DE1945810A1 - Expanded clay objects - Google Patents
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Abstract
Description
Waldemar Dolle, 33 Braunschweig, Porscbestr. 10 und Fohanna Viedt, 3301 Broitzem, Große Grubestr. 5 "Verfahren sum Herstellen von Körpern aus Blähton" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Körpern aus Blähton, bei dem aus aufbereitetem, blahfähigem Ton geformte Granulate nach einem Vorblähen in Gestalt eines unnachgiebig abgestützten Schüttkörpers angeordnet und durch Beheizung mit einem gasförmigen Wärmeträger zusammengebläht werden. Waldemar Dolle, 33 Braunschweig, Porscbestr. 10 and Fohanna Viedt, 3301 Broitzem, Grosse Grubestr. 5 "Process sum production of bodies from expanded clay" The invention relates to a method for producing bodies from expanded clay the granules formed from prepared, expandable clay after pre-expanding in Arranged in the form of a rigidly supported bulk body and heated be blown together with a gaseous heat carrier.
In den Patenten Nr. - , Nr. .......In the patents No. -, No. .......
(Patentanmeldung P 19 14 372.7, P ) werden Verfahren und Vorrichtungen ausführlich erläutert, die die Herstellung von Körpern aus Blähton in industriellem Maßstab gestatten.(Patent application P 19 14 372.7, P) are methods and devices explains in detail the manufacture of bodies from expanded clay in industrial Allow scale.
Bei diesen Verfahren wird das Vorblähen durch Wärmezufthr unter Ausnutzung der Blähfähigkeit der verwendeten Tone durchgeführt. Diese durch thermische Behandlung erreichte Vorblähung der Granulate aus blähfäbigem Ton kann gegebenenfalls sowohl wegen des damit verbundenen Energieaufwandes als auch aufgrund-eines gegebenen Temperaturverhaltens des toners unerwünscht oder nachteilig sein.In this process, the pre-expansion is made use of by adding heat the flatulence of the clays used. This through thermal treatment Achieved pre-expansion of the granules from expandable clay can optionally as well as because of the associated energy expenditure and because of a given temperature behavior of the toner may be undesirable or detrimental.
Unter blähfähigem Ton werden im folgenden Letten, Lehme, Ziegeltone, Tonschiefer und Schieferton verstanden.In the following, expandable clay refers to Latvian, loam, brick clay, Understood slate and slate.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das einleitend beschriebene Verfahren zum Herstellen von Körpern aus' Blähton in der Weise weiterzubilden, daß das Vorblhen ohne thermische Behandlun.o erfolgen kann.The present invention is based on the task of introducing this described method for the production of bodies from expanded clay in such a way, that pre-blooming can take place without thermal treatment.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das in Rede stehende Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß dem blähfähigen Ton bei der Aufbereitung Treibmittel zugesetzt und die aus solchem Ton gebildeten Granulate nach ihrer Bormgebung von den innewohnenden Treibmitteln nach Art eines Aufschäumvorganges vorgebläht und alsdann zur Festigung des Schäumgefüges erhitzt werden, und daß die verfestigten, vorgeblähten Granulate im Schüttkörper zunächst mit Heizgasen begrenzter Temperatur vorgewärmt und alsdann zum Zusammenblähen kurzfristig bis zum Anschmelzen ihrer OberfläcbG mit bevorzugt reduzierenden Heizgasen erhöhter Temperatur beaufschlagt werden.The method in question is used to solve this problem according to the invention in that the expandable clay in the preparation blowing agent added and the granules formed from such clay after their shaping of pre-inflated and the inherent blowing agents in the manner of a foaming process are then heated to consolidate the foam structure, and that the solidified, pre-expanded granules in the bulk body initially with heating gases of limited temperature preheated and then to expand briefly until they melt OberfläcbG acted upon with preferably reducing heating gases of elevated temperature will.
