Anlagen zur Erwärmung von metallischen Werkstoffen werden unter dem Aspekt einer hohen Energieausbeute und einer hohen Wirtschaftlichkeit häufig mit Erdgas beheizt. Die Brenner werden zur Sicherstellung eines vollständigen Ausbrands des Brenngases in der Regel mit Luftüberschuss betrieben. Sauerstoff in der Ofenatmosphäre führt jedoch zur Zunderbildung, das heißt zur Oxidation der Oberfläche der Werkstoffe. Speziell bei hohen Temperaturen ist die Zunderbildung ausgeprägt. Die Zunderbildung führt zu einem Materialverlust und zunderbedingte Betriebsproblemen der Öfen.
Wird die Erwärmung unterstöchiometrisch, mit Luftmangel durchgeführt , so kann die Zunderbildung signifikant reduziert werden. Es liegt dann aber keine vollständige Verbrennung vor. Der Energiegehalt des Brennstoffs wird nicht vollständig genutzt und die Abgase enthalten unverbrannte Verbrennungsprodukte wie Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Daher ist eine Nachverbrennung der Abgase erforderlich.
Das Ziel der Arbeit ist die Erforschung der direkten Befeuerung von Industrieöfen für die zunderarme Erwärmung metalischer Halbzeuge durch die Beheizung mit Rekuperatorbrennern.