DD231782A5 - Verfahren und vorrichtung zur thermischen behandlung von blaehfaehigen gemachten aluminosilikathaltigem rieselfaehigen gut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur thermischen Behandlung von blaehfaehigem oder blaehfaehig gemachten aluminosilikathaltigem rieselfaehigen Gut. Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein energieoekonomisches Verfahren zur Verfuegung zu stellen. Es ist die Aufgabe zu loesen, eine kurzfristige und gleichmaessige thermische Behandlung aller in den Haufwerken befindlichen Gutteilchen zu erzielen und eine unterschiedliche Temperaturfuehrung sowie Behandlung des Gutes mit unterschiedlich zusammengesetzten Gasen waehrend der Verweilzeiten in den einzelnen Etagen zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess werden die Granulate in Haufwerken unter Belassung freier Zwischenraeume in einem Schacht untergebracht und jeweils von oben nach unten etagenweise durch diesen Schacht hindurchgefoerdert. Zur Abstuetzung der Haufwerke dienen Roste, deren Staebe wenigstens teilweise aus der Rostebene zeitlich so gesteuert herausbewegbar sind, dass die einzelnen Haufwerke jeweils in Form eines zeitlich gesteuerten Rieselstromes so auf die naechstfolgende Etage ueberfuehrt werden, dass eine ueber den Querschnitt gleichbleibende Schichtdicke eingehalten wird. In den einzelnen Etagen werden die Haufwerke durch seitlich in den Schacht eingefuehrte und auf der anderen Seite abgefuehrte heisse Gase in Richtung senkrecht zur Schichtebene durchstroemt. In den oberen Etagen des Schachtes erfolgt eine Vorwaermung und in wenigstens der untersten Etage eine Vorblaehung der Granulate mit Gasen unterschiedlicher Temperatur und chemischer Zusammensetzung bei guenstiger Waermeuebertragung und grosser stroemungs-mechanischer Effektivitaet. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von blähfähigem oder blähfähig gemachtem aluminosilikathaltigem rieselfähigem Gut in Haufwerken, bei dem die Haufwerke in einer Mehrzahl etagenweise getrennt übereinander und unter Belassung freier Zwischenräume von Haufwerk zu Haufwerk in einem Schacht untergebracht und nach vorbestimmten Verweilzeiten in den einzelnen Etagen jeweils mit dem oder den untersten Haufwerken durch dessen Austrag beginnend von oben nach unten durch den Schacht hindurchgefördert werden und bei dem das Gut während der Verweilzeiten mittels in die freien Zwischenräume eingeleiteter heißer Gase beaufschlagt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, poröse Zuschlagstoffe aus blähfähigem Gut in der vorgenannten Art zu behandeln (DE-AS 11 65477). Zu diesem Zweck wird das zu blähende und in der gewünschten Korngröße gebrochene Gut, wie Ton oder Ölschiefer, in übereinander ; vorgesehene Kammern eines Schachtes eingebracht und dabei jede der Kammern nur zum Teil gefüllt, so daß zwischen dem in der jeweiligen Kammer befindlichen Haufwerk und dem darüber befindlichen aus um die Längsachse drehbaren Lamellen bestehenden Boden der nächstfolgenden Kammer ein freier Zwischenraum verbleibt, in welchen die von seitlich in den Wandungen des Schachtes angeordneten Brennern erzeugten Brenngase eingeleitet werden. Um ein Zusammenbacken des Gutes zu vermeiden, erfolgt eine mechanische Auflockerung der Haufwerke dadurch, daß die Böden rotierend angetrieben und mit nach unten weisenden bis in Nähe des nächsten Bodens reichenden Zähnen ausgerüstet sind.

Es ist weiterhin bekanntgeworden (DE-AS 1243827), beiderseits eines Schachtes Brennkammern anzuordnen und diese über Durchtrittsöffnungen in der Schachtwandung mit dem Schachtinneren zu verbinden, wobei das Schachtinnere wiederum durch Böden aus drehbaren Klappen in Kammern unterteilt ist. Durch entsprechende Steuerung der Bodenklappen der einzelnen Schachtkammern und eine die beiden Brennkammern wechselweise abdeckende Beschickungsvorrichtung soll das jeweils von Kammer zu Kammer fallende Gut wechselseitig angeblasen, durchwirbelt und auf diese Weise eine Querstromerhitzung des Gutes erzielt werden.

Bei den bekannten Verfahren wird nur eine relativ geringe Energieausbeute der Brenngase erreicht, da im ersten Falle die Brennaase ledialich über die jeweiligen Kammerböden und die dem Zwischenraum zugekehrten Oberflächen der Haufwerke auf

das zu behandelnde Gut übertragen werden, während im zweiten Falle die Erhitzung des Gutes praktisch ausschließlich während der geringen Zeit des freien Falles des Gutes von Kammerboden zu Kammerboden erfolgt. Diese geringe Energieausnutzung der Brenngase führt zwangsläufig dazu, daß eine Vielzahl übereinander angeordneter Kammern in dem Schacht vorgesehen sein muß, weil die Temperatur der Heiz-und Brenngase nicht beliebig hoch gewählt werden kann, um den Beginn des Blähvorganges in den Außenzonen nicht bereits einzuleiten, noch ehe eine hinreichende Erwärmung im Inneren der einzelnen Gutteilchen erfolgt ist. .

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein energieökonomisches Verfahren zurthermischen Behandlung von blähfähigem oder blähfähig gemachten aluminosilikathaltigem rieselfähigem Gut zur Verfügung zu stellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zurthermischen Behandlung von blähfähigem oder blähfähig gemachtem aluminosilikathaltigem rieselfähigem Gut in Haufwerken, bei dem die Haufwerke in einer Mehrzahl etagenweise getrennt übereinander und unter Belassung freier Zwischenräume von Haufwerk zu Haufwerk in einem Schacht untergebracht und nach vorbestimmten Verweilzeiten in den einzelnen Etagen jeweils mit dem oder den untersten Haufwerken durch dessen Austrag beginnend von oben nach unten durch den Schacht hindurchgefördert werden und bei dem das Gut während der Verweilzeiten mittels in die freien Zwischenräume eingeleiteter heißer Gase beaufschlagt wird, so auszubilden, daß eine kurzfristige und gleichmäßige thermische Behandlung aller in den Haufwerken befindlichen Gutteilchen erzielt wird und eine unterschiedliche Temperaturführung sowie Behandlung des Gutes mit unterschiedlich zusammengesetzten Gasen während der Verweilzeiten in den einzelnen Etagen.ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daß aus dem Gut vor dessen Zuführung zu dem Schacht Granulate etwa einheitlicher Größe mit Längs- und Querabmessungen im Bereich von 6mm bis 26mm geformt, bei Temperaturen bis zu 360⁰C getrocknet und dem jeweiligen Haufwerksvolumen entsprechend dosiert und gleichmäßig so über eine Fläche, die der Querschnittsfläche des Schachtes entspricht, verteilt werden, daß Haufwerke mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke gebildet und die Haufwerke im Schacht jeweils durch Roste abgestürzt werden, daß die Haufwerke währendmehrerer der aufeinanderfolgenden Verweilzeiten auf den verschiedenen Rosten durch die in die freien Zwischenräume zwischen benachbarte Haufwerke eingeleiteten, jedoch aus anderen Zwischenräumen abgeführten heißen Gase in Richtung senkrecht zur Schichtebene durchströmt und die Granulate während einiger Verweilzeiten mit Gasen unterhalb der Vorblähtemperatur des jeweiligen Gutes vorgewärmt sowie anschließend während wenigstens einer weiteren Verweilzeit bei einer Gastemperatur oberhalb der Vorblähtemperatur des jeweiligen Gutes vorgebläht und im vorgeblähten Zustand haufwerksweise zur Weiterverarbeitung ausgetragen werden, wobei die Haufwerke nach der jeweiligen Verweilzeit auf den Rosten durch ein zeitlich gesteuertes Herausbewegen wenigstens eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene aufgelöst und die Granulate in Form eines über die Querschnittsfläche des Haufwerkes weitgehend gleichmäßigen Rieselstromes dem jeweilig nächstfolgenden Rost so zugeführt werden, daß sie wiederum Haufwerke mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke bilden.

