DE1592089C3

DE1592089C3 - Verfahren zur Verbesserung der Fliessfähigkeit von Korngemischen aus elektrisch erschmolzenem Magnesiumoxid

Info

Publication number: DE1592089C3
Application number: DE19671592089
Authority: DE
Inventors: Peter Hack; Manfred Dipl.-Chem.Dr. Neidhardt; Horst Warmann
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1967-07-07
Publication date: 1974-11-14
Also published as: NL6809554A; FR1581642A; DE1592089B2; BE717699A; GB1203814A; GB1203813A; LU56424A1; DE1592089A1

Description

Bei der Fertigung von elektrischen Rohrheizkörpern wird als Füll- und Isolierstoff fast durchweg Pulver aus elektrisch erschmolzenem Magnesiumoxid verwendet. Dieses Elektromagnesiapulver weist ein sehr gutes Elektroisoliervermögen auf und ist gleichzeitig gut wärmeleitend. In einer vorgegebenen Kornverteilung dient das Pulver zur Füllung des Zwischenraumes zwischen den Windungen der Heizwendel und des Raumes zwischen der Heizwendel und dem äußeren Metallrohr.

Gesteigerte Forderungen an die spezifische Belastung der Rohrheizkörper bei gleichzeitiger Verkleinerung ihrer Abmessungen erhöhen die Anforderungen an das in bestimmten Kornverteilungen vorgegebene Magnesiumoxid, insbesondere in bezug auf die Fließfähigkeit. Eine hohe Fülldichte ist für die Endverdichtung bei vorgegebener Reduktion der Rohre von ausschlaggebender Bedeutung, da die Endverdichtung der Wärmeleitfähigkeit direkt proportional ist. Eine gute Fließfähigkeit des Pulvers ist für eine ungestörte Füllung der zum Teil sehr engen Rohre auch bei hoher Fülldichte unerläßlich.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Korngemischen aus elektrisch erschmolzenem Magnesiumoxid, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß elektrisch erschmolzenes Magnesiumoxid gemahlen, das erhaltene Pulver mittels Druckluft unter Ausbildung eines Wirbelbetts in eine Prallkammer zerstäubt und aus dem anfallenden Pulver die gewünschten Kornfraktionen ausklassiert werden.

Ein solches Elektromagnesia-Korngemisch mit bestimmten Anteilen verschiedener Korngrößen, welches erfindungsgemäß nur im Wirbelbett behandeltes Korn enthält, weist nun nicht nur ein besseres Fließverhalten als ein bezüglich der Korngrößenverteilung analoges aber unbehandeltes Korngemisch auf. Es läßt sich bei gleicher Kornverteilung auch mit größerer Dichte einfüllen, d. h., die Fülldichte ist höher als die des unbehandelten Materials. Dies stellt nun insofern primär keinen Vorteil dar, da sich die Fülldichte des Pulvers aus unbehandeltem Korn auch in gewissen Grenzen durch eine Erhöhung der feineren Anteile vergrößern läßt. Eine solche Veränderung des Kornaufbaus hat aber eine erhebliche Verschlechterung des Fließverhaltens des Pulvers zur Folge. Dies kann so weit führen, daß insbesondere in sehr engen Röhren das Pulver praktisch nicht mehr fließt.

ίο Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ergibt sich daraus, daß der Abschliff der Einzelkörner im Wirbelbett untereinander, also praktisch nicht an metallischen Wänden u.dgl., erfolgt. Dies hat zur Folge, daß das gegen Verunreinigungen in seinen elektrisehen Eigenschaften sehr empfindliche Magnesiumoxid in der elektrischen Isolationsfähigkeit nicht beeinträchtigt wird.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die zur zweckmäßigen Behandlung des Magnesiumpulvers, aus dem erfindungsgemäß die Korngrößen ausklassiert werden, geeignet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihre Wirkungsweise sollen an Hand der Figur, in der ein Vorrichtungsbeispiel dargestellt ist, nachfolgend näher erläutert werden.

Das Magnesiumoxidpulver wird mittels einer Förderschnecke 1 in eine Mischdüse 2 eingepreßt und mit Hilfe von Druckluft 3 zerstäubt. In einem zylindrischen Gefäß 4 wird das Pulver beschleunigt und über die düsenförmige öffnung 5 in einen waagerecht angeordneten Topf geschleudert. Infolge des Abpralls von den Wänden des Topfes und des Nachströmens neuen Pulvers entsteht ein intensives Wirbelbett mit einem starken Schleifeffekt der Körner untereinander.

