DE1646496C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blähton und Blähschiefer - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum

gleichmäßigen Erhitzen und Blähen von vorgetrockneten Tonmaterialien zur Herstellung von Leichtzu-

Zur Herstellung von künstlichen Leichtzuschlag- schlagstoffen, insbesondere Blähton und Blähschiestoffen, insbesondere auf der Basis von blähfähigen 65 fer, in einem aus Trockenzone und Blähzone beste-Tonen und Schiefern, werden die Rohmaterialien in henden Drehrohrofen mit Vorfeuerung. Das erfin-Brennöfen erhitzt und bei Temperaturen zwischen dungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, und 1300⁰C aufgebläht. Die für den Blähvor- daß die Tonmaterialien in der Blähzone des Dreh-

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ofens in» Gegenstrom durch die heißen Abgase einer wird und die Bildung der Kornform in> Trockenofen

am Auslaufende der Blähzone angeordneten Brenn- wird nicht nachteilig beeinflußt Darüber hinaus ist

kammer erhitzt und gebläht werden. nur ein geringer Verbrauch an Trennmitteln vorhan-

Nach dem Verfahren der Erfindung werden die den, da das Trennmittel nur oberflächlich haftet

heißen Verbrennungsgase aus der Brennkammer mit 5 Wird als blähfähiges Tonmaterial ein keramisch

einer genau bestimmten Temperatur auf die blähfähi- aufbereitetes Ausgangsmaterial eingesetzt, können in

gen Materialien geleitet, so daß eine Temperatur in- der Blähzone des Ofens aof Grund der verschiedenen

tierhalb eines geringen Blähtemperaturbereiches ein- Körnungsanteile erhebliche Anbackungen und Klum-

gehalten werden kann. Dadurch läßt sich die Wärme- penbildung auftreten, die dadurch hervorgerufen

behandlung der blähfähigen Rohmaterialien sehr io werden, daß im Trockenofen eine Granulierung und

genau den Eigenschaften des Ausgangsmaterials an- Kornbildung stattfindet, die nicht genau zu beeinflus-

passen, und es wird daher ein Zusammenbacken ver- sen ist. Bei Verwendung derartiger Materialien wird

hindert und auf diese Weise eine gleichmäßigere als weitere Zusatzmaßnahme eine Trennung des kör-

Quaiitai des Leichtzuschlagstoffes mit geringerem nigen Tonmaterials in einen feinkörnigen und einen Ausschuß und eine wirtschaftlichere Produktion er- 15 grobkörnigen Anteil vorgenommen. Zu diesem

möglicht Zweck werden am Auslauf des Trockenofens mit

Der Abgasaustritt der Brennkammer am Auslauf- Hilfe von siebförmigen Bauelementen die Feinan-

ende der Blähzone ist düsenförmig ausgebildet. Vor- teile abgesiebt und nur die groben Anteile in die

zugsweise ist die Gasaustrittsdüse der Brennkammer Blähzone eingeführt. Die Feinteile werden in einer

beweglich, damit der Gasstrom der Materialbewe- ao feuerfest ausgemauerten Kammer gesammelt und ge-

gung in dem Ofen angepaßt werden kann und auf ein trennt von dem groben Anteil einer Wärmebehand-

bestimmtes Gebiet gelenkt werden kann. lung in einem zweiten Blähofen unterworfen. Beide

Als besonders günstig hat es sich erwiesen, die Anteile körnen ani"hließend in einem gemeinsamen

blähfähigen Tonmaterialien in der Blähzone zusatz- Kühler nachbehandelt werden. Soll gemäß der Erfin-

lich durch direkte Verbrennung, d. h. durch eine in 25 dung ein gefärbter Blähton hergestellt werden, ist es

die Blühzone hineinragende Flamme, zu erhitzen. vorteilhaft, die färbenden Stoffe während der Her-

Diese Flamme kann durch einen in de η Ofen gerich- stellung des Blähtons dem geformten vorgetrockne-

teten Brenner erzeugt werden. Die Leistung beider ten und gegebenenfalls aufgeblähten heißen Tonma-

Heizvorrichtungen, der in den Ofen gerichteten terial zuzusetzen. Sollen färbende Stoffe verwendet Flamm« und der heißen Abgase der Brennkammer, 30 werden, die bei der Temperatur der Blähzone

läßt sich regeln und aufeinander abstimmen, so daß schmelzen, werden diese Stoffe dem vorgetrockneten

mit Hilfe dieser Kombination aus direkter und indi- granulierten Tonmaterial vor Eintritt in die Blähzone

rekter Verbrennung eine gleichmäßige Heizung der zugefügt. Verwendet man färbende Stoffe, die in