Zur Erzielung einer einheitlichen thermischen Behandlung der Granulate ist es zunächst erforderlich, diese mit etwa einheitlicher Größe herzustellen und zu trocknen, wobei diese die Form von Kugeln haben können, in der Regel jedoch als zylinderförmige Teilchen hergestellt werden, die hinsichtlich ihrer Länge die obengenannten Abmessungen von 26mm nicht überschreiten sollten, während ihr Durchmesser im allgemeinen geringer bemessen ist. Wichtig ist ferner für die gleichmäßige Behandlung aller Granulate, daß diese in den einzelnen Etagen jeweils Haufwerke gleichbleibender Schichtdicke bilden, wobei durch die genannte Struktur der Granulate zwischen diesen hinreichende Lückenräume verbleiben, welche es ermöglichen, die Heizgase durch das Haufwerk hindurchzuleiten, so daß sie alle in dem Haufwerk befindlichen Granulate gleichmäßig umströmen und durch die Verwirbelung in den Lückenräumen zu einer weiteren Verbesserung der Wärmeübertragung führen. Dadurch, daß die zugeführten heißen Gase auf der einen Seite der Schachtwandlung in die Zwischenräume zwischen benachbarte Haufwerke eingeleitet und auf der anderen Seite wieder abgeführt werden, können die Haufwerke in den einzelnen Etagen oder auch in Gruppen von Etagen mit Heizgasen unterschiedlicher Temperatur bzw. unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung und unterschiedlicher Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagt werden. Die Anzahl der Haufwerke und ihre Behandlungszeit auf den Rosten kann je nach Rohstoff und Verfahrensziel individuell festgelegt und somit eine dem jeweiligen Gut angepaßte Verfahrensführung erreicht werden.

Durch die Anordnung der Haufwerke auf den Rosten in den einzelnen Etagen wird nicht nur die Durchströmung der Haufwerke in Richtung zur Längsachse des Schachtes ermöglicht, sondern gleichzeitig auch bei entsprechend gesteuertem Herausbewegen wenigstens eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene der für die gleichmäßige Schichtbildung in der nächstfolgenden Etage günstige Rieselstrom des Gutes über die gesamte Querschnittsfläche der Etage erzielt. Dabei kann die gewünschte Rieselbewegung entweder durch Absenken oder aber durch Anheben eines Teiles der Roststäbe erzeugt werden, wobei die Hubwege bzw. Hubhöhen und die Überführung der Roststabe in zwei oder drei verschiedene Ebenen in Abhängigkeit von dem jeweiligen Gut und der Form der Granulate den jeweil^:gen Bedingungen entsprechend eingestellt werden können, wobei die günstigsten Ergebnisse durch entsprechende Rieselversuche ermittelt werden können. In der Regel wird die Rieselzeit auf zwei bis vier Sekunden je Haufwerk eingestellt.

Da die Fallhöhen des Gutes verhältnismäßig gering gehalten werden können, ergibt sich nur eine geringe mechanische Beanspruchung des Gutes im Vergleich zu dem bisher für das Vorblähen üblichen Verfahren der Granulatbehandlung in Drehrohrofen.

Zur Beschickung des Schachtes können die Granulate außerhalb des Schachtes dosiert und bei ihrer Überführurig in den Schacht auf dem obersten Rost unter Bildung des Haufwerkes mit über den Querschnitt gleicher Schichtdicke verteilt werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn wenigstens das im Schacht oberste Haufwerk gegen ein Durchströmen mit heißen Gasen abgeschirmt wird. Auf diese Weise trägt das im Schacht oberste Haufwerk gleichzeitig zur Abschirmung des Schachtinnenraumes bei. Günstig ist es, wenn die Haufwerke während einiger Verweilzeiten in der einen Richtung und während anderer Verweilzeiten in entgegengesetzter Richtung von den heißen Gasen durchströmt werden. Dies ist beispielsweise besonders einfach möglich, wenn die in eine Kammer eingeleiteten heißen Gase aus den beiden benachbarten Kammern nach der Durchströmung der Haufwerke abgeführt werden oder umgekehrt, so daß beispielsweise das zunächst von unten nach oben durchströmte Haufwerk bei Überführung in die nächste Kammer von dem gleichen Gasstrom von oben nach unten durchströmt wird, ohne daß hierfür

Durch eine Umkehr der Strömungsrichtung ist es jedoch auch ohne weiteres möglich und in vielen Fällen zweckmäßig, die Haufwerke während einiger Verweilzeiten abwechselnd gegensinnig von den heißen Gasen durchströmen zu lassen. Durch die η der einen oder anderen Weise erzielbare gegensinnige Durchströmung der Haufwerke wird in Abhängigkeit von der Schichthöhe der Haufwerke eine Vergleichmäßigung der Erwärmung der Granulate ohne örtliche Überhitzungen erreicht. :s wurde gefunden, daß die Aufheizleistung bei wechselseitiger Durchströmung einer Schüttung, die mit dem Ziel der femperaturvergleichmäßigung im Schüttgut bei dessen konvektiver Aufheizung erwünscht sein kann, geringer ist als die \ufheizleistung bei der einseitigen konvektiven Aufheizung unter sonst gleichen Bedingungen.

Jm den Vorteil der einseitigen Durchströmung auch für den Vorgang zu nutzen, bei dem die Gase in jeden zweiten ₍,

Zwischenraum zwischen den Haufwerken in die schachtartige Umschließung eintreten und aus den jeweils anderen Zwischenräumen austreten, wird die Strömungsrichtung des Gasstromes jeweils während des Zeitraumes, in dem die schüttkörper zur nächsten Bühne weiterfallen, umgeschaltet.

Durch diese Umschaltung der Gasströmungsrichtung wird für jeden einzelnen Schüttkörper beim beschriebenen Vorgang die /orteilhafte einseitige Gasdurchströmung während seines gesamten Aufenthaltes im Schacht bewirkt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Haufwerke während des Vorwärmens von einem heißen neutralen oder reduzierenden Gas und zum Vorblähen von einem oxidierenden Gas durchströmt werden. Durch neutrale oder reduzierende Gase wird die Blähtemperatur der Granulate nach oben hin verschoben, während oxidierende Gase das Blähen der Granulate bei niedrigen Temperaturen *

