DE2312639A1

DE2312639A1 - Verfahren und vorrichtung zum brennen von gips insbesondere von putzgips

Info

Publication number: DE2312639A1
Application number: DE19732312639
Authority: DE
Inventors: Eduard Prof Dipl In Eipeltauer; Oswald Dipl Ing Dr Ing Jenne; Helmut Podest; Josef Dipl Ing Steinkuhl; Otto F Wiechmann
Original assignee: Rheinstahl AG
Current assignee: Rheinstahl AG
Priority date: 1973-03-14
Filing date: 1973-03-14
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2221418B1; GB1438234A; FR2221418A1; CH605448A5; ATA184874A; AT330639B

Description

Essen, den 12. März 1973 Rei/ün PZ 2822

Patentanmeldung

"Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Gips insbesondere von Putzgips"
Anmelder: Rheinstahl AG, .Essen

Neben den konventionellen Herstellungsverfahren von Stuck- und Putzgips in Drehöfen, Kochern, Etagenröstöfen, Schachtöfen, Kammerofen und Wanderrostbändern hat sich in der Technik ein völlig neues Verfahren des Gipsbrennens eingeführt, nämlich das Brennen im Trägergasstrom, wobei Kombinationen von Brennrohren und Zyklonen in mehreren Stufen eingesetzt werden. Bei diesem Verfahren wird Calciumsulfatdihydrat sehr schnell und zwar in Sekunden dehydratisiert. Die so erhaltenen Brennprodukte sind sehr aktiv, was sich unter anderem auch in sehr kurzen Abbindezeiten äußert.

Diese kurzen Abbindezeiten sind zwar für die Erzeugung von schnellbindendem Stuckgips z.B. für Gipsplatten sehr vorteilhaft. Bei Putzgips sind jedoch längere Verarbeitungszeiten unbedingt erforderlich. Deshalb werden die konventionell erbrannten Putzgipse mit marktgängigen Verzögerern auf die gewünschten Abbindezeiten gebracht. Die in wenigen Sekunden in einer schnei1-brennenden Anlage, z.B. einer Trägergasbrennanlage hergestellten Gipse sprechen jedoch auf die Verzögerer entweder überhaupt nicht oder nur in stark vermindertem Maße an. Untersuchungen haben ergeben, daß diese schnell erbrannten Gipse starke Gitterverzerrungen aufweisen und diese Gitterunordnungen auch beibehalten, wenn sie sofort mit Kaltluft, z.B. in einem Trägergas-

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strom abgeschreckt werden. Die Gipse sind dadurch befähigt, an ihren aktiven Oberflächenpartien Wassermoleküle anzulagern, die sie der Kühlluft in kürzester Zeit zu entnehmen imstande sind. Diese wirken als extrem starke Keimbildner. Beim.Anmachen solcher aktiven Gipse mit Wasser setzt infolge der hohen Gitterunordnung spontan ein starker LÖsungsstoss mit ungewöhnlich hohen Übersättigungen ein". Diese Übersättigung und die allenfalls zahlreich vorhandenen wirksamen Keime führen zu einem so schnellen Abbinden des Gipses, daß die zugesetzten Abbindeverzögerer zeitbedingt nicht mehr wirksam werden können, da ihre Auflösung langsamer erfolgt.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile der schnellerbrannten Gipse zu beseitigen und ein Verfahren zu schaffen, bei dem in einer schnellbrennenden Anlage, insbesondere in einer Trägergasbrennanlage ein Gips, insbesondere ein Putzgips mit gesteuertem Abbindeverhalten erzeugt wird. jDie Erfindung besteht darin, daß das in einer schnellbrennenden Anlage, insbesondere in einer Trägergasbrennanlage, schnellerbrannte Gipsmaterial in zwei Stufen in einem Trägergasstrom abgekühlt wird, wobei die Abkühlung in der ersten Stufe durch ein wasserdampfhaltiges Gas auf eine Temperatur von über 120 ⁰C und in der zweiten Stufe durch Luft auf unter 80 ⁰C erfolgt.

Weiter besteht die Erfindung darin, daß als wasserdampfhaltiges Kühlgas für die erste Kühlstufe ein Gemisch von Luft und Wasserdampf mit einer Temperatur von 80 - 120 ⁰C verwendet wird. Vorzugsweise wird als wasserdampfhaltiges Kühlgas für die erste Kühlstufe ein Gemisch verwendet, das aus 30 - 70% Wasserdampf besteht.

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Weiter ist Gegenstand der Erfindung, daß als Wasserdampf für die erste Kühlstufe Abgasbrüden aur- dem Brennprozess verwendet werden.

Durch die Erfindung wird vermieden, daß die durch das schnelle Brennen eingetretene starke Gitterunordnung durch eine Kühlung mit Kaltluft eingefroren wird. Die Kühlung der ersten Stufe erfolgt dabei so, daß es in dieser nicht zu Wasseranlagerungen kommt, jedoch Anhydrit III in Halbhydrat verwandelt werden kann. Nach dem Aufenthalt in der ersten Kühlstufe ist die Gitterunordnung bereits soweit reduziert und die Aktivität des Gipses schon so stark gemindert, daß der Gips in der zweiten Kühlstufe dann nicht mehr in der Lage ist, der nunmehr erst eintretenden kalten Kühlluft noch Wasser zu entziehen.

In welchem Verhältnis z.B. Brüden und Kaltluft eingesetzt werden, richtet sich nach der Temperatur der Brüden und der Kaltluft (Jahreszeit).

Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Brennen von Putzgips in einer aus einem Vorbrenner und einem Nachbrenner bestehenden Trägergasbrennanlage besteht darin, daß ca. 20 - 50% des Produktes des Vorbrenners unter Umgehung des Nachbrenners der ersten Kühlstufe und zwar hinter dem Einlauf des aus dem Nachbrenner kommenden Materials zugeführt werden.

Man erhält damit bereits ein Endprodukt, das der gewünschten Zusammensetzung des Putzgipses sehr nahekommt, da im Produkt der Vorbrennerstufe noch Anhydrit III und Halbhydrat vorhanden ist, welches nicht weiter umgewandelt zu werden braucht.

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Den auf diese Weise hergestellten Gipssorten können die üblichen Verzögerer für die Putzgipsherstellung mit Erfolg zugegeben werden.JIn der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Trägergasanlage und zwar eine mit Vor- und Nachbrennstufe dargestellt.

Es bezeichnet 2 die aus zwei Zyklonen bestehende Vorbrennstufe und 3 die aus einem Zyklon bestehende Nachbrennstufe. Die Letztere wird von der Brennkammer 1 über die Leitung 5 durch Heizgas beaufschlagt, welches durch einen Ventilator (nicht gezeichnet) angesaugt wird. Das vom Zyklon 3 kommende Heizgas wird über die Leitung 6 den Zyklonen 2 der oberen Stufe zugeführt,

§ulfa
Das feinkörnige Rohgut (Calciunifixnydrat) wird vom Bunker 4 aus in geregelter Menge in die Leitung 6 aufgegeben. Das in den Zyklonen 2 der oberen Vorbrennstufe vorgebrannte Gut kann über ein Regelorgan 7 ganz oder teilweise über die Leitung 8 der zum Zyklon 3 führenden Leitung 5 zugeführt werden oder über die Leitung 9 der zum Zyklon 10 der ersten Kühlstufe führenden Leitung 12, wobei die Leitung 9 hinter der vom Zyklon 3 kommenden Austrageleitung 13 einmündet.

In der Vorbrennstufe wird das Material auf z.B. 260 C, in der Nachbrennstufe auf z.B. 420 ⁰C gebrannt.

Der Kühlzyklon 10 wird mit wasserdampfhaltigem Gas beschickt, insbesondere mit einem Gemisch von Abgasbrüden und Luft, die aus der Leitung 21 bzw. 22 durch die Regelklappen 23 und 24 in regelbaren Mengen durch den Ventilator 20 angesaugt werden.

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Das vorgekühlte Material gelangt über die Leitung 14 zum Kühlzyklon 11 der zweiten Kühlstufe, der durch die Leitung 14 mit Luft beschickt wird, und von dort zur Transportschnecke 19.

Der Kühlanlage ist ein Staubabscheider 17 nachgeschaltet, an den die Kühlzyklone 10 und 11 über Leitungen 15 und 16 angeschlossen sind. Er ist mit dem Absaugeventilator 20 verbunden. Das abgeschiedene Feingut wird durch die Leitung 18 der Transportschnecke 19 zugeführt.

In der ersten Kühlstufe wird das Material auf z.B. 140 C, in der zweiten Stufe auf z.B. etwa 60 ⁰C heruntergekühlt.

Die dem Kühlzyklon 11 zugeführte Luft kann gegebenenfalls auch im Kreislauf der Abluft der zweiten Kühlstufe entnommen werden, nachdem diese durch Anhydrit III trocken gewordene Abluft gegebenenfalls erst noch abgekühlt worden ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann gegebenenfalls auch in einem außenbeheizten Drehofen durchgeführt werden, in welchem Hochbranntgips von 500 C erzeugt wird, dem im letzten Drittel des Ofens Rohgips zugeführt wird, um die erforderliche Halbhydratphase des Putzgipses nachträglich zu erzeugen. Das Brennprodukt wird dann in zwei Stufen in der vorbeschriebenen Weise heruntergekühlt.

Ansprüche: 409839/0446

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Erzeugen von Gips, insbesondere von Putzgips mit gesteuertem Abbindeverhalten in einer schnellbrennenden Anlage, z.B. einer Trägergasbrennanlage, dadurch gekennζeichnet, daß das schnellerbrannte Gipsmaterial" in zwei Stufen in einem Trägergasstrom abgekühlt wird, wobei die Abkühlung in der ersten Stufe durch ein wasserdampfhaltiges Gas auf eine Temperatur von über 120 C und in der zweiten Stufe durch

Luft auf unter 80 ⁰C erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserdampfhaltiges Kühlgas für die erste Kühlstufe ein Gemisch von Luft und Wasserdampf mit einer Temperatur von

80 - 120 ⁰C verwendet wird. -

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlgas für die erste Kühlstufe ein Gemisch verwendet wird, das aus 30 - 70% wasserdampf besteht.

4. Verfahren nach Anspruch 1 -* 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wasserdampf für die erste Kühlstufe Abgasbrüden aus dem Brennprozess verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1-4 zum Brennen von Putzgips in einer aus einem Vorbrenner und einem Nachbrenner bestehenden Trägergasbrennanlage, dadurch gekennzeichnet, daß ca. 20 - 50 % des Produktes des Vorbrenners unter Umgehung des Nachbrenners cfer ersten Kühl stufe und zwar hinter dem Einlauf des aus dem Nachbrenner kommenden Materials zugeführt werden.

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6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß einer Trägergasbrennanlage

. eine zweistufige Trägergaskühlanlage nachgeschaltet ist, wobei der Zyklon (10) der ersten Kühlstufe an eine Zufuhrleitung (9) für ein Wasserdampf-Luftgemisch und wobei der Zyklon (11) der zweiten Kühlstufe an eine Zufuhrleitung (14) für Luft angeschlossen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägergasbrennanlage in bekannter Weise aus einem Vorbrenner und einem Nachbrenner besteht, wobei in der Austrageleitung der Zyklone (2) der Vorbrennstufe ein Regelorgan (7) angeordnet ist, von dem eine Leitung (8) ausgeht, die in die Beschickungsleitung (5) des Zyklons (3) der Nachbrennstufe mündet, und von der ferner eine Leitung (9) ausgeht, die in die Beschickungsleitung (12) des Zyklons (10) der ersten Kühlstufe, und zwar hinter der vom Zyklon (3) kommenden Austragsleitung (13) mündet.

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