Blähzone erzielt wird, einem Temperaturbereich von 600 bis 1100⁰C

Vor dem Aufblähen in der Blähzone wird das vor- 35 schmelzen, setzt man die färbenden Stoffe dem gegetrocknete Tonmaterial vorzugsweise auf übliche blähten Tonmaterial beim Austritt aus der Blähzone Weise durch Erhitzen durch direkte Verbrennung auf zu.

eine Temperatur erhitzt, die wenig unterhalb des Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Blähtemperaturbereiches liegt. Dadurch wird ein Verfahrens geeignete Vorrichtung ist in F i g. 1 dargünstiger Wärmeübergang und ein Dichtbrennen an 40 gestellt. Darin bedeutet 1 einen mit gekörntem Tonder Oberfläche hervorgerufen. material beschickten Drehrohrofen, 2 eine vor dem

Nach einer speziellen Ausführungsform der Erfin- Ofen 1 angeordnete, sowohl in horizontaler, als auch dung kann man ein gleichmäßigeres Aufblähen des vertikaler Richtung verschiebbare Brennkammer mit Tonmaterials erzielen und das Zusammenbacken einer in den Ofen 1 gerichteten Gasaustrittsdüse, 3 verhindern, wenn man dem vorgetrockneten gekörn- 45 den Ofenkopf, 4 eine in einer speziellen Ausfühten Tonmaterial vor dem Blähen fein verteilte Stoffe rungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vormit hohem Schmelzpunkt als Trennmittel zusetzt. handene Brennerdüse zur Heizung durch direkte Abweichend von dem bisher üblichen Verfahren Verbrennung und 5 den am Austritt des Ofens 1 anwird das Trennmittel, das ein hochfeuerfestes Mate- geordneten Kühlerschacht.

rial, Sand oder Schamotte sein kann, dem zu blähen- 50 In den F i g. 2 und 3 ist die Brennkammer für die den Material erst beim Eintritt in die Blähzone züge- indirekte Beheizung der Blähzone im Querschnitt, führt. Durch den Zusatz des Trennmittels zu diesem bzw. im Längsschnitt dargestellt. In diesen Figuren Zeitpunkt wird die Blähfähigkeit kaum beeinflußt, da bedeutet 6 die drehbare Lagerung der Brennkammer, das Trennmittel das fertig getrocknete Tonteilchen 7bzw. la Spindeln für die Höhenverstellung und8 nur an der Oberfläche berührt. Der Wärmeverbrauch 55 den Drehpunkt. Bei 9 ist die Zufuhr des Heizmateist niedriger, da der Trockenvorgang nicht beeinflußt rials zur Brennkammer vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

ι 2 °ang optimalen Temperaturen lassen sich nicht von Patentansprüche: vornherein festlegen, sondern müssen durch Vorver- p suche für jeden Rohstoff neu festgestellt werden,

1. Verfahren zum gleichmäßigen Erhitzen und Um einen störungsfreien und wirtscliafüichen Be-Blähen von vorgetrockneten Tonmaterialien zur 5 trieb des Verfahrens in technischen Anlagenzu erHerstellung von Leichtzuschlagstoffen, insbeson- möglichen, müssen Rohmatenahen eingesetzt werdere Blähton und Blähschiefer, in einem aus den, die einen sogenannten Blahtemperaturbereich Trockenzone und Blähzone bestehenden Dreh- besitzen, innerhalb dessen sich beim blähen rohrofen mit Vorfeuening, dadurch ge- Schmelze und biähfähige Gase bilden. Gewisse Tone kennzeichnet, daß die Tonmaterialien in io weisen einen sehr großen Blähtemperaturbereich auf, der Blähzone des Drehofens im Gegenstrom z.B. zwischen 1150 und 1250 C Bei wieder andedurch die heißen Abgase einer am Auslaufende ren Tonmaterialien kann dieser I emperaturbereicn der Blähzone angeordneten Brennkammer erhitzt jedoch nur etwa 20 bis 30° C betragen. Wahrend es und gebläht werden. möglich ist, ein? innerhalb eines großen Blahtempe-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 raturbereiches von etwa 100⁰C liegende Temperakennzeichnet, daß das blähfähige, vorgetrocknete tür durch direkte Verbrennung von Heizmaterialien Tonmaterial in einem Drehrohrofen durch di- im Ofen verhältnismäßig leicht aufrechtzuerhalten, rekte Verbrennung auf eine wenig unterhalb des war es bisher kaum möglich, ein Rohmaterial mit ge-Blähtemperaturbereiches liegende Temperatur er- ringem Blähtemperaturbereich von etwa 20 bis hitzt wird, bevor es in die Blähzone eintritt. 20 30 C zu blähen, ohne daß erhebliche Zusammen-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch backungen entstehen und damit ein unbrauchbares gekennzeichnet, daß die Tonmaterialien in der Material resultiert. Da es durch Beheizung des Mate-Blähzone zusätzlich durch eine in die Blähzone rials durch direkte Verbrennung im Drehrohrofen hineinragende Flamme erhitzt werden. nicht möglich ist, den Wärmeübergang so genau va

