DE1604943A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von aus keramischen Massen geformten Gegenstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von aus keramischen Massen geformten Gegenständen mittels eines heißen Trockenmediums, wobei die Gegenstände von einer Formpresse kommend in einen Tunneltrockner eingeführt werden, dort das in den Gegenständen befindliche Wasser bis zu einem gewünschten Trocknungsgrad der Gegenstände durch Erwärmen ausgetrieben und in Dampf umgesetzt und dieser Dampf abgeleitet wird, worauf die Gegenstände nach Erreichen des gewünschten Trocknungsgrades der Weiterbehandlung zugeführt werden.

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In der Baustoffindustrie benutzt man bisher fast ausschließlich. Kunsttrocknungsanlagen mit durchschnittlich *1·Ο bis 6O $ Wärmeausnutzung. Eine Verringerung der benötigten spezifischen.Wärmeenergie in den Trocknungsanlagen hat daher einen wesentlichen Einfluß auf die Herstellungskosten für die einschlägigen Baustoffe.

Von den verschiedenen Arten bekannter Trocknungsanlagen für z» B. Baustoffe aus keramischen Massen, haben die Tunneltrockner den geringsten Wärmeenergiebedarf, die 1000 bis i40O cal pro kp Wassergehalt im Trocknungsgut verbrauchen. Aus der Wärmebilanzanalyse eines Tunneltrockners folgt, daß ungefähr kO bis 6O % der. gesamten im Trockner aufgewandten Wärmemenge zur Verdampfung des Feuchtigkeitsgehalts verbraucht wird. Bei künstlichen Trocknungsanlagen geht diese Wärme durch Ableitung in die Atmosphäre verloren, wodurch der spezifische Wärmeenergiebeds^rf ungerechtfertigt hohe Werte erreicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Trocknungsprozeß von aus keramischen Massen geformten Gegenständen, vorzugsweise Baustoffen, zu beschleunigen, die Wärmeausnutzung der Anlage zu erhöhen und damit die Trocknungskosten herabzusetzen.

Die gestellte Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem es neu und fortschrittlich ist, daß die Erwärmung unter atmospüärischein Druck auf etwa 100° C erfolgt und ein Teil des Dampfes überhitzt und als Trocknungsmedium in einem Kreislauf längs des Innenraums des Tunnels geführt wird· Durch

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die Überhitzung des Dampfes und der Umwälzung in Längsrichtung des Tunnels wird eine wesentliche Beschleunigung des Trocknungsprozesses erreicht, wozu die relativ hohe Temperatur wesentlich beiträgt. Diese Temperatur unter atmosphärischem Druck bewirkt, daß das Austreiben der in den Kapillargefäßen befindlichen Flüssigkeit viel intensiver als bei der Lufttrocknung vor sich geht. Die Veränderung der Feuchtigkeitswerte erfolgt gleichmäßiger, wodurch Schrumpfungen und innere Spannungen in den Erzeugnissen herabgesetzt werden. Außerdem ist die Durchflußgeschwindigkeit des Dampfes durch die Kapillargefäße erheblich höher, da keine Luftblasen auftreten und der Dampf nicht durch die Luft hindurch diffundieren muß.

Als Trocknungsmedium wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur der überhitzte Dampf verwendet. Dabei erfolgt eine direkte Trocknung durch die Zufuhr der für das Austreiben der Feuchtigkeit erforderlichen Wärmeenergie mittels einer Heizbatterie sowie ggf. eines beheizten Außenmantels des Tunnels und eine indirekte Trocknung durch den überhitzten Dampf, der innerhalb des Trockentunnels entwickelt wird. Die sich aus der Feuchtigkeitsverdampfurig der in den Erzeugnissen enthaltenen Flüssigkeit ergebende überschüssige Dampfmenge wird nach außen abgeleitet. Dieser Dampf kann für andere Zwecke, z. B. eine Wärmebehandlung der Erzeugnisse, Raumheizung und andere Anwendungsgebiete ausgenutzt werden. Das Heizmedium für die dem Tunnelinneren zugeführte Wärmeenergie kann sowohl überhitzter Wasserdampf wie Verbrennungsgas sein, doch können auch elektrische Erhitzer verwendet werden.

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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß Gegenstände unterschiedlicher Form und Trocknungseigenschaften in gesonderten Bereichen des Trocknungstunnels zusammengefaßt und die Parameter des Trocknungsmediums auf diese Gegenstände abgestimmt werden. Dieser Verfahrensschritt wirkt sich besonders in wirtschaftlicher Hinsicht aus, da ein Aussortieren von Gegenständen unterschiedlicher Größe und Trocknungseigenschaften nur in geringem Maße erforderlich ist.

Um bei wärmevorbehandelten Erzeugnissen, welche die Formpresse abgibt, keine Wärmeverluste auftreten zu lassen, ist als weitere vorteilhafte Maßnahme vorgesehen, daß die Einführung der Gegenstände in den Tunneltrockner direkt vom Mundstück der Presse aus erfolgt.

