de verwachtingen voor de bouwproductie en werkgelegenheid 2018. Verrassend is dat in 2018 de ontwikkeling in de woningbouw de koppositie moet afstaan aan de Grond-, Weg- en Waterbouwsector.

Deze zal betere groeicijfers te zien geven. De totale bouwproductie groeit met 5 procent en komt in 2019 voor het eerst weer boven het niveau van 2008.

Met de productie groeit ook de werkgelegenheid. In 2023 komt deze op het niveau van voor de crisis (circa 480.000 werkzame personen).

Hoewel de schaarste op de arbeidsmarkt momenteel een hot issue is, schetste EIB-directeur Taco van Hoek tijdens de presentatie dat dit niet uniek is. Ook 2000 en 2008 werden gekenmerkt door een dergelijke schaarste, waardoor volgens hem ook nu sprake is van een niet normale periode. Het aanpassingsvermogen van de arbeidsmarkt zal echter voldoende blijken, is de verwachting van EIB. Wat betreft investeringen in duurzaamheid wordt door EIB ingeschat dat deze stijgen van € 4,5 miljard nu naar € 7 miljard in 2023. Van spanning op de woningmarkt blijft sprake nu de feitelijke nieuwbouw achterblijft bij de vereiste nieuwbouw. Pas in de periode 2020 - 2023 zal dit corrigeren, maar dat is dan wel na jaren van achterstand.

Bron: KNB

7 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018

ceramitec 2018 Hot spot for the ceramics industry A little less than three months before ceramitec 2018 (April 10-13) will open its gates, it is becoming noticeable that the trade show enjoys excellent popularity among exhibitors once again. It is the central event where the complete ceramics industry - ranging from the manufacturer to science - comes together.

Over four days, some 600 exhibitors from around the globe will present their complete range of products and services: machinery, devices, equipment, procedures and raw materials. All segments will be represented, ranging from classic ceramics to industrial ceramics to technical ceramics and powder metallurgy. As a trade show for equipment suppliers, ceramitec is the meeting point for leading manufacturers, users and scientists.

A5 will accommodate refractory materials, kiln furniture, kilns and equipment for kilns, and research. In Hall B6, visitors will find machinery, equipment and devices for fine and refractory ceramics, technical ceramics and

In 2018, ceramitec will take place in the Halls A5, A6, B5 and B6 and can be reached via the East Entrance. Raw materials and additives, powder, production materials and ancillaries will be on display in Hall A6. Hall

8 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

powder metallurgy, and finally, in Hall B5, machinery, equipment and devices for heavy clay ceramics.

With an exhibition space of around 20,000 square meters in four exhibition halls, ce-

CERAMITEC 2018 ramitec will once again be a major attraction for the trade audience of the ceramics industry. More the 15,000 participants from over 90 countries are expected to take part in the event. ceramitec’s high proportion of foreign participants impressively demonstrates the trade show’s international importance. In 2015, the event boasted more than 373 international exhibitors. Over 60 percent of the participants came from abroad, which turns ceramitec into one of the industry’s most international trade shows on the visitors’ side, too.

Exhibitors and visitors particularly appreciate the wide range of products on offer, combined with the high level of internationality, because they find this mix only in Munich.

Just like previous editions, ceramitec 2018 will be accompanied by a top-class conference program. The ceramitec Forum in Hall A5 constitutes the platform for knowledge and know-how transfer, for research and development. Attendance of the specialist lectures and panel discussions is free of charge. All lectures are offered with simultaneous translation in German and English.

Moreover, both the trade show and the conference program will feature a number of focal topics of relevance for the future in 2018. These include technical ceramics and additive manufacturing, among others. Here, special shows, theme days, a separate lecture program and discussion panels are plan-

ned. The aim is to make ceramics and their fields of application even more visible for all representatives from the industry. Access to a great number of industries and applications, such as the automotive industry, aerospace or medical technology is established particularly by technical ceramics and powder metallurgy.

In addition, the Annual Meeting of the German Ceramics Society [Deutsche Keramische Gesellschaft – DGK] will be held parallel to the trade show for the first time ever. In the

9 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

conference rooms above the exhibition halls, lectures on topics like ceramics in energy technology or Industry 4.0 are planned.

Thanks to the lecture program of the DGK, it will be possible to succeed in creating a bridge between industry and science, also for the benefit of the visitors.

More information about the trade fair and it’s programme can be found on www.ceramitec.de. Here you can also buy your entrance tickets online.

CERAMITEC 2018 ECS Eich GmbH Process water specialist for over 25 years

We plan, develop, build and produce individual systems for process water treatment in ceramic, composite, glass, concrete and stone industry applications. With over 25 years of industry-specific expertise and a track record of over 520 projects worldwide, we are your partner for process water treatment, for the most effective systems for individual, sustainable resource conservation requirements.

Automatic cutting and glazing water treatment in ceramic processing Our water treatment systems clean service water required for production and return it to your production systems. Preparation according to the circulation principle ensures a continuous supply to your production facilities and generates environmentally friendly and cost-neutral treatment of water as a raw material.

A Siemens PLC provides automatic control of our systems. The flow diagram for all processes and parameters is displayed and controlled through a 12” colour touchscreen. The system can be optimally adjusted to your operation and water quality through comprehensive parameter settings. The system does not need continuous operation and monitoring by your employees. Our automatic switch between day and night operation, and automatic sludge detection, adapt independently to your production conditions. Integrated cleaning and flushing programs allow all dirty water pumps, valve and pipes to be cleaned after every cycle.

P PhoenixTM Phoenix Temperature Measurement

Temperature Monitoring System • • • • •

For Kilns and Roller-Hearth Furnaces Up to 20 Measuring Points, Thermocouples Type K,N,B,R or S Robust Thermal Barrier and Data Logger Real Time (RF) Data as Option

PhoenixTM GmbH D-32549 Bad Oeynhausen www.phoenixtm.de info@phoenixtm.de Visit us: Ceramitec 2018 Hall 35 / Booth 116

ounts !

Hall B6, 206

ience c r e p x e e r e h ... w 10 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 LINGL Anlagenbau und Verfahrenstechnik Experience and Innovation Lead to Smart Production As one of the leading international manufacturers of machinery and plants, LINGL plans and produces innovative individual components as well as computer-controlled complete plants equipped with the latest system and process technology for the ceramic industry. The product portfolio is complemented by a variety of service offers, such as trainings, spare and wear parts, process analyses, modernizations as well as plant checks.

With the slogan ‘Experience and Innovation Lead to Smart Production!’, the German plant manufacturer not only presents its proven machinery and plants at the CERAMITEC, but also gentle and energy-saving technologies as well as innovative solutions for the heavy clay, sanitary ware, technical ceramics and refractory industry.

Hall B5, 401/502

SABO at CERAMITEC 2018 SABO SA remaining committed to its successful 35 year course of providing turn-key solutions in the field of the heavy clay industry is inviting its customers and brickmakers from all over the world at its stand in CERAMITEC to present its new developments in solutions, products and services.

Various new developments will be presented.

Among them a new electronic cutter that is performing the cut with a side instead of a vertical cut. Also important are the new improvements in our existing models like the electronic cutter, and our push-through cutter that give emphasis in the ease of use and uninterrupted production.

We are also presenting our new low-consumption dryer, its function in theory but also in reality since it was already very success­

fully implemented. In addition to that you will find our new energy saving solutions, that can be implemented in existing dryer and kilns.

Another important point of interest would be the new machinery and solutions that we have developed in the previous years as for example our filling line, our new cleaning machine and new concepts in automatic lines for prefabricated wall elements.

Finally and together with our big range of valuable services we place great emphasis on solution related to smart factory technologies and industry 4.0 applications as well as our laboratory services. Specifically, we will present our real-time factory visualization and data acquisition system, and

11 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

the way we intelligently interconnect other important functions of the brick factory. For the laboratory services, specialists in the field will explain the whole process of sampling, testing and consulting on clay-related problems and proper kiln and dryer regulation.

In addition they will explain the calculation and certification of thermal properties of any material profile or masonry wall, before testing it in real building conditions.

SABO S.A. 34002 Vassiliko - Chalkida - Evia - Greece Tel.: +30 22210 51805-9, Fax: +30 22210 54073 E-mail: sb_sales@sabo.gr www.sabo.gr Hall B5, 409/510

CERAMITEC 2018 Temperature Monitoring for Quality Management in the Ceramics Industry ‘Hot Box’ temperature profiling in heat treatment in the ceramics industry has been around for over twenty years and the principle of operation of this system is generally well known. Prior to the development of these systems long ‘trailing’ thermocouples were used to determine the actual product temperature profile through roller heath or tunnel kilns. Feeding thermocouples through them has obviously disadvantages. Mainly the difficulty of the operation itself, the limited number of thermocouples and disruption of production. Now PhoenixTM designed a robust, water and dust resistant multi channel data logger which goes, protected by an insulated thermal barrier through the kiln together with the product being heat treated and collects and stores data in a 3,8 Mio. data point memory. Thermocouples feed temperature data back to the data logger from up to 20 channels and at the end of the process the complete temperature profile can be examined, and critical calculations made using purpose build software.

Further developments have allowed now to send the data out of the kiln via RF telemetry allowing examination to be made in real time.

PhoenixTM GmbH Dehmer Str. 48 D - 32549 Bad Oeynhausen Tel: +49 5731 30028 0 Fax: +49 5731 30028 14 Email: info@phoenixtm.de Web: www.phoenixtm.de Hall B5, 116

12 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Competence in drying a one-stop service

At ceramitec 2018, the long-standing company ROTHO - Robert Thomas presents you an overview of it´s entire range of services for the brick and tile industry. Beginning with drying support units, including dryer buildings and car systems, and ranging to all-in-one technical processing solutions, ROTHO always has the most suitable models for your area of application.