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 as kontrollieren, daß ein Zusammenbacken verhindert bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die wird, ist es nach den bekannten Verfahren nicht Richtung der in die Blähzone gerichteten heißen möglich, blähfähige Rohstoffe mit einem geringen Abgase der Brennkammer verändert. Blähtemperaturbereich auf wirtschaftliche Weise zu

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch verarbeiten.

gekennzeichnet, daß man die Intensität der 30 Versuche im großtechnischen Betrieb, die Heizung Flamme und die Zufuhr der heißen Abgase der durch geeignete Brennstoffe, Gasführungen und anBrennkammer regelt, dere Maßnahmen so zu beeinflussen, daß in der

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Blähzone eine einwandfreie Wärmebehandlung mögbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die vor- lieh ist, sind bisher fehlgeschlagen.

getrockneten Tonmaterialien vor Eintritt in die 35 Aus der USA.-Patentschrift 2 505 249 ist eine An-

Blähzone in einen grobkörnigen und einen fein- lage zum Blähen von Perlit bekannt, die im wesentli-

körnigen Anteil trennt und beide Anteile getrennt chen aus einem Drehrohr und einem feststehenden

der thermischen Behandlung in der Blähzone un- Brenner besteht, der so beschaffen ist, daß die Perlit-

terwirft. teilchen in der Blähzone durch die heißen Abgase ge-

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 40 bläht werden. Diese Anlage wird jedoch im Gleichbis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man den ge- strom betrieben. Durch die heißen Verbrennungsgase körnten Tonmaterialien beim Eintritt in die Bläh- entsteht eine extrem starke Turbulenz, durch die die Eone feinverteilte Stoffe mit hohem Schmelzpunkt leichten Teilchen aufgewirbelt werden und so in als Trennmittel zusetzt. wiederholten Kontakt mit den heißen Gasen gelan-

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 45 gen. Dies führt zu unkontrollierbaren, verschiedenen rens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, beste- Wärmeeinwirkungen auf die leichten und auf die hend aus einem Drehrohrofen (1) und einer Heiz- schweren Teilchen und damit zum Zusammenbacken Vorrichtung mit einem Kühlerschacht (5), ge- des zu blähenden Materials, wenn dieses einen nur kennzeichnet durch eine am Auslaufende der sehr geringen Blähtemperaturbereich, wie viele Bläh-Blähzone des Ofens (1) in horizontaler und verti- 50 tone und Blähschiefer, aufweist. Ferner sind aus der kaier Richtung beweglich angeordnete Brenn- deutschen Patentschrift 441554 und der französikammer (2). sehen Patentschrift 1 059 233 Drehrohröfen mit Vor-

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeich- feuerung bekannt, bei denen vor dem Ofen angeordnet durch einen in den Ofenkopf (1) gerichteten nete mobile Brenner die Drehrohröfen in der Haupt-Brenner (4). ₅₅ brennzone mit Verbrennungsgasen beheizen.

10. Vorrichtung nach Ansprüche oder9, da- Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, die iurch gekennzeichnet, daß die Brennkammer (2) Wärmebehandlung der blähfähigen Rohmaterialien mit einer Mischdüse für Luft und Brenngase ν«;r- sehr genau dem Blähtemperaturbereich anzupassen, sehen ist. wenn man für die Heizung spezielle Maßnahmen

60 vorsieht.