Yerfahren zur Herstellung besonders dichter und fester Tonziegel. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung besonders dichter und fester Tonzieg e1. Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial durch Zerkleinerungsmaschinen auf eine Schicht dicke bezw. Korngrösse von höchstens 2 mm gebracht und diesem pulverisierter Brenn stoff in höchstens zum Garbrand erforder licher Menge eingemischt wird, derart, da.ss ein gleichmässiges Gemisch entsteht, worauf Formung der so aufbereiteten Mischung,
Trocknung der Formlinge und Brand mit Hilfe des der Ziegelmasse eingemischten Brennstoffes bei Anwendung nur geringen Zuges erfolgt.
Bei der Herstellung von Ziegeln Brenn stoff der Masse einzumischen ist an sich be kannt. Dies geschah bisher zu dem Zwecke, auf diesem Wege leichte, poröse Ziegel zu erhalten. Der Brennstoff sollte beim Brennen der Formlinge herausbrennen und Poren hinterlassen, woraus sich eine Gewichtsver minderung, verbunden mit Festigkeitsernied rigung ergab. Überraschenderweise wurde .gefunden, dass man auf dem Wege des Einmischens von Brennstoff in die Rohmasse an Stelle poröser Ziegel gerade besonders dichte und feste Ziegel herstellen kann. Ohne Benutzung sogenannter "Klinkertone" können ohne wei teres Klinker gewonnen werden.
Erfindungs gemäss ist der Brennstoff in pulverisierter Form, zweckmässig möglichst viel in einer Feinheit zwischen dem 400 und 4900 Maschen sieb, anzuwenden und die Menge des Brenn stoffes so zu bemessen, dass er höchstens zum Garbrand ausreicht; weiter ist natürlich für eine gleichmässige Verteilung des Brenn stoffes in der Ziegelrohmasse zu sorgen. Die Aufbereitung des Rohmaterials durch Zer kleinerungsmaschinen erfolgt derart, dass die Schichtdicke bezw. Korngrösse höchstens 2 mm, vorzugsweise jedoch weniger, beträgt.
Bei Benutzung von Kugelmühlen, Hammer mühlen und dergleichen, die eine Zerkleine rung bezw. Zerreissung des Materials nach jeder Richtung hin bewirken, ist also auf eine Korngrösse von höchstens 2 mm hinzu- arbeiten. Werden Walzwerke oder ähnliche die Ziegelrohmasse zu einem Teig auswal zende Zerkleinerungsvorrichtungen benutzt, so soll dieses auswalzende Zerkleinern so weit getrieben werden, dass das Material eine Schichtdicke von höchstens 2 mm aufweist.
Weiter wird zur vollen Erzielung des Er folges der Brand nur mit geringem Zug be wirkt. Die Zugstärke, nicht im Schornstein bezw. Fuchs, sondern bei bestimmten Heiz- löchern gemessen, soll allgemein 6 mm Wassersäule nicht überschreiten. Die Heiz- löcher sind zum Beispiel beim Ringofen die Öffnungen in der Decke des Ofens, durch welche beim Ziegelbrennen in üblicher Weise die Zugabe von Brennstoff erfolgt.
Die Messung des Zuges soll bei diesen Heizlöchern erfolgen, und zwar bei konti nuierlich im Gegenstrom arbeitenden Ofen, zum Beispiel Ringöfen, bei denen, die sich zwischen dem Feuer und :dem ,Schornstein etwa dort befinden, wo die Vorbrennzone endet.
Höherer Zug, etwa solcher von 20 mm und mehr, ist grundsätzlich zu vermeiden. Überschüssige Brennstoffmengen, das heisst mehr als zum Brennen der Ziegel in Ring öfen, Kammer-, Tunnelöfen und dergleichen notwendig sind, dürfen nicht benutzt werden, anderseits ist es jedoch erwünscht, die Menge des Brennstoffes derart zu bemessen, dass der Brand wenigstens zum wesentlichen Teil durch den eingemischten Brennstoff ge schieht. Besonders günstig ist es, den Brand ausschliesslich mit eingemischtem Brennstoff durchzuführen.
