DE2656098C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Rohton für die nachfolgende Verarbeitung zu Blähton, wobei der Wassergehalt des vorzerkleinerten und sodann fein aufbereiteten und von Verunreini­ gungen befreiten Rohtons durch Trocknen verringert und der getrock­ nete Rohton sodann dem Brennen zugeführt wird.

Bei den bisher üblichen Verfahren zur Aufbereitung von Rohton für die nachfolgende Verarbeitung zu Blähton wird der vorzerkleinerte Rohton mit den üblichen, zur Verarbeitung feuchten Rohtons benutzten Maschinen, z. B. in Kollergängen, Scheibenmühlen, Siebknetern oder ähnlichen Einrichtungen, homogenisiert, wobei insbesondere feine Verunreinigungen mit verarbeitet wurden, um sodann auf den für das jeweils angewendete Blähton-Herstellungsverfahren erforderlichen Wassergehalt gebracht zu werden.

Man ist infolgedessen gezwungen, entweder nur sehr reinen Rohton zu verarbeiten und in der Tongrube erhebliche Mengen von Rohton als Abraum zurückzulassen oder einen erheblichen Verschleiß der für die Zerkleinerung und Homogenisierung benutzten Einrichtungen hinzu­ nehmen, wodurch sich auch der Leistungsaufwand vergrößert.

Bei einem anderen bekannten Verfahren nach der US-PS 40 61 602 ist es bekannt, Ton in Wasser zu suspendieren, die anhaftenden Verun­ reinigungen möglichst vollständig abzutrennen und die erhaltene Suspension zu entwässern und den gereinigten und entwässerten Ton zu trocknen. Nachteilig hierbei war es, daß sich die Abtrennung oder Verarbeitung möglichst vieler Verunreinigungen teuer und aufwendig gestaltete.

Ein weiteres bekanntes Verfahren sieht die Abscheidung von Grobsand vor und die Verwendung von Hydrozyklonen, um auch kleinste Teilchen, welche die Qualität des Endproduktes, insbesondere im Hinblick auf dessen Aussehen und Färbung beeinträchtigen könnten, auszuscheiden.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren war es, daß in einem teueren Verfahrensgang möglichst alle Verunreinigungen ausgeschieden wurden, so daß Eigenschaften des Blähtons, insbesondere in Hinsicht auf seine Kornfestigkeit, nicht erreicht wurden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von den bekannten Verfahren, eine Aufbereitung von Rohton vorzusehen, die in besonders wirt­ schaftlicher Weise, nämlich mit einem vergleichsweise niedrigen Energie-, Arbeits- und Kostenaufwand sowie mit Vorrichtungen hoher Lebensdauer und geringem Verschleiß vorgeht, um ein Produkt be­ sonders guter Qualität zu schaffen.

Zur Erreichung dieses Ziels wird erfindungsgemäß dem bereits fein aufbereiteten Rohton, wenn dieser seine natürliche Feuchtigkeit auf­ weist, noch vor dem Trocknen der gesamte Kornanteil oberhalb der Obergrenze von 40 µm entzogen.

Die Erfindung geht dabei von einer natürlichen Feuchtigkeit des Rohtons aus und beläßt in dem Rohton feine Verunreinigungen bis zu einer Korngröße von 40 µm. Es entsteht dabei ein Produkt von wün­ schenswert großem Schüttvolumen und mit hoher Isolierfähigkeit und hohem Raumfüllvermögen und überraschenderweise von verbesserter Kornfestigkeit. In Ausgestaltung der Erfindung werden dazu die grubenfeuchten Rohtone zuerst getrocknet und anschließend entweder in getrennten Einheiten oder in einer Mahl-Trocknungs-Anlage ge­ mahlen. Dieser Mahlprozeß wird solange fortgesetzt, bis die Ton­ agglomerationen aufgeschlossen sind und noch keine Zerkleinerung der der Hart-Bestandteile eingeleitet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Feinton-Hartbestandteil-Trennung in einem Windsichter mit einer Ent­ ziehung des Kornanteils oberhalb 40 µm durchgeführt und anschließend wird der solcher Art gewonnene Feinton mit Bläh-Hilfsmitteln ver­ mengt und auf den erforderlichen Wassergehalt gebracht, um schließ­ lich dem Trocken-, Brenn- und Blähprozeß zugeführt zu werden.

Diesem Verfahrensschritt, der Ausscheidung von Grobkornanteilen oberhalb 40 µm, noch vor der Einstellung des Wasseranteils auf den richtigen, d. h. den jeweils angewendeten Blähverfahren spezifisch angepaßten Sollwert, ist es zu verdanken, daß das Endprodukt der Aufbereitung eine besonders weitgehende Einheitlichkeit hinsichtlich seiner physikalischen Kennwerte aufweist, so daß für vielerlei Ver­ wendungszwecke des herzustellenden Blähtons, insbesondere für dessen Verwendung als Zuschlagsstoff zu hochwertigem Leichtbeton, optimale Eigenschaften mit außergewöhnlicher Sicherheit gewährleistet werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in mannigfachen Varianten durchführen, wobei insbesondere bemerkenswert ist, daß es - als Naß- oder Trockenverfahren - in einer Weise durchführbar ist, daß die im Rohton enthaltenen Verunreinigungen, z. B. Sand, ihre Korngröße bis zu 40 µm Größe beibehalten, also insoweit unzerkleinert vorliegen. Dies ergibt die bereits oben geschilderten Vorteile hinsichtlich Leistungsersparnis und Verschleißminderung.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird der Kornanteil oberhalb 40 µm dem Rohton unter Verwendung von Hydrozyklonen entzogen.

Dies bringt eine wirtschaftliche Verfahrensweise mit sich, da nicht alle Verunreinigungen ausgeschieden werden brauchen bei besonders guter Qualität des Endprodukts.

Vorteilhaft können dem zurückbleibenden Kornanteil zur Verbesserung der Entwässerungseigenschaften organische und/oder anorganische Stoffe, wie Alaune, Eisenverbindungen, makromolekulare Flockungs­ mittel oder dgl., ggf. in Kombination mit vegetabilischen Fasern, vorzugsweise mit faserigen Abfällen der Papier-, Spinnerei- oder Textilindustrie beigemengt werden.

Die einzige Zeichnungsfigur veranschaulicht schematisch eine zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Naßverfahrens geeignete Anlage.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren erfolgreich in einer Kombination als Naß-Trockenverfahren durchgeführt. Bei einer solchen, in ihren Einzelheiten nicht dargestellten Anlage, wird der Rohton mittels eines Kastenbeschickers zugebracht, nötigenfalls wird - wie beim Naßverfahren üblich - eine Grobzerkleinerung durchgeführt und sodann wird die Rohtonmasse einem Trockner, z. B. einem Bandtrockner, Trommel­ trockner oder dgl. zugeführt und/oder einer Mahltrocknung bzw. nur einer Vermahlung, z. B. in einer Rotormühle, Walzenschüssel­ mühle, Ringmühle, Schwingmühle oder dgl. unterzogen. Mittels eines Luftstromes wird das Mahlgut einem Windsichter zugeführt, wo eine Trennung bei 40 µm erfolgt. Der zurückbleibende Anteil mit einer Korngröße unterhalb 40 µm wird sodann in einem Trogmischer, z. B. Doppelwellenmischer, mit Wasser und erforderlichenfalls mit einem Blähhilfsmittel vermengt und anschließend dem Trocknungs- und Brenn­ prozeß zugeführt. Alternativ dazu kann eine Granulatherstellung erfolgen; dieses Granulat wird anschließend gleichfalls getrocknet und gebrannt.

Im Naßverfahren wird der Rohton mittels eines (nicht dargestellten) Kastenbeschickers zugeführt und in einem Differentialwalzwerk, einer Tonhapsel oder dgl. auf Stückgrößen unterhalb 180 mm vorzer­ kleinert und gemäß Pfeil 1 unter Beigabe von Wasser gemäß Pfeil 2 über einen mit einer Brauseeinrichtung ausgestatteten Grobrost 3, auf welchem die Bestandteile einer Korngröße oberhalb 60 mm gemäß Pfeil 4 ausgeschieden werden, einer Waschtrommel 5 zugeführt und in dieser Waschtrommel innig mit dem Wasser gemischt, wobei die aus Verunreinigungen, Sand und dgl., und dem eigentlichen Ton bestehende Rohtonmasse aufgeschlossen wird. Dieser aufgeschlossene Rohton wird nun über eine Leitung 6 unter Zugabe weiteren Wassers gemäß Pfeil 7 einem Vibrationssieb 8 zugeführt, wo alle Bestandteile mit einer Korngröße oberhalb z. B. 4 mm in Richtung des Pfeiles 9 ausgeschieden werden. Die Tonschlämme, die nur mehr Korngrößen unterhalb 4 mm Durchmesser aufweist, wird nun in Richtung des Pfeiles 10 einem Hydrozyklon 11 zugeführt, welcher einen weiteren unerwünsch­ ten im wesentlichen aus Fremd- und Störmineralien bestehenden Grob­ kornanteil von einem feineren, lediglich aus für die Blähtonher­ stellung geeignetem Kornanteil der Korngröße von unterhalb 0,5 mm trennt; dieser Hydrozyklon 11 bildet demnach eine Grobabscheidungs­ stufe.

Die oberen Bestandteile mit einer Korngröße z. B. oberhalb 0,5 mm, welche auch einen Restanteil an feineren Bestandteilen enthalten, gelangen in der Leitung 12 auf eine Siebrinne 13, in welcher eine Trennung der Teilchen mit einer Korngröße z. B. oberhalb 0,5 mm von den feineren Bestandteilen erfolgt. Die gröberen Teilchen werden in Richtung des Pfeiles 14 abgeführt, die aus den feineren Teilchen bestehende Schlämme wird über die Leitung 15 einer später noch ge­ schilderten Weiterverwendung zugeführt.

Die feineren, im Hydrozyklon 11 gewonnenen Teilchen mit einer Korn­ größe unterhalb 0,5 mm gelangen über die Leitung 16 zu einem Trich­ ter 17 und in Richtung des Pfeiles 18 zu einem Pumpensumpf 19, aus dem sie mittels der Pumpe 20, z. B. einer Kreiselpumpe, über eine Leitung 21 abgezogen und über eine Leitung 22 dem Ringverteiler mit den Hydrozyklonen 23 zugeführt werden, welcher die sogenannte Schlämmstufe verkörpert. Die in diesen Hydrozyklonen 23 gewonnenen Feinteile, die also eine Korngröße von unterhalb 40 µm aufweisen, also der verbleibende Kornanteil, werden über die Leitung 24 der Weiterverarbeitung zugeführt, sie gelangen - nachdem sie erforder­ lichenfalls mit einem Filtrierzusatz und/oder mit Blähhilfsmitteln usw. versetzt wurden, über eine nicht dargestellte Entwässerungs­ einheit, z. B. eine Siebbandpresse, auf welcher der verfahrens­ spezifische Sollwert des Wassergehaltes eingestellt wird, zu einem Ofen, z. B. Drehrohrofen, in dessen Trockenteil der Entzug des Rest­ wassers erfolgt und in dessen Brennteil sie zu Blähton hoher Quali­ tät gebrannt werden.

Bei einer optimalen Ausnützung des Tones ist im Rahmen der darge­ stellten und erläuterten Anlage zusätzlich vorgesehen, daß die von der Hydrozyklongruppe 23, welche die Schlämmstufe verkörpert, ausgeschiedenen Teilchen mit einer Größe oberhalb 40 µm und einem geringen Restanteil an Teilchen mit einer Größe kleiner als 40 µm über die Leitung 25 in einen Pumpensumpf gelangen, dem über eine Leitung 27 zusätzliches Wasser zugeführt werden kann und in den außerdem die über die Leitung 15 aus der Siebrinne 13 stammenden Teil­ chen gelangen.

Aus diesem Pumpensumpf 26 wird die bis auf geringe Anteile Ton nur Grobanteile oberhalb 40 µm enthaltende Aufschlämmung mittels der Pumpe 27, z. B. einer Kreiselpumpe, über eine Leitung 28 abgezogen und gelangt in der Leitung 29 zur Hydrozyklongruppe 30, welche die Funktion einer Waschstufe hat. In dieser Waschstufe wird der Anteil mit einer Korngröße unterhalb 40 µm ausgewaschen und wird mit seinem zugehörigen Prozeßwasser erneut dem Rundlauf zugeführt; er gelangt über die Leitung 31 in den oben schon erwähnten Trichter 17 und aus diesem über die Leitung 18 zum Pumpensumpf 19. Der Anteil mit einer Korngröße oberhalb 40 µm gelangt aus der Waschstufe 30 über die Leitung 32 zur Siebrinne 13.

Gestrichelt ist ferner angedeutet, daß zumindest ein Teil des Fein­ anteils aus der Hydrozyklongruppe 30 über eine Leitung 33 dem Pumpen­ sumpf 26 zugeleitet werden kann, um dadurch eine Frischwasserzufuhr zu erübrigen.

Ferner zeigt die Zeichnung, daß ein Teil des in der - nicht dar­ gestellten - Siebbandpresse oder dgl. anfallenden Wassers über eine - gleichfalls gestrichelt dargestellte - Leitung 34 der im Pumpen­ sumpf 19 befindlichen Schlämme zugeführt und solcherart in die Anlage rückgeführt werden kann.

Claims (4)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Rohton für die nachfolgende Ver­ arbeitung zu Blähton, wobei der Wassergehalt des vorzerkleinerten und sodann fein aufbereiteten und von Verunreinigungen befreiten Rohtons durch Trocknen verringert und der getrocknete Rohton so­ dann beim Brennen zugeführt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem bereits fein aufbereiteten Rohton, wenn dieser seine natürliche Feuchtigkeit aufweist, noch vor dem Trocknen der gesamte Kornanteil oberhalb der Obergrenze von 40 µm entzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kornanteil oberhalb 40 µm unter Ver­ wendung einer Kombination von Mahlaggregaten und/oder Wind­ sichtern, im Trockenverfahren entzogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kornanteil oberhalb 40 µm dem Roh­ ton unter Verwendung von Hydrozyklonen entzogen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem zurückbleibenden Kornanteil zur Verbesserung der Entwässerungseigenschaften organische und/oder anorganische Stoffe, wie Alaune, Eisenverbindungen, makromo­ lekulare Flockungsmittel oder dgl., ggf. in Kombination mit vegetablistischen Fasern, vorzugsweise mit faserigen Abfällen der Papier-, Spinnerei- oder Textilindustrie beigemengt werden.