Energy-efficient ventilation systems in combination with sophisticated drying support unit solutions form the centrepiece of all ceramic drying equipment. Take advantage of our experience and together we will implement a project that is tailored to you.

Our team looks forward to meet you.

Robert Thomas Metall- und Elektrowerke GmbH & Co. KG Hellerstraße 6, 57290 Neunkirchen Deutschland/Germany Tel.: +49 (0) 2735/788-0 Telefax: +49 (0) 2735/788-559 Info@rotho.de; www.rotho.de Hall B5, 439

13 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Stafier Holland, Stafier Solar Systems and De Boer Machines: a powerfull combination Stafier Holland is well-known for their various supports for drying ceramic products like roofing tiles, bricks and pavers. Drying pallets for tiles e.g. come in various models from basic to more complex reversible and stackable pallets. With the Sound Reduced drying pallet, Stafier contributes to the reduction of noise in the brick factory.

Moreover Stafier designs and manufactures metal products for special applications, like drying cars.

used in newly-built houses but also increasingly in renovated houses.

De Boer Machines Nederland is active in designing, constructing, erecting and commissioning of customised installations and machinery. This company is the number one supplier worldwide of soft mud presses and additional machinery and installations just in and around the shaping department of a brick factory.

These three companies will be present at the Ceramitec in München sharing one stand in order to emphasize their mutual focus on the market. Stafier and De Boer Machines will both present their novelties. You are most welcome to visit their stand and discover what this might be.

Hall B5, stand 207

Stafier Solar Systems offers a complete Building Integrated Photo Voltaic (BIPV) system for the manufacturers of roofing tiles and facade elements. The solar panels are of a technically high quality and fit seamlessly and aesthetically with any type of roofing tile. These kind of solar panels are not only

Fully automated water treatment plant ■ ceramics / glass / composite / concrete / stone ■ industrial water treatment in closed circuit ■ unites all components to supply of a production enterprise in one unit ■ fully automatic process control and monitoring

SPS Panel

separated solids

glaze and cut water treatment double system April 10 –13 Messe München Hall B6 · Booth 206

Hall B6 Booth 206 Tel.: +49 (0) 2772-57250

ECS Eich GmbH Zur Dornhecke 10 (Industrial Area East), D-35674 Sinn

Fax: +49 (0) 2772-572525

14 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

info@ecs-eich.com www.ecs-eich.com

CERAMITEC 2018 Stephan Schmidt Group: Shaping the future in the spirit of its tradition with new staff Stephan Schmidt Group is one of the leading producers of specialty clays and mineral products worldwide. Company-owned deposits with supply secured for decades to come are the source for new high-quality products and optimized solutions on the basis of natural raw materials. With decades of experience in research, development and application technology, and owing to preparation facilities and laboratories equipped with state-of-theart technology, the company has always been one step ahead when it comes to innovations. Stephan Schmidt Group stands for reliability and continuity towards customers, business partners and employees.

The generation change on management level having been successfully completed by Stephan Schmidt succeeding Günther Schmidt as Managing Partner of Stephan Schmidt Group, the company keeps proceeding on its positive and continuous path.

The picture shows our new-built facilities at our headquarters

With Prof Dr Ralf Diedel appointed head of the R&D department, the collaboration with professional associations, institutes and universities was further deepened subsequently.

Over a period of more than one year the responsibility for Sales/Marketing/Application Technology is currently being transferred from Berthold Lorig to Bernhard Thömmes, thus securing the preservation of important practical experience.

KnoWlEDGE Vision innoVation

At the company‘s headquarters in DornburgLangendernbach new offices and training and conference facilities for creative professional exchange were built. This opens new possibilities to ‘live’ customer proximity and implement additional training opportunities.

Moreover, major modernisation work was done in the laboratories to further optimize workflow in the three different departments (Quality Control, Application Technology, Research and Development).

Expertise in clay - tailored raw materials of Stephan Schmidt Group assure the premium quality of our customers’ products - reliably and over several generations.

Quality clay solutions As one of the leading producers of special clays and industrial minerals in the world, Stephan Schmidt Group offers a wide range of products for all fields of application in the ceramic industries. Our consultant engineers and experts are always ready to support you with application-technological developments and innovative solutions to assure the success of your top-quality products.

www.schmidt-tone.de

Hall A6, 101/202

15 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Primary and Secondary Raw Materials from Witgert

Arno Witgert has been mining high-grade clays in Germany´s Westerwald region since 1820. Back in the mid-20th century, the company began refining these raw materials by milling them and now supplies clays and

ceramic bodies in all forms and for every application.

In the meantime, the company is also engaged in the procurement, assurance and sale of secondary raw materials for the ceramics

industry. These include grog from broken ceramics of all types, e.g. bricks, tiles and sanitaryware, but also alumina porcelain from insulators, mullite from broken kiln rollers, lightweight chamotte from broken lightweight firebricks or cordierite from broken kiln furniture. Clay raw materials are also produced as a by-product in the extraction of sand and gravel, coal or other rocks and in the processing of these raw materials as filter cake. Filter cake from waste-water treatment in the sanitaryware industry is also sold as a high-grade raw material for the production of tiles and bricks. In addition, refractory raw materials, alumina and corundum filter dust with AL2O3 content > 90 % are supplied.

Boron glass from medical applications is finely ground as a low-cost substitute for frits.

Hall A6, 106

High-quality, close-tolerance speciality ceramic products for the most demanding industrial applications.

Innalox engineers ceramic parts to fit your application and produces tailor-made innovative advanced technical ceramics. Our production and engineering capabilities allow fast supply of prototypes as well as large series. Try us!

We welcome you to Ceramitec 2018, A5.507

www.innalox.com

16 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Refratechnik Ceramics We combine - durability and energy savings mechanical stresses require heavy massive products. In contrast, significantly reduced energy consumption can only be achieved by using lightweight materials as BURCOLIGHT®, lightweight designs and highly efficient insulating systems.

Due to the BURCOLIGHT® low bulk density of only 1.3 - 1.5 kg/dm3, up to 30 % of energy saving in the kiln car area can be achieved.

The kiln car insulation REFRATHERM® Eco exhibits an outstanding insulating capacity resulting in a decisive energy cost saving through thermal conductivity reduction. We will also present an innovative lightweight material that can be used for insulating components as well as for refractory bricks.

Refratechnik Ceramics will advise you regarding design optimization and maintenance.

Refratechnik Ceramics GmbH 49328 Melle, Deutschland Tel.: +49 (0) 5427 81 0 E-mail: ceramics@refra.com www.refra.com Hall B5, 429/530 Border block with energy saving BURCOLIGHT® material for tunnel kiln cars material

Refratechnik Ceramics is the market leader in the field of refractory technology and offers complete refractory systems for tunnel kilns used in the ceramics industry. The product range includes suspended ceilings and walls up to kiln cars equipped with kiln furniture.

All refractory systems developed by Refratechnik Ceramics are designed for among others energy saving and durability.

Durability is achieved by using heavy massive refractory elements whereas energy saving requires lightweight refractory materials.

This leads to a classic conflict of objectives.

Refratechnik Ceramics develops individually tailor-made optimized solutions meeting customers’ requirements.

The refractory products are characterized by high dimensional accuracy and excellent resistance to mechanical, thermal and chemical stresses. Especially applications subjected to

High-end insulating material REFRATHERM® Eco for tunnel kiln cars

17 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 ARBOCEL Cellulose Particles as Pore Creator for Ceramics Organic fibers touch our lives each day; from the food we eat, to the products used in our homes – from medicines and vitamins, to innovative ceramics. J. Rettenmaier & Söhne is committed to the development and production of fibers from natural, renewable raw materials for industrial and life science applications. One of the latest innovations is the usage of cellulose particles in the wide field of ceramic production. This article will show the function of the particles as natural pore creators and the results of the joint project with Advanced Ceramics department of the University of Bremen/DE. In this study the differences are analyzed of the cellulose particles regarding size, structure and raw material. Cellulose particles have been used in the size range of 15 to 300 µm. Structures: fibrous, granular, spherical. Raw materials are cellulose pulp and chemicallymodified microcrystalline cellulose. By changing these parameters the influence is researched on pore structure, pore size and pore volume.

An alginate-modified gel casting process is used developed by Advanced Ceramics Department of the University of Bremen, Germany.

Target of the study was to identify the advantages of cellulose templates in the production of ceramic catalyst carriers and filter elements.

Introduction JRS, J. RETTENMAIER & Söhne Group provide organic cellulose and lignocellulose particles modified for utilization in the ceramic industry. Different structures lead into different effects in your production process as well as for the performance of the final ceramic products.

The products are available in various sizes and structures: Long fibers Cubic particles Granules Spheres Cellulose gels During sintering the natural particles are completely burned out, so that pores remain. Pore volume, pore morphology and pore size distribution are controlled.

Advantages of higher porosity are: Lightweight materials Controlled permeability Higher specific inner surface area Acoustic and thermal insulation Improved thermal shock resistance Increased capillary action Correlation between porosity and flexural strength Flexural strength decreases with an increase of porosity. With JRS cellulose particles the stability is still on a high level even for porosities up to 60 %. The lower the template size of the pore creator, the lower its impact on flexural strength; as a result especially components with controlled low porosity become attractive for applications with high stability requirements.

Figure 1 Gelcastin process applied by the Advanced Ceramics Group

Pore size distribution (according to mercury intrusion porosimetry and micro tomography (µCT) measurements): The pore channel is defined by the contact area of the single pores. For fibrous particles the contact area corresponds to the pore diameter. This diameter is uniform and therefore results in an unimodal pore size distribution. For granules and spheres the contact area varies. This leads into a wide pore size distribution (bimodal or even multimodal).

Experimental In cooperation with the Advanced Ceramics group at the University of Bremen we followed an innovative approach based on usage of ARBOCEL templates as pore creators for ceramics. By variation of cellulose particle morphology and size we evaluated the effect on the pore properties.

Three different types of cellulose were used.

Type 1: Cellulose fibers: density 1.49 g/cm³, average fiber length 18 µm, average fiber thickness 15 µm Type 2: Microcrystalline cellulose granules: 1.53 g/cm³, average granule diameter 150 µm Type 3: Microcrystalline cellulose spheres: 1.50 g/cm³, average sphere diameter 300 µm Investigations were made according to the processing mediated by ionotropic gelation developed by the Advanced Ceramics group. After the first step of alginate dissolution at slightly alkaline conditions, the aluminum oxide ceramic particles are added and then stabilized

18 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 by trichloroacetic acid (TCA). Now the cellulose particles (15 Vol%) are added. Following, the mixture must be cooled (<10 °C) before the calcium iodate as cross linker can be added. Calcium cations initiate the gelation. The green body is dried at 20 °C for 4 days. Shrinkage is around 10 %. Sample discs (27 mm diameter, 3 mm thickness) are cut and grinded.

Finally the gelled parts are sintered (at 1350°C for 2 hours), which leads to the chemical consolidation of ceramic particles.

Simultaneously the cellulose particles are burned out, so that pores remain. Shrinkage after sintering is around 17 %.

Figure 3 Open/closed pores

Results Pore Structure Cellulose is the raw material base of all three products.

Microcrystalline Cellulose (MCC) is chemically treated to increase the amount of the crystalline content. Therefore the structure of MCC is different from standard cellulose. This creates different pore structures after sintering: Cellulose particles -> oblong pore channels MCC particles -> nearly cubic pores MCC spheres -> ball-shaped pores The pore structure is specifically controlled by choosing the equivalent particle structure.

Pore Quantity Pores can be differentiated in open pores, closed pores and a combination of both. The preferred kind of pore strongly depends on the requested functionality.

Total porosity is defined as the sum of open and closed pores. In most cases, an increase of total porosity leads to an increase of open porosity. Only closed pores will disappear starting at a total porosity level of nearly 10 %. The reason is that with a higher amount of pores, the single pores necessarily come into direct contact. The connection of several closed pores will result in the creation of new pore channels (=open pores).

Cellulose particles as pore creators - create twice as much total porosity as used fiber content, e.g. 30 % total porosity realized by 15 vol.% cellulose.

- follow the typical positive correlation of total porosity and open porosity, e.g. 30 % total porosity = 10 % closed pores + 20 % open pores and 40 % total porosity = 10 % closed pores + 30 % open pores.

Figure 4 porosity/total porosity

Pore Size Pore size distribution is detected according to mercury intrusion porosimetry. The pore channel is defined by the contact area of the single pores.

Figure 2 SEM pictures

Figure 5 Pore diameter

19 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 For fibrous particles the contact area corresponds to the pore diameter. Here the particle diameter is uniform and therefore results in a unimodal pore size distribution of fabricated ceramics. Due to the nature of cellulose particles the diameter is always in the range of 20 - 30 μm, independent from the particle dimension. In consequence the pore size distribution is similar for all fine cellulose particles. In contrast to this study rougher cellulose grades (> 1000 μm length) tend to agglomerate, which causes coarser and varying pores.

For granules and spheres the contact area varies. Variation of contact area leads to a wide pore size distribution (bimodal or multimodal).

Even though the diameter of the cellulose granules is very uniform, granules tend to break at high shear forces during the ceramic production process. This leads into uncontrolled final granule sizes as well as contact areas. Pore size distribution is unpredictable and strongly depends on the production process parameters.

Future The next step will be to investigate the influence of pore structure, quantity and size on the mechanical strength. We also have to examine alternative natural fibers from our portfolio like recycled paper fibers, wood fibers, fibers from annual plants (corn, oat) and speciality fibers/particles from e.g. nut husks or olive pits.

Author: Dipl.-Ing. (FH) Sascha Galic, J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co KG Co-Authors : Dr. Christoph Brandes, Marieke Hoog Antink, Dr. Stephen Kroll, Prof. Dr.-Ing. Kurosch Rezwan Keramische Werkstoffe und Bauteile / Advanced Ceramics , University of Bremen

References

[1] Brandes, C.; Treccani, L.; Kroll, S.; Rezwan, K.: Gel casting of free shapeable ceramic membranes with adjustable pore size for ultra and microfiltration.

Journal of the American Ceramic Society 2014 97(5), p.1393-1401. http:// dx.doi.org/10.1111/jace.12877 [2] Brandes, C.; Hoog Antink, M.; Kroll, S.; Treccani, L.; Rezwan, K.: Aluminium acetate as alternative cross-linker for temperature controlled gel-casting and joining of ceramics. Journal of the European Ceramic Society 2016 36(5), p.1241-1251. http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2015.12.011 [3] Brandes, C.; Megne Tague, C.; Kroll, S.; Treccani, L.; Rezwan, K.: Gel casting of large area micro- and sub-micropatterned thin ceramic tapes Ceramics International 2016 42(4), p.5036-5044. http://dx.doi.org/10.1016/j. ceramint.2015.12.015

Figure 6 Pore size

Discussion Regarding the pore structure it could be possible to induce a controlled breaking behavior of the ceramic part or to improve vessel growth in medical applications (bone replacements). Increased pore quantity will lead to light-weight materials for the automotive industry, it can improve the thermal shock resistance for refractory ceramics and it can result in a higher inner specific surface area for catalyst carriers.

In filtration applications specific pore sizes will enable a controlled permeability and a accurate separation of the single components.

Components with controlled low porosity will be an advantage for applications with high stability requirements.

[4] Brandes C.: Complex structured ceramic components by combination of temperature controlled ionotropic gelation and plastic processing.

Dissertation, University of Bremen, Advanced Ceramics, 2016. http://publica. fraunhofer.de/documents/N-393788.html

Rettemaier Benelux C.V. Zonnehorst 17 7207 BT Zutphen Tel. +31 (0) 575 7877 37 e-mail: Hilde.vanderHeijden@rettenmaier.eu Hall B6, 321/420

Tabel. 1 Results summary

20 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Durtal plant in the Loire area - France Durtal plant, in the Loire area of France, is one of the last complete brick factories realized by the Wienerberger Group in Europe, commissioning the handling equipment system to Marcheluzzo Impianti in 2010.

With the primary purpose of Wienerberger Group in the last years to satisfy their customers, the Head of the factory have solved the issue of producing with bigger quantity and efficiency even those pieces considered as accessories, that have a special cut (so called bevels) necessary to complete the production program. Hence the request to Marcheluzzo Impianti and particularly to Mr. Giancarlo Marcheluzzo to find a solution to manufacture some special production lots using the main production line. Inserting on the existing multi-output production line the possibility to make some special cuttings so called brique à bancher, on large blocks (with size 500x300x200 mm.), required a study by our technical staff before finding a solution that guarantees a production between 1500 and 2000 pieces per hour as an instantaneous speed.

After a trial with the special cutter at the beginning of August, the cutter was equipped with accessories such as quick exclusion, quick adjustments, spools with wire to reduce stops caused by the breaking of wire and more, allowing to reach the use of a technical application installed and tested in the month of October in a very short time, considered it is a special machine. What above in the spirit of Marcheluzzo Impianti to always look for advanced technological solutions suitable for solving production problems, simplifying the work of the user.

Roberto Masi, direttore commerciale Marcheluzzo Impianti S.r.l.

Via Brenta,7 36030-Castelnovo di Isola Vicentina (Vicenza) +39 0444 975514; +39 338 5783959 e-mail: masi@marcheluzzo.com Halle B5, 300

21 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

CERAMITEC 2018 Safe filtration technology for all production areas

Herding® Filtertechnik produces complete filtration and dust collection systems for the entire industry. One of the technology leader’s priorities is particle separation based on pure surface filtration using the patented Herding® Sinter-plate filter. Extremely low clean gas values, constant operation parameter, maximum availability and energy efficiency are the outstanding features of this innovative technology.

With clean gas values of <0.1 mg/Am³ the filter systems are used for air pollution control as well as a process filter for an integrated, effective product recovery.

Inside the ceramic industry, Herding® dust collection systems are used universally. They play an important role in the extraction and bulk handling of raw materials and mixing as well as in all dustgenerating processes of conventional and technical ceramics as an important protection of man, environment, machine and product.

They ensure that dusts e.g. with high quartz content can be safely separated and disposed.

‘Everything from one source’ is the company‘s principle and ensures the in-house manufacturing of plant technology, filter elements and peripheral components. High in-house production ‘made in Germany’, solid quality thinking and the courage to innovate will continue to be the cornerstones of the company in the future.

Herding GmbH Filtertechnik August-Borsig-Str. 3 92224 Amberg Phone 09621 630-0 Hall B6, 510

Creating Solutions At the end of the 19th century, in the age of Industry 1.0, our founder Carl Keller developed the first innovative automation solutions for the heavy clay industry. Today, more than 120 years later and in the age of Industry 4.0, the name KELLER is still standing for convincing and innovative solutions - in the heavy clay industry as well as in many other industrial sectors.

In order to keep and expand this technological leadership in the future, we have completely reorganized. And: Let us inform you about KBIS and KPES! For further information please contact us under info@keller.de or visit us at Ceramitec 2018 in Munich from April 10th to April 13th. Discover the advantages of the all new and best KELLER ever on our booth 309/410 in hall B5. We are looking forward to meet you there!

22 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

BERICHTEN

May 1 – 3, 2018

Cleveland, OH, USA North America’s leading supply chain exhibition and conference for advanced ceramic and glass materials, manufacturing, and technologies

See the full spectrum of ceramic materials, components, equipment manufacturers, and suppliers at Ceramics Expo 2018!

FREE-TOATTEND EXHIBIT HALL & SESSIONS!

Show features include: • 300+ exhibitors displaying the latest materials and manufacturing technologies and techniques

Exhibiting companies include:

• Two-track manufacturing & applications conference providing in-depth insights and market trends • Dedicated networking events and B2B Matchmaking connecting you with the right people • 18 free technical and industry panels and keynotes from 60 expert speakers • Innovation trail highlighting the latest material and processing developments • 4,000 attendees including engineers and buyers, senior executives, R&D, and scientists

Founding partner

23 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Register for a free exhibit and session pass online: www.ceramicsexpousa.com

Baksteen

Buikvormige gevel van baksteen

Op de beurs GEVEL 2018 was gastspreker Coen Smits, architect bij KdV Architectuur aan het woord over zijn ontwerp voor de nieuwe Cammeleur in Dongen, een multifunctionele accommodatie (MFA) met buikvormige gevel.

De Cammeleur bestaat uit drie bouwlagen, met daarin onder andere een bibliotheek, muziekschool en het culturele KunstPodium. De rode draad in het ontwerp is dat alle bezoekers gelegenheid krijgen elkaar te ontmoeten. De belangrijkste verkeersruimtes vallen daarom samen met vides die een open sfeer creëren en op verrassende plaatsen zorgen voor invallend daglicht. Het gebouw heeft aan elke zijde een andere uitstraling: een dichte gevel aan de ‘achterzijde’, een trapvormige gevel aan de straatzijde en een gevel met veel glas aan de parkzijde. Op het buitenterrein van deze ‘huiskamer’ in het historische centrum van Dongen staan ook twee zeer grote bomen. De architect liet zich door deze plek inspireren tot een buikvormige

24 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

gevel om de vorm van de bomen te benadrukken. Deze buikgevel begint op de eerste verdieping, is 55 meter lang en wordt onderbroken door een atrium. Op deze manier wordt er veel licht en ruimte gecreëerd voor een letterlijk ‘open sfeer’.

Via een Design & Build opdracht zette de gemeente Dongen de opdracht uit. Deze aanbesteding werd gewonnen door BMV, Bouwers met Visie (Veldhoven) die in gesprek ging met Vandersanden (Hedikhuizen) over de bijzondere gevel. Er werden uiteindelijk speciale prefab gevelelementen voor deze buikvormige gevel ontwikkeld.

Prefab elementen De lengte van de gevel en de onderbreking met een vide en vensters, vereiste een zelfdragend systeem van vloer-tot-vloer. Voor een authentieke uitstraling was ‘baksteen’ geselecteerd zodat de fabrikant Vandersanden met een oplossing kwam.

Het idee was om het E-Board-systeem, bestaande uit EPS-HR isolatieplaten met een afwerking van keramische steenstrippen, hiervoor te gebruiken. Met dit gevelsysteem zijn nieuwe en originele vormen in metselwerk mogelijk. Maar een buikvormige gevel was wel een nieuwe uitdaging. Samen met andere marktpartijen is het E-Board gevelisolatiesysteem doorontwikkeld tot een nieuwe oplossing. Voor dit project zijn reusachtige E-Board panelen en stalen frames ontworpen door RUCO Elementen (Gemert).

De panelen zijn door een gespecialiseerd bedrijf met

3D-laserapparatuur uitgesneden in EPS. Deze holle en bolle panelen zijn gemonteerd op frames, zodat er prefab-elementen ontstaan van 6 m hoog en 2.20 m breed. De elementen zijn in een montagehal op grote bokken geplaatst en daar zijn de keramische steenstrippen aangebracht. Vervolgens zijn de elementen getransporteerd naar hun eindbestemming in Dongen. Ter plaatse is het ‘metselwerk’ gevoegd. Dit resultaat is mogelijk geworden omdat alle partijen op een bijzondere manier hebben samengewerkt.

Voor een uniforme uitstraling van het gehele pand is overal gekozen voor baksteen. Aan de zijde van De Hoge Ham zijn de wanden uitgevoerd met de (grijze) E-Board EPS-HR isolatiepanelen, die ook zijn bekleed met keramische steenstrippen. Deze techniek wordt ook toegepast bij de plafonds van de entree.

De gepatenteerde E-Board isolatieplaten variëren in dikte van 40 tot 304 mm (twee-laags vanaf 180 mm) en hebben een lambdawaarde van λ=0,031 W/mK. Ten slotte is er ook origineel metselwerk toegepast, zodat in dit project alle denkbare verwerking van baksteen aan bod is gekomen.

Bron/foto’s: Vandersanden, fotograaf Iemke Ruige Voor meer informatie en andere voorbeeldprojecten: www.vandersandengroup.nl

25 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Materialen

Materials 2018

Op 30 en 31 mei vindt in Veldhoven de zesde editie plaats van Materials, vakbeurs & congres.

Dit jaar is gekozen voor het thema ‘De rol van materialen & technieken in het succes van een product’. Daarin uiteraard veel aandacht voor materialen en de bijbehorende technieken, maar ook voor oplossingen met betrekking tot corrosie, slijtage, hechtingen, lichtgewicht, vermoeiing enzovoorts. Ook dit jaar steunt de vakbeurs op vier logische en aan elkaar gerelateerde pijlers: materialen, analyses, verbindingen en oppervlaktetechnieken. Ieder met een eigen zone op de beursvloer en elk met een aansprekend congresprogramma.

Materialen vormen de basis van de beurs. Het zijn de bouwstenen van alles wat we om ons heen zien.

De maatschappij is er aan gewend dat dát materiaal juist voor díe toepassing wordt gebruikt, maar achter die vanzelfsprekendheid zit een wereld van techniek.

En mochten er voor een bepaalde toepassing nog betere - sterkere, goedkopere, lichtere of mooiere - materialen nodig zijn, dan zijn er voortdurend nieuwe ontwikkelingen die hiertoe leiden. 3D-printen, nanotechnologie, zelfherstellende materialen - om er maar een paar te noemen. Het kan gaan om nieuwe materialen voor bestaande markten, maar ook om hele nieuwe ontwikkelingen die nog jaren onderzoek vergen voordat de materialen zijn omgewerkt tot een praktisch toepasbaar product.

Verbinden Maar een materiaal alleen is niet voldoende. Waar vroeger een voorwerp dikwijls uit één materiaal bestond, gaat het tegenwoordig steeds vaker om complexe producten die uit meerdere materialen zijn

26 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Materials 2017. Glazen stenen TU Delft

Materials 2017. WasteBasedBricks, Stonecycling

samengesteld. Bij de ontwikkeling van deze producten is verbindingstechnologie (lijmen, solderen, lassen of mechanisch verbinden) minstens zo belangrijk als de optimalisatie van de materialen waaruit een product gemaakt wordt. Een product 'doet' het pas goed als deze materialen, of de afzonderlijke onderdelen, onderling goed op elkaar zijn afgestemd. En hier speelt het grensvlak tussen deze materialen - de verbinding - een doorslaggevende rol. Zoals de slimme keuzes die moeten worden gemaakt om meerdere materialen, die elk op een andere manier uitzetten bij temperatuursverhoging, toch sterk en zonder spanning aan elkaar te verbinden.

Oppervlaktetechnieken Deklagen staan in direct contact met de buitenwereld, en bekleden daarin een bijzondere positie.

Corrosiewerende coatings op metalen ondergronden, slijtvaste coatings bovenop een boortje en verflagen op een huis - zowel mooi decoratief als functioneel beschermend - zijn zo maar een paar voorbeelden.

De oppervlaktetechnieken om deze lagen op een voorwerp aan te brengen - of om het oppervlak van een voorwerp zelf te modificeren, zoals bij oppervlakteharden - hangen nauw samen met de gebruikte materialen.

Analyse Het credo 'meten is weten' geldt ook binnen de materiaaltechnologie. Het is pas zeker of een materiaal geschikt is voor een beoogde toepassing als het onder gebruiksomstandigheden is getest. Dit kunnen simpele testen zijn, maar ook specifieke materiaalanalyses om na te gaan of verontreinigingen geen roet in het eten gooien. Of ingewikkelde metingen om te bepalen of materiaalparameters voldoen aan de mechanische, thermische of elektrische eisen die aan het product worden gesteld. Door de verdergaande automatisering spelen computersimulaties aan materialen een ondersteunende rol bij experimentele metingen.

De organisatoren van de vakbeurs Materials wil deze vier pijlers - materialen, verbindingen, oppervlaktetechnieken en analyses – met elkaar verbinden. Elke

27 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

pijler heeft een eigen zone op de beursvloer, waarbinnen de exposanten zich rondom de gezamenlijk in te vullen Experience Areas positioneren. Hier worden onder meer live demo’s gegeven en kunnen bezoekers zelf deelnemen. Bovendien krijgt elke zone een aparte lezingenzaal, met een keur aan lezingen met praktische informatie en inhoudelijke achtergrondkennis.

Naast deze 'materiaalkundige verbinding' slaat de vakbeurs Materials dus ook een brug tussen wetenschap en concrete toepassing. De vakbeurs met congres is bedoeld voor iedereen die betrokken is bij het keuze-, creatie- en productieproces.

Design De zesde editie heeft extra aandacht voor design.

Dit wordt onderstreept door de samenwerking met BNO (Beroepsorganisatie Nederlandse Ontwerpers).

Onderwerpen die onder de aandacht worden gebracht zijn: ontwerp, materiaalkeuze, software, hergebruik, circulaire economie en biomimicry.

De vakbeurs Materials is volgens de organisatoren dé plek om van alles te weten te komen over materialen.

Er worden oplossingen aangedragen voor problemen als vermoeiing, slijtage, corrosie, maar het moet ook inspiratie opleveren, bijvoorbeeld om een beeld te krijgen hoe de materialen en de bijbehorende technieken van de toekomst er uit zien. www.materials.nl

Materials 2018 • • • • • • •

Woensdag 30 mei en donderdag 31 mei, van 9.30 tot 17.00 uur Locatie NH Conference Centre Koningshof in Veldhoven 80 exposanten 40 lezingen Experience Areas met live demo’s Gratis entree voor bezoekers www.materials.nl

Challenging Glass 6

Challenging Glass viert dit jaar haar zesde editie op 17 en 18 mei aan de TU Delft. Dit internationale congres richt zich op de architectonische en constructieve toepassing van glas. Deelnemers komen van over de hele wereld en er zijn meer dan 90 presentaties van hoogwaardige papers en inspirerende keynote sprekers.

Christian Louter, Freek Bos, Jan Belis, Fred Veer, Rob Nijsse, CGC6

Glazen constructie Steve Jobs Theatre (Foto: Eckersley O’Callaghan; www.eocengineers.com)

Het Challenging Glass congres ontleent zijn titel aan de materiaaleigenschappen van glas: het is een zeer uitdagend materiaal om mee te werken, zowel architectonisch als constructief. De brosheid, die wordt veroorzaakt door de afwezigheid van een kristalstructuur, maakt de sterkte onvoorspelbaar en bezwijken direct en volledig. Zijn transparantie, en daarmee bevoorrechte relatie met licht, heeft glas een prominente rol gegeven in de architectonische ontwikkelingen sinds de laat-Gotische kathedralen.

Maar Challenging Glass verwijst ook naar wat ingenieurs, architecten en onderzoekers met het materiaal moeten doen: de mogelijkheden ervan uitbreiden, de grenzen ervan verleggen, de prestaties optimaliseren.

Challenging Glass wordt tweejaarlijks georganiseerd in samenwerking met een toonaangevende onder-

28 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

zoeksgroep op constructief glas aan een internationaal gerenommeerde universiteit. Het congres vond als zodanig plaats aan de Technische Universiteit Delft (TU Delft) in 2008, 2010 en 2012, aan de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Zwitserland in 2014 en aan de Universiteit Gent (UGent) in 2016. Voor de aanstaande editie zal het congres dus wederom georganiseerd worden aan de TU Delft. De organisatoren zijn Christian Louter (TU Delft), Freek Bos (TU Eindhoven) en Jan Belis (UGent & TU Eindhoven) en de lokale gastheren zijn Fred Veer en Rob Nijsse die beiden zijn verbonden aan de TU Delft.

Sinds de eerste editie in 2008, is Challenging Glass uitgegroeid tot een van de wereldwijd toonaangevende wetenschappelijke congressen op het gebied van architectonische en constructieve toepassingen van glas. Het congres brengt mensen uit verschil-

Glazen constructie Steve Jobs Theatre (Foto: Eckersley O’Callaghan; www.eocengineers.com)

lende disciplines samen, zoals architecten, ingenieurs, wetenschappers en partners vanuit de industrie. Vanaf het prille begin heeft de organisatie gezocht naar een balans tussen de input uit de academische wereld en die uit de praktijk. Veel innovaties in glastoepassingen in gebouwen komen uit de praktijk. Door specialisten uit beide werelden samen te laten komen ontstaat een waardevolle kruisbestuiving die tot nieuwe ontwikkelingen leidt.

In de loop der jaren heeft Challenging Glass vele internationaal gerenommeerde keynote sprekers ontvangen. Een overzicht is te vinden in tabel 1. Bij elke editie streeft de organisatie naar een sprekers-combi-

Challenging Glass 5, 2016

29 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

natie van een architect, ingenieur en wetenschapper, zodat synergie tot stand kan worden gebracht tussen deze disciplines. Daarnaast streeft Challenging Glass doorgaans naar een out-of-the-box keynote-presentatie, om een blik buiten de keuken van de bouwindustrie te bieden.

Voor de aankomende editie van Challenging Glass zal architect Stefan Behling, Senior Executive Partner bij het gerenommeerde achitectenbureau Foster and Partners met hoofdzetel in Londen, een keynote presentatie geven. Hij zal spreken over de uitdagende glasprojecten die hij voor Apple heeft ontworpen, zoals verscheidene Apple Stores en het onlangs

geopende Steve Jobs Theatre in Cupertino. Daarnaast zal ook ingenieur Michael Ludvik uit New York een keynote presentatie geven over zijn spectaculaire glasprojecten, zoals een glazen glijbaan die op meer dan 200 m hoogte uitkraagt vanuit een wolkenkrabber in Los Angeles. Als uitstapje naar de wereld van glas in de autoindustrie, zal Christian Grünler van Daimler AG zijn visie en ervaring delen op het gebied van displays en augmented reality in voertuigen.

Daarnaast biedt Challenging Glass 6 ook meer dan negentig presentaties van papers die zijn geschreven door bijna 200 auteurs uit meer dan vijftien verschillende landen. Deze papers zijn verdeeld over verschillende subthema’s, die betrekking hebben op meerdere schaalniveaus, variërend van glasmateriaalsterkte tot hoogwaardige glastoepassingen in constructies en gevels. Elk van deze papers heeft een strikt peer-review proces doorlopen waarvoor Challenging Glass een internationaal wetenschappelijk comité van twaalf personen heeft geïnstalleerd met daarin vooraanstaande internationale experts op het gebied van glas. De papers worden verzameld in een digitaal uitgegeven proceedings boek. Het proceedings boek van de voorgaande editie is te verkrijgen via http://challengingglass.com/order-proceedings.html.

Verder heeft Challenging Glass een samenwerking opgezet met het onlangs opgerichte Glass Structures & Engineering journal van de gerenommeerde interGlazen constructie Steve Jobs Theatre (Foto: Eckersley O’Callaghan; www.eocengineers.com) Tabel 1: Keynote and plenaire sprekers op Challenging Glass.

Challenging Glass 1, 2008, TU Delft (NL)

Luke Lowings – Carpenter Lowings Arch. & Des. (UK) Niccolo Baldassini – RFR (FR) James O’Callaghan – Eckersley O’Callaghan (UK) Tanguy Rouxel – Université de Rennes (FR)

Challenging Glass 2, 2010, TU Delft (NL)

James O’Callaghan – Eckersley O’Callaghan (UK) Werner Sobek – Werner Sobek / ILEK – Stuttgart (DE) Marc Simmons – Front Inc. (USA) Pascal Richet – IPGP (FR)

Challenging Glass 3, 2012, TU Delft (NL)

Tim Macfarlane – GLASS (UK) Erick van Egeraat – Des. By Erick van Egeraat (NL) Christoph Timm – SOM (USA) Rogier van der Heide – Philips Lighting (NL) Rob Nijsse – ABT / TU Delft (NL)

Challenging Glass 4, 2014, EPFL (CH)

Marilyne Andersen – EPFL (CH) Graham Dodd – ARUP (UK) Manfred Grohmann – Bollinger Grohmann Ing. (DE) Jacques Raynaud – RFR (FR) Paul Vincent – Renzo Piano Building Workshop (FR)

Challenging Glass 5, 2016, Universiteit Gent (BE)

Agnes Koltay – Koltay Facades (UAE) Willem Jan Neutelings – Neutelings Riedijk Architects (NL) Haim Dotan – Haim Dotan Ltd. (IL) Sven Plieninger – Schlaich Bergermann Partner (DE) Gijs Rikken – MVRDV (NL) & Faidra Oikonomopoulou – TU Delft (NL)

Challenging Glass 6, 2018, TU Delft (NL)

Stefan Behling – Foster and Partners (UK) Michael Ludvik – M. Ludvik Engineering (USA) Christian Grünler – Daimler AG (DE)

30 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Crystal houses, Amsterdam. Gevel van glazen ‘stenen’

nationale uitgever Springer. Een aantal veelbelovende papers van het congres zijn daarbij voorgeselecteerd voor publicatie in een speciale editie van dit journal.

De geselecteerde papers hebben een dubbel-blind review- en correctieproces doorlopen, waardoor een hoge eindkwaliteit is gegarandeerd. Een exemplaar van deze speciale editie zal door Springer worden verstrekt aan de deelnemers van het Challenging Glass congres. De speciale editie die uitgegeven werd bij de voorgaande editie van het congres is digitaal beschikbaar via https://link.springer.com/journal/40940/2/2/ page/1.

Challenging Glass 6 zal een uitgebreid overzicht bieden van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van de architectonische en constructieve toepassingen

van glas. Een veelheid aan onderwerpen zal worden besproken zoals schakelbaar glas, de toepassingen van gegoten glas in de architectuur, de mogelijkheden van ultradun glas in de bouw, onderzoeken op het gebied van constructief glas onder belasting, de nieuwste vindingen op het gebied van constructieve glas-verlijmingen, en vele andere onderwerpen.

Mede dankzij de input van vele internationale auteurs en keynote sprekers, de wetenschapscommissie en sponsoring vanuit industrie partners kijken de organisatoren met groot vertrouwen uit naar een succesvolle en inspirerende 6e editie van Challenging Glass in Delft. http://www.challengingglass.com

Challenging Glass 5, 2016

31 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Deel 2

Tunneloven computersimulatie met TTSim Coen van Mosseveld, Senior adviseur TCKI

Rekenmodellen worden steeds meer ingezet om complexe processen te kunnen bestuderen. Het tunnelovenproces is zo’n complex proces, waardoor het resultaat van maatregelen in bestaande tunnelovens of voorspelling van het gedrag van een nieuw ontwerp veelal lastig is.

Leeswijzer

Gezien de grootte van dit artikel kan de lezer, afhankelijk van zijn/haar informatiebehoefte, er voor kiezen om alleen de uitvoer plaatjes die TTSim genereert te bekijken waardoor al een goede indruk verkregen wordt van de mogelijkheden. Voor lezers die meer willen weten staat onder elk plaatje toelichtende tekst.

Om te voorkomen dat dit artikel te lang wordt per KGK uitgave is er voor gekozen om het op te splitsen in drie delen.

In deel 1 zijn de inleiding, modelopbouw en drie uitvoergrafieken behandeld. In het tweede

Baksteenfabriek: tunneloven (Foto: KNB)

deel worden de overige geselecteerde TTSim uitvoergrafieken gepresenteerd. In het derde deel meer over de TTSim energiebalans, benodigde invoer, validatie, een simulatie voorbeeld en de toepassingsmogelijkheden.

Deel 1 verscheen in KGK nummer 4 2017

Drie jaar geleden is TCKI gestart met de ontwikkeling van een computersimulatiemodel voor tunnelovens en in 2017 zijn er voor het eerst projecten mee uitgevoerd. Het model heeft de naam TTSim meegekregen.

De afkorting staat voor TCKI Tunneloven Simulatie.

Met TTSim kunnen veel ovenparameters gevolgd worden, zoals bijvoorbeeld: 1) gasverbruik, 2) alle in- en uitgaande debieten, 3) oventemperaturen, 4) ovendrukken en 5) lekkagestromen. Omdat TTSim dynamisch van aard is, kunnen ovenparameters ook in de tijd gevolgd worden. Na langere tijd herhaald doorrekenen (itereren) kan een stabiele situatie ontstaan waarbij parameters niet meer veranderen. Voordat een oven gesimuleerd kan worden, wordt TTSim gevoed met de benodigde informatie van de oven zelf. Na herhaalde doorrekening genereert TTSim uitvoer in de vorm van grafieken en tabellen. Eén voorbeeld is de hoofdgrafiek (deel 1) waarin een stookcurve is afgebeeld met uitvoer, zoals

32 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

het gasverbruik per ton product en de branderbelasting in mn3 aardgas per uur of in kW (als staafgrafiek).

Een andere belangrijke uitvoer is de energie- en massabalans van alle relevante stromen in tabelvorm.

TTSim kan ingezet worden, voor: 1) ontwerp van tunnelovens die nog niet bestaan, 2) voor optimalisatie doeleinden, 3) kwantificeren van besparingsopties, 4) onderzoek naar het gedrag van tunnelovens en 5) educatie voor tunnelovenprocesvoerders is het zeer visueel en instructief.

Om te voorkomen dat dit artikel te lang wordt per KGK is er voor gekozen om dit in drie delen te splitsen.

Dit deel is deel 2 uit een reeks van 3. In deel 1 de inleiding, modelopbouw en zijn drie uitvoergrafieken gepresenteerd. Voor deel 1 wordt verwezen naar het vorige KGK nummer. In dit tweede deel worden de overige geselecteerde TTSim-uitvoergrafieken gepresenteerd.

Grafiek 4: Oven gasstroomhoeveelheid (stroomt van rechts naar links)

In de bovenstaande grafiek is de grootte van de ovengasstroom weergegeven. Dit is uitgedrukt als specifieke luchtstroom, wat ook wel Air Product Ratio (APR) of op zijn Duits Luft Ziegel verhältnis (L/Z) genoemd wordt, in de eenheid kg lucht/kg product. Het gaat hierbij om de hoeveelheid lucht in kg per geproduceerd gebakken product (zwarte lijn) of kg lucht per kg TOW belading (rode) lijn. Voor de rode lijn geldt dat de werkelijke actuele TOW beladingsmassa op elke plek berekend wordt. Hierin is niet de vuurvastopbouw van de TOW zelf betrokken, maar wel eventueel aanwezig Sohlzugsteine en wordt het gewichtsverlies (gloeiverlies) van de producten zelf verrekend. In TTSim is het zeker mogelijk om absolute massa luchtdebieten te tonen (niet afgebeeld) maar een grafiek als APRwaarde geeft veel meer inzicht en maakt vergelijk tussen verschillende tunnelovens mogelijk. In een tegenstroom-warmtewisselaar, wat een tunneloven in feite is, bepaald de APR-waarde mede de kromming van de gevolgde temperatuurcurve. Bij APR=1 → rechte T-curve; APR<1 → bolle curve; APR>1 → holle curve (bij constante warmteoverdracht).

Verder is het zo dat lage APR-waarden een relatief langzame koel/opwarm snelheid geeft en hoge APRwaarden een hoge. Feitelijk worden alle tunneloven temperatuurcurven gestuurd door beïnvloeding van onder andere de APR-waarde ter plaatse in de tunneloven. Omdat de luchtstroom van achter naar voren gaat in een tunneloven beginnen we de bovenstaande

33 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

APR-grafiek aan de rechterkant waar de zogenaamde primaire lucht (PL) wordt ingeblazen. Deze PLluchtstroom ligt veelal tussen de 2 en 6 kg/kgAPR en is noodzakelijk om de producten in het laatste gedeelte snel af te koelen nadat deze het kwartsprongtraject verlaten hebben, zodat de product/TOW-uitrijverliezen laag blijven. Verder naar links zakt de APR-waarde flink naar beneden door in dit geval twee Lage Temperatuur Afzuigingen (LTA) die lucht uit de oven zuigen en veelal afgeven aan de Oven Droger Lucht (ODL).

Na de twee LTA’s is de APR-waarde gezakt tot ver onder de 1 kg/kgAPR waardoor de koelsnelheid van producten flink afneemt. Dit is nodig om de producten zonder scheurvorming door de kwartssprong (573 °C) te sturen. Verder naar links vindt er weer een sprong in de APR-waarde plaats die veroorzaakt wordt door de eerste Hoge Temperatuur Afzuigingen (HTA) die eveneens lucht uit de oven zuigt waardoor de APRwaarde verder daalt tot 0.5 kg/kgAPR. Wat opvalt aan de getoonde APR-curve is dat er eveneens sprake is van daling tussen de LTA en de HTA. Er gaat kennelijk continu lucht uit de oven. Dit wordt veroorzaakt door oven luchtlekkage in dit geval vanuit de oven naar de wielstelruimte die hierdoor opwarmt door de warme ovenlucht. Deze lekkage wordt berekend door het statische druk- en lekluchtmodel die later aan bod komt.

Ook tussen de PL en de laatste LTA is er sprake van uitlek. Feitelijk is het zo dat over de gehele ovenlengte in-/uitlek kan plaatsvinden wat zich in de APR-grafiek

laat zien door geleidelijk verloop van de APR-waarde.

De sprongen worden veroorzaakt door actieve inblaas of afzuigingen. We pakken de draad weer op links van de eerste HTA (of laatste zo u wilt). Direct links daarvan neemt de APR sprongsgewijs toe door zeer koudeluchtinbreng van de snelkoeling (SK) die de hete ovengassen zeer sterk afkoelt (zie ook grafiek 1). Weer links daarvan daalt deze weer door de tweede HTA gevolgd door een stijging als gevolg van de volgende SK. De combinatie van HTA’s en SK’s moet ten eerste zorgen voor zeer sterke koeling van producten die vanaf toptemperatuur moeten koelen tot net boven de 573 °C. Maar tevens is het belangrijk dat de APRwaarde die de vuurzone in (VZi) gaat ergens grofweg tussen de 0.3 - 0.6 kg/kgAPR ligt. Deze VZi_APR-waarde is van groot belang en bepaalt in hoge mate hoe de verdeling in branderlast gaat worden in de gehele branderzone. Tevens is VZi_APR-waarde gevoelig voor het uiteindelijk brandstofverbruik per ton product van de gehele tunneloven.

De VZi_APR-waarde kan geoptimaliseerd worden, zodat het laagst mogelijke gasverbruik wordt gerealiseerd, maar eveneens zo geoptimaliseerd is dat het totaalverbruik van oven en drogerbijstook samen minimaal wordt. De VZi_APR-waarde beïnvloedt namelijk eveneens de ODL-energie door de veelal grote inbreng van de HTA’s. Wanneer deze VZi_APR-waarde optimaal is hangt van vele zaken af (complex dus) en is typisch een klus voor TTSim.

Ruim links van de SK’s loopt de relatief lage luchtstroom rustig de vuurzone in. Afhankelijk van de grootte en zijn temperatuur setpoint moet de laatste brandergroep (BRG) veel of weinig werk verzetten om de lucht op toptemperatuur te krijgen. Brandergroepen brengen lucht/rookgasmassa de oven in wat zich laat zien door een sprongsgewijze stijging van de APR. Elke brander die in werking is brengt nieuwe massa in, afhankelijk van de branderlast. Rookgassen van branders dragen in hoge mate bij aan de totale rookgasmassastroom APR die de oven verlaat via de schoorsteen.

In de grafiek is dat al te zien. Maar eveneens luchtinlek vanuit de wielstellen draagt daar flink aan bij.

Dit is de geleidelijke stijging in de APR vooral in de ovenopwarmzone. Oven-luchtlekkages is een groot ongewenst effect dat niet alleen van invloed is op het totaal brandstofverbruik van de oven, maar eveneens de kwaliteit van producten negatief kan beïnvloeden, met name daar waar het plaatsvindt, te weten kopse TOW-afdichting maar vooral de zandafdichtingen aan de zijkant. Relatief koude lucht uit de wielstelruimte stroom in de opwarmzone de oven in en koelt vooral de ovenluchtstroom aan de zijkanten, waardoor in extreme gevallen de producten niet voldoende op toptemperatuur komen. Veelal wordt dit gecompenseerd door lansafstelling wat dus brandstof kost. Oriënterende TTSim simulatie laten zien dat luchtlekkages en het minimaliseren hiervan zeer grote brandstof besparingen kunnen geven. In TTSim is het uiteraard mogelijk om hierin grote variaties aan te brengen tot

Grafiek 5: Statische drukken en drukverschillen (drijvende kracht ovenlekkage; zie pijlen)

34 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

zelfs nul lekkages. Van de laatste brandergroep tot aan de rookgasafzuiging (RGA) stijgt de APR-waarde door inbreng van branderrookgassen en luchtlekkages.

Rookgasdebieten zijn goed meetbaar. Uit de TCKI meetervaring is bekend dat deze variëren tussen de 1.3 en 5 kg/kgAPR . Uit oriënterende TTSim-simulaties is duidelijk geworden dat de laagst mogelijke rookgas APR niet altijd hoeft te leiden tot het laagste brandstofverbruik. Ook hier gaat het complexe tunnelovenproces soms tegen de intuïtie in.

Zoals in het vorige gedeelte al gemeld spelen ovenluchtlekkages een zeer kwalijke rol in het tunnelovenproces die zo veel als mogelijk vermeden moeten worden. Om te kunnen helpen in deze strijd is er een mogelijkheid om door middel van TTSim-simulaties statisch drukverloop in de oven en de wielstelruimte (WSR) te simuleren. Het statisch drukverloop in de oven wordt berekend aan de hand van statische drukval, als gevolg van luchtstroming tussen de lading door. Er is geen lineair verband tussen luchtstroming en drukval. Dit verband is meer progressief. Door de berekende drukval te integreren ontstaat de blauwe statische drukcurve in de oven waarbij in TTSim vrij aangegeven kan worden waar het nulpunt ligt. Het statische drukverloop onder de wielstelruimte kan handmatig ingegeven worden, bijvoorbeeld op basis van meetgegevens. Echter TCKI is momenteel bezig met de ontwikkeling om eveneens statische drukken en bijbehorende wielsteldebieten te kunnen bereke-

nen op basis van inblaas- en afzuigpunten.

De rode lijn in de grafiek vertegenwoordigt het drukverschil over de tunnelovenwagen boven en onder. Het drukverschil is de drijvende kracht die lekkage kan veroorzaken, afhankelijk van de weerstand die zandgoten en wagenafdichtingen kunnen geven tegen luchtstroming. De pijlen in de grafiek geven de richting van de mogelijke lekkagestroom aan. De stippellijnen geven de luchtdichtheden aan in kg/m3 en zijn af te lezen op de rechter as. Te zien is dat door het grote temperatuurbereik in een tunneloven de dichtheden in de oven zeer sterk variëren. Dit impliceert dat de koude koellucht als het ware geleidelijk ‘explodeert’ de vuurzone in en weer ‘implodeert’ richting de schoorsteen.

Op basis van het berekende drukverschil over de TOW per element en een gedefinieerde zogenaamde zandgoot-luchtweerstand per meter tunneloven (RZG) berekent TTSim de lekkageluchtstroom en richting hiervan. De RZG vertegenwoordigt niet alleen de luchtweerstand van de zandgoten (links + rechts), maar eveneens de weerstand van de kopse afdichtingen van de TOW. Er is een niet-lineair verband tussen drukverschil en lekkagestroom. De RZG kan elke gewenste waarde aannemen. Bij een simulatie waarbij de oven volmaakt dicht is kan een RZG van oneindig ingevuld worden, waardoor de lekkage ongeacht het drukverschil altijd nul zal zijn. Voor een oven met waterafsluiting (waterbedoven) zal de RZG een zeer grote waarde

Grafiek 6: Ovenlekkagestromen (blauw=in) en (rood=uit); (maat voor luchtlekkage)

35 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Grafiek 7 : Tunnelovenwagen laagtemperaturen (mate van TOW doorwarming)

aannemen. Normaliter wordt de RZG-waarde over de gehele lengte van de oven gelijk gehouden, maar dat is niet strikt noodzakelijk. Er is een mogelijkheid om hierin te variëren per rekenelement, bijvoorbeeld om de effecten van ‘openingen’ in de zandafdichting te simuleren (educatief interessant).

In de grafiek is te zien dat vanaf het omslagpunt (TOW nr. 20) de richting van de lekkage omdraait.

Vanaf dit punt richting de schoorsteen neemt de lekkagestroom de oven ‘in’ alleen maar toe in dit voorbeeld. Na dit punt lekt er steeds meer lucht de oven ‘uit’ richting de primaire lucht inblaas (PL). Door numerieke integratie van lekkagestromen over de gehele ovenlengte worden de totaal lekkage stromen ‘in’ en ‘uit’ berekend en in de grafiek getoond als totaal APR waarde. In de voorbeeld simulatie betekent dit dat 1.28 kg/kgAPR lekkagestroom toegevoegd wordt aan het totale rookgasdebiet van 2.66 kg/kgAPR wat dus 48% aandeel van lekkages is vanuit de wielstelruimte.

Dit zijn geen ongewone waarden voor de bestaande tunnelovens (niet waterbedoven). Hier ligt nog een groot aandachtsgebied voor tunnelovenoptimalisatie.

De tunnelovenwagen (TOW) neemt gedurende zijn reis door de tunneloven een behoorlijke hoeveelheid warmte op, maar staat deze voor een groot gedeelte weer af in de koelzone. Echter een deel gaat verloren bij uitrijden aan het einde van de stookcurve en weer een ander deel wordt afgegeven aan de luchtstroom onder de TOW. De ontwikkeling van een TOW-model is

36 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

apart uitgevoerd buiten TTSim. Het doorrekenen van een TOW is al complex van zichzelf.

Tijdens de ontwikkeling van dit TOWSim-model bleek dat integratie binnen TTSim nooit een succes zou kunnen worden. Dit had te maken met de enorme hoeveelheid rekenwerk dat hiervoor nodig is en wat TTSim veel te traag zou doen worden. Er is toen de keuze gemaakt het TOWSim-model als apart expertmodel te laten bestaan, waarmee thermisch gedrag van de TOW bestudeerd kan worden die resulteren in verschillende parameters op basis waarvan een eenvoudiger TOW-model binnen TTSim aangemaakt kan worden. Dit resulteerde in een tien lagen TOW-model, waarmee de TOW van boven naar onderen in tien lagen is opgedeeld in materialen met verschillende thermische eigenschappen (in het expertmodel was dit 200 lagen). De tien verschillende lagen zijn zo gekozen dat de warmtestromen [W/m2] kloppen met de uitkomsten van het expertmodel TOWSim. De getoonde temperaturen zijn van wege dit uitgangspunt minder van belang. Tijdens de doorgang van de TOW wordt de warmteopname, buffering en afgifte berekend in deze tien lagen, zodat deze qua dynamisch gedrag lijkt op die van het expertmodel.

Hierdoor blijft de rekentijd van TTSim acceptabel. In grafiek 7 wordt het temperatuurverloop van de tien lagen inclusief de beide opgelegde temperaturen boven en onder weergegeven. Let hierbij op de temperatuur na-ijling in de verschillende lagen van boven naar onderen.

Grafiek 8: Warmteopname en afgifte tunnelovenwagen (positief=opname; negatief=afgifte)

De warmte-opname, buffering en afgifte worden door het tien TOW-lagenmodel berekend en verwerkt in de energiebalans per rekenelement binnen TTSim .

In grafiek 8 zijn deze warmtestromen per vierkante meter TOW-oppervlak weergegeven. Voor het TOW-dek (blauw) geldt dat waarden groter dan nul warmte-opname is en waarden kleiner dan nul is warmte-afgifte.

Voor TOW onderkant geldt (groen): >0 is afgifte en <0 is opname.

Bij elke tunneloven hebben we te maken met warmteverliezen van wanden naar de omgevingslucht in de ovenhal. Enkele jaren geleden heeft TCKI in opdracht van de branche onderzoek gedaan naar werkelijke wandverliezen bij twee verschillende tunnelovens op basis van uitgebreide metingen. Een belangrijke conclusie van dit onderzoek was dat theoretische warmtedoorgangsberekeningen van ovenbouwers zoals, die gepresenteerd worden voor aankoop van een oven, niet overeenstemmen met de praktijk. Dit heeft te maken met het 1-dimensionale karakter van deze berekeningen die er vanuit gaat dat warmtestroomrichting haaks staat op de ovenwand. Op basis van IR warmtebeeldopnamen is komen vast te staan dat er vrijwel nooit sprake is van ‘rechte’ warmtestroomrichting. Door verschillen in warmtegeleidbaarheid in de ovenwand en in het bijzonder door de aanwezigheid van zogenaamde ‘warmtebruggen’ zoals bijvoorbeeld stalen wandankers, is er meestal sprake van een duidelijk

37 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

driedimensionaal warmtestromingsbeeld waardoor de eendimensionale berekeningen niet meer de werkelijkheid weergegeven. Ook de convectieve warmteoverdracht naar de omgevingslucht die eveneens in de praktijk is bestudeerd kent grote verscheidenheid door allerlei omgevingsfactoren.

Deze conclusie heeft geleid tot het inzicht dat het veel eenvoudiger en sneller werkt als voor linker en rechter zijwanden zogenaamde wand Rw-waarden worden ingegeven op basis van in de praktijk gevonden gemiddelde warmtestromen voor een bepaalde ovensectie (liefst op basis van meting).

Delen die meer isolatie bevatten krijgen een hogere Rw-waarde zodat de gewenste Watts/m2 kloppen bij een gegeven temperatuurverschil in de oven en de buitenwand. In TTSim is het mogelijk om te kiezen voor een oven met tussendekkoeling of niet. In het laatste geval wordt het warmteverlies berekend op basis van het opgegeven Rw-waarde profiel van het ovendek. In geval er een gekoeld hangdek aanwezig is, is deze berekening iets ingewikkelder, waarbij per rekenelement eveneens de beschikbare restwarmte voor de ovendroger lucht (ODL) berekend wordt, alsmede het werkelijke warmteverlies op het loopdek.

In grafiek 9 worden alle wand-warmtestromen getoond, waarbij het lijkt of de linkerwand ontbreekt.

Dat is echter niet zo want deze is exact gelijk aan die van de rechterwand die voor de blauwe is geplot.

De sprongen in de wand-warmtestroom worden

Grafiek 9: Ovenwand transmissieverliezen (energieverlies door wanden aan ovenhal)

veroorzaakt door verschillen in Rw-waarden die in overeenstemming zijn met de wandopbouw van de oven.

In TTSim wordt eveneens het warmteverlies van de wielstelruimte aan de bodem eronder berekend. De gebruikte rekenprocedure is eveneens een spin-off van het brancheproject Warmteverlies ovenwanden.

De bodem is tenslotte ook een wand, wat er in de bodem verdwijnt gaat niet in de vorm van ODL energie naar de droger. Het warmteverlies wordt berekend op basis van het temperatuurprofiel onder de tunnelovenwagens, de wielsteltemperatuur.

Momenteel wordt de wielstelkoel temperatuurprofiel nog met de hand opgegeven, liefst op basis van meting. Maar in het kader van het momenteel in ontwikkeling zijnde ‘wielstelkoelingmodel’ is het de bedoeling dat er een mogelijkheid is dat deze berekend kan worden. De gebruiker kan hiervoor kiezen of gebruik blijven maken van meetgegevens.

Hoeveel warmte er de bodem instroomt is onder andere afhankelijk van de bodemgesteldheid onder de tunneloven. Gebleken is dat hier sprake is van tweedimensionale warmtestromen die tot wel 5 m diep merkbaar zijn en zelfs weer naar boven kunnen stromen om naast de tunneloven de warmte af te

38 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

staan aan de hallucht. Het goede nieuws is dat de warmteverliezen relatief klein zijn ten opzichte van de oven aardgasinput. Uiteraard blijft het zo dat een gemiddeld warmere wielstelruimte meer energie zal verliezen aan de bodem dan een koelere. In TTSim worden de bodem warmteverliezen middel door van vereenvoudigde rekenprocedure berekend per rekenelement. De integratie hiervan over de totale ovenlengte geeft het totaal weer.

Einde deel 2. In het volgende KGK nummer meer over de TTSim energiebalans, benodigde invoer, validatie, een simulatie voorbeeld en de toepassingsmogelijkheden.

Advertorial

BERICHTEN

Tecnargilla reinforces its promotional campaign abroad The exhibition’s organisational staff are focusing on foreign promotion thanks to collaboration with major partners in Spain, India, Turkey and China

Thanks to the intense organisational activity, Tecnargilla is even now promising further growth compared to the already significant results achieved in 2016, due both to the extensive and innovative technological offering from a gathering of companies from

among the most qualified on the national and international market and to the visitor forecast, expected to exceed that of the previous edition, when there were more than 16,764 foreign visitors.

The activity of the promotional campaign for Tecnargilla (Rimini 24–28 September 2018), the world’s most important exhibition in terms of ceramics and brick supplies, maintains its relentless pace, abroad above all, with the aim of ensuring an even more international edition with leading players in the sector.

In addition to attending the main international exhibitions with a promotional staff and stand, to direct contact with the most important ceramic industry associations, chambers of commerce and outstanding buyers, foreign promotional activity this year is also supported by a qualified network of agents who, from their respective countries, work to boost the visibility of the exhibition.

GPE Fairs in Spain, Bee2Bee in Turkey, Arta Group in Iran, Unifair Exhibition Service with its Chinese office and the Indian Rare Tech Projects Pvt are the partners Tecnargilla has chosen to extend the promotional activity abroad, where positive feedback is already being received. For this edition too, many delegations and profiled buyers are expected to enhance the ‘business meeting’ area (more than 1,000 meetings were held in 2016) particularly appreciated by the exhibiting companies for the excellent commercial opportunities.

Tecnargilla Tecnargilla is the world’s most important exhibition in terms of ceramics and brick supplies. Organised by Acimac (Association of Italian Manufacturers of Machinery and Equipment for Ceramics) and IEG Italian Exhibition Group, the exhibition offers the best of innovation in aesthetics and processes for the sector every two years, playing host to all the leading companies and attracting a great number of international buyers to Rimini.

Tecnargilla was the exhibition with the most visits from international operators in its 2016 edition too: 16,764 (+6.3 on 2014) foreign buyers from a total of 33,395 visitors (+4% on 2014). Tecnargilla welcomed 430 exhibitors in 2016 (40% of which from around 26 countries) covering an area of 80,000 m² (+7% on the 2014 edition) approx., divided into four exhibition sections: Tecnargilla, dedicated to technologies for ceramic tiles, sanitaryware and tableware; Kromatech, the showcase for colour and creativeness in ceramics; Claytech, the section dedicated to technologies for bricks and T-White the new exhibition area dedicated to the production of machinery and plants for the production of ceramic sanitaryware and tableware.

39 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

AGENDA

MARKTINFO

Materials Xperience 13 - 15 maart 2018, Rotterdam http://materialxperience.nl/

MARKT INF MARKT INFO

Drogerijwagens en droogplaten

3nd DKG Annual Meeting & Symposium on High-Performance Ceramics 2018 10 - 13 april 2018, Berijn www.2018.dkg.de Ceramitec 2018 10 - 13 april 2018, München www.ceramitec.com 4th Ceramics Expo 1 - 3 mei 2018, Cleveland, Ohio USA http://www.ceramicsexpousa.com/ Challenging Glass 2018 17 - 18 mei 2018, TU Delft http://www.challengingglass.com/ Materials 2018 30 -31 mei 2018, Veldhoven www.materials.nl 7th International Congress on Ceramics (ICC7) 17 - 21 juni 2018, Foz do Iguaçú – PR, Brazilië www.icc7.com.br/ ICIM 2018 | 15th International Conference on Inorganic Membranes 18 - 22 juni 2018, Dresden, Duitsland www.ikts.fraunhofer.de 12th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications (CMCEE2018) 22 - 27 juni 2018, Singapore www.cmcee2018.org

Stafier Holland bv Postbus 34, 6900 AA Zevenaar Marconistraat 35-37 6902 PC Zevenaar T (0316) 33 27 41 F (0316) 33 39 04 E info@stafier.com www.stafier.com

Grondstoffen Algemene Grondstoffen

Hendrik Bedrijven Brunssum BV Postbus 8016 6440 HA Brunssum Bezoekadres: Waubacherweg 20 6442 PW Brunssum T (045) 527 04 56 mobiel: 06 53 39 26 46 E hendrik@mourik.com www.mourik.com Hendrik Bedrijven Brunssum B.V. is een dochtermaatschappij van Joh. Mourik & Co. Holding B.V.

Grondstoffen Keramische/vuurvaste grondstoffen

Tecnargilla 2018 24 - 28 september 2018, Rimini, Italië http://en.tecnargilla.it/ Glasstec Europe 23 - 26 oktober 2017, Düsseldorf www.glasstec-online.com/ XVI ECerS Conference 16 - 20 juni 2019, Turijn

40 | KGK Jaargang 38 39 2017 2018 | Nummer 41

K3 Delta Postbus 200 6660 AE Elst T (024) 348 88 44 F (024) 348 88 40 E info@k3delta.nl www.k3delta.nl

FO

MARKT INFO Grondstoffen Vuurvaste materialen

Milieu Afzuiginstallaties

Goerg & Schneider GmbH u. Co. KG Bahnhofstraße 4 D-56427 Siershahn T +49 2623 604 0 F +49 2623 604 40 E info@goerg-schneider.de www.goerg-schneider.de

Adolf Gottfried Tonwerke GmbH Gottfried Feldspat GmbH

Refratechnik Ceramics GmbH Barkhausener Strasse 55 D-49328, Melle T +49 5427 81 0 F +49 5427 81 102 E ceramics@refra.com www.refra.com

Keramische machines en installatiebouw

Tonwerkstrasse 3 D-96269 Grossheirath/Coburg T +49 9565 797 0 F +49 9565 79735 E info@gottfried.de www.gottfried.de

Naaykens’ Luchttechnische Apparatenbouw BV Ventilatoren-Filterinstallaties-Afzuiginstallaties Lovense Kanaaldijk 61 5013 BJ Tilburg Postbus 2233, 5001 CE Tilburg T (013) 542 50 02 E info@naaykens.com www.naaykens.com

Milieu Ventillatoren

KELLER HCW GmbH

Stephan Schmidt Gruppe Bahnhofstraße 92

Carl-Keller-Strasse 2-10 D-49470 Ibbenbüren-Laggenbeck T +49 54 51 85 0 F +49 54 51 85 310 E info@keller.de www.keller.de

D-65599 Dornburg Tel.: 0049 6436 609 0 Fax: 0049 6436 609 49 e-mail: marketing@schmidt-tone.de www.schmidt-tone.de

LINGL Contactpersoon Benelux: Erich Lohner Sophialaan 4 5684 LB Best T (0449) 37 41 58 M (06) 53 154 540 E e.lohner@lingl.com www.lingl.com

41 | KGK Jaargang 39 2018 | Nummer 1

Naaykens’ Luchttechnische Apparatenbouw BV Ventilatoren-Filterinstallaties-Afzuiginstallaties Lovense Kanaaldijk 61 5013 BJ Tilburg Postbus 2233, 5001 CE Tilburg T (013) 542 50 02 E info@naaykens.com www.naaykens.com

We combine – durability and energy savings.

Durability is achieved by using heavy solid materials, whereas energy saving requires lightweight refractory materials. This leads to a classic conflict of objectives. Refratechnik Ceramics develops individually optimized solutions which are geared to the needs of customers and take both objectives into account.

Refratechnik Ceramics GmbH Barkhausener Str. 55 49328 Melle Germany We are exhibiting: Ceramitec, April 10-13, 2018 Hall B5, Booth 429 / 530

Phone +49 5427 81 0 ceramics@refra.com www.refra.com