Hinsichtlich des Feinheitsgrades des ein gemischten Brennstoffes gilt, wie gesagt, die Regel, dass das Material völlig ein Sieb pas sieren soll, welches 400 Maschen auf den ein' aufweist und möglichst sogar bis zu beträcht lichem Grade ein Sieb von 4900 Maschen auf den cm@ passiert. Dazu gilt weiter, dass bei Verwendung magerer Brennstoffe die Korn grösse etwas grösser sein darf als bei Be nutzung anderer Brennstoffe, unbedingt muss jedoch die ausgesprochen körnige Form, wel- ehe man zur Erzielung poröser Ziegel be nutzt, vermieden werden.
Vorzugsweise verwendet man bei Durch führung des neuen Verfahrens heizkräftigen, gasarmen Brennstoff, -und hier ist vor allem Koks zu nennen, .der die besten Erzeugnisse liefert. Dies ist um :so überraschender, als beim Ziegelbrand in Ringöfen und derglei chen Koks als Brennstoff bisher als un geeignet angesehen wurde.
Die Mengen des einzumischenden Brenn stoffes liegen im allgemeinen zwischen 3 und 4 Gewichtsprozent. So benutzt man zum Bei spiel etwa 140 kg Koksgrus zur Erzeu gung von 1000 Hartbrandziegeln im Format 25 X 12 X 6,5 cm. Für die Brennstoffbemes sung bleibt jedoch das Tonmaterial bezw. dessen Brennverhalten ausschlaggebend.
Wird der Brennstoff in zum Garbrand nicht ausreichenden Mengen der Masse zu gesetzt, so kann die restliche, zum Garbrand erforderliche Wärme in bekannter Weise zu geführt werden, beispielsweise nach dem Schüttverfahren, bei dem der Brennstoff während des Brandes nach und nach durch in der Decke der Brennkammern angeordnete Öffnungen (Heizlöcher) zugeführt wird.
Man kann aber auch in der Weise vorgehen, dass zwischen die Ziegel beim Einsetzen der zum Garbrennen noch erforderliche Brennstoff in feinverteilter Form eingestreut wird, wodurch man in der Lage ist, die von aussen zuzu führende Wärme durch Verbrennung von Koks oder ähnlichen gasarmen Brennstoffen zu erzeugen.
Schon oben war darauf hingewiesen, dass nur unter Anwendung geringes Zuges, etwa 6 mm WS, zu brennen ist. Die Niedrig haltung des Zuges hat den Zweck, die Feuer- bezw. Garbrandzone kurz zu halten und das Entstehen langer Flammen zu vermeiden. Die Feuer- bezw. Garbrandzone wird mög lichst auf 1 bis 2 Kammern beschränkt. Das Arbeiten mit geringem Zug bedeutet Verzicht auf die Anwendung grosser überschüssiger Luftmengen für den Brand. Die zum Ver brennen des Brennstoffes nötige Luft ist viel mehr sehr zu beschränken.
Allgemein emp- fiehlt sich, wenigstens teilweise rauchig, das heisst mit Luftunterschuss, zu brennen.
Hand in Hand mit der Niedrighaltung des Zuges ist Vorwärmung und Abkühlung einzustellen. Beide Arbeitsgänge sollen lang sam erfolgen. Es ist also zum Beispiel zwecks langsamer Kühlung des Brenngutes beim Ringofen die Brennluft durch eine grössere Anzahl Kammern mit gebranntem. Gut zu führen, anderseits sind die Feuer abgase durch eine grössere Anzahl von Kam mern mit zu brennendem Gut zu leiten, um dadurch langsame Vorwärmung des zu bren nenden Ziegelgutes zu erzielen.
Es ist im höchsten Grade überraschend, dass beim Arbeiten nach dem neuen Ver fahren trotz Niedrighaltung des Zuges mit praktisch der gleichen oder sogar grösseren Ofenleistung gerechnet werden kann als bis her beim Arbeiten in üblicher Weise mit Zugstärken von 20 mm WS und mehr.
