DE102006009205B3

DE102006009205B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts

Info

Publication number: DE102006009205B3
Application number: DE200610009205
Authority: DE
Inventors: Carsten Schaumburg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2026-02-25

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts (24), insbesondere von Recyclingasphalt, wobei das im Wesentlichen kalte Mischgut mit einem erhitzten Zusatzstoff in einem Mischer vermischt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Zusatzstoff wenigstens zum Teil aus Wärmeübertragungskörpern (14) besteht, die in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung Stahlkugeln sind, die aus dem Mischgut nach dem Mischvorgang im Mischer (23) und der Wärmeübertragung auf das Mischgut aus diesem wieder abgeschieden werden. Die Erfindung hat den Vorteil, dass die zur Erwärmung des Mischgutes erforderliche Wärmemenge mit vergleichsweise niedriger Temperaturdifferenz übertragen werden kann, da das Masseverhältnis von Wärmeübertragungskörpern zu Mischgut im Mischer beliebig einstellbar ist. Mit der Erfindung lässt sich der Anteil von Recyclingasphalt, der das Mischgut bildet, an einer fertigen Asphaltmischung erheblich vergrößern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts, insbesondere von Recyclingasphalt, bei dem das im wesentlichen kalte Mischgut mit einem erhitzten Zusatzstoff in einem Mischer vermischt wird. Die Erfindung ist ferner auf eine Vorrichtung zum Erwärmen eines bituminösen Mischgutes, insbesondere von Recyclingasphalt, gerichtet, mit der das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft durchgeführt werden kann.

Bei der Produktion von Asphalt, wie er häufig zur Herstellung von Straßenbelägen oder auch als Gußasphalt für Brückenbeläge u.dgl. verwendet wird, werden im allgemeinen Bitumen, Gesteinsmehl (Füller) und Zuschlagstoffe wie Sand und Splitt verwendet. In einigen Rezepturen wird auch Recyclingmaterial aus gebrochenen Asphaltschollen und Fräsgut aus abgefrästen Straßendecken mitverarbeitet. Hierzu muß der im Allgemeinen als gemahlenes bituminöses Mischgut vorliegende Recyclingasphalt genau wie die übrigen Bestandteile der herzustellenden Asphaltmischung getrocknet und erhitzt und mit den anderen Bestandteilen vermischt werden, um anschließend verbaut werden zu können. Die Erwärmung des kalten bituminösen Mischgutes oder Recyclingasphalts erfolgt bei den meisten Asphaltmischanlagen durch die Zuschlagstoffe Sand und Splitt zum Asphalt, die hierfür zunächst in einem geeigneten Heizaggregat, beispielsweise einem direkt befeuerten Drehrohrofen auf eine Temperatur erhitzt werden, die höher ist als die gewünschte Temperatur des fertigen, späteren Asphalts, woraufhin diese erhitzten Zuschlagstoffe mit dem noch kalten Mischgut, also insbesondere dem Recyclingasphalt vermischt werden und es dabei zu einem Temperaturausgleich zwischen Sand und Splitt und dem Recyclingasphalt kommt. Diese Mischung, die man auch als "Vorasphalt" bezeichnen könnte, wird dann an schließend mit Bitumen, das im wesentlichen dieselbe Temperatur wie der spätere fertige Asphalt hat, vermischt.

Bei dieser Verfahrensweise, bei der der Recyclingasphalt mit Hilfe des auf eine hohe Temperatur erhitzten Zuschlagstoffes erwärmt wird, ist der prozentuale Anteil des Recyclingasphalts am späteren Fertigasphalt begrenzt und beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 30%. Dies liegt daran, daß die Zuschlagstoffe, die einen Teil ihrer Wärme an den Recyclingasphalt abgeben, zwar grundsätzlich auf eine sehr hohe Temperatur erhitzt werden können, beim anschließenden Mischvorgang mit dem Recyclingasphalt es aber dann lokal zu einer so starken Erwärmung des Recyclingasphalts kommt, bevor eine homogene Temperaturverteilung in der Mischung erreicht wird, daß das im Recyclingasphalt befindliche Bitumen hierdurch unzulässig stark altert und hierdurch die gesamte hergestellte Asphaltmischung eine erhebliche Qualitätseinbuße erfährt und im schlimmsten Fall sogar unbrauchbar wird. Die Temperaturdifferenz zwischen dem aufgeheizten Zuschlagstoff und dem kalten Recyclingasphalt bzw. der fertigen Vorasphaltmischung darf also nicht beliebig hoch sein, so daß die spezifischen Wärmekapazitäten des Recyclingasphalts und der Zuschlagstoffe bei gegebener maximaler Temperaturdifferenz das Mengenverhältnis von Recyclingasphalt zu Zuschlagstoffen vorgeben.

Aus der DE 33 43 288 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Recycling von Asphalt bekannt, bei denen die aufgeheizten Zuschlagstoffe, rückgewonnener Asphalt und geeignete Bindemittel in eine im wesentlichen flammenfreie Mischzone gebracht und dort miteinander vermischt werden, um eine verwendbare heiße Asphaltmischung zu liefern. Die Zuschlagstoffe werden dabei in einer Heiztrommel aufgeheizt und dann in die Mischtrommel eingeführt, der auch die übrigen Materialien über einen Trichter zugeführt werden. Während des Mischvorgangs wird durch die Mischtrommel Verbrennungsgas aus der Heiztrommel geleitet, um die gesamte Mischung auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Bei dieser Vorrichtung und diesem Verfahren wird also der Recyclingasphalt jedenfalls zum Teil durch heiße Verbrennungsgase aus der Heiztrommel erwärmt, was genau wie bei einer Vermischung mit überhitztem Zuschlagstoff jedenfalls lokal zu einer zu großen Erwärmung des Recyclingasphalts und damit zu dessen Schädigung/Überalterung führen kann.

Aus der DE 43 20 664 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen von Asphalt unter Verwendung von erwärmtem, aufbereitetem Ausbauasphalt bekannt, bei dem der Ausbauasphalt in einer separaten Trommel durch Rauchgase schonender erwärmt wird, wozu das Rauchgas zum Erwärmen des Ausbau- oder Recyclingasphalts im Gleichstrom mit dem Ausbauasphalt-Materialstrom durch die Trommel geleitet wird und ein geregelter Teil des aus der Trommel abgesaugten Rauchgases brennerseitig wieder zugeführt wird. Bei diesem bekannten Verfahren ist also für den Ausbau- oder Recyclingasphalt ein separates Heizorgan in Form einer Heiztrommel vorgesehen, die einen erheblichen Konstruktionsaufwand bedeutet und die gesamte Anlage zum Herstellen der Asphaltmischung erheblich verteuert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts wie beispielsweise von Recyclingasphalt zu schaffen, die ohne ein zusätzliches Heizaggregat für das Mischgut auskommen und bei denen eine kritische Überhitzung des Mischgutes wirksam vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß der Zusatzstoff wenigstens zum Teil aus Wärmeübertragungskörpern besteht, die aus dem Mischgut nach dem Mischvorgang im Mischer und der dabei stattfindenden Wärmeübertragung auf das Mischgut aus diesem wieder abgeschieden werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die sich zur Durchführung dieses Verfahrens besonders gut einsetzen läßt, weist demgemäß ein Heizaggregat zum Erhitzen eines dem Mischgut zuzumischenden Zusatzstoffes, einen Mischer zum Mischen des im wesentlichen kalten Mischgutes mit dem erhitzten Zusatzstoff und eine nach dem Mischer oder einer sich daran anschließenden Verweilzone angeordneten Abscheidevorrichtung zum Abscheiden wenigstens eines Teils des Zusatzstoffes aus dem infolge Temperaturausgleichs mit dem Zusatzstoff erwärmten Mischgut auf.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß die Wärmemenge, die erforderlich ist, um das Mischgut, bei dem es sich vorzugsweise um Recyclingasphalt handelt, das aber auch von Füllermaterial (Gesteinsmehl) gebildet werden kann – auf die gewünschte Temperatur zu erwärmen und dabei auch zu entfeuchten, zum einen abhängig ist von der Temperaturdifferenz der vermischten Stoffe und zum anderen von deren Massenverhältnis. Die Erfindung schlägt nunmehr vor, zur Erwärmung einer größeren Menge bituminösen Mischgutes nicht die Temperatur des damit vermischten Zuschlagstoffes zu erhöhen und damit Gefahr zu laufen, das Mischgut lokal zu überhitzen, sondern die größere einzubringende Wärmemenge durch eine größere Masse an Zuschlagstoff zur Verfügung zu stellen, wobei nach dem erfolgten Temperaturausgleich der Teil des Zusatzstoffes, der aus Wärmeübertragungskörpern besteht, aus dem Mischgut wieder abgetrennt wird, so daß anschließend das gewünschte Mischungsverhältnis der einzelnen Asphaltkomponenten (Splitt/Sand/Füller/Recyclingasphalt) erhalten werden kann. Die Erfindung ermöglicht somit, Recyclingasphalt zu einem deutlich größeren prozentualen Anteil der herzustellenden Asphaltmischung hinzuzufügen. Während in der Vergangenheit der Anteil von Recyclingasphalt an der fertigen Asphaltmischung auf 30% beschränkt war, ist es durch Einsatz der Erfindung problemlos möglich, Recyclingasphalt in einem Massenanteil von mehr als 50–70 % zu verarbeiten. In Einzelfällen ist es sogar denkbar, durch die erfindungsgemäße, schonende Erwärmung von Recyclingasphalt diesen zu 100% aufzuarbeiten, dem Recyclingasphalt also gar keine neuen Zuschlagstoffe, Füller und/oder Bitumen hinzuzumischen. In diesen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Erwärmung des Recyclingasphalts in zwei oder mehreren Stufen durchzuführen, die erhitzten Wärmeübertragungskörper also dem Mischgut in mehreren, aufeinander folgenden Mischern zuzugeben und nach der jeweiligen Misch- bzw. Erwärmungsstufe wieder abzuscheiden.

In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die Wärmeübertragungskörper nach ihrem Abscheiden aus dem Mischgut erneut erhitzt und anschließend wieder mit (kaltem) Mischgut (Recyling/Fräsgut) zu dessen Erwärmung vermischt. Die Wärmeübertragungskörper werden also in der Vorrichtung im Kreis geführt und dienen ledig lich als Wärmeträger, ohne einen Anteil am späteren fertigen Asphalt zu haben.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Wärmeübertragungskörper aus Stahl, insbesondere aus Stahlkugeln bestehen. Diese unterliegen keinem nennenswerten Verschleiß und sind besonders problemlos aus dem erwärmten Mischgut abzutrennen bzw. vermischen sich mit diesem zuverlässig und ohne Nesterbildung, so daß ein gleichmäßiger Wärmeeintrag in das Mischgut gewährleistet ist.

Der Zusatzstoff kann aus den Wärmeübertragungskörpern sowie aus dem Mischgut zuzumischenden, im wesentlichen festen Zuschlagstoffen wie beispielsweise Splitt, Sand u.dgl. bestehen, wobei dann bevorzugt die Wärmeübertragungskörper und die Zuschlagstoffe gemeinsam im selben Heizaggregat erhitzt werden. Bei diesem Heizaggregat kann es sich beispielsweise um einen direkt befeuerten Drehrohrofen handeln, wie er zum Erhitzen von Zuschlagstoffen in Asphaltmischwerken regelmäßig eingesetzt wird. Verfahrensgemäß kann so vorgegangen werden, daß die Wärmeübertragungskörper und die Zuschlagstoffe zusammen mit dem Mischgut im Mischer vermischt werden und anschließend die Wärmeübertragungskörper aus der erwärmten Mischung oder auch dem Asphalt wieder entfernt werden. Es ist aber auch möglich, die Wärmeübertragungskörper von den Zuschlagstoffen nach der Erhitzung und vor dem Vermischen mit dem Mischgut abzuscheiden und dann das Mischgut durch Vermischen mit den Wärmeübertragungskörpern zunächst vorzuwärmen und nach dem Abscheiden der Wärmeübertragungskörper aus dem vorgewärmten Mischgut dieses mit den Zuschlagstoffen zu vermischen und dadurch weiter zu erwärmen. Bei dieser Vorgehensweise ist es auch möglich, daß das vorgewärmte Mischgut vor dem Vermischen mit Zuschlagstoffen zwischengespeichert wird.

Dem Mischgut kann vor oder während des Mischvorgangs mit den Wärmeübertragungskörpern und/oder den Zuschlagstoffen Bindemittel, insbesondere Bitumen zugegeben werden.

Das Abscheiden der Wärmeübertragungskörper aus dem Mischgut kann beispielsweise mittels Siebtrennung oder Magnetabscheidung erfolgen. Bevor die Wärmeübertragungskörper erneut erhitzt werden, können sie nach ihrem Abscheiden aus dem Mischgut zwischengespeichert werden, wobei die im Zwischenspeicher gespeicherte Menge an Wärmeübertragungskörpern einen Puffer bilden, der es ermöglicht, auch schwankende Wärmemengen, die dem Mischgut zugeführt werden sollen, problemlos zu erlauben.

Vorzugsweise werden die Wärmeübertragungskörper vor ihrem Zumischen zum Mischgut auf eine Höchsttemperatur eingestellt, die geringer ist als eine Grenztemperatur, oberhalb derer es zu Überalterungsprozessen im Mischgut kommt. Die Höchsttemperatur kann beispielsweise 250°C betragen, womit sichergestellt ist, daß das Mischgut auch lokal niemals über diese Temperatur hinaus erwärmt wird, so daß Destillations- und Oxidationseffekte im Recyclingasphalt nicht zu befürchten sind.

In bevorzugter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, daß zumindest ein Teil der Wärmeübertragungskörper zum Erwärmen von Füllermaterial verwendet wird, welches bei der Herstellung von Gußasphalt mit einem Masseanteil von bis zu 30% eingesetzt wird und welches in der Vergangenheit dem Mischgut kalt zugemischt wurde. Die Wärmeübertragungskörper können somit nicht nur zur Vorwärmung von Recyclingasphalt eingesetzt werden, sondern auch zur Temperierung solcher Bestandteile des fertigen Asphalts, die in der Vergangenheit der Mischung im weitgehend kalten Zustand zugegeben wurden und eine Abkühlung der Gesamtmischung bewirkten. Durch die Vorwärmung des Füllers werden beim Zusammenmischen aller Bestandteile zur Herstellung des fertigen Asphalts diese im wesentlichen alle mit derselben Temperatur zusammengemischt oder haben jedenfalls nur geringe Temperaturunterschiede, so daß lokale Überhitzungen im Material nicht auftreten können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist vorzugsweise eine Zwischenspeichereinrichtung für den Zusatzstoff bzw. für die Wärmeübertragungskörper auf, die sowohl vor als auch hinter dem Mischer angeordnet sein kann. Um die Wärmeübertragungskörper aus dem Zusatzstoff herauszutrennen und somit die Zuschlagstoffe und die Wärmeübertragungskörper nach ihrer gemeinsamen Erwärmung wieder zu separieren, ist vorzugsweise eine Separiervorrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Klassierrost und/oder einem Magnetabscheider bestehen kann. Das Heizaggre gat für den Zusatzstoff besteht vorzugsweise im wesentlichen aus einem direkt beheizbaren Drehrohrofen, wie er in Asphaltmischwerken häufig zum Einsatz kommt. Der Mischer zum Vermischen des bituminösen Mischgutes mit dem Zusatzstoff bzw. den Wärmeübertragungskörpern kann im wesentlichen aus einer chargenweise oder kontinuierlich mit Mischgut und Zusatzstoff beaufschlagbaren Mischtrommel bestehen. Die sich daran anschließende Abscheidevorrichtung, in der die Wärmeübertragungskörper aus dem erwärmten Mischgut wieder abgetrennt werden, besteht vorzugsweise im wesentlichen aus einem Schwingsieb und/oder einem Magnetabscheider, um die aus Stahl bestehenden Wärmeübertragungskugeln herauszutrennen.

Die Vorrichtung hat zweckmäßigerweise eine Rezirkulations-Fördereinrichtung für den Zusatzstoff bzw. die diesen wenigstens teilweise bildenden Wärmeübertragungskörper, so daß diese im Kreis gefördert werden können und nach Erwärmung des Mischgutes und Abtrennung aus diesem dem Heizaggregat wieder zugeführt und in diesen neu aufgeheizt werden können. Die einzelnen Aggregate der Vorrichtung mit Ausnahme der Heizeinrichtung sind vorzugsweise in einer Tragkonstruktion so angeordnet, daß sich ein in Durchlaufrichtung des Mischguts und/oder des Zusatzstoffes nachfolgendes Aggregat zumindest teilweise unterhalb des vorangehenden Aggregats befindet. Das Heizaggregat ist vorzugsweise im wesentlichen ebenerdig angeordnet, wobei ein Teil der Rezirkulations-Fördereinrichtung vom Heizaggregat bis zum obersten an das Tragkonstruktion angeordneten Aggregat verläuft.

Die Vorrichtung kann eine Füllermaterial-Versorgungseinrichtung mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von Füllermaterial und Wärmeübertragundskörpern aufweisen. Die Mischvorrichtung besteht dabei vorzugsweise im wesentlichen aus einem Schneckenförderer, der einlaß- und auslaßseitig je eine Zellradschleuse für die Zuführung und Abtrennung von Wärmeübertragungskörpern aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert ist. Die einzige Figur zeigt ein Flußschaubild mit symbolischer Darstellung der einzelnen Aggregate der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Veranschaulichung des Verfahrens.
In der schematischen und stark vereinfachten Darstellung ist mit 10 in ihrer Gesamtheit eine Mischvorrichtung zum Herstellen von fertig einbaubarem Asphalt bezeichnet. Die Vorrichtung weist ein Heizaggregat 11 in Form eines direkt beheizten Drehrohrofens auf, der zum Erhitzen eines Zusatzstoffes dient. Der Zusatzstoff besteht dabei aus Zuschlagstoffen 12 wie beispielsweise Splitt und Sand, die dem Drehrohrofen 11 über eine Vordosierung 13 zugeführt werden, und aus Wärmeübertragungskörpern 14, die im vorliegenden Beispiel aus Stahlkugeln bestehen, die über eine Fördereinrichtung 15 aus einem Zwischenspeicher 16 abgezogen und dem Drehrohr zugeführt werden.
Im Drehrohrofen 11 wird der aus den Wärmeübertragungskörpern 14 und den Zuschlagstoffen 12 bestehende Zusatzstoff vermischt und gleichmäßig erwärmt und nach Verlassen des Drehrohrofens mittels eines Heißelevators 18 zu einer Separiervorrichtung 19 transportiert, in der die Wärmeübertragungskörper aus dem Zusatzstoff 17 wieder separiert werden, der Zusatzstoff also wieder in die Zuschlagstoffe und die Stahlkugeln getrennt wird.
Die in der Separiervorrichtung 19 aus dem Zusatzstoff abgetrennten Wärmeübertragungskörper 14 werden mittels einer geeigneten Transportvorrichtung 20 einer Zwischenspeichereinrichtung 21 in Form eines gegenüber der Umgebung wärmeisolierten Vorratsbehälters zugeführt, in dem die Wärmeübertragungskörper eine Zeitlang zwischengespeichert werden können, ohne daß sie dabei die in ihnen gespeicherte Wärmeenergie in nennenswertem Umfang an die Umgebung abgeben.
Ein erster Teilstrom 22 der aus der Zwischenspeichereinrichtung 21 wieder abgezogenen Wärmeübertragungskörper wird einem Trommelmischer 23 zugeführt, in dem sie mit einem bituminösen Mischgut 24, nämlich mit Recyclingasphalt, der beim Abfräsen von Straßenbelägen gewonnen wurde, vermischt werden. Während des Mischvorgangs im Trommelmischer kommt es zwischen den die Wärmeübertragungskörper bildenden Stahlkugeln und dem Recyclingasphalt zu einem Wärmeausgleich, so daß das bi tuminöse Mischgut erwärmt wird. Die zur Erwärmung des Recyclingasphalts auf eine bestimmte Temperatur erforderliche Wärmemenge wird von den Wärmeübertragungskörpern zur Verfügung gestellt, wobei deren Temperatur bei Eintritt in den Mischer durch Einstellung der Befeuerungsbedingungen im Drehrohrofen und auch der Verweilzeit der Wärmeübertragungskörper in der Anlage bis zur Abgabe in den Mischer so eingestellt ist, daß sie geringer ist als eine Grenztemperatur, oberhalb derer Überalterungsprozesse im bituminösen Mischgut durch Destillations- oder Oxidationseffekte befürchtet werden müßten. Die Differenz der Eintrittstemperatur der Wärmeübertragungskörper zur Austrittstemperatur der aus erwärmtem Recyclingasphalt und Wärmeübertragungskörpern bestehenden Mischung ist also vergleichsweise gering; beispielsweise kann die Eintrittstemperatur der Wärmeübertragungskörper 250°C und die Austrittstemperatur aus dem Mischer 130°C betragen, wobei bei dieser vorgegebenen Temperaturdifferenz die zu übertragende Wärmemenge durch Wahl des Massenverhältnisses zwischen der Menge des zugeführten Recyclingasphalts und der Menge der Wärmeübertragungskörper eingestellt werden kann. Ein weiterer Parameter, der bei der Wärmeübertragung im Mischer 23 eine Rolle spielt, ist die Verweilzeit der beiden vermischten Komponenten in der Trommel.
Nach erfolgtem Temperaturausgleich und Abzug der Mischung aus dem Trommelmischer werden die Wärmeübertragungskörper vom erwärmten Recyclingasphalt in einer Abscheidevorrichtung 25 in Form eines Schwingsiebs oder eines Magnetabscheiders abgetrennt und die abgekühlten, gleichwohl noch warmen Stahlkugeln 14 wieder dem Zwischenspeicher 16 zugeführt, aus dem sie dann zum erneuten Aufheizen in der erforderlichen Menge wieder abgezogen werden und den beschriebenen Kreislauf erneut durchlaufen.
Ein zweiter Teilstrom 26 der in der Zwischenspeichereinrichtung 21 zwischengelagerten Wärmeübertragungskörper 14 gelangt in einen Schneckenförderer 27, der zum Transport von dem Fertigasphalt zuzugebendem Füllermaterial 28 dient, das aus einem Füllersilo 29 abgezogen und einer nachgeschalteten Füllerwaage 30 zugeführt wird. Indem das Füllermaterial gemeinsam mit Wärmeübertragungskörpern vom Schneckenförderer zur Füllerwaage transportiert wird, erfolgt eine Erwärmung des Füller materials durch Temperaturausgleich zwischen diesem und den mittransportierten wärmeübertragungskörpern. Diese werden am Ende des Schneckenförderers 27 mittels eines vor der Füllerwaage 30 angeordneten Separators 31 vom Füllermaterial wieder abgetrennt und gelangen in den Zwischenspeicher 16, aus dem sie dann in beschriebener Weise wieder in der erforderlichen Menge dem Drehrohrofen 11 zugeführt werden können.
Die im Heizaggregat 11 aufgeheizten Zuschlagstoffe 12 werden nach dem Abscheiden der Wärmeübertragungskörper 14 in der Separiervorrichtung 19 in einer Siebmaschine 32 gesiebt und in einem nachgeschalteten Silo 33 zwischengespeichert. Aus dem Silo werden die Zuschlagstoffe in der erforderlichen Menge mit den durch die Wärmeübertragungskörper schonend vorgewärmten Asphaltbestandteilen, nämlich dem Mischgut 24 und dem Füllermaterial 28 sowie mit ebenfalls vorgewärmten Bitumen 39, das in einem Bitumenspeicher 34 vorgehalten wird, in einem Mischer 35 zu der fertigen Asphaltmischung 36 vermischt, die dann aus einem Verladesilo 37 auf LKW 38 aufgegeben werden kann. Bei dem Mischvorgang im Mischer 35 kommt es zum Temperaturausgleich aller miteinander vermischter Komponenten, d.h. die heißeren Zuschlagstoffe aus dem Silo 33 geben einen Teil ihrer Wärme an die übrigen, etwas kälteren Bestandteile, insbesondere das Mischgut 24 und das Füllermaterial 28 ab. Da jedoch das Mischgut und das Füllermaterial durch die Wärmeübertragungskörper bereits auf eine Temperatur vorgewärmt sind, die vergleichsweise wenig unter der gewünschten Temperatur des fertigen Asphalts 36 liegt, muß von den Zuschlagstoffen nur noch vergleichsweise wenig Wärme eingebracht werden, so daß auch die Temperatur der Zuschlagstoffe, die diese beim Verlassen des Silos 33 haben, ausreichend niedrig sein kann, um sicherzustellen, daß es im Mischer nicht zu einer lokalen Überheizung der Bitumenkomponenten im Mischgut bzw. des Frischbitumens kommen kann.
Die im Flußdiagramm dargestellten Aggregate sind – mit Ausnahme des Heizaggregats 11 – in einer gemeinsamen Tragkonstruktion 40 angeordnet, die durch die strichpunktierte Linie angedeutet sein soll. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß sich ein in Durchlaufrichtung des Mischgutes und/oder des aus Zuschlagstoffen und Wärmeübertragungskörpern bestehenden Zusatzstoffes sowie des Füllermaterials nachfolgendes Aggregat zumindest teilweise unterhalb des vorangehenden Aggregats befindet, so daß die in der Anlage bewegten Materialien im wesentlichen nur einmal in die Höhe befördert werden müssen und von dort weitestgehend selbständig über Rutschen, Rohre od.dgl. ohne zusätzlichen Energieaufwand zum nächsten Aggregat gelangen können. Der Drehrohrofen 11 ist ebenerdig angeordnet, was nicht nur seine Beschickung erleichtert, sondern wodurch die Tragkonstruktion leichter aufgebaut sein kann, da in dieser ein so schweres Aggregat wie der Drehrohrofen nicht aufgenommen ist.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind viele Änderungen und Ergänzungen denkbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So wurde in der Zeichnung auf die Darstellung von weiteren Aggregaten bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie beispielsweise einer Entstaubungsanlage, weitere Teile der Füllerversorgung sowie die zum Betrieb einer solchen Vorrichtung erforderliche Kommandozentrale aus Gründen der Einfachheit verzichtet. Es versteht sich, daß solche schon bei bekannten Mischanlagen für Asphalt üblichen Aggregate auch bei der Erfindung zum Einsatz kommen. Es ist auch nicht zwingend erforderlich, die wärmeübertragungskörper sowohl zum Vorwärmen des bituminösen Mischguts (Recyclingasphalt) als auch zum Vorwärmen von Füllermaterial zu verwenden. So kann beispielsweise auf die Vorwärmung von Füllermaterial verzichtet werden, wenn dieses im wesentlichen aus sogenanntem Eigenfüller besteht, der über eine Staubabscheidung aus den Zuschlagstoffen 12 als deren Feinstfraktion gewonnen werden und der fertigen Asphaltmischung gesondert zugegeben werden, wie dies an sich bei der Asphaltherstellung bekannt ist. Andererseits ist es ebenso möglich, dass das mittels der Wärmeübertragungskörper erwärmte Mischgut allein aus Füllermaterial besteht, beispielsweise bei der Herstellung von Gussasphalt, bei der Füller in vergleichsweise großer Menge, Recyclingasphalt hingegen gar nicht zum Einsatz kommt. In diesem Fall ist es auch möglich, den Zusatzstoff bzw. die diesen zum Teil bildenden Wärmeübertragungskörper auf eine höhere Temperatur zu erwärmen, als dies für die Erwärmung von bituminösem Mischgut zweckmäßig ist, denn bei der Erwärmung allein von Füllermaterial besteht keine Gefahr, dass es dabei zu unerwünschten Alterungsprozessen im zu erwärmenden Mischgut kommt. Somit ist in solchen Fällen eine hohe Einlauf-Temperatur der Wärmeübertragungskörper zu Beginn des Mischprozesses mit dem Füller möglich, die problemlos bis zu 400°C, ggf. auch darüber, betragen kann. Soweit im Rahmen der Beschreibung vorstehend von Erwärmung oder Erhitzen des Mischgutes die Rede ist, versteht sich, daß damit regelmäßig auch eine Trocknung/Entfeuchtung des Mischgutes verbunden ist, um die darin befindliche Wassermenge, die beispielsweise 2–5 % betragene kann, auszutreiben.

Claims

Verfahren zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts, insbesondere von Recyclingasphalt, bei dem das im wesentlichen kalte Mischgut mit einem erhitzten Zusatzstoff in einem Mischer vermischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff (17) wenigstens zum Teil aus Wärmeübertragungskörpern (14) besteht, die aus dem Mischgut (24) nach dem Mischvorgang im Mischer (23) und der Wärmeübertragung auf das Mischgut (24) aus diesem wieder abgeschieden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungskörper (14) nach ihrem Abscheiden aus dem Mischgut (24) erneut erhitzt und anschließend wieder mit Mischgut (14) vermischt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmübertragungskörper (14) aus Stahl, insbesondere aus Stahlkugeln bestehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff (17) aus den Wärmeübertragungskörpern (14) sowie aus dem Mischgut (24) zuzumischenden, im wesentlichen festen Zuschlagstoffen (12) besteht, und daß die Wärmeübertragungskörper (14) und die Zuschlagstoffe (12) gemeinsam im selben Heizaggregat (11) erhitzt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungskörper (14) und die Zuschlagstoffe (12) zusammen mit dem Mischgut (24) im Mischer vermischt werden und anschließend die Wärmeübertragungskörper (14) aus der erwärmten Mischung wieder entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungskörper (14) von den Zuschlagstoffen (12) nach der Erhitzung und vor dem Vermischen mit dem Mischgut (24) abgeschieden werden, und daß das Mischgut (24) durch Vermischen mit den Wärmeübertragungskörpern (14) zunächst vorgewärmt wird und nach Abscheiden der Wärmeübertragungskörper (14) aus dem vorgewärmten Mischgut (24) dieses mit den Zuschlagstoffen (12) vermischt und dabei weiter erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgewärmte Mischgut (24) vor dem Vermischen mit Zuschlagstoffen (12) zwischengespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mischgut (24) vor oder während des Mischvorgangs mit den Wärmeübertragungskörpern (14) und/oder den Zuschlagstoffen (12) Bindemittel, insbesondere Bitumen zugegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abscheiden der Wärmeübertragungskörper (14) aus dem Mischgut (24) mittels Siebtrennung oder Magnetabscheidung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungskörper (14) nach ihrem Abscheiden aus dem Mischgut (24) zwischengespeichert werden, bevor sie erneut erhitzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungskörper (14) vor ihrem Zumischen zum Mischgut (24) auf eine Höchsttemperatur eingestellt werden, die geringer ist als eine Grenztemperatur, oberhalb derer es zu Überalterungsprozessen im Mischgut (24) kommt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Höchsttemperatur etwa 250°C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Wärmebertragungskörper (14) zum Erwärmen von Füllermaterial (28) verwendet wird, bevor dieses mit dem Mischgut (24) vermischt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zum Erwärmen eines bituminösen Mischguts, insbesondere von Recyclingasphalt, mit einem Heizaggregat (11) zum Erhitzen eines dem Mischgut zuzumischenden Zusatzstoffs (17), einem Mischer (23) zum Mischen des im wesentlichen kalten Mischguts (24) mit dem erhitzten Zusatzstoff (17) und mit einer nach dem Mischer (23) oder einer sich daran anschließenden Verweilzone angeordneten Abscheidevorrichtung (25) zum Abscheiden wenigstens eines Teils des Zusatzstoffes (17) aus dem infolge Temperaturausgleichs mit dem Zusatzstoff erwärmten Mischgut.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzstoff (17) wenigstens zum Teil aus Wärmeübertragungskörpern (14) besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch eine Zwischenspeichereinrichtung (21; 16) für den Zusatzstoff (17) und/oder die Wärmeübertragungskörper (14).
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenspeichereinrichtung (21; 16) vor oder hinter dem Mischer (23) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, gekennzeichnet durch eine Separiervorrichtung (19) zum Separieren der Wärmeübertragungskörper (14) aus dem Zusatzstoff (17).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizaggregat (11) im wesentlichen aus einem vorzugsweise direkt beheizbaren Drehrohrofen besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer (23) im wesentlichen aus einer chargenweise oder kontinuierlich mit Mischgut (24) und Zusatzstoff (17) beaufschlagbaren Mischtrommel besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidevorrichtung (25) im wesentlichen aus einem Schwingsieb und/oder einem Magnetabscheider besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Separiereinrichtung (19) im wesentlichen aus einem Klassierrost besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, gekennzeichnet durch eine Rezirkulations-Fördereinrichtung für den Zusatzstoff (17) bzw. die diesen wenigstens teilweise bildenden Wärmeübertragungskörper (14).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Aggregate mit Ausnahme der Heizeinrichtung (11) in einer Tragkonstruktion (40) so angeordnet sind, daß sich ein im Durchlaufrichtung des Mischguts (24) und/oder des Zusatzstoffs (17) nachfolgendes Aggregat zumindest teilweise unterhalb des vorangehenden Aggregats befindet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizaggregat (11) im wesentlichen ebenerdig angeordnet ist und daß ein Teil der Rezirkulations-Fördereinrichtung vom Heizaggregat (11) bis zum obersten an der Tragkonstruktion angeordneten Aggregat (19) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, gekennzeichnet durch eine Füllermaterial-Versorgungseinrichtung (29) mit einer Mischvorrichtung (27) zum Mischen von Füllermaterial (28) und Wärmeübertragungskörpern (14).
Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (27) im wesentlichen aus einem Schneckenförderer besteht, der einlaß- und auslaßseitig je eine Zellradschleuse für die Zuführung und Abtrennung von Wärmeübertragungskörpern aufweist.