DE1228548B - Verfahren zur Herstellung keramischer Massen aus im Bergbau anfallenden Waschbergen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^V^ PATENTAMT Int. CL:

C04b

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 80 b-12/01

Nummer: 1228 548

Aktenzeichen: H 38236 VIb/80b

Anmeldetag: 23. Dezember 1959

Auslegetag: 10. November 1966

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung keramischer Massen aus im Bergbau anfallenden Waschbergen.

Die im Bergbau anfallenden Waschberge bestehen hauptsächlich aus Steinkohlenschiefer und Steinkohlenschiefer ist bekanntlich ein Material, welches brennbare Bestandteile enthält und im übrigen aus Schiefertonen besteht, so daß die Verwendung des Steinkohlenschiefers für keramische Produkte an sich vorteilhaft ist, zumal der Brennvorgang infolge des Gehaltes an brennbaren Bestandteilen nur eine geringe Zufuhr von Brennstoff oder Wärme von außen her erfordert.

Steinkohlenschiefer besteht aber grundsätzlich aus zwei leicht erkennbaren Modifikationen, nämlich dem schwarzen Schiefer mit einem starken Gehalt an brennbaren Bestandteilen und dem grauen Schiefer, der praktisch nur aus fossilem Ton besteht und keine brennbaren Bestandteile enthält. Die Mischungsverhältnisse dieser Bestandteile sind von Ort zu Ort und selbst innerhalb einer Fundstelle stark verschieden. Das führt zu Nachteilen, wenn diese Steinkohlenschiefer zu keramischen Massen aufbereitet werden sollen, da man für keramische Massen bestimmte Konsistenz verlangen muß, wenn anders die an die Aufbereitung der Massen angeschlossenen Verformungsvorgänge u. dgl. sich nicht mit der erforderlichen Genauigkeit durchführen lassen. Wird das Material gesiebt, gebrochen und gemischt, so läßt sich die angestrebte Konsistenz zwar durch einen hinreichend lange durchgeführten Misch- und Knetvorgang erzeugen, je nach dem Gehalt der Ausgangstoffe an schwarzem oder grauem Schiefer, ist jedoch die für den Misch- und Knetvorgang vorzusehende Zeit unterschiedlich groß. Es ist daher erforderlich, die für die Herstellung keramischer Massen eingesetzten Steinkohlenschiefer zu sortieren und die Sorten in spezieller Mischung einzusetzen, wenn den Anforderungen genügende keramische Massen erzeugt werden sollen.

Im übrigen ist es zwar grundsätzlich zur Herstellung keramischer Massen bekannt, die in einer keramischen Masse enthaltene Wassermenge sehr genau abzumessen, um dadurch eine Vorstellung von der Plastizität der zu verarbeitenden Masse zu gewinnen. Im allgemeinen bringen jedoch solche Maßnahmen, die in meßtechnisch aufwendiger Weise auf elektrischem oder mechanischem Wege durchgeführt werden, nicht völlig zufriedenstellende Ergebnisse. — Es sind ferner Anlagen zur Herstellung keramischer Gegenstände bekannt, bei denen man, von ein und demselben Rohstoff ausgehend, die erhaltenen Verfahren zur Herstellung keramischer Massen
aus im Bergbau anfallenden Waschbergen

Anmelder:

Houilleres du Bassin du Nord

et du Pas-de-Calais, Douai (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Phys. Dr. W. Andrejewski, Patentanwalt,

Essen, Kettwiger Str. 36

Als Erfinder benannt:

Charles Fernand Boutry,

Douvrin, Pas-de-Calais (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 24. Dezember 1958 (782588)--

Massen in mehrere Klassen einteilen kann, z. B. in Massen, die zur Formgebung gedreht oder mit einer Strangpresse bzw. sonstigen Presse behandelt werden sollen, die Trennung dieser Massen erfolgt jedoch erst nach den verschiedenen Arbeitsgängen der Aufbereitung, die im Anschluß an einen Mischer mit großem Wasserüberschuß durchgeführt werden. Bei all diesen bekannten Maßnahmen bestehen die Massen zum größten Teil aus Ton. Solche Tone sind durchaus gleichartig und bieten gleichbleibende Qualitäten. Die Probleme um die Herstellung keramischer Massen aus dem Bergbau anfallenden Waschbergen unterschiedlicher Zusammensetzung sind durch diese bekannten Maßnahmen nicht beeinflußt worden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unabhängig von der Zusammensetzung der Schiefertonarten keramische Massen gleicher Konsistenz herzustellen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Massen aus im Bergbau anfallenden Waschbergen unterschiedlicher Schiefertonarten. Die Erfindung besteht darin, daß das in bekannter Weise gesiebte, gebrochene und wieder gemischte Schiefertonmaterial unter Zusatz von Wasser einen Misch-Knetvorgang bis zu einer vorbestimmten Leistungsaufnahme der Antriebsmaschine unterworfen wird. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung empfiehlt es sich, das