segünstigen.' : —

Zur Herstellung von platten- oder blockförmigen Bauelementen empfiehlt es sich, daß zur Vorbehandlung von Granulaten als Vorprodukte für die Herstellung von porösen keranisch gebundenen Formkörpern die Granulate so weit vorgebläht werden, daß eine Blähgasbildnerreserve für eine Volumenvergrößerung von ca. 26% bis 40% oder von 40% bis 70% in den Granulaten verbleibt und die Granulate in einer der Dicke der herzustellenden Bauelemente entsprechenden Menge zu den Haufwerken zu dosieren, so daß die einzelnen vorgeblähten Haufwerke der Granulate ohne nochmalige Zu- oder Abdosierung weiterbehandelt werden können, indem sie beispielsweise einer Einrichtung zum Zusammenblähen zugeleitet werden. Einen besonderen Vorzug bietet das neue Verfahren, indem es die Herstellung von Schichtwerkstoffen aus den vorgeblähten Granulaten in besonders einfacher Weise ermöglicht. Zu diesem Zweck, also zur Herstellung von geschichteten Bauelementen, ist es günstig, die Granulate jeder Schicht in einer der einzelnen Schichtdicke entsprechenden Menge zu einem Haufwerk zu dosieren und nach beendetem Vorblähen die Haufwerke in der gewünschten Schichtung zusammenzubringen und der weiteren Bearbeitung zuzuleiten. Auf diese Weise ist es z.B. möglich. Bauelemente in Platten-oder Blockform herzustellen, welche monolithische Verbundelemente darstellen, deren eine Schicht beispielsweise eine außerordentlich hohe Wärmedämmung aufweist, während die andere Schicht als tragende Schicht eine besonders hohe Druckfestigkeit zefgt. Um durch zufällige örtlich dichte Packung der Granulate innerhalb der Haufwerke eine ungleichmäßige Durchströmung der Haufwerke zu vermeiden und eine Auflösung dieser dichten Packungen zu erreichen, welche sonst erst bei der nächstfolgenden Überführung des Haufwerkes in die tieferiiegende Etage durch die Brückenbildung entgegenwirkenden heb- oder senkbaren Roststäbe erfolgt, kann es zweckmäßig sein, daß die Haufwerke bei einer Durchströmung von unten nach oben zeitweilig einem derart intensiven Gasstrom ausgesetzt werden, daß der Lockerungspunkt erreicht oder gerade überschritten wird. Während des Verbleibens der Granulate, welches gegen Ende der Behandlung der Haufwerke erfolgt, besteht eine besondere Gefahr des Verklebens der Granulate, da diese während des Vorblähens an den Oberflächen die schmelzflüssige Phase erreichen. Um hier Verklebungen und Brückenbildungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn während des Vorblähens der Granulate die Haufwerke wenigstens während einiger Verweilzeiten örtlich wechselnd partiell gegen ein Durchströmen der Gase abgeschirmt und in den übrigen Bereichen bis zum Erreichen oder Überschreiten des Lockerungspunktes durchströmt werden. Hierdurch wird eine Art partieller Umschichtung der Granulate aus den jeweils partiell durchströmten Bereichen in die nichtdurchströmten Bereichen erreicht, wobei durch den örtlichen Wechsel der partiellen Durchströmung immer wieder eine Rückführung der zuvor umgeschichteten Granulate bewirkt wird.

Bei einer praktischen Verfahrensführung hat es sich als zweckmäßig ergeben, wenn die Haufwerke auf dem Wege durch den Schacht während der ersten oder ersten beiden Verweilzeiten gegen ein Durchströmen der heißen Gase abgeschirmt, während einer folgenden Reihe, insbesondere von vier bis zehn Verweiizeiten, von einem neutralen oder reduzierten Gas einer Temperatur dicht unterhalb der Vorblähtemperatur, und zwar von Verweilzeit zu Verweilzeit entgegengerichtet, durchströmt werden, und daß während der letzten Verweilzeit die Haufwerke von einem oxidierenden Gas bei einerTemperatur oberhalb der Vorblähtemperatur der Granulate durchströmt werden. Die Dauer der Verweilzeiten der Haufwerke in den einzelnen Etagen beträgt in der Praxis etwa einige Minuten je nach Schichtdicke des Haufwerkes und dessen Lückenvolumen. Die Strömungsgeschwindigkeiten der heißen Gase liegen im Anströmbereich der Haufwerke in der Größenordnung zwischen 0,5m/s und 4m/s.

Die Temperaturen der heißen Gase liegen bei praktischer Anwendung des Verfahrens in der Größenordnung von 800⁰C während der ersten Verweilzeiten der Vorwärmung und können bei den folgenden Verweilzeiten der Vorwärmung bis 940⁰C oder 950°C betragen, während in der Vorblähphase die Temperatur des Heizgases über 1 000⁰C liegt, jedoch in allen Phasen der Zusammensetzung und nactvder Blähfähigkeit des Gute? angepaßt werden muß.

Bei der Behandlung von Granulaten als Vorprodukte für die Herstellung von Bauelementen für Ofenauskleidungen oder dgl. können Gastemperaturen bis 1 600⁰C erforderlich werden, da das Behandlungsgut bereits auf Temperaturen bis über 1 500°C gebracht werden muß.

Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gehen aus von einem Schacht, dessen Innenraum in Kammern zur Aufnahme der Haufwerke durch Zwischenböden unterteilt ist, die verstellbare Bodenelemente zum chargenweisen Hindurchfördern der Haufwerke durch den Schacht sowie in den Schachtwandungen freie Durchtrittsöffnungen zu den Kammern aufweisen. Erfindungsgemäß kennzeichnen sich diese Vorrichtungen dadurch, daß oberhalb oder im oberen Teil des Schachtes eine Verteileinrichtung zum gleichmäßigen Verteilen des vordosierten Gutes über den Schachtquerschnitt auf einen den Boden einer Verteilerkammer bildenden Rost vorgesehen ist, daß die Zwischenboden zur Bildung der Kammern ebenfalls aus Rosten bestehen und alle Roste wenigstens teilweise aus beweglichen Roststäben mit aus Kurbelarmen und Betätigungswellen bestehenden Betätigungseinrichtungen zur vorübergehenden zeitlich gesteuerten Vergrößerung der freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben durch Herausbewegen eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene bestehen, und daß mit den Durchtrittsöffnungen in den Wandungen des Schachtes Gaszu- und -abführungsleitungen mit diesen zugeordneten Steuerungseinrichtungen verbunden sind.

Der vorgenannte Schacht, dem in seiner genannten Ausbildungsform eine eigenständige erfinderische Bedeutung zukommt, ist nicht nur für das Vorwärmen und Vorblähen der Granulate aus dem aluminosilikathaltigen Gut, wie Blähton oder dgl., geeignet, sondern kann bei der beschriebenen Ausgestaltung auch für die Vortrocknung dieser Granulate verwendet werden, wobei lediglich im Vergleich mit dem oben näher beschriebenen Verfahren zum Vorblähen der Granulate eine andere Temperaturführung und ggf. auch eine von dem Vorwärm- und Vorblähprozeß andere Folgen der Durchströmungsrichtung der Haufwerke gewählt wird.

Im Falle der Verwendung des Schachtes für den Trocknungsvorgang können die mit den heißen Gasen in Berührung kommenden Bauteile aus einem weniger wärmefesten Werkstoff bestehen, da die Trocknungstemperaturen wesentlich niedriger liegen als die Vorwärm- und Vorblähtemperaturen. Bei Verwendung des Schachtes für die Vorwärmung und für das Vorblähen müssen zumindest die Roste derVorblähzone und die mit den heißen Gasen in derVorblähzonein Berührung kommenden tragenden Teile der Roste aus einem entsprechend hochwärmefesten Werkstoff bestehen. Als Material hierfür hat sich SiSiC bis zu Temperaturen von 1350⁰C und reaktionsgesintertes SiC bis zu Temperaturen von 1600⁰C bewährt. Um die bereits oben beschriebene Durchströmung von zwei benachbarten Haufwerken oder aber mehr als zwei Haufwerken mittels ein und desselben zugeführten Gasstromes zu bewerkstelligen, empfiehlt es sich, die Durchtrittsöffnungen in dem Schacht wenigstens im Bereich der Vorwärmzone für die Zuführung der heißen Gase und deren Abführung gruppenweise miteinander zu verbinden und an die Zu-und Abführungsleitungen anzuschließen. Hierdurch wird der Aufwand für die Zu- und Abführungsleitungen erheblich verringert, und darüber hinaus kann auch die Führung der unterschiedlich temperierten bzw. die in ihrer chemischen Zusammensetzung unterschiedlichen Gase im Kreislauf geführt werden, um hierdurch in bekannter Weise den Energieaufwand für die Behandlung des in dem Schacht befindlichen Gutes klein zu halten. In bekannter Weise können dabei indem Kreislauf der heißen Gase Wärmetauscher oder Regeneratoren vorgesehen sein, wie sie bei anderen Anlagen für ähnliche Wärmebehandlung ebenfalls benutzt werden.