Auf die Notwendigkeit der gleichmässigen Verteilung des Brennstoffes in der Ziegel rohmasse war bereits hingewiesen. Zur Ge währleistung dieses Zweckes empfiehlt sich die Verwendung streuender Stossapparate, welche auf mechanischem Wege die gleich mässige Zugabe der .geringen Mengen pulveri sierten Brennstoffes bei der Aufbereitung des Tonmaterials sicherstellen.
Praktisch kann man in der Weise vorgehen, dass man der Ziegelrohmasse Koksgrus oder derglei chen in entsprechend bemessener Menge im F,'ollergang zusetzt, rlac Gemisch durch de?. E ollergang gehen lässt und hernach durch eia Feinwalzwerk, das auf eine Spaltweite von 1-2 mm eingestellt ist, führt. Dadurch wird die innige Vermischung der beiden Ma,sse- komponenten herbeigeführt und gleichzeitig die erforderliche Aufbereitung des Tonmate rials gewährleistet.
Statt des Feinwalzwerkes können auch kräftige, energisch wirkende Mischer benutzt werden, welche die Er- P,ielung einer homogenen Mischung begün itigen.
Der nach bekannten Arbeitsweisen her- ;estellte Formling wird wie üblich nach Trocknung in den Ofen eingesetzt und dort gebrannt. Von der Bemessung der ein gemischten Menge Brennstoffes, dessen Heiz wert und der Ofenführung hängt es ab, ob dem Ofen noch besondere Brennstoffmengen aufgegeben werden müssen. Es empfiehlt sich, das Feuer unter Kontrolle zu halten.
Aus der nach den vorstehenden An weisungen bereiteten Ziegelmasse können Formlinge der verschiedensten Gestalt ge fertigt werden. So ist an die Erzeugung von Mauerziegeln, auch Vormauerziegeln und Klinkern gedacht. Besondere Bedeutung be sitzt das Verfahren aber für die Herstellung von Dachziegeln, zum Beispiel Biberschwän zen, Falzziegeln, Pfannen und dergleichen, sowie von Hohlziegelerzeugnissen, zum Bei spiel Hourdis, Röhren und dergleichen.
Für die Erzeugung dünnwandiger Ziegelerzeug nisse bezw. Dachziegel ist vor allem darauf zu achten, dass in der zu verformenden brenn stoffhaltigen Ziegelrohmasse sich kein Brenn stoffkorn befindet, dessen Durchmesser oder grösste Längenausdehnung 2 mm übersteigt. r.
Das neue Verfahren liefert Erzeugnisse, welche sich vor allem durch besondere Festig keit und Dichte auszeichnen. Durch die be schriebenen Massnahmen sind ein absolut gleichmässiger Brand und die Erzeugung hochwertiger, durch und durch homogener Produkte gewährleistet. Dies ist vor allem erreichbar durch die hier geschaffene Mög lichkeit der langsamen Vorwärmung und Ab kühlung ohne Verminderung der Ofen leistung. Die Erzeugnisse des neuen Ver fahrens sind ausserordentlich zäh und unemp findlich gegen mechanische und thermische Beanspruchungen, auch gegen Frost.
Die bis her beim Ziegelbrand nicht anwendbaren Brennstoffe, wie Koks, die bei dem neuen Verfahren mit Vorzug Anwendung finden, liefern sehr reine Rauchgase, welche un mittelbar zum Schmauchen bezw. Trocknen verwendbar sind, ohne Verfärbungen der Oberfläche befürchten zu müssen. Gleich zeitig werden schädliche Beimengungen des Tones, wie Stückkalk und .Schwefelverbin dungen, unschädlich gemacht. Es werden also Tone für die Herstellung hochwertiger Ziegel verwendbar, welche bisher nicht be nutzt werden konnten.
Weiter ermöglicht das neue Verfahren eine wesentliche Ersparnis an Brennstoffen.