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durchgeknetete Gut durch Kalandrieren zu verfestigen, wobei sich zweckmäßigerweise an das Kalandrieren ein Abschnitt der Ruhe anschließt, der während eines Transportweges abläuft. Weiter ist nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß sich an den Ruheabschnitt ein Arbeitsgang anschließt, bei dem mit kontrollierter Kraft eine endgültige Mischung vorgenommen wird, während der die Masse eventuell durch Zusatz abgemessener Mengen von Wasser und Schiefertonmaterial korrigiert werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der für diesen endgültigen Vorgang erforderlichen Kraft. Ferner sieht die Erfindung vor, daß das Schiefertonmaterial vor dem Sieben in einem Trocknungsofen getrocknet wird, wobei die Zufuhrmenge in Abhängigkeit von dem Wassergehalt des Ofenabgases reguliert wird, so daß die restliche Feuchtigkeit in dem getrockneten Gut unterhalb der maximal zulässigen Feuchtigkeitsgrenze bleibt. Außerdem besteht die Möglichkeit, daß der Knetvorgang derart automatisch unterbrochen wird, daß die Knetmaschine in dem Augenblick entleert wird, in dem die für den Antrieb der Mahlsteine zum Kneten erforderliche Kraft einen vorher festgelegten Wert überschritten hat.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind von allem darin zu sehen, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unabhängig von der Zusammensetzung der Schiefertonarten eine keramische Masse gleicher Konsistenz herzustellen ist. Von Vorteil ist auch die Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei der Mischung und Knetung von Steinkohlenschiefermassen grobe Irrtümer in der Dosierung auszugleichen ermöglicht.

Um beispielsweise eine feste Masse zu erhalten, muß diese etwa 11 % Wasser zwischen den einzelnen Körnern enthalten. Wenn versehentlich ein Anteil von 14% Wasser zugesetzt wurde, wird der Knetvorgang so lange fortgesetzt, bis der Wasserüberschuß in die Körner eingedrungen ist. So lange dieses Eindringen nicht vollzogen ist, erreicht die Leistungsaufnahme der die Knetorgane antreibenden Motoren nicht die vorgesehene Grenze, und der Arbeitsvorgang läuft weiter. Sobald die Wasseraufnahme seitens der Körner einen Wert erreicht, der ausreicht, .um den Wasseranteil zwischen den einzelnen Körnern auf etwa 11% zurückzuführen, ist die vorgesehene Leistung erreicht, und der Knetvorgang hört automatisch auf. Damit ist auch die erwünschte Plastizität erreicht. Im übrigen ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung auch einen breiten. Spielraum bezüglich der Körnung des Schiefertons, weil der Anteil des freien, zwischen den einzelnen Körnern befindlichen Wassers bei festgelegter Leistung sich unabhängig von der jeweiligen Korngrößenverteilung durch selbsttätige Variation der Mahlzeit stets auf den gewünschten Wert einstellt, wobei die erhaltene Plastizität unverändert bleibt. Ein weiterer bedeutender Vorteil ergibt sich aus den Möglichkeiten der Regelung. So wird bei den bisher bekannten Verfahren, bei welchen Ton verarbeitet wird, die Plastizität der Masse im allgemeinen durch den beim Durchgang durch die Formpressen sich ergebenden Widerstand gemessen, d. h. am Ende der Herstellungskette. Wenn eine Veränderung eintritt, greift man auf den Anfang der Herstellungskette zurück, indem man die Menge des Zusatzwassers regelt. Diese Regelung führt ,zwangläufig zu einer stoßweisen Regelung, wobei das Material zwischen der Knetmaschine und der Formmaschine einen unerwünschten Pfropfen bildet. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dagegen erfolgt die Regelung der Plastizität direkt zu Beginn der Her-Stellungskette, d. h. an einer Stelle, an welcher sich die Regelung augenblicklich ohne Materialverluste auswirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von keramischen Massen aus im Bergbau anfallenden Waschbergen unterschiedlicher Schiefertonarten, dadurch gekennzeichnet, daß das in bekannter Weise gesiebte, gebrochene und wieder gemischte Schiefertonmaterial unter Zusatz von Wasser einem Misch-Knetvorgang bis zu einer vorbestimmten Leistungsaufnahme der Antriebsmaschine unterworfen wird.

as .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durchgeknetete Gut durch Kalandrieren verfestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an das Kalandrieren ein Abschnitt der Ruhe anschließt, der während des Transportweges abläuft.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Ruheabschnitt ein Arbeitsgang anschließt, bei dem mit kontrollierter Kraft eine endgültige Mischung vorgenommen wird, während der die Masse eventuell durch Zusatz abgemessener Mengen von Wasser und Schiefertonmaterial korrigiert werden kann, und zwar in Abhängigkeit von der für diesen endgültigen Mischvorgang erforderlichen Kraft.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiefertonmaterial vor dem Sieben .in einem Trocknungsofen getrocknet wird, wobei die Zuführmenge in Abhängigkeit von dem Wassergehalt des Ofenabgases reguliert wird, so daß die restliche Feuchtigkeit in dem getrockneten Gut unterhalb der maximal zulässigen Feuchtigkeitsgrenze bleibt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knetvorgang derart automatisch unterbrochen wird, daß die Knetmaschine in dem Augenblick entleert wird, in dem die für den Antrieb der Mahlsteine zum Kneten erforderliche Kraft einen vorher festgelegten Wert überschritten hat.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 914 949;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 047 097;
»Keramische Zeitschrift«, 1956, S. 555/556;
Albers—Schönberg, »Hochfrequenzkeramik«, 1939, S. 29.

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