Als Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß ein Tunneltrockner vorgesehen, in dessen Innenraum eine Fördereinrichtung für die zu trocknenden Erzeugnisse sowie eine Heizbatterie mit einem Heizkörper und wenigstens ein Umwälzgebläse angeordnet sind und wobei der Innenraum durch Trennwände in Trocknungsbereiche mit zugeordneten Temperaturregelvorrichtungen unterteilt ist. In bekannter Weise werden dabei die von der Formpresse kommenden Erzeugnisse in den Trockentunnel eingeführt und mittels der Fördereinrichtung plaziert. Die Wärme wird mittels der Heizbatterie erzeugt und über den Heizkörper in den Tunnelinnenraum geführt. Ggf. kann hierbei der Aussenmantel des Tunnels beheizbar sein und Wärme an den

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Tunnelinnenraum abgeben. Der im Tunnelinnenraum entstehende Druck wird mittels bekannter Überdruckventile geregelt. Über eine Ableitung wird überschüssiger Dampf der weiteren Verwendung zugeführt. Die Trockenkammer wird mittels Blechen als Trennwände in mehrere Bereiche unterteilt, wodurch eine Einstellung der Trocknungsparameter gemäß den Eigenschaften der zu trocknenden Erzeugnisse möglich ist. Die Temperaturverteilung in den einzelnen Bereichen hängt von der Art der Erzeugnisse ab. Die Heizung des Außenmantels wird automatisch und in Abhängigkeit von der Temperatur der Erzeugnisse in den einzelnen Bereichen geregelt.

Die Heizbatterie mit dem zugeordneten Heizkörper befindet sich im unteren Teil des Trocknungstunnels und ermöglicht eine Nacherhitzung der Trocknungsanlage. Um die Entstehung eines Vakuums im Innenraum beim Eintreten von Störungen in der Wärmeenergiezuführung zu verhindern, ist im Außenmantel ein Belüftungsventil angeordnet. Der gesamte Außenmantel ist mit einer Thermoisolierschicht versehen.

Die Kontrolle des TrocknungsVorgangs besteht nur in der Kontrolle der Temperatur der zu trocknenden Erzeugnisse, da aufgrund derselben die Endfeuciitigkeit des Trockenguts bestimmt werden kann.

Sofern eine Warmbehandlung für die von der Formpresse abgegebenen preßgeformten Erzeugnisse erfolgt, ist in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgeiaäßen Trocknungsvorrichtung vorgesehen, daß die Beschickungsöffnung des Tunneltrockner» durch das Mundstück einer zugeordneten Form-

presse gebildet wird. Durch diese Anordnung gelangen die preßgeformten Erzeugnisse unmittelbar in den Dampfraum des Trockners, was nicht nur eine Verminderung von Wärmeverlusten mit sich bringt, sondern darüber hinaus eine beträchtliche Beschleunigung und volle Automatisierung des Produktionsvorganges in diesem Stadium -ermöglicht.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Außführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt und anhand der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen*

Fig. T einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Tunneltrocknerι und

Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben. „

Die in den Zeichnungen dargestellte Trocknungsanlage mit einem Trockentunnel 1 ist in der Nähe des Mundstücks 11 einer Formpresse angeordnet. Xm Tunnelinneren befindet sich ein Förderer 2 mit auf ihm angeordneten Erzeugnissen 10. Der Trocknungstunnel wird durch eine Heizbatterie 51 einen Heizmantel 12 mit einer Wärmeisolierung 7 und einem zusätzlichen Heizkörper 13 beheizt. Der Trocknungsraum ist in einzelne Trocknungsbereiche 8 unterteilt und mit Umwälz· gebläsen Ik ausgestattet und weist darüber hinaus selbsttätige Temperaturregelvorrichtungen 9 auf. Im Außenmantel sind ein Überdruckventil 4 und ein Belüftungsventil 6 angebracht.

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Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich die für die Feuchtigkeitsverdampfung verbrauchte Wärmemenge völlig ausnutzen, so daß der spezifische Wärmebedarf pro Erzeugnis gegenüber den bekannten Trocknern auf die Hälfte, teilweise sogar auf ein Drittel verringert wird. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt u. a. im Trocknen in Dampf, wobei keine Verformungen der Erzeugnisse bei beschleunigter Trocknung auftreten. Die Trocknungsdauer wird durch das erfindungsgemäße Verfahren durchschnittlich um die Hälfte gegenüber den bisher verwendeten Trocknungsanlagen reduziert.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Trocknen von aus keramischen Massen geformten Gegenständen mittels eines heißen Trocknungsmediums, wobei die Gegenstände von einer Formpresse kommend in einen Tunneltrockner eingeführt werden, dort das in den Gegenständen befindliche Wasser bis zu einem gewünschten Trocknungsgrad der Gegenstände durch Erwärmen ausgetrieben und in Dampf umgesetzt und dieser Dampf abgeleitet wird, worauf die Gegenstände nach dem Erreichen des gewünschten Trocknungsgrades der Veiterbehandlung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung unter atmosphärischem Druck auf etwa 100 C erfolgt und ein Teil des Dampfes überhitzt und als Trocknungsmedium in einem Kreislauf längs des Innenraums des TrocknungstunneIs geführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gegenstände unterschiedlicher Form und Trocknungseigenschaften in gesonderten Bereichen des Trocknungstunnels zusammengefaßt und die Parameter des Trocknungsmediums auf diese Gegenstände abgestimmt werden.

3· Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Gegenstände in den Tunneltrockner direkt vom Mundstück der Formpresse aus erfolgt.

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4. Tunneltrockner zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß in dessen Innenraum (i) eine Fördereinrichtung (2) für die zu trocknenden Erzeugnisse (10) sowie eine Heizbatterie (5) mit einem Heizkörper (13) und wenigstens einem Umwälzgebläse (14) angeordnet sind und daß der Innenraum durch Trennwände in Trocknungsbereiche (8) mit zugeordneten Temperaturrege!vorrichtungen (9) unterteilt ist.

5. Tunneltrockner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Beschickungsöffnung durch das Mundstück (11) einer zugeordneten Formpresse gebildet wird«

6. Tunneltrockner nach den Ansprüchen 4 und 51 dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (12) des Trocknungstunnels (1) beheizbar ist.

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