Die Verweilzeit der Körner in dem Wirbelbett und damit auch das Maß des Abschleifens lassen sich einstellen durch den Druck der Preßluft und den über die Verstellschraube 6 veränderlichen Abstand des Topfes von der Rohrverengung. Eine längere Verweilzeit führt dabei zu einer erhöhten Verbesserung des Fließverhaltens der Körner. Aus dem Wirbelbett gelangt das Pulver in den Bunker 9.

Die Vorrichtung kann sowohl kontinuierlich als auch satzweise betrieben werden. Bei dem kontinuierlichen Verfahren kann das behandelte Pulver aus dem Bunker9 durch die öffnung 10, z.B. über eine Dosierwalze, einen Drehteller, eine Vibrationsförderrinne od. dgl. ausgetragen werden. Dabei wird die Abzugsgeschwindigkeit vorteilhaft so eingestellt, daß stets ein so großer Pulveranteil im unteren Teil des Bunkers verbleibt, daß ein Ausblasen der Preßluft nach unten und damit ein Verstauben des Arbeitsraumes vermieden wird.

Beispiel

Elektrisch erschmolzenes Magnesiumoxid wurde gemahlen und das entstandene Pulver in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung behandelt. Nach der Klassierung durch Siebung wurden die Korngrößen in einem solchen Verhältnis gemischt, daß die in der Tabelle unter 1. angegebene Kornverteilung vorlag. Dieses Korngemisch wies eine Fülldichte von 2,50 g/ cm³ auf. Die Auslaufzeit von 100 g dieses Pulvers aus einer runden Öffnung mit 3,2 mm Durchmesser betrug 76 Sekunden.

Wurde das unbehandelte rohe Pulver klassiert und ein Korngemisch mit gleicher Kornverteilung, wie sie

in der Tabelle unter 1. angegeben ist, hergestellt, so betrug die Fülldichte nur 2,38 g/cm³ und die Auslaufzeit von 100 g dieses Pulvers aus der runden Öffnung 81 Sekunden.

In weiteren Versuchen wurden Korngemische aus dem erfindungsgemäße behandelten und klassierten Material mit höheren Anteilen an gröberen Körnern hergestellt. Es gelang dabei schließlich bei der in der Tabelle unter 3. angegebenen Kornverteilung dieselbe Fülldichte von 2,38 g/cm³ zu erhalten, wie sie sich unter der Verwendung des unbehandelten Materials bei der unter 2. angegebenen Kornverteilung ergab. Die Auslaufzeit bei dieser Kornverteilung betrug nur 70 Sekunden. Das Beispiel zeigt, daß bei gleicher Kornverteilung im Fall der Verwendung des erfindungsgemäß im Wirbelbett behandelten Korns eine höhere Fülldichte und ein besseres Fließverhalten erzielt wird als bei Verwendung des unbehandelten Korns. Außerdem wird die Fließzeit bei Verwendung des erfindungsgemäß behandelten Materials weiter verkürzt, wenn die gröberen Kornanteile so weit erhöht werden, bis die Fülldichte des Korngemisches gleich der des Korngemisches des unbehandelten Materials ist.

Fülldichte
(g/cm³)

Kornverteilung

0 bis 0,07 mm

0,07 bis 0,12 mm 0,12 bis 0,25 mm
CVo)

0,25 bis 0,37 mm

Auslaufzeit
(Sekunden)

1. behandelt

2. unbehandelt

3. behandelt

2,50
2,38
2,38

10
10

10 10 12 40 40

42

40 40 42

76
81
70

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Korngemischen aus elektrisch erschmolzenem Magnesiumoxid, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch erschmolzenes Magnesiumoxid gemahlen, das erhaltene Pulver mittels Druckluft unter Ausbildung eines Wirbelbetts in eine Prallkammer zerstäubt und aus dem anfallenden Pulver die gewünschten Kornfraktionen ausklassiert werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Förderschnecke (1), eine Mischdüse (2), eine Preßluftleitung (3), ein waagerechtes zylindrisches Gefäß (4) mit düsenförmig verengter öffnung (5), ein waagerecht angeordnete, entgegen der düsenförmigen öffnung offene, topfartige Wirbelkammer (7), eine Verstellschraube (6), einen Entlüftungsstutzen (8), einen Auffangbunker (9) und eine Austragsöffnung (10).