Die Anordnung und Ausbildung der Roststäbe erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die beweglichen Roststäbe eines jeden Stabrostes durch eine Verbindung ihrer Enden wenigstens eine Baueinheit bilden, welche durch die aus Kurbelarmen und Betätigungswellen bestehenden Betätigungseinrichtungen aus der Ebene derfesten Roststäbe herausbewegbar ist. Dabei ist die bereits beschriebene Überführung der beweglichen Roststäbe in zwei oder drei Ebenen möglich, um in Abhängigkeit von der Form und Größe der zu behandelnden Granulate sowie auch der Roststäbe die Überführung der Haufwerke von Etage zu Etage bei gleichbleibender Schichtdicke der Haufwerke über den gesamten Schachtquerschnitt sicherzustellen. Dabei können die aus den beweglichen Roststäben gebildeten Baueinheiten mittels einer Hubeinrichtung zweckmäßig in eine Ebene unterhalb der Ebene derfesten Roststäbe absenkbar und in die Ebene der festen Roststäbe rückführbar gehalten sein. Statt der Absenkbewegung der Baueinheiten kann auch ein Anheben dieser Baueinheiten vorgesehen sein, jedoch ist das Absenken in der Regel zweckmäßiger, wenn das Gut nicht besonders stark zur Brückenbildung neigt.

Die weitere Ausgestaltung des Rostes sieht vor, daß die beweglichen Roststäbe der oder jeder Baueinheit über die festen Roststäbe hinaus verlängert ausgebildet und über diese Verlängerungen bzw. Abkröpfungen miteinander verbunden sind, und daß als Hubeinrichtung ein an den miteinander verbundenen Enden der Roststäbe angreifender aus Kurbelarm und Betätigungswelle bestehender Kurbeltrieb vorgesehen ist. Weiterhin können die Roststäbe als Hohlprofilstäbe ausgebildet

sein. - — — -

Die Roste können ebenfalls als seitlich durch verschließbare Fensteröffnungen in die Wandung des Schachtes einschiebbare Baueinheiten ausgebildet sein. Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß jeweils unterhalb derfesten Roststäbe in den Wandungen des Schachtes auf der Schachtinnenseite Ausnehmungen oder Nischen zur Aufnahme der Betätigungseinrichtungen für die beweglichen Roststäbe bzw. für die von diesen gebildeten Baueinheiten vorgesehen und außerhalb der Wandung des Schachtes Antriebsvorrichtungen für die Betätigungseinrichtungen angeordnet sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Schacht aus ringförmig geschlossenen Modulteilen mit jeweils einem Rost und Durchtrittsöffnungen in den Wandungen für die Zu- bzw. Abführung der Gase aufgebaut. Um ein Verschließen der zwischen den Rosten befindlichen Spalträume durch die Granulate mit Sicherheit zu vermeiden, sind besondere Maßnahmen notwendig, damit eine ausgerichtete Lage der Granulate, insbesondere bei im Querschnitt zylinderförmiger Ausbildung dieser Granulate, verhindert wird. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß die Roststäbe im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profilteilen ausgerüstet sind, die zweckmäßigerweise hufeisenförmig mit in Längsrichtung der Roststäbe weisenden Vorsprüngen als Anschläge mit benachbarten Profilteilen ausgebildet sind.

Um die bereits oben beschriebene mögliche Brückenbildung durch Verkleben der Granulate, insbesondere während des Vorblähprozesses, zu vermeiden und eine Auflockerung bzw. partielle Umschichtung der Granulate zu erreichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn unterhalb der Roste, auf denen die Granulate vorgebläht werden, ein gitterrostförmiger Einsatz zur Bildung paralleler Strömungskanäle vorgesehen ist, und daß um horizontale Achsen drehbare Klappen in den Strömungskanälen vorgesehen sind, welche den Feldern eines Schachbrettes entsprechend wechselweise oder in Gruppen in die Schachtebene oder senkrecht hierzu verschwenkbar sind. Um die Klappen jeweils gruppenweise betätigen zu können, empfiehlt es sich, je Klappenreihe zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen für die wechselweise Anordnung der Klappen vorzusehen.

Schließlich ist es zur Trennung der verschiedenen Gasströme sowie auch ggf. zur Abriegelung des Schachtes unterhalb des obersten Rostes zweckmäßig, wenn an diesen genannten Stellen zwischen jeweils zwei benachbarten Rosten eine aus schwenkbaren Lamellen gebildete und durch Verstellung der Lamellen in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Zeichnung gibt in schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens und Einzelheiten dieser Vorrichtungen wieder.

Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnittdurch einen Schacht zum Vorblähen vorgetrockneter Granulate aus einem

aluminosilikathaltigen Werkstoff, wie Ton Fig. 2 a: in vergrößerter Darstellung einen Teil des Schnittbildes gemäß Fig. 1 in Höhe eines Rostes, aus dem Einzelheiten der

Rostanordnung erkennbarsind, Fig. 2 b: eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 2 a, und 3 b: mögliche Stellungen der Roststäbe bei ihrer Anordnung

Ein Qc- ii^*,^k;u,,»-_n»~;oc- ι _ ill.

Fig. 4: perspektivische Darstellung zweier Roststäbe mitteils aufgebrachten reiterförmigen Profilteilen, Fig. 5: eine Teildraufsicht auf Roststäbe gemäß Fig. 4 mit aufgebrachten reiterförmigen Profilteilen, Fig. 6: einen Längsschnitt durch einen Schacht ähnlich Fig. 1 für die Behandlung von Granulaten zur Herstellung von

Verbundplatten oder Blöcken, Fig. 7: einen Teillängsschnitt durch einen Schacht nach den Fig. 1 und 6 in vergrößerter Darstellung mit unter dem Rost vorgesehenen drehbaren Klappen,

Fig. 8: eine Ansicht von unten gegen die über den Schachtquerschnitt verteilt angeordneten Klappen gemäß Fig. 7, Fig. 9: in vergrößerter Darstellung einen Querschnitt durch eine der Klappen nach den Fig. 7 und 8, Fig. 10: einen Teillängsschnitt durch einen Schacht mit seitlich einschiebbaren Rosten.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Schacht weist Wandungen 1 auf und kann einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzen. In dem Schacht sind in Abständen übereinander in den Wandungen 1 Roste 2 im Abstand voneinander gehalten, so daß zwischen benachbarten Rosten 2 jeweils Kammern 3 entstehen, welche nur z.T. durch ebene Haufwerke 4 aus Granulaten gefüllt sind, die aus aluminosilikathaltigem Rohstoff, wie Ton oder dgl., bestehen.

Der wiedergegebene Schacht dient zur Vorwärmung und zum Vorblähen der in den Haufwerken 4 befindlichen Granulate. An seinem oberen Ende ist der Schacht, welcher in dem dargestellten Beispiel aus ringförmig geschlossenen Modulteilen 5 mit dem jeweils darin gehaltenen Rost 2 zusammengesetzt ist, nach oben hin durch ein Abschlußgehäuse 6 verschlossen, in welchem eine Dosiereinrichtung 7 und eine darunter befindliche Verteileinrichtung 8 für das dem obersten Rost 2 zuzuführende Gut angeordnet ist. In der Dosiereinrichtung 7 wird die jeweils für ein Haufwerk 4 vorgesehene Menge der Granulate aus einem nicht dargestellten Vorrat oder über eine Zufördereinrichtung aufgenommen, ehe die Granulate über die bereits genannte Verteileinrichtung 8 auf den obersten Rost 2 überführt werden.

An seinem unteren Ende ist der Schacht mit einem seine Austragöffnung 9 wahlweise verschließenden oder freigebenden Schieber 10 ausgerüstet, welcher oberhalb einer Form 11 angeordnet ist, in welche das auf dem untersten Rost 2 behandelte Haufwerk4 der Granulate nach der Beendigung der Behandlung durch freien Fall überführt wird.

In der Wandung 1 des Schachtes sind beiderseitig Durchtrittsöffnungen vorgesehen, die mit Gaszuführungsleitungen 12; 14 bzw. Gasabführungsleitungen 13; 15 verbunden sind. Diese genannten Leitungen sind ihrerseits über Steuerungseinrichtungen mit Fördergebläsen und Heizeinrichtungen für die dem Schacht zuzuführenden Gase verbunden. Zu den genannten Steuerungseinrichtungen gehören in der Regel auch solche, welche bedarfsweise eine Umkehr der Strömungsrichtung gestatten.

Bei dem dargestellten Schacht nach Fig. 1 ist zwischen den beiden obersten Rosten 2 bzw. den beiden obersten Kammern 3 eine ausschwenkbaren Lamellen 16 gebildete und durch Verstellung der Lamellen 16 in die Schließ-und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen. Eine ähnliche Trennwand aus Lamellen 16 ist zwischen der im Schacht untersten Kammer 3, welche gleichzeitig die Austragskammer bildet, und der darüberliegenden Kammer 3 angeordnet.

Schließlich ist unterhalb des im Schacht untersten Rostes 2 noch die Anordnung eines gitterröstförmigen Einsatzes 29 erkennbar, welcher zur Bildung paralleler Strömungskanäle 30 dient und in denen Klappen 17 angeordnet und um eine horizontale Achse drehbar sind und teils eine Sperrstellung sowie teils eine.Durchlaßstellung einnehmen.

Die in dem Schacht angeordneten Roste bestehen gemäß den Fig.2 a und 2b teils aus feststehenden Roststäben 18 sowie teils aus beweglichen Roststäben 19; 20, wobei letztere gegenüber den feststehenden Roststäben 18 in dem dargestellten Beispiel der Fig.2a und 2b aus der Rostebene nach oben bewegbar sind, um die freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben

vorübergehend zu vergrößern. _. . ...... .

In der Fig. 2 a ist im linken Teil die Stellung der Roststäbe 18; 19; 20 in der Rostebene wiedergegeben, während im rechten Teil die Roststäbe 19; 20 in unterschiedlich angehobener Position gegenüber der Rostebene dargestellt sind. Zum Anheben der Roststäbe 19; 20 sind in entsprechenden Nischen 21 auf der Innenseite der Wandung 1 des Schachtes Schwenk- bzw. Kurbelarme 22 vorgesehen, die von außen über eine Betätigungswelle-23 in die verschiedenen Positionen verschwenkbar sind zwischen den Stellungen, wie sie in der Fig.2a im linken und rechten Teil wiedergegeben sind. Die beweglichen Roststäbe 19; 20 sind gegenüber den festen Roststäben 18 verlängert ausgebildet und zu einer heb- und senkbaren Baueinheit zusammengefaßt, wobei die Verlängerung der Roststäbe 19; 20 gemäß Fig. 2a die Form von unterschiedlich langen Abkröpfungen 19a; 20a aufweisen. Dies hat zur Folge, daß bei einer Schwenkbewegung der Kurbelarme 22 um die von der Außenseite des Schachtes durch einen Schwenkantrieb betätigbare Schwenkwelle die Roststäbe 19; 20 in die unterschiedlichen Höhenlagen überführt werden, wie dies aus Fig.2a in der rechten Hälfte hervorgeht.

Je nach Anordnung und Ausbildung der Roststäbe 18; 19; 20 ergeben sich im angehobenen Zustand die aus den Fig. 3 a oder 3 b jeweils im linken und rechten Teil dargestellten möglichen verschiedenen Positionen der Roststäbe 18; 19; 20 zueinander je nachdem, ob eine Überführung der beweglichen Roststäbe 19; 20 in die angehobene Stellung oder umgekehrt eine Absenkung dieser Roststäbe 19; 20 vorgesehen ist.

Durch Verwendung eines regelbaren Antriebes für die Betätigungswellen 23 der Kurbelarme 22 kann eine veränderbare zeitlich gesteuerte Überführung der Roststäbe 19; 20 in ihre verschiedenen Stellungen erfolgen.

Die hinsichtlich ihrar Querschnittsgestaltung in den Fig.2a und 2bschematisch wiedergegebenen Roststäbe 18; 19; 20 weisen in der Praxis zweckmäßig die in den Fig.4 und 5 wiedergegebene Form auf. Man erkennt aus den genannten Figuren, daß die Roststäbe 18; 19; 20, welche als Voll-oder Hohlprofile ausgebildet sein können, im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung 24 aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profilteilen 25 ausgerüstet sind, welche auf die Roststäbe 18; 19; 20 aufgeschoben werden. Die reiterförmigen Profilteile 25 sind hufeisenförmig ausgebildet und mit in Längsrichtung der Roststäbe 18; 19; 20 weisenden Vorsprüngen 26 als Anschläge mit benachbarten reiterförmigen Profilteilen 25 ausgerüstet. Bei dichter Packung der reiterförmigen Profilteile 25 auf den Roststäben 18; 19; 20 ergibt sich für die Roststäbe 18; 19; 20 eine Form, wie sie in der Draufsicht der Fig. 5 auf zwei benachbarte Roststäbe 18; 19; 20 ersichtlich ist. Durch Verwendung von unterschiedlich großen Profilteilen 25 auf den Roststäben 18; 19; 20 kann der örtliche Durchströmungswiderstand im Sinne einer Vergleichmäßigung über den Schachtquerschnitt beeinflußt werden. Die reiterförmigen Profilteile 25 bewirken, daß die in jedem Haufwerk 4 unterste Schicht der Granulate nicht die Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben 18; 19; 20 verschließen können, auch wenn die Granulate eine zylindrische Form aufweisen, bei der ohne die reiterförmigen Profilteile 25 durch die Rollbewegung der Granulate mit einer reihenförmigen Anordnung in den Zwischenräumen zwischen den Roststäben 18; 19; 20 gerechnet werden muß.

Bei einer Ausrüstung des in Fig. 1 wiedergegebenen Schachtes mit den bisher beschriebenen Elementen ergibt sich für diesen Schacht z. B. zur Vorwärmung und zur Vorblähung der in den Schacht eingebrachten Haufwerke 4 von Granulaten für die Herstellung von Bauelementen die folgende Funktionsweise:

Das in dem Schacht unterste Haufwerk 4 wird durch Zuführung heißer oxidierender Gase bei einer Temperatur von etwa 1100⁰C im Bereich der von den Klappen 17 freigegebenen Strömungskanälen 30 durchströmt, wobei das Gas nach der Durchströmung bei einer Schließstellung der oberhalb des untersten Haufwerkes 4 vorgesehenen Lamellen 16 durch die Gasabführungsleitung 15 abgeführt wird. Die Anströmgeschwindigkeit des Gases gegen das in dem Schacht unterste Haufwerk 4 wird dabei aufwerte von beispielsweise 4m/s eingestellt, durch die der Auflockerungspunkt der in dem Haufwerk 4 befindlichen Granulate erreicht bzw. überschritten wird, so daß im Bereich oberhalb der durchströmten Strömungskanäle 30 eine partielle Bewegung der Granulate erfolgt und diese durch die Auflockerung und die Strömung in den Bereich oberhalb der nicht durchströmten Strömungskanäle 30 gelangen. Durch einen Wechsel der Stellung der Klappen 17 erfolgt eine Rückführung und umgekehrte Bewegung der Granulate, so daß infolge dieser partiellen Bewegung ein Zusammenbacken der Granulate auch bei Erreichen der Schmelzphase in den Außenzonen nicht zu befürchten ist. Infolge des durch das Haufwerk4 hindurchströmenden heißen Gases erfolgt eine gleichmäßige Erwärmung aller Granulate dieses Haufwerkes 4. — '

Das oberhalb der unteren schwenkbaren Lamellen 16 befindliche Haufwerk 4 bildet eine zusätzliche Sperrschicht zu den in der Schließstellung befindlichen Lamellen 16 und wird von keinem heißen Gas durchströmt. Demgegenüber werden die in Hohenrichtung nächstfolgenden vier Haufwerke 4 teils von oben nach unten und teils von unten nach oben durchströmt, wobei diesen Haufwerken 4 die gemeinsame Gaszuführungsleitung 12 und auch die gemeinsame Gasabführungsleitung 13 zugeordnet sind. In dieser Zone der Behandlung erfolgt eine Beaufschlagung der Haufwerke 4 mit einem reduzierenden Gas bei einer Temperatur zwischen 800°C und 1200°C, so daß in dieser Zone eine entsprechende Vorwärmung der Granulate erfolgt, ehe sie der bereits beschriebenen Vorblähbehandlung auf dem im Schacht untersten Rost ausgesetzt werden. Das in dem dargestellten Schacht nach Fig. 1 zweite Haufwerk4 von oben bildet wiederum eine Sperrschicht, da oberhalb dieses Haufwerkes 4 eine von den schwenkbaren Lamellen 16 gebildete Trennwand vorgesehen ist, welche sich während der Durchströmung der Haufwerke 4 in der Schließstellung befindet.

Schließlich wird auch das in dem Schacht oberste Haufwerk 4 nicht von heißen Gasen durchströmt. Dies ist auch deshalb nicht möglich, weil die Bildung dieses Haufwerkes 4 erst auf dem obersten Rost 2 durch die Verteileinrichtung 8 erfolgt, und zwar während einer Zeit, in der die anderen Haufwerke 4 in der beschriebenen Weise durchströmt werden.

Wenn die auf dem untersten Rost 2 befindlichen Granulate dieses Haufwerkes 4 den Vorblähzustand erreicht haben, kann, aber muß nicht, der Zustrom der heißen Gase durch die Gaszuführungsleitung 14 unterbrochen werden, jedoch wird durch die Überführung der beweglichen Roststäbe 19; 20 dieses Rostes 2 in die Öffnungsstellung das Haufwerk4 aufgelöst und unter Bildung eines über die Querschnittsfläche des Schachtes weitgehend gleichmäßigen Rieselstromes nach Öffnung des unteren Schiebers 10 in die Form 11 überführt. Nach der erfolgten Rückführung der beweglichen Raststäbe 19; 20 in die Ebene der festen Roststäbe 18 werden die schwenkbaren Lamellen 16 oberhalb dieses Rostes 2 in die Offenstellung verschwenkt und durch Betätigung der Roststäbe 19; 20 des oberhalb dieser Lamellen befindlichen Rostes 2 das auf diesen befindliche Haufwerk4 in der bereits beschriebenen Weise aufgelöst und in Form eines gleichmäßigen Rieselstromes auf den untersten Rost 2 durch freien Fall weitergeleitet. -

Dieser Vorgang wiederholt sich nun von Rost 2 zu Rost 2, bis der im Schacht oberste Rost 2 frei ist, so daß über die Verteileinrichtung 8 nunmehr bei geschlossener Stellung der im oberen Teil des Schachtes vorgesehenen Lamellen 16 die Bildung eines neuen Haufwerkes 4 auf dem obersten Rost 2 erfolgen kann.

Bei Granulaten mit Längs- und Querabmessungen von etwa 16mm und einem lichten Querschnitt des Schachtes von 1 200 mm χ 1 200 mm liegen die Höhenabmessungen der Haufwerke in der Praxis bei ca. 100 mm. Die jeweiligen Rieselzeiten liegen dabei in der Regel bei 2s bis 4s je Haufwerk4. Die Verweilzeiten betragen etwa 180s je Etage. Die in der Fig. 1 durch Pfeile jeweils angedeutete Strömung der heißen Gase durch die Haufwerke 4 hindurch kann bei entsprechender Anordnung von Umsteuerungsklappen oder-ventilen in den Gaszu- und -abführungsleitungen 12; 13; 14; 15 auch während der Verweilzeit der Haufwerke 4 auf den einzelnen Rosten 2 ggf. in ihrer Richtung geändert werden. Die Anordnung des Schachtes gemäß Fig. 6 entspricht in ihrem Aufbau dem Schacht gemäß Fig. 1, wobei allerdings eine etwas andere Strömungsführung vorgesehen ist, wie die Gaszu- und-abführungsleitungen 12; 13 im Bereich der Vorwärmzone sowie die Gaszu- und -abführungsleitungen 14; 15 im Bereich der Vorblähzone zeigen. Dabei ist zusätzlich unterhalb des zwischen den Gaszu-und -abführungsleitungen 14; 15 befindlichen Rostes 2 bzw. Haufwerkes 4 noch ein weiterer Rost 2 mit einem darauf befindlichen Haufwerk 4 als Sperrschicht vorgesehen, welcher bei der Herstellung von Verbundplatten aus zwei oder mehr verschiedenen Werkstoffen in Schichtbauweise eine besondere Bedeutung zukommt. Bei der Herstellung derartiger geschichteter, jedoch monolithischer Platten oder Blöcke werden Haufwerke 4 der verschiedenen Materialien in der Schichtfolge durch den Schacht in der beschriebenen Weise hindurchgefördert und beim Austrag aus dem Schacht in die Form 11 überführt. Bei einem Verbundwerkstoff aus zwei Schichten empfiehlt es sich, das bereits vorgeblähte Haufwerk 4 in dem Schacht zu belassen, bis dao nächstfolgende den anderen Schichtwerkstoff bildende Haufwerk 4 ebenfalls den Vorblähzustand auf dem oberhalb des untersten Rostes 2 befindlichen Rost 2 erreicht hat. E". werden dann in sehr kurzen Abständen die beiden untersten Schichten sehr kurzfristig hintereinander in die Form 11 überführt, so daß sie praktisch die gleiche Temperatur haben und mit der Form der Weiterverarbeitung beispielsweise einer Brennkammer zum Zusammenblähen der Granulate zugeführt werden kann.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen Einzelheiten hinsichtlich der Anordnung und Ausbildung der um ihre horizontalen Achsen drehbaren Klappen 17. Diese Klappen 17 sind, wie die Fig. 7 und 8 zeigen, in den Strömungskanälen 30 eines gitterrostförmigen Einsatzes 29 angeordnet und sind entsprechend den Feldern eines Schachbrettes so gehalten, daß nebeneinanderliegende Klappen 17 jeweils eine unterschiedliche Stellung einnehmen. Um die Stellungsgleichen Klappen 17 einer jeden Reihe gemeinsam verstellen zu können, sind zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen 27; 28 gemäß Fig. 9 vorgesehen, auf denen die Klappen 17 jeder Reihe wechselweise gehalten sind. Die Fig. 9 zeigt auch die praktische Ausführung der Klappen 17 und ihre Anordnung auf den horizontalen Achsen 27; 28, wobei die dargestellte Klappe 17 auf der Achse 27 aufgenommen ist, während sie in einer Aussparung die Achse 28 der jeweils benachbarten Klappen 17 aufnimmt, ohne daß diese Achse 28 die Schwenkbewegung der dargestellten Klappe 17 in Richtung der dargestellten Pfeile behindert. Die der dargestellten Klappe 17 benachbarten Klappen 17 sind um 180° verschwenkt auf der Achse 28 angeordnet und nehmen in ihren Aussparungen die Achse 27 auf. Durch die beschriebene Anordnung ist es möglich, alle Klappen 17 in die Sperrstellung oder alle Klappen 17 in die

Offenstellung zu überführen sowie auch benachbarte Klappen 17 in die unterschiedlichen Positionen zu überführen, wie dies in Fig.8 dargestellt ist.

Dergitterrostförmige Einsatz 29 sowie die darin gehaltenen Klappen 17 und die tragenden Achsen 27; 28 sind ebenso wie die Roste 2 aus SiSiC oder reaktionsgesintertem SiC hergestellt und zweckmäßig auch mit einer Deckschicht aus Bornitrit »/ersehen.

Statt der oben beschriebenen Modulbauweise des Schachtes kann die Wandung 1 auch als durchgehende Schachtwandung ausgebildet sein und gemäß dem Beispiel der Fig. 10 Fensteröffnungen 31 aufweisen, in welche die Roste 2 in der Form der bereits genannten Baueinheiten seitlich einschiebbar sind. Bei dieser Baueinheit bestehen die Roste 2 aus den im Zusammenhang mit den Fig. 2a und 2b bzw. 3a und 3b beschriebenen beweglichen und ortsfesten Roststäben 18; 19; 20 und den zugehörigen Vorrichtungen für die Hubbewegung der aus der Rostebene herausbewegbaren Roststäbe 19; 20.

Die in Fig. 10 dargestellten, als Baueinheiten ausgebildeten Roste 2 sind in nutförmigen Ausnehmungen 32 der seitlichen Schachtwandungen über eine Trageinrichtung 33 gehalten.

Die Fensteröffnung 31 in der Wandung 1 des Schachtes ist durch ein der Fensteröffnung 31 angepaßtes Füllstück 34 verschließbar, welches aus dem gleichen Werkstoff besteht wie die Wandung des Schachtes 1. Zusätzlich ist eine Deckplatte 35 vorgesehen, welche nach eingesetztem Füllstück 34 in die Fensteröffnung 31 mit der Schachtwandung 1 verschraubt wird und so die Position des Füllstückes 34 in dem eingesetztem Zustand sichert. Es ist erkennbar, daß mit sehr geringem Aufwand ein Austausch der als Baueinheit ausgebildeten Roste 2 bei der vorgesehenen Ausgestaltung des Schachtes nach der Fig. 10 möglich

Claims (24)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur thermischen Behandlung von blähfähigem oder blähfähig gemachtem aluminosilikathaltigem rieselfähigem Gut in Haufwerken, bei dem die Haufwerke in einer Mehrzahl etagenweise getrennt übereinander und unter Belassung freier Zwischenräume von Haufwerk zu Haufwerk in einem-Schacht untergebracht und nach vorbestimmten Verweilzeiten in den einzelnen Etagen jeweils mit dem oder den untersten Haufwerken durch dessen Austrag beginnend von oben nach unten durch den Schacht hindurchgefördert werden und bei dem das Gut während der Verweilzeiten mittels in die freien Zwischenräume eingeleiteter heißer Hase beaufschlagt wird, gekennzeichnet dadurch, daß aus dem Gut vor dessen Zuführung zu dem Schacht Granulate etwas einheitlicher Größe mit Längs- und Querabmessungen im Bereich von 6 mm bis 26mm geformt, bei Temperaturen bis zu 360°C getrocknet und dem jeweiligen Haufwerksvolumen entsprechend dosiert und gleichmäßig so über eine Fläche, die der Querschnittsfläche des Schachtes entspricht, verteilt werden, daß Haufwerke mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke gebildet und die Haufwerke im Schacht jeweils durch Roste abgestützt werden, daß die Haufwerke während mehrerer der aufeinanderfolgenden Verweilzeiten auf den verschiedenen Rosten durch die in die freien Zwischenräume zwischen benachbarten Haufwerke eingeleiteten, jedoch aus anderen Zwischenräumen abgeführten heißen Gase in Richtung senkrecht zur Schichtebene durchströmt und die Granulate während einiger Verweilzeiten mit Gasen unterhalb der Vorblähtemperatur des jeweiligen Gutes vorgewärmt sowie anschließend während wenigstens einer weiteren Verweilzeit bei einer Gastemperatur oberhalb der Vorblähtemperatur des jeweiligen Gutes vorgebläht und im vorgeblähten Zustand haufwerksweise zur Weiterverarbeitung ausgetragen werden, wobei die Haufwerke nach der jeweiligen Verweilzeit auf den Rosten durch ein zeitlich gesteuertes Herausbewegen wenigstens eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene aufgelöst und die Granulate in Form eines über die Querschnittsfläche des Haufwerkes weitgehend gleichmäßigen Rieselstromes dem jeweilig nächstfolgenden Rost so zugeführt werden, daß sie wiederum Haufwerke mit über ihren Querschnitt gleicher Schichtdicke bilden.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorbehandlung von Granulaten als Vorprodukte für die Herstellung von porösen keramisch gebundenen Formkörpern die Granulate so weit vorgebläht werden, daß eine Blähgasbildnerreserve für eine Volumenvergrößerung von ca. 26% bis ca. 40% in den Granulaten verbleibt.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Vorbehandlung von Granulaten als Vorprodukte für die Herstellung von porösen keramisch gebundenen Formkörpem die Granulateso weit vorgebläht werden, daß eine Blähgasbildnerreserve für eine Volumenvergrößerung von 40% bis 70% in den Granulaten verbleibt.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens das im Schacht oberste Haufwerk gegen eine Durchströmung mit heißen Gasen abgeschirmt wird.
5. 5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Haufwerke während einiger Verweilzeiten in der einen Richtung und während anderer Verweilzeiten in entgegengesetzter Richtung oder während einiger Verweilzeiten abwechselnd gegensinnig von den heißen Gasen durchströmt werden.
6. 6. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß das Gas in jeden zweiten Zwischenraum zwischen den Haufwerken in die schachtartige Umschließung eingeführt und aus den jeweils anderen Zwischenräumen zwischen den Haufwerken austretend aus dem Schacht abgeführt wird, und daß abwechselnd ein Haufwerk während aller Verweilzeiten in dem Schacht aufwärts und eines abwärts durchströmt wird.
7. 7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Haufwerke während des Vorwärmens von einem heißen neutralen oder reduzierenden Gas und zum Vorbiähen von einem oxidierenden Gas durchströmt werden.
8. 8. Verfahren nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung von platten- oder blockförmigen Bauelementen die Granulate in einer der Dicke der herzustellenden Bauelemente entsprechenden Menge zu den Haufwerken dosiert werden.
9. 9. Verfahren nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß zur Herstellung von geschichteten Bauelementen die Granulate jeder Schicht in einer der einzelnen Schichtdicke entsprechenden Menge zu einem Haufwerk dosiert werden.
10. 10. Verfahren nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Haufwerke bei einer Durchströmung von unten nach oben zeitweilig einem derart intensiven Gasstrom ausgesetzt werden, daß der Lockerungspunkt erreicht oder gerade überschritten wird.
11. 11. Verfahren nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß während des Vorblähens der Granulate die Haufwerke wenigstens während einiger Verweilzeiten örtlich wechselnd partiell gegen die Durchströmen der Gase abgeschirmt und in den übrigen Bereichen bis zum Erreichen oder Überschreiten des Lockerungspunktes durchströmt werden.
12. 12. Verfahren nach Punkt 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Haufwerke auf dem Wege durch den Schacht während der ersten oder ersten beiden Verweilzeiten gegen ein Durchströmen der heißen Gase abgeschirmt, während einer folgenden Reihe insbesondere von vier bis zehn Verweilzeiten von einem neutralen oder reduzierten Gas einer Temperatur dicht unterhalb der Vorblähtemperatur, und zwar von Verweilzeiten zu Verweilzeit entgegengerichtet, durchströmt werden, und daß während der letzten Verweilzeit die Haufwerke von einem oxidierenden Gas bei einer Temperatur oberhalb der Vorblähtemperatur der Granulate durchströmt werden.
13. 13. Verrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 12 mit einem Schacht, dessen Innenraum in Kammern zur Aufnahme der Haufwerke durch Zwischenboden unterteilt ist, die verstellbare Bodenelemente zum chargenweisen Hindurchfördern der Haufwerke durch den Schacht sowie in den Schachtwandungen freie Durchtrittsöffnungen zu den Kammern aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß oberhalb oder im oberen Teil des Schachtes eine Verteileinrichtung (8) zum gleichmäßigen Verteilen des vordosierten Gutes über den Schachtquerschnitt auf einen den Boden einer Verteilkammer bildenden Rost (2) vorgesehen ist, daß die Zwischenboden zur Bildung der Kammern (3) ebenfalls aus Rosten (2) bestehen und alle Roste (2) wenigstens teilweise aus beweglichen Roststäben (19; 20) mit aus Kurbelarmen (22) und Betätigungswellen (23) bestehender Betätigungseinrichtungen zur vorübergehenden und zeitlich gesteuerten Vergrößerung der freien Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben durch Herausbewegen eines Teiles der Roststäbe aus der Rostebene bestehen, und daß mit den Durchtrittsöffnungen in den Wandungen (1) des Schachtes Gaszu- und -abführungsleitungen (12; 13 bzw. 14; 15) mit diesen zugeordneten Steuerungseinrichtungen verbunden sind.
14. 14. Vorrichtung nach Punkt 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Durchtrittsöffnungen in dem Schacht wenigstens im Bereich der Vorwärmzone für die Zuführung der heißen Gase und deren Abführung gruppenweise miteinander verbunden an die Zu- und Abführungsleitungen (12; 13) angeschlossen sind.
15. 5. Vorrichtung nach Punkt 13 und 14, gekennzeichnet dadurch, daß die beweglichen Roststäbe (19; 20) eines jeden Rostes (2) durch eine Verbindung ihrer Enden wenigstens eine Baueinheit bilden, welche durch die aus Kurbelarmen (22) und Betätigungswellen (23) bestehenden Betätigungseinrichtung aus der Ebene der festen Roststäbe herausbewegbar ist.
16. 6. Vorrichtung nach Punkt 15, gekennzeichnet dadurch, daß die oder jede aus den beweglichen Roststäben (19; 20) gebildete Baueinheit mittels einer Hubeinrichtung in eine Ebene unterhalb der Ebene der festen Roststäbe (18) absenkbar und in die Ebene der festen Roststäbe (18) rückführbar gehalten ist.
17. 7. Vorrichtung nach Punkt 15 und 16, gekennzeichnet dadurch, daß die beweglichen Roststäbe (19; 20) der oder jeder Baueinheitüberdiefesten Roststäbe (18) hinausverlängertausgebildetund überdieseVerlängerungen bzw. Abkröpfungen (19a; 20a) miteinander verbunden sind, und daß als Hubeinrichtung ein an den miteinander verbundenen Enden der Roststäbe angreifender Kurbeltrieb, aus Kurbelarm (22) und Betätigungswelle (23) bestehend, vorgesehen ist.
18. 8. Vorrichtung nach Punkt 15 bis 17, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere Baueinheiten beweglicher Roststäbe (19; 20) je Rost (2) vorgesehen und in verschiedene Ebenen außerhalb der Ebene der festen Roststäbe (18) überführbar sind.
19. 9. Vorrichtung nach Punkt 13 oder 15 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Roststäbe (18; 19; 20) als Hohlprofilstäbe ausgebildet sind.

    !0. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß der Schacht aus ringförmig geschlossenen Modulteilen (5) mit jeweils einem Rost (2) und Durchtrittsöffnungen in den Wandungen (1) für die Zu- bzw. Abführung der Gase aufgebaut ist.

    Ϊ1. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Roste (2) als seitlich durch verschließbare Fensteröffnungen (31) in die Wandung des Schachtes (1) einschiebbare Baueinheiten ausgebildet sind.

    12. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 21, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils unterhalb der festen Roststäbe (18) in den Wandungen (1) des Schachtes auf der Schachtinnenseite Ausnehmungen oder Nischen (21) zur Aufnahme der Betätigungseinrichtungen für die beweglichen Roststäbe (19; 20) bzw. für die von diesen gebildeten Baueinheiten vorgesehen und außerhalb der Wandung (1) des Schachtes Antriebsvorrichtungen für die Betätigungseinrichtungen angeordnet sind.

    13. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß die Roststäbe (18; 19; 20) im Querschnitt gesehen in ihrem oberen Teil eine hinterschnittene Profilierung (24) aufweisen und mit aufgeschobenen austauschbaren, reiterförmigen Profilteilen (25) ausgerüstet sind, welche ein Verschließen der Zwischenräume zwischen benachbarten Roststäben durch das Gut verhindern.
20. 24. Vorrichtung nach Punkt 23, gekennzeichnet dadurch, daß die reiterförmigen Profilteile (25) hufeisenförmig mit in Längsrichtung der Roststäbe weisenden Vorsprüngen (26) als Anschläge mit benachbarten Profilteilen ausgebildet sind.
21. 25. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 24, gekennzeichnet dadurch, daß unmittelbar unterhalb der Roste (2), auf denen die Granulate vorgebläht werden, ein gitterrostförmiger Einsatz (29) zur Bildung paralleler Strömungskanäle (30) vorgesehen ist, und daß um horizontale Achsen (27; 28) drehbare Klappen (17) in den Strömungskanälen (30) vorgesehen sind, welche den Feldern eines Schachbrettes entsprechend wechselweise oder in Gruppen in die Schachtebene oder senkrecht hierzu verschwenkbar sind.
22. 26. Vorrichtung nach Punkt 25, gekennzeichnet dadurch, daß je Klappenreihe zwei übereinander angeordnete horizontale Achsen (27; 28) für die wechselweise Anordnung und gruppenweise Verschwenkung der Klappen (17) vorgesehen sind.
23. 27. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 26, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens zwischen zwei benachbarten Rosten (2) eine aus schwenkbaren Lamellen (16) gebildete und durch Verstellen der Lamellen (16) in die Schließ- und Offenstellung überführbare Trennwand vorgesehen ist.
24. 28. Vorrichtung nach Punkt 13 bis 27, gekennzeichnet dadurch, daß die Roststäbe und die übrigen tragenden Teile der Roste (2) sowie der gitterrostförmige Einsatz (29) und die darin gehaltenen Klappen (17) und Achsen (27; 28) aus SiSiC oder reaktionsgesintertem SiC bestehen. ^v

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