DE4138912A1 - Vorrichtung zur herstellung von vorgemischten baustoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Her­ stellung von vorgemischten Baustoffen mit zumindest folgenden Baueinheiten: einem Trockner, insbeson­ dere Sandtrockner, einer nachgeschalteten Silo- und Dosieranlage, einer Bindemittelzuführ- und -dosier­ anlage, einem Mischer sowie einer Absackanlage.

Derartige Vorrichtungen sind bekannt. Sie dienen beispielsweise zur Herstellung von Trockenmörtel. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Trockenmörtel beschränkt, sondern es lassen sich auch andere vor­ gemischte Baustoffe oder dergleichen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellen.

Die bekannten Anlagen bestehen aus mehreren Bauein­ heiten, die am Aufstellungsort der Vorrichtung mon­ tiert werden müssen. Die Montage erfolgt auf einer entsprechenden Fundamentanlage, wobei insbesondere der Trockner aufgrund seines relativ hohen Ge­ wichtes ein spezielles Fundament benötigt. Ferner sind temperaturfeste Transportwege für den im Trockner behandelten Baustoff vorzusehen, da dieser mit ca. 100°C den tiefstehenden Trockner verläßt und dann der höhergelegenen Siloanlage zugeführt werden muß.

Ferner sind Vorrichtungen zur Herstellung von vor­ gemischten Baustoffen bekannt, bei denen einzelne Baueinheiten als Modul hergestellt und dabei je­ weils in einer aufwendigen Rahmenkonstruktion ange­ ordnet sind. Die einzelnen Rahmenkonstruktionen sind im Aufbau und Größe den individuellen Eigen­ arten der einzelnen Baueinheiten angepaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Herstellung von vorgemischten Baustof­ fen der eingangs genannten Art zu schaffen, die be­ sonders einfach aufgebaut ist, einfach transpor­ tiert werden kann und am Produktionsort innerhalb kürzester Zeit montierbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest einige der Baueinheiten als Modulbau­ einheiten in ISO-Containern (Überseecontainern) an­ geordnet sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die einzelnen Modulbaueinheiten produktions­ fertige Baueinheiten und gleichzeitig jedoch auch Frachteinheiten bilden. Im Herstellungswerk der Vorrichtung kann eine derartige Modulbaueinheit be­ reits vollständig funktionsfähig montiert und auch probegefahren werden. Beispielsweise ist es mög­ lich, sie bereits einer Vorabnahme durch den Kunden zu unterziehen oder dem Kunden die Funktion zu de­ monstrieren. Für den Transport der so erstellten Baueinheit sind keine speziellen Maßnahmen erfor­ derlich, da das "Gehäuse" der Baueinheit selbst eine Frachteinheit bildet, die den geläufigen Nor­ men entspricht. Das heißt, sie kann problemlos auf Container-LKW′s, Eisenbahnwagen oder Frachtschiffen transportiert werden, wobei die stets vorhandenen Befestigungsmittel der ISO-Container zur einfachen Befestigung auf dem jeweiligen Transportmittel ver­ wendbar sind. Die fertige ISO-Container-Baueinheit ist derart konzipiert, daß sie mit einer anderen ISO-Container-Baueinheit problemlos verbunden wer­ den kann, das heißt sämtliche Anschlüsse lassen sich durch einfaches aneinanderflanschen oder der­ gleichen zwischen den jeweiligen Baueinheiten her­ stellen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist insbe­ sondere vorgesehen, daß die ISO-Container oder ei­ nige der ISO-Container zur Montage der Vorrichtung aufeinandergestellt und aneinander befestigt wer­ den. Hierzu werden vorzugsweise benachbarte ISO-Container mit den genormten, üblichen Befestigungs­ vorrichtungen gekuppelt.

Bevorzugt werden die einzelnen, als ISO-Container ausgebildeten Baueinheiten bei der Montage der Vor­ richtung aufeinandergestellt, so daß sich eine Turmbauweise ergibt. Zur Herstellung der Verbin­ dungen für den Baustofftransport bzw. Baustoffkom­ ponententransport und/oder zur Erstellung des Steuerungs-, Informations- und/oder Energieflusses weisen die einzelnen ISO-Container Anschlußvorrich­ tungen derart auf, daß bereits beim Aufeinander­ stellen der einzelnen ISO-Container die Kupplung der Anschlußvorrichtungen erfolgt. Dies bedeutet, daß keine oder nur wenige zusätzliche Bauelemente erforderlich sind, um die einzelnen Container zum Material- und Energiefluß miteinander zu verbinden.

Der Trockner der Vorrichtung ist vorzugsweise eben­ falls in einem ISO-Container angeordnet. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der den Trockner enthaltene ISO-Container als oberste Mo­ dulbaueinheit der Vorrichtung montiert. Dies führt zu ganz besonders wichtigen Vorteilen, da der den Trockner verlassende heiße Baustoff dann nicht mit­ tels einer temperaturfesten Transportvorrichtung bis zur Siloanlage hinaufbefördert werden muß (dies kann beispielsweise mit einem temperaturfesten Be­ cherwerk geschehen), sondern die Silos können durch einfache Ausnutzung der Schwerkraft beschickt wer­ den, wobei das temperaturfeste Becherwerk entfallen kann.

Der Trockner ist vorzugsweise als Wirbel­ schicht-Trockner ausgebildet. Derartige Trockner sind an sich bekannt. Sie werden jedoch bisher ausschließ­ lich auf ganz anderen Gebieten der Technik einge­ setzt, so daß die Verwendung in einer Vorrichtung zur Herstellung von gemischten Baustoffen völlig neu und überraschend ist. Es tritt der Vorteil hinzu, daß ein Wirbelschicht-Trockner gegenüber den herkömmlichen, bisher verwendeten Trommel-Öfen kleiner und leichter ist, so daß die Anordnung als oberste Modulbaueinheit der Turmbauweise besonders einfach und auch sicher realisierbar ist. Hinzu tritt der wesentliche Vorteil, daß zur Ableitung der Verbrennungsgase nur ein sehr kleiner Schorn­ stein oder dergleichen erforderlich ist, da sich der Trockner ja bereits am obersten Punkt des Con­ tainer-Turms befindet. Bekannte Anlagen, die den Trommel-Ofen ebenerdig aufweisen, erfordern einen Abgaskamin, der die Gesamtanlage überragt. Dies be­ deutet, daß erheblich höhere bauliche Aufwendungen, zum Beispiel im Hinblick auf die Statik, anfallen. Die vorstehenden Ausführungen gelten nicht nur für die Abgasleitung, sondern auch für die Entstaubung. Bei der erfindungsmäßen Vorrichtung ist die Ent­ staubungsanlage ebenfalls mit im obersten ISO-Con­ tainer integriert, so daß nur ein extrem kurzer Ka­ min erforderlich ist.

Die Gesamtanlage kann auf einer einfacher ausgebil­ deten Unterlage, beispielsweise einer ebenen Beton­ fläche, angeordnet werden. Aufwendige Fundamente, wie sie für die bekannten Anlagen des Standes der Technik erforderlich sind, können entfallen. Dies ist einerseits auf die ISO-Container-Bauweise und andererseits überdies auch auf die Verwendung eines Wirbelschicht-Trockners zurückzuführen, der eine besonders leichte Bauweise aufweist.

Insbesondere ist vorgesehen, daß folgende Bauein­ heiten als ISO-Container-Moduleinheiten ausgebildet werden:

• - Sandtrocknung und Sandsiebung (1 ISO-Container),
• - Silo-Anlage (mehrere ISO-Container),
• - Dosierung und Waagen (1 ISO-Container),
• - Mischer (1 ISO-Container),
• - Vorratssilo (1 ISO-Container),
• - Absackung und Palettierung (2 ISO-Container).

Selbstverständlich ist es auch möglich, daß bei der Erfindung nicht die vorstehend angegebene Anzahl von ISO-Containern, sondern eine andere Anzahl ver­ wendet wird.

Wie bereits erwähnt bilden die ISO-Container sowohl produktionsfertige Modulbaueinheiten als auch funk­ tionstüchtige Frachteinheiten.

Insbesondere ist vorgesehen, daß die Vorrichtung als Trockenmörtelwerk ausgebildet ist.

Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Sie zeigt ein Trocken­ mörtelwerk in schematischer Darstellung.

Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von vorgemischten Baustoffen, die als Trockenmör­ telwerk 1 ausgebildet ist. Sie weist einen Ma­ terialeingangsbereich 2 auf, von dem Baustoffkom­ ponenten, nämlich Sand, mittels einer Gerätschaft 3 zu einem Sandbunker 4 verbracht wird. Der Sand­ bunker 4 ist mit einer Förderanlage 5 versehen, die zu einer Transportvorrichtung 6 führt. Diese Trans­ portvorrichtung 6 bildet einen Sandförderer, der vorzugsweise als Becherwerk ausgebildet sein kann. Er hat eine Höhe, die der Höhe der Gesamtanlage entspricht, so daß der vom Sandbunker 4 gelieferte Sand über die Förderanlage 5 bis zum höchsten Punkt des Trockenmörtelwerks 1 mittels der Transportvor­ richtung 6 verbracht werden kann.

Das Trockenmörtelwerk 1 weist ferner einen Trockner 7 zur Trocknung des mittels der Transportvorrich­ tung 6 beförderten Sandes auf. Der Trockner 7 ist als Wirbelschicht-Trockner 8 ausgebildet. Ihm ist eine Entstaubungs- und Abgasanlage 9 nachgeschal­ tet, die über einen Abscheider 10 an einen Schorn­ stein 11 angeschlossen ist. Da sich der Trockner 7 ganz oben auf der Anlage befindet, kann dieser Schornstein 11 sehr kurz ausgebildet sein.

Ferner ist eine Sandsiebvorrichtung 12 vorgesehen, die dem Trockner 7 nachgeschaltet ist. An die Sand­ siebvorrichtung 12 schließt sich eine Silo-Anlage 13 an, die vorzugsweise aus drei Silos 14 besteht, wobei zum Beispiel der linke Silo 14 den groben Sand, der mittlere Silo 14 den mittelfeinen und der rechte Silo 14 den feinen Sand aufnimmt. Die Sepa­ rierung des Sandes in die verschiedenen Korngrößen erfolgt in der Sandsiebvorrichtung 12. Die Anord­ nung ist derart getroffen, daß die Sandsiebvorrich­ tung 12 tiefer als der Trockner 7 liegt und daß die Silos 14 wiederum tiefer als die Sandsiebvorrich­ tung 12 angeordnet sind, so daß der Materialtrans­ port ausschließlich aufgrund der Schwerkraft erfol­ gen kann.

Die Silos 14 stehen über Dosieranlagen 15 mit einer Sandwaage 16 in Verbindung, die wiederum tiefer als die Silos 14 liegt. Auf gleicher Höhe zur Sandwaage 16 ist eine Bindemittelwaage 17 angeordnet, die über eine Transporteinrichtung 18 beschickt wird, welche zu einem Materiallager 19 führt. Das Materiallager 19 weist mehrere Silos 20, zum Bei­ spiel für Zement, Gips, Kalk und Füller, auf.

Die Sandwaage 16 und die Bindemittelwaage 17 führen zu einem Mischer 21. Auf gleicher Höhe befindet sich auch die Steuerung 22 zur Steuerung des Ge­ samtfertigungsprozesses.

Über ein Zwischensilo 23 ist der Mischer 21 mit ei­ ner Absackanlage 24 verbunden, mit deren Hilfe der Baustoff abgesackt wird und dann über ein Austrage­ band 25 einer Palettierung 26 zugeleitet wird. Von dort aus erfolgt dann der Materialausgang.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß einzelne Baueinheiten der Anlage als Modulbaueinheiten in ISO-Containern 27 untergebracht sind. Dies wird in der Figur mittels gestrichelter Linien angedeutet.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß sich der Trockner 7, die Entstaubungs- und Abgasanlage 9 und auch die Sandsiebvorrichtung 12 in einem ISO-Con­ tainer 27 befindet. Ferner nimmt ein ISO-Container 27 die Silos 14 auf. Die Steuerung 22 und auch der Mischer 21 sind ebenfalls in einem ISO-Container 27 untergebracht. Dies gilt auch für das Zwischensilo 23. Die Absackanlage 24 ist ebenfalls in einem ISO-Container 27 untergebracht.

Es ist selbstverständlich denkbar, daß auch noch weitere Komponenten der Anlage ebenfalls als Modul in jeweils einen ISO-Container 27 untergebracht sein können. Ferner ist es - in Abweichung von dem dagerstellten Ausführungsbeispiel - möglich, eine an­ dere Aufteilung der verschiedenen Baueinheiten vor­ zunehmen, so daß entweder noch mehr Baueinheiten oder aber auch weniger Baueinheiten in einem ISO-Container 27 untergebracht sind.

Die einzelnen ISO-Container stellen eine ausge­ zeichnete Transporteinheit dar. Bei der Montage der Anlage werden sie lediglich aufeinandergestapelt, so daß sich eine Turmbauweise ergibt. Die stets vorhandenen Befestigungsvorrichtungen der ISO-Con­ tainern dienen der Befestigung beim Transport und auch bei der Montage der Befestigung der einzelnen ISO-Containern untereinander.

Da der von dem Sandbunker 4 gelieferte Sand einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 2 % bis 5 % hat, kann er im wesentlichen staubfrei mittels der Transport­ vorrichtung 6 zum höchstgelegenen Container 27 ver­ bracht werden, der auch den Trockner 7 aufnimmt. Die Transportvorrichtung 6 braucht nicht wärmefest ausgebildet zu werden, da der Sand ja erst zum Trockner 7 transportiert wird, mithin also noch nicht erhitzt worden ist.

Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, daß sämtliche Produktionseinheiten zur Bearbeitung der Rohstoffe, zum Mischen der Rohstoffe, zur Verpackung der Fer­ tigprodukte in produktionsbereiten ISO-Containern 27 installiert sind. Diese werden - wie gesagt - am Bestimmungsort einfach übereinandergestellt und mit den hierfür vorgesehenen Spannelementen starr mit­ einander verbunden. Dabei werden auch die bereits vorbereiteten Vorsorgungsleitungen und dergleichen miteinander verknüpft. So können im Herstellerwerk die einzelnen Spezialmaschinen, die sich in den je­ weiligen ISO-Containern befinden, unter Produk­ tionsbedingungen vor der Montage probegefahren und gegebenenfalls dem Kunden auch demonstriert werden. Die ISO-Container 27 (Überseecontainer) stellen so­ mit eine Kombination aus genormter Facheinheit wie auch preiswerter Konstruktionseinheit dar. Dies hat zur Folge, daß die Montagezeit zur kompletten Er­ stellung des Werkes drastisch verkürzt, was insbe­ sondere bei einer Lieferung in das Ausland von großem Interesse ist. Ferner ist es möglich, daß beim Ausfall einer Produktionseinheit einfach eine Ersatzeinheit, nämlich ein kompletter ISO-Container 27, geliefert wird, der dann ohne großen Aufwand ausgetauscht wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Bauweise ist - wie bereits erwähnt - ein einfaches Fundament ausreichend, das beispielsweise lediglich aus einer ebenen Betonfläche bestehen kann.

Die Steuerung 22 ist als elektronische SPS-Steue­ rung ausgebildet, mit deren Hilfe die einzelnen Produktionseinheiten bedient werden. Die Steuerung selbst ist ebenfalls mit in einem ISO-Container in­ tegriert. Durch die ISO-Container-Bauweise ergibt sich eine erhebliche Einsparung im Konstruktions- und Materialaufwand und es liegt eine preisgünstige Lösung vor. Die Erprobung der Produktionseinheiten und der Produktionsbedingungen, der günstige Trans­ port, die kurze Aufbauzeit, der problemlose Aus­ tausch einzelner Produktionseinheiten sowie die Re­ paratur oder Erweiterung stellen ebenfalls erheb­ liche Vorteile der erfindungsgemäßen Anlage dar. Die bisher existierenden Industrieanlagen, die in Modul-Bauweise hergestellt sind, benötigen sehr aufwendige Rahmenkonstruktionen und sind daher sehr teuer. Der Transport (zum Beispiel die Verschif­ fung) kann nicht auf preiswerte Weise erfolgen, wie sie bei den erfindungsgemäßen ISO-Containern mög­ lich ist. Ein Ausbau von einzelnen Maschinen bei der Vorrichtung des Standes der Technik stellt er­ hebliche Probleme dar. Die Aufbauzeiten von konven­ tionellen Werken beträgt bis zu einem Jahr, während die erfindungsgemäße Anlage problemlos in zwei Wo­ chen erstellt werden kann.

Sämtliche Produktionseinheiten zur Verarbeitung der Rohstoffe, zum Mischen der Rohstoffe sowie zur Ver­ packung der Fertigprodukte werden in einer konse­ quent vertikal verlaufenden Linie (Turmbauweise) angeordnet. Dies führt zu einem äußerst geringen Platzbedarf. Zudem können die Versorgungsleitungen bereits in die einzelnen Container 27 eingebaut und durch Steckverbindungen schnell miteinander verbun­ den werden. Diese Bauweise ermöglicht überdies einen Materialfluß, der ausschließlich durch die Gravitationskräfte erfolgt und somit Energie spart.

Die Anordnung der Sandtrocknung am obersten Punkt der Produktionslinie ermöglicht eine kostengünstige Installation und Anordnung der Entstaubungsanlage und der Abgasleitung. Während bei konventionellen Werken eine etwa 20 Meter hohe Abgasleitung erfor­ derlich ist, kann diese beim Gegenstand der Erfin­ dung zum Beispiel nur 1 Meter lang sein.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist ein einmaliger Transport des Sandes ausreichend, weil die Schwerkraft ausgenutzt werden kann. Beim Stand der Technik hingeben ist es erforderlich, zunächst den Sand dem Trockner mit einer entsprechenden För­ dereinrichtung zuzuleiten und dann - nach der Trock­ nung - wiederum mit einer entsprechenden Förderein­ richtung hinauf zur Siebung zu führen. Diese zweite Fördereinrichtung muß hitzebeständig ausgebildet sein, da der extrem heiße Sand sonst die Anlage zerstören würde. Dies ist bei dem Gegenstand der Erfindung nicht erforderlich; zum Beispiel könnte die Transportvorrichtung 6 als Schlauchbandförderer ausgebildet sein, das heißt, es ist nicht notwendig eine Hitzebeständigkeit vorzusehen. Somit ergibt sich ein idealer Materialfluß, ein kostengünstiger Transport des Rohmaterialsands sowie eine ideale Anordnung im Hinblick auf die Emission der Anlage.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Herstellung von vorgemischten Baustoffen, mit mindestens folgenden Baueinheiten: einem Trockner, insbesondere Sandtrockner, einer nachgeschalteten Silo- und Dosieranlage, einer Bindemittelzuführ- und -dosieranlage, einem Mischer sowie einer Absackanlage, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige der Baueinheiten als Modulbau­ einheiten in ISO-Containern (27, Überseecontainern) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ISO-Container (27) zur Montage der Vorrichtung aufeinander gestellt und zueinander befestigt werden.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ISO-Con­ tainer (27) in Turmbauweise aufeinander gestellt sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die benach­ barte ISO-Container (27) mit Anschlußvorrichtungen derart versehen sind, daß der Baustofftransport bzw. Baustoffkomponententransport und/oder der Steuerungs-, Informations- und/oder Energiefluß von ISO-Container (27) zu ISO-Container (27) durch Kupplung der Anschlußvorrichtungen erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner in einem ISO-Container angeordnet ist, der die oberste Modulbaueinheit der Vorrichtung bildet.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sandför­ deranlage (6) Sand aus einen ebenerdigen Sandbunker (4) hinauf zum Trockner (7) befördert.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner (7) als wirbelschicht-Trockner (8) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einer einfach ausgebildeten Unterlage, insbesondere einer ebenