Anleitung zu Ofentemperaturen

Wie heiß wird ein Brennofen?

Ein Töpferofen erreicht etwa 1087 F (586 C) am unteren Ende der Orton-Kegelskala und etwa 2491 F (1366 C) an ihrem oberen Ende. Die meiste Werkstattarbeit liegt zwischen diesen beiden Enden: ein Schrühbrand nahe 1828 F (998 C) bei Kegel 06 und ein Kegel-6-Glasurbrand nahe 2232 F (1222 C).

Eine senkrechte Temperaturskala von 1087 F bis 2491 F mit den Orton-Kegelnummern, die Kegel 06 Schrüh bei 1828 F, Kegel 6 Glasur bei 2232 F und Kegel 10 bei 2345 F zeigt
Die Orton-Kegelskala von Kegel 022 bei 1087 F bis Kegel 14 bei 2491 F, mit schattiertem Werkstattbereich.

Diese Spanne ist für sich allein zu weit, um zu nutzen. Die Zahl, die Sie wirklich brauchen, ist die, für die Ihr Ton und Ihre Glasur formuliert wurden, und ein Ofen, der sie um 60 F überschießt, kann ein Stück genauso gründlich verformen wie ein zu kalter Ofen es kreidig zurücklässt.

Töpfer umgehen das, indem sie in Kegeln statt in Grad sprechen. Ein Kegel ist eine kleine Pyramide aus keramischem Material, die sich biegt, sobald sie eine bestimmte Wärmemenge aufgenommen hat, und die Orton-Skala reicht von Kegel 022 am kühlen Ende bis Kegel 14 am heißen. Jede Fahrenheit-Angabe unten gilt für einen selbsttragenden Orton-Kegel, gebrannt bei 108 F pro Stunde, denn derselbe Kegel biegt sich bei anderer Temperatur, wenn der Ofen anders schnell steigt.

Wie heiß wird ein Töpferofen?

Zwischen etwa 1087 F und 2491 F (586 C und 1366 C), je nach Kegel, auf den Sie brennen. Werkstatttöpfer nutzen davon nur einen schmalen Streifen: Kegel 06 für Schrüh nahe 1828 F, Kegel 6 für Glasur im mittleren Bereich nahe 2232 F und Kegel 10 für den Hochbrand nahe 2345 F. Der Rest der Skala gehört Emails, Lüstern und der Industrie.

Temperaturäquivalente selbsttragender Orton-Kegel bei 108 F pro Stunde. Brennen Sie langsamer, biegt sich derselbe Kegel tiefer, brennen Sie schneller, braucht er mehr.
KegelSpitze FSpitze CWofür er steht
0221087 F586 CPorzellanmalerei, Lüster und Abziehbilder, weit unter allem, was ein Stück härtet
0101657 F903 CNiedrigbrand-Emails und etwas Glasarbeit. Ein nur so hoch gebranntes Stück bleibt weich und porig
061828 F998 CDer übliche Schrühkegel. Dauerhaft keramisch und noch porig genug, um Glasur aufzusaugen
041945 F1063 CWo Irdenware und Terrakotta reifen und wo viel Niedrigbrandglasur gebrannt wird
62232 F1222 CMittlerer Brand. Der Bereich, auf den sich die meisten Elektrowerkstätten für Steinzeug festlegen
102345 F1285 CHochbrand. Klassisches Steinzeug und Porzellan, und das übliche Maximum eines Hobbyofens
142491 F1366 CDie Spitze der Orton-Skala. Industrielle Feuerfeststoffe und technische Keramik, keine Töpferware

Achten Sie darauf, wie schmal der nützliche Teil ist. Von einem Schrüh bei Kegel 06 bis zu einem Glasurbrand bei Kegel 10 sind es nur 517 F, und der mittlere Bereich, in dem die meisten Elektrowerkstätten leben, liegt innerhalb von etwa 100 F um 2232 F. Alles über Kegel 10 und unter Kegel 010 ist die Arbeit anderer Leute.

Warum ist derselbe Kegel nicht immer dieselbe Temperatur?

Weil ein Kegel Wärmearbeit misst, also Temperatur und Zeit zusammen, nicht Temperatur allein. Halten Sie einen Ofen lange genug auf einer Zahl, leistet er dasselbe wie eine höhere, schnell erreichte Zahl. Orton veröffentlicht jeden Kegel genau deshalb zusammen mit einer angegebenen Aufheizrate, und die Spanne ist größer, als die meisten erwarten.

Kegel 6 ist das klarste Beispiel. Bei 27 F pro Stunde gebrannt biegt er sich bei etwa 2165 F. Bei 108 F pro Stunde biegt er sich bei etwa 2232 F. Bei 270 F pro Stunde braucht er etwa 2269 F. Das ist eine Spanne von über 100 F für einen einzigen Kegel, verursacht allein durch die Steiggeschwindigkeit des Ofens. Orton bezieht diese Raten auf die letzten 180 F des Brandes und hält klar fest, dass die äquivalente Temperatur bei schnelleren Raten steigt und bei langsameren sinkt.

Auch ein Haltepunkt zählt als Wärmearbeit. Orton berichtet, dass ein Kegel, der nahe seiner eigenen äquivalenten Temperatur gehalten wird, weiter reift und sich weiter biegt: ein bis zwei Stunden genügen, um den nächsthöheren Kegel zu verformen, und vier bis sechs Stunden bringen ihn zwei Kegel höher.

Quelle: Orton-Tabelle der Temperaturäquivalente für pyrometrische Kegel 022-14, veröffentlicht von L&L Kilns (hotkilns.com).

Ein Ofen, der einen Nachmittag lang bei 2232 F stand, hat also nicht auf Kegel 6 gebrannt. Er hat auf Kegel 7 oder Kegel 8 gebrannt, und die Oberfläche beweist es.

Deshalb ist die Anzeige der Steuerung ein Zwischenbericht und kein Urteil, und deshalb bleibt ein Kontrollkegel in der Ladung. Das Pyrometer nennt Ihnen die Temperatur an einem Punkt der Kammer, gerade jetzt. Der Kegel sagt Ihnen, was der ganze Brand zusammengenommen ergeben hat.

Wie heiß wird der Ofen beim Schrüh- und beim Glasurbrand?

Schrüh liegt nahe 1828 F (998 C) bei Kegel 06 und ein Glasurbrand im mittleren Bereich nahe 2232 F (1222 C) bei Kegel 6. Diese beiden Zahlen decken die meisten Werkstattbrände ab. Eine Hochbrand-Glasurladung geht auf etwa 2345 F (1285 C) bei Kegel 10, eine Niedrigbrandglasur auf Irdenware auf etwa 1945 F (1063 C) bei Kegel 04.

Die Spitze ist aber nur ein Teil der Geschichte, denn eine Kurve verbringt die meisten Stunden darunter. Das Vorwärmen hält den Ofen nahe 180 bis 200 F, um physikalisches Wasser aus Ware auszutreiben, die nicht knochentrocken ist. Kohlenstoff und organisches Material brennen zwischen etwa 573 und 1291 F (300 und 700 C) aus, was Sauerstoff und Tempo verlangt statt Hitze. Und bei 1063 F (573 C) wechselt die Kieselsäure im Ton ihre Kristallform und kurz ihr Volumen, auf dem Weg nach oben und noch einmal auf dem Weg nach unten.

Diesen letzten Punkt lohnt es sich auf der eigenen gedanklichen Skala zu markieren. Die Quarzumwandlung sitzt bei einer Temperatur, die der Ofen in jedem Brand zweimal passiert, und sie ist der Grund, warum ein schnelles Abkühlen durch das Band von 1150 bis 950 F scharfe, saubere Risse in ansonsten guten Stücken erzeugt. Die Spitzentemperatur bekommt alle Aufmerksamkeit. Die Bänder zu beiden Seiten verursachen die meisten Probleme.

Wie heiß wird ein Hobbyofen höchstens?

Kegel 10, etwa 2350 F (1288 C), ist das Standardmaximum eines Elektroofens in voller Größe. Skutt gibt den KM-822 und den KM-1027 genau dafür an. Jedes Mal an der Decke zu brennen ist möglich, kostet aber Lebensdauer der Heizelemente, und deshalb fahren viele Werkstätten mit einem Kegel-10-Ofen ihn bewusst auf Kegel 6.

Die Grenze kommt vom Draht. Die meisten Heizelemente elektrischer Öfen sind aus Kanthal A-1 gewickelt, einer Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung, die Kanthal für den Dauereinsatz bis 1400 C (2552 F) angibt. Ein Element muss heißer laufen als die Kammer, die es heizt, also lässt ein Ofen bei 2350 F nur etwa 200 F Luft, bevor der Draht an seiner veröffentlichten Grenze ist. Dieser schmale Abstand ist der ganze Grund, warum ein Kegel-10-Brand die Elemente schneller altern lässt als ein gleich langer Kegel-6-Brand.

Kleine Testöfen und 120-Volt-Modelle tragen oft eine niedrigere Einstufung. Prüfen Sie das Typenschild Ihres eigenen Ofens, bevor Sie annehmen, dass er Kegel 10 erreicht, und denken Sie daran, dass eine Einstufung beschreibt, was der Ofen als Neugerät konnte. Elemente gewinnen beim Oxidieren an Widerstand, und ein alter Satz bleibt lange vor dem endgültigen Ausfall unter dem obersten Kegel stecken.

Wie heiß werden andere Öfen?

Kühler als ein Töpferofen im Fall von Glas und viel heißer im Fall der Schwerindustrie. Glasfusing findet zwischen etwa 1200 F für ein Absenken und 1450 bis 1550 F für eine volle Verschmelzung statt. Ein Drehrohrofen für Zement bringt sein Material am anderen Ende auf etwa 2642 F (1450 C) mit einer Flamme nahe 3630 F (2000 C).

  • Glasabsenken, etwa 1200 F (649 C). Verschmolzenes Glas wird weich genug, um in eine Form zu sinken.
  • Anschmelzen, etwa 1350 bis 1400 F (732 bis 760 C). Die Lagen verbinden sich, behalten aber ihre Form.
  • Volle Verschmelzung, etwa 1450 bis 1550 F (788 bis 843 C). Die Lagen fließen zu einer glatten Platte.
  • Raku, im Niedrigbrandband um Kegel 06, nahe 1828 F (998 C). Das Drama liegt in der Reduktion nach dem Herausnehmen, nicht in der Spitze.
  • Zementklinker, etwa 2642 F (1450 C) Materialtemperatur. Die Brennerflamme, die ihn dorthin bringt, liegt nahe 3630 F (2000 C).

Der Vergleich nutzt aus einem praktischen Grund: ein Ofen für Glas ist kein Ofen für Steinzeug. Glasöfen setzen die Elemente oft in den Deckel und tragen eine niedrigere Temperatureinstufung, und von einem solchen Ofen Kegel 6 zu verlangen heißt, ihn weit außerhalb dessen arbeiten zu lassen, wofür er verdrahtet wurde.

Wie heiß wird die Außenseite eines Ofens?

Heiß genug, um Sie zu verbrennen, und heiß genug, um für den Aufstellort zu zählen. Vent-A-Kiln gibt die Außenhaut eines brennenden Ofens mit 300 bis 500 F (149 bis 260 C) an. In einem geschlossenen Raum ohne Lüftung steigt die Luft selbst auf irgendwo zwischen 110 F und mehr als 160 F (43 bis 71 C), je nach Ausgangspunkt.

Diese Zahlen bestimmen die Installation. Bauvorschriften verlangen mindestens 18 Zoll Abstand zu einer nicht brennbaren Wand und 3 Fuß zu einer brennbaren, und die Hauttemperatur oben ist der Grund. Ein Regal mit Glasureimern oder ein Stapel Zeitungspapier in dieser Zone wird bei jedem Brand ein wenig mitgegart, und das wiederholte Erhitzen ist es, was am Ende ein Feuer auslöst, nicht ein einzelner heißer Tag.

Raumwärme ist auch ein Komfort- und Gerätethema. Steuerungen, Thermoelemente und die Kaltstelle im Schaltkasten lesen alle ungenauer, wenn der Kasten selbst in 150 F warmer Luft steht, was ein weiteres Argument für eine Abluftung nach unten und eine Frischluftzufuhr ist statt eines Ventilators, der auf den Deckel zielt.

Legen Sie Ihre Spitzentemperatur im Generator fest

Wählen Sie Ihren Kegel im Kurvengenerator, und er liest die Spitze aus der Orton-Kegeltabelle bei der Rate, mit der Sie brennen, und füllt dann die Aufheizungen und Haltepunkte darum herum aus. Wenn Sie noch zwischen einem Schrüh- und einem Glasurprogramm schwanken, erklärt die Anleitung zu Schrüh vs Glasur, was sich zwischen beiden ändert.

Quellen

  • Orton temperature equivalent chart for pyrometric cones 022-14, published by L&L Kilns (hotkilns.com).
  • Kanthal A-1 resistance wire datasheet, rated for continuous use to 1400 C (2552 F).
  • Skutt KM-822 and KM-1027 kiln specifications, cone 10 maximum.
  • Vent-A-Kiln, kiln skin and kiln room temperatures.
  • Glass fusing ranges cross-checked against Skutt Glass 101 and Delphi Glass. Cement kiln figures from published rotary-kiln process data.

Erstellen Sie eine Kurve für Ihren Kegel

Wählen Sie den Kegel, wählen Sie Schrüh oder Glasur, legen Sie eine Geschwindigkeit fest und drucken Sie das Aufheiz- und Halteblatt kostenlos.

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Häufige Fragen

Wie heiß wird ein Ofen in Grad Celsius?

Ein Töpferofen reicht von etwa 586 C bei Kegel 022 bis etwa 1366 C bei Kegel 14. Die Alltagszahlen sind 998 C für einen Schrüh bei Kegel 06, 1222 C für einen Kegel-6-Glasurbrand und 1285 C für Kegel 10. Das sind Orton-Äquivalente bei einem Anstieg von 60 C pro Stunde.

Ist ein Brennofen heißer als ein Kuchenofen?

Bei weitem. Ein Haushaltsofen endet nahe 500 F (260 C), was etwa der Temperatur der Außenhaut eines Ofens entspricht, der auf Kegel 6 brennt. Das Innere desselben Ofens liegt bei 2232 F, mehr als das Vierfache der Backofenzahl, und deshalb lässt sich Ton darin nicht brennen.

Bedeutet schneller brennen eine höhere Temperatur?

Ja, für denselben Kegel. Ein Kegel 6, bei 27 F pro Stunde gebrannt, biegt sich nahe 2165 F, während derselbe Kegel bei 270 F pro Stunde etwa 2269 F braucht. Schnellere Brände geben dem Ton weniger Zeit in der Hitze, also müssen sie weiter das Thermometer hinauf, um dieselbe Arbeit zu leisten.

Wie warm wird der Raum, wenn der Ofen läuft?

Vent-A-Kiln berichtet von 110 F bis mehr als 160 F (43 bis 71 C) in einem Ofenraum ohne Lüftung, ausgehend von normaler Raumtemperatur. Eine Abluftung nach unten plus ein Frischluftweg hält das niedrig, schützt die Steuerung und entfernt zugleich die Dämpfe.