Es ist an sich bereits bekannt, Tone aufzubereiten und mit geeigneten Treibmitteln zu vermischen, so daß beim nachfolgenden Bilden von Granulaten eine Volumenvergrößerung dieser Granulate eintritt. Diese Volumenvergrößerung oder Blähung unterscheidet sich grundsätzlich von der thermischen Blähung der Tone; denn sie ist nicht von den Eigenschaften des Tones abhängig, sondern wird durch die dem Ton beigefügten Treibmittel hervorgerufene Die Treibmittel, die meist mit dem im Ton enthaltenen Wasser reagieren, erzeugen Gase, die in den Tongranulaten Poren bilden und auf diese Weise eine porige Schaumstruktur erzeugen, welche durch ihr Entstehen zur Volumenvergrößerung der Granulate führt.It is already known per se to prepare clays and use suitable ones To mix propellants, so that the subsequent Making of Granules an increase in volume of these granules occurs. This increase in volume or flatulence is fundamentally different from the thermal flatulence of clays; for it is not dependent on the properties of the tone, but is made by the propellants added to the clay react with the water contained in the clay, generating gases in the clay granules Form pores and in this way create a porous foam structure, which through their emergence leads to an increase in the volume of the granules.
Bisher konnten derartig durch Treibmittel vorgeblähte Tongranulate jedoch nur als Zuschlagstoffe, beispielsweise fü Beton oder dgl., verwendet werden; denn eine Erhitzung dieser durch Treibtuittel vorgeblähten Granulate auf Temperaturen, bei denen ein bindefähiger Zustand eintritt, war nicht möglich, ohne daß das durch die Treibmittel erzeugte Blähgefüge zerstört wurde. Vermutlich liegt die Ursache dafür darin, daß das vom Treibmittel erzeugte und in den einzelnen Poren des vorgeblähten Granulates eingeschlossene Gas mit zunehmender Temperatur auch einen zunehmenden Druck entwickelte, der schließlich mit zunehmender Erweichung des Tones zum Zerreißen der Porenwände und infolgedessen zum Zusammenfallen des Blähgefüges führte. Die erforderliche Verfestigung der durch Treibmittel vorgeblähten Granulate erfolgte daher bisher ausschließlich bei Temperaturen, bei denen z.B. Ziegel gebrannt werden.So far, clay granules pre-expanded in this way by blowing agents could be used but only as aggregates, for example for concrete or the like. Used; because these granulates, which have been pre-expanded by blowing agents, are heated to temperatures, in which a bindable state occurs, was not possible without that through the expansion structure produced by the blowing agent was destroyed. Presumably the cause lies for the fact that the propellant generated and in the individual pores of the pre-expanded Granulate enclosed gas with increasing temperature also an increasing Pressure developed which eventually ruptured as the clay gradually softened the pore walls and, as a result, led to the collapse of the expanded structure. the required solidification of the granules pre-expanded by blowing agents took place therefore so far only at temperatures at which, for example, bricks are burned.
Bei detn erfindungsgemäß ausgebildeten neuen Verfahren wird anstelle eines beliebigen Toners zur Bildung der Granulate ein natürlich blähender oder durch entsprechende Aufbereitung blähfähig gemachter Ton verwendet. Aus diesem Ton werden nach Treibmittelzugabe auf beliebige bekannte Art, beispielsweise durch Strangpressung, Granulate erzeugt, welche unmittelbar nach ihrer normung unter der Treibmittelwirkung aufzublähen beginnen. Die so durch Treibmittelwirkung vorgeblähten Granulate werden auf irgendeine geeignete Weise, zumindest durch Trocknung, verfestigt.In the new method designed according to the invention, instead of any toner to form the granules a naturally puffy or through Appropriate preparation used clay made expandable. Become of this tone after adding blowing agent in any known way, for example by extrusion, Granules produced, which immediately after their standardization under the blowing agent effect begin to puff up. The granules pre-expanded in this way by the action of a blowing agent become solidified in any suitable way, at least by drying.
Um aus diesen verfestigten und durch Treibmittel vorgeblähten Granulaten Körper herzustellen, bei denen die Granulate pyrokeramisch gebunden sind, ohne daß dabei das Blähgefüge verloren geht oder zerstört wird, werden die Granulate zunächst in Formen gefüllt, die gasdurchlässige Böden und/oder Deckel besitzen, jedoch unnachgiebige Wände aufweisen. In diesen Formen bilden die durch Treibmittel vorgeblähten Granulate Schüttkörper, welche gasdurchlässig sind. Zunächst werden die durch Treibmittel vorgeblähten Granulate so hoch, wie ohne Zerstörung des Vorblähgefüges möglich, erhitzt.To get from these solidified and pre-expanded granules by blowing agents Manufacture body in which the granules are pyroceramic bonded without in the process the expansion structure is lost or destroyed, the granules are initially filled in molds that have gas-permeable bottoms and / or lids, but unyielding Have walls. In these forms, the granules pre-expanded by blowing agents form Loose particles which are gas-permeable. First the by propellants pre-expanded granules as high as possible without destroying the pre-expanded structure, heated.
Diese Erhitzung erfolgt durch Gase, die durch den Schüttkörper in den Formen hindurchgeblasen werden und die dabei ihren Weg in die Bückenräume zwischen den Granulaten suchen.This heating is done by gases that flow through the bulk body in blown through the shapes and making their way into the spaces between the bridges look for the granules.
Wenn die durch Treibmittel vorgeblähten Granulate auf diese Weise hinreichend vorerwärmt sind, werden sie schlagartig und kurzzeitig mit Gasen von vergleichsweise sehr hoher Temperatur beaufschlagt, die zweckmäßigerweise außerdem reduzierend wirken.sollen. Dieser Wärmeschlag führt dazu, daß die einzelnen durch Dreibmittelwirkung vorgeblähten und bereits vorerwärmten Granulate infolge ihres sehr geringen Wärmeleitvermögens, das durch das Vorblähgefüge bedingt ist, an den Außenoberflächen erweichen und anschmelzen, bevor sich die hohen Temperaturen des Heizgases im Inneren der einzelnen Granulate auswirken können. Die durch den Wärmeschlag eingeleitete Wärmemenge wird vielmehr zunächst vorwiegend in der Außenhaut der einzelnen Granulate gespeichert.When the granules pre-expanded by blowing agents in this way are sufficiently preheated, they suddenly become and briefly exposed to gases of comparatively very high temperature, which is expedient also have a reducing effect. This heat shock leads to the individual Granules that have been pre-expanded and preheated by the action of the foaming agent as a result their very low thermal conductivity, which is due to the pre-expansion structure, on the outer surfaces soften and melt before the high temperatures of the heating gas inside the individual granules. The through the Rather, the amount of heat introduced is primarily primarily in the outer skin of the individual granules are stored.
Durch das Anschmelzen und Erweichen der Granulate können sich diese pyrokeramisch miteinander verbinden. Dieser Vorgang vollzieht sich zusammen mit meist einer mehr oder weniger großen Volumenvergrößerung durch einen Blähvorgang, der sich im Gegensatz zu dem Vorblähvorgang nunmehr auf thermischer Basis aufgrund der Blähfähigkeit des verwendeten Toner vollzieht. Infolge dieses Blähvorganges werden die im gebildeten Schüttkörper zwischen den einzelnen Granulaten bestehenden Lückenräume zunehmend von dem nunmehr beiw ammenblähen durch den thermischen Blähvorgang entstehenden Blähgefüge ausgefüllt.Due to the melting and softening of the granules, these can become Connect pyroceramic with each other. This process takes place together with usually a more or less large increase in volume due to a swelling process, which, in contrast to the pre-expansion process, is now based on a thermal basis the expandability of the toner used takes place. As a result of this bloating process are the existing in the bulk body formed between the individual granules Gap spaces increasingly from the now atw ammenblähen through the thermal expansion process resulting expanded structure filled.
Infolge der Anscbmelzung der Granulatoberflächen wird ein Gasaustausch im Vorbläbgefüge unterbunden, so daß aus der zuvor oxydierenden Innenatwosphäre der Granulate eine reduzierende wird.Gas exchange occurs as a result of the melting of the granulate surfaces prevented in the Vorbläbge structure, so that from the previously oxidizing interior atmosphere the granulate becomes a reducing one.
Bei der Durchführung des Zusammenblähens, d.h. bei der Aus führung des Wärmeschlages,ist es aus den Gründen, die schon in den einleitend erwähnten Patenten i. ...............When performing the inflation, i.e. when executing heat shock, it is for the reasons already mentioned in the introduction Patents i. ...............
Nr. e (Patentanmeldungen P 19 14 372.7, ................. ) erläutert wurden, unerläßlich, mit reduzierendem Heizgas zu arbeiten, damit der Erweichungs- und Schmelzbereich der Außenoberflächen der Granulate in Richtung auf niedrige Temperaturen hin verschoben wird. Die gleiche Wirkung könnte ggfs. auch durch-geeignete Anwendung von Flußmitteln erzielt werden.No. e (patent applications P 19 14 372.7, .................) became indispensable to work with reducing heating gas so that the softening and melting range of the outer surfaces of the granules towards low temperatures is moved towards. The same effect could possibly also through appropriate application can be achieved by fluxes.
Seine wohl wichtigste Bedeutung gewinnt das genannte neue Verfahren dadurch, daß nunmehr Tone verwendet werden können, die erst bei überdurchschnittlich hohen Temperaturen pyroplastisch werden, blähen oder bindefähig werden. In der praktischen Nutzanwendung würden Körper aus Blähton mit derart hochliegenden Erweichungs- und Schmelzbereichen einen hervorragenden Isolierwerkstoff darstellen, der thermisch sehr hoch belastbar ist.The new process mentioned is probably gaining its most important significance in that now clays can be used that are only above average become pyroplastic, expand or bind at high temperatures. In the practical Useful application would be bodies made of expanded clay with such high-lying softening and Melting areas represent an excellent insulating material that thermally is very resilient.
An die praktische Nutzung derartiger Tone konnte jedoch bisher vor allem deshalb nicht gedacht werden, weil der pyroplastisebe Zustand dieser Qne und damit der thermisch bedingte Blähvorgang erst bei Temperaturen eintritt, die-im allgemeinen oberhalb des Erweichungsbereiches von Stahl liegen.The practical use of such clays, however, has so far been possible especially not to be thought of because of the pyroplastic state of these Qne and so that the thermally induced swelling process only occurs at temperatures that-im generally lie above the softening range of steel.
Es bestand daher keinerlei Möglichkeit, Granulate aus derartigem Ton thermisch vorzublähen oder zusammenzublähen, es sei denn unter Einsatz hochtemperaturfester Metallegierungen. Ein Einsatz derartiger Metallegierungen kommt aber wegen der damit verbundnen Kosten nicht in Frage.There was therefore no way of producing granules from such clay to be thermally pre-puffed or puffed together, unless high-temperature resistant is used Metal alloys. A use of such metal alloys comes because of it associated costs are out of the question.
Bei dem neuen Verfahren wird die Notwendigkeit, die gebildeten Granulate zum Vorblähen auf pyroplastische Temperaturen zu erhitzen vermieden, weil der Vorblähvorgang unter dem Einfluß der beim Aufbereiten beigemengten Treibmittel er-.In the new process, the need to remove the granules formed To heat pre-expansion to pyroplastic temperatures avoided because of the pre-expansion process under the influence of the propellants added during processing.
folgt. Nach dem Verfestigen der unter Treibmittelwirkung vorgeblähten Granulate kann beim Vorwärmen der Granulatwin den Formen stets so gearbeitet werden, daß die TemperaturPn unterhalb des Erweichungahereiches der verwendeten Formen bleiben und außerdem diejenigen Temperaturwerte nicht über schreiten, bei denen das durch Treibmittelwirkung erzeugte Blähgefüge zerstört wira. Der nach der Vorerwärmung erfolgende Wärmeschlag, bei dem kurzzeitig auf sehr hohe Temperaturen mit reduzierendem Gas aufgeheizt wird, ist jedoch bei entsprechend zeitlichen Begrenzungen für die Formen ungefährlich. Hierbei wirkt sich die thermische Trägheit des Formwerkstoffes aus; denn die Wärmeleitung erfordert Zeit. Wie lange und mit wie hoher Temperatur der Wärmeschlag ausgeführt werden kann, hängt von den Eigenschaften des Werkstoffes der Form sowie auch von den Abmessungen und Querschnitten ab und muß von Fall zu Fall ermittelt werden.follows. After solidification of the pre-expanded under the action of a propellant When preheating the granules, granules can always be processed in such a way that the molds that the temperatures Pn remain below the softening range of the molds used and also do not exceed those temperature values at which this occurs The expansion structure produced by the blowing agent is destroyed. The one after preheating occurring heat shock, in which briefly to very high temperatures with reducing Gas is heated, however, with appropriate time limits for the Forms harmless. The thermal inertia of the molding material has an effect here the end; because heat conduction takes time. How long and at how high the temperature the heat stroke can be performed depends on the properties of the material the shape as well as the dimensions and cross-sections and must be on a case-by-case basis Case to be determined.
Als Treibmittel, welche dem Ton bei der Aufbereitung hinzugefügt werden, eignen sich beispielsweise Calciumcarbid, Calciumhydrid, Aluminiumsulfat, Wasserstoffsuperoxydlösungen und andere.As a propellant, which is added to the clay during processing, calcium carbide, calcium hydride, aluminum sulfate, hydrogen peroxide solutions are suitable and other.
Zur Steuerung des Herstellungsverfahrens im Hinblick auf ein bestimmtes End-Raumgewicht des herzustellenden Körpers aus Blähton wird sowohl der~Vorblähvorgang als auch der Zusammenblähvorgang beeinflußt. Der Vorblähvorgang kann in der Weise beeinflußt werden, daß beispielsweise bei kontinuierlichen Verfahren ständig das Raumgewicht oder die Volumenzunahme der durch das Treibmittel vorgeblähten Granulate bestimmt und die Zudosierung des Treibmittels zu dem in Aufbereitung befindlichen blähfähigen Ton in Abhängigkeit von den Abweichungen des erreichten Vorblähvolumens vom gewünschten Sollvolumen durchgeführt wird.To control the manufacturing process with a view to a specific The final volume weight of the body to be produced from expanded clay is both the pre-expansion process as well as the expansion process. The pre-inflation process can be done in that way be influenced that, for example, in continuous processes constantly the Volume weight or the increase in volume of the granules pre-expanded by the blowing agent determined and the addition of the propellant to the one in preparation Expandable clay depending on the deviations in the achieved pre-expansion volume is carried out by the desired target volume.
Beim Zusammenblähen tritt eine nochmalige Volumenvergrößerung ein. Diese Volumenvergrößerung wird dadurch steuernd beeinflußt, daß die Temperatur,gegebenenfalls die Strömungsgeschwindigkeit und die Einwirkzeit der Heizgase in Abhängigkeit von den Eigenschaften des verwendeten blähfähigen T ones und gegebenenfalls unter Berücksichtigung derjenigen gegebenen Grenzen gewählt wird, die sich durch den verwendeten Werkstoff für die Formen ergeben. Es besteht die Möglichkeit, auch bei der kurzfristigen Beheizung mit hocherhitzbn Gasen zeitlich vorübergehend oxydierende Gase einzusetzen, um weitere Blähungen zu unterbinden, sobald die gewünschten pyrokeramischen Bindungen der einzelnen Granulate geschaffen worden sind.When inflating, there is a further increase in volume. This increase in volume is influenced in a controlling manner that the temperature, if necessary the flow rate and the exposure time of the heating gases as a function of the properties of the expandable fabric used and, if necessary, taking into account those given limits is chosen, which are determined by the material used for the forms. There is the possibility also with the short-term heating with high-temperature gases temporarily oxidizing Use gases to prevent further flatulence as soon as the desired pyroceramic Bonds of the individual granules have been created.
Die Zudosierung der durch Treibmittelwirkung vorgeblähten Granulate zum Schüttkörper erfolgt zweckmäßigerweise gewichtsabhängig, weil auf diese Weise Toleranzen oder Schwankungen des Volumenzuwachses beim Vorblähen ohne Einfluß auf die Dosierung bleiben. Da die Formen, in denen das Zusammenblähen erfolgt, ein definiertes Volumen besitzen, gleichen sich Abweichungen in der Volumenvergrößerung beim Vorblähen beim nachfolgenden thermischen Zusammenblähen aus. Damit besteht die Möglichkeit, ein bestimmtes Raumgewicht des herzustellenden Körpers aus Blähton auch mit Sicherheit und relativ genau einzuhalten.The addition of the granules pre-expanded by the action of a blowing agent to the bulk body is expediently weight-dependent, because in this way Tolerances or fluctuations in the increase in volume during pre-expansion without any influence the dosage remain. Because the shapes in which the puffing takes place is a defined If they have volume, deviations in the increase in volume during pre-expansion are the same during the subsequent thermal expansion. With this there is the possibility a certain volume weight of the body to be produced from expanded clay also with certainty and to be adhered to relatively precisely.
Der Ablauf des Verfahrens wird nun im folgenden anhand von Zeichnungen in einem Beispiel erläutert.The sequence of the process will now be explained in the following with reference to drawings explained in an example.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, aus dem die einzelnen Verfahrensmaßnahmen in ihrer zeitlichen Folge erkennbar sind.1 shows a block diagram from which the individual procedural measures are recognizable in their chronological sequence.
Zig. 2 zeigt eine Schemaansicht, welche die Durchführung des Verfahrens erkennen läßt.Zig. 2 shows a schematic view showing the implementation of the method reveals.
Gemäß Fig. 1 wird das neue Verfahren zur Herstellung von Körpern aus Blähton in der Weise durchgeführt, daß blähfähiger Ton zunächst aufbereitet wird. Diesem Ton wird alsdann oder gegebenenfalls auch während des Aufbereitungsvorganges ein Treibmittel, wie beispielsswelse Kalziumkarbid oder dgl., zugemischt. Das Dreibmittel wird in dosierten Mengen zugegeben. Aus dem treibmittelhaltigen auSbereiteten blähfähigen Ton werden nun, beispielsweise durch Strangpressen oder auf andereWeise, Granulate geformt, die unter dem Einfluß der Reaktion des reibmittels mit dem in Ton befindlichen Wasser zu blähen beginnen. Dieser Vorblähvorgang setzt sich bis zu einer bestimmten Volumenvergrößerung der Granulate fort, die durch die Eigenschaften des Toners sowie auch durch die Zudosierung des Treibmittels beeinflußbar ist. Alsdann müssen die durch Greibmittelwirkung vorgeblähten Granulate in irgendeiner Weise verfestigt werden. Dieses Verfestigen kann z.B. durch Trocknung, d.h. durch Erhitzung, erfolgen. Die durch Treibmittelwirkung aufgeblähten und verfestigten Granulate sind nun mechanisch widerstandsfähig genug, so daß beispielsweise die Bestimmung des Raumgewichtes durdhgeführt werden kann.According to Fig. 1, the new method of manufacturing bodies from Expanded clay carried out in such a way that expandable clay is first prepared. This tone is then or possibly also during the processing process a propellant such as catfish calcium carbide or the like. The drug is added in metered amounts. Prepared from the blowing agent-containing, expandable Clay is now granulated, for example by extrusion or otherwise shaped under the influence of the reaction of the abrasive with the clay Water start to puff. This pre-inflation continues up to a certain point The increase in volume of the granules continues due to the properties of the toner as well can also be influenced by the addition of the propellant. Then they have to granules pre-expanded by the action of the foaming agent solidified in any way will. This solidification can take place, for example, by drying, i.e. by heating. The granules, which are expanded and solidified by the action of blowing agents, are now mechanical resistant enough so that, for example, the determination of the volume weight is carried out can be.
Die Werte, die bei der- Raumgewichtsmessung erhalten werden, dienen zur Korrektur der Treibmitteldosierung.The values that are obtained in the volume weight measurement are used to correct the propellant dosage.
Bevor die verfestigten Granulate nun in Form eines Schüttkörpers in Formen angeordnet.werdent erfolgt eine Siebung, damit Bruchstücke, Abrieb usw. ausgeschieden werden. Danach werden die Granulate gewichtsmäßig dosiert und zu Schüttkörpern angeordnet.Before the solidified granules are now in the form of a bulk body in Shapes are arranged. A sieving is carried out, with it fragments, Abrasion, etc. are excreted. The granules are then dosed by weight and arranged in bulk.
Die Schüttkörper werden in den Bormen, welche in bekannter Weise mit gasdurehlässigem Boden und/oder Deckel ausgerüstet sind, durch Hindurchblasen eines gasförmigen Wärmeträgers vorgewärmt. Dieses Vorwärmen wird so durchgeführt, daß die Temperaturen weder dem Werkstoff der Form noch dem durch Treibmittelwirkung erzeugten Blähgefüge der Granulate gefährlich werden können.The loose bodies are in the Bormen, which in a known manner with gas-permeable bottom and / or lid are equipped by blowing through a preheated gaseous heat carrier. This preheating is carried out so that the temperatures neither to the material of the mold nor to that caused by the blowing agent effect generated swelling of the granules can be dangerous.
Erst wenn die Granulate im Schüttkörper hinreichend vorerwärmt sind, wird kurzfristig mit zweckmäßigerweise reduzierenden Heizgasen hoher Temperatur beheizt. Unter dem Einfluß dieser schlagartigen und kurzfristigen Beheizung und der reduzierenden Wirkung der Heizgase schmelzen die Außenoberflächen der Granulate an und verbinden sich pyrokeramisch miteinander. Da die Außenoberflächen bzw. AuBenbereiche der Granulate in den pyroplastischen Bereich hinein erwärmt werden, setzt auch ein thermischer Blähvorgang ein, durch den die Lückenräume zwischen den einzelnen Granulaten im Schüttkörper mehr oder weniger ausgefüllt werden.Only when the granules are sufficiently preheated in the bulk body, is short-term with expediently reducing heating gases of high temperature heated. Under the influence of this sudden and short-term heating and The reducing effect of the heating gases melts the outer surfaces of the granules and connect to one another pyroceramically. As the outside surfaces or outside areas the granules are heated into the pyroplastic area, also sets in thermal expansion process, through which the gaps between the individual granules are more or less filled in the bulk body.
Der auf diese Weise gebildete Körper aus Blähton wird nun in dblicher Weise nachbehandelt.The expanded clay body formed in this way is now in dblicher Way treated.
Die Fig. 2 zeigt den Ablauf des neuen Verfahrens anhand eines Vorrichtungsschemas. Ein Förderer 1 gibt blähfähigen Ton 2 an eine Aufbereitungsvorrichtung 3 ab. Dieser wird aus einem Vorratsbehälter 4 über eine Dosiereinrichtung 5 Ilreibmittel -6 zugefügt. Aufbereiteter und mit Treibmittel vermengter blähfähiger Ton 7 wird aus der Aufbereitungsvorrichtung 3 an eine Strangpresse 8 abgegeben, welche Granulate -9 formt. Diese Granulate 9 fallen auf ein Blähband 10, welches in Form eines Endlosförderbandes ausgebildet sein kann. Unter dem Einfluß des Greibmittels 6 beginnen die Granulate 9 aufzublähen und vergrößern ihr Volumen. Die durch Treibmittel vorgeblähten Granulate 11 werden nun einem Ofen 12 zugeführt, in dem wenigstens eine Trocknung durchgeführt wird. Die aus dem Ofen 12 austretenden, durch Treibmittelwirkung vorgeblähten und verfestigten Granulate 13 werden zunächst über ein in der Fig. 2 nicht gezeigtes Sieb geführt, um Bruchstücke und dgl. auszuscheiden,und danach über eine Förderrinne 14 einer Dosierwaage 15 zugeführt und von der Dosierwaage 15 gewichtsabhängig dosiert Qn Bormen 16 eingefüllt. Diese Formen 16 besitzen einen höheneinstellbaren Boden 17. Die Höheneinstellung des Bodens 17 wird abhängig von den Meßergebnissen einer Vorrichtung (nicht gezeigt) vorgenommen, die das Raumgewicht bestimmt, welches die vorgeblähten und verfestigten Granulate aufweisen.FIG. 2 shows the sequence of the new method on the basis of a device scheme. A conveyor 1 delivers expandable clay 2 to a processing device 3. This Il propellant -6 is added from a storage container 4 via a metering device 5. Prepared expandable clay 7 mixed with propellant is extracted from the preparation device 3 delivered to an extruder 8, which forms granules -9. These granules 9 fall onto an inflatable belt 10, which is designed in the form of an endless conveyor belt can be. Under the influence of the blowing agent 6, the granules 9 begin to expand and increase their volume. The granules 11 which are pre-expanded by blowing agents now fed to an oven 12 in which at least one drying process is carried out. Those emerging from the furnace 12, pre-expanded and solidified by the action of a propellant Granules 13 are first passed over a sieve not shown in FIG. 2, to separate fragments and the like, and then one via a conveyor trough 14 Dosing scales 15 are supplied and Qn is dosed by the dosing scales 15 as a function of weight Bormen 16 filled. These molds 16 have a height-adjustable base 17. The height adjustment of the floor 17 is dependent on the measurement results of a device (not shown) made, which determines the volume weight, which the pre-inflated and solidified granules.
Wie die Fig. 1 zeigt, wird das Meßergebnis dieser Raumgewichtsbestimmung sowohl bei der Schüttkörperbildung als auch bei der Treibmitteldosierung berücksichtigt (s. strichpunktierte Linien). Die Höheneinstellung des siebartigen Bodens 17 der Form 16 erfolgt so, daß ein in der Form geschaffener Schüttkörper 18 nach Glättung und Einebnung seiner Oberfläche stets mit der Oberkante der Form 16 fluchtet. Die Borm 16 mit den vorgeblähten und verfestigten Granulaten 13 wird nun in eine Heizvorrichtung 19 eingebracht.As FIG. 1 shows, the measurement result is this determination of the volume weight both in the bulk formation as also with the propellant dosage taken into account (see dash-dotted lines). The height adjustment of the sieve-like Bottom 17 of the mold 16 takes place in such a way that a bulk body created in the form 18 after smoothing and leveling its surface, always with the upper edge of the form 16 aligns. The Borm 16 with the pre-expanded and solidified granules 13 is now introduced into a heating device 19.
In dieser Heizvorrichtung 19 wird der Schufflkörper 18 mit Heizgas durchblasen. Die Beheizung erfolgt zunächst in der Weise, daß der Schüttkörper. 18 vorgewärmt wird. Dabei wird darauf geachtet, daß weder das Vorblähgefüge noch der Werkstoff der Form 16 gefährdet werden. Danach erfolgt das Zusammenblähen. Das Zusammenblähen wird durch kurzfristige Beheizung des Schüttkörpers 18 mit reduzierenden Heizgasen hoher Temperatur bewirkt.In this heating device 19, the Schufflkörper 18 is with heating gas blow through. The heating is first carried out in such a way that the bulk body. 18 is preheated. Care is taken that neither the pre-expansion structure nor the material of the form 16 are endangered. Then the puffing together takes place. That Swelling together is achieved by briefly heating the bulk body 18 with reducing Causes high temperature heating gases.
Infolge der unnachgiebigen Abstützung des Schüttkörpers 18 in der Form vollzieht sich der thermische Blähvorgang, der durch die kurzfristige Beheizung mit Gasen hoher Temperatur eingeleitet wird, in der Weise, daß die Lückenräume zwischen den einzelnen Granulaten in zunehmendem Maße ausgefüllt werden. Bei der Erhitzung mit reduzierendem Gas tritt außerdem eine Anschmelzung der Außenoberflächen der Granulate ein, so daß sich die einzelnen Granulate pyrokeramisch verbinden.As a result of the relentless support of the bulk body 18 in the Form takes place the thermal expansion process, which is caused by the short-term heating is introduced with gases of high temperature, in such a way that the gaps between the individual granules are increasingly filled. When heating with reducing gas, the outer surfaces of the Granules, so that the individual granules connect pyroceramically.
Claims (4)
Priority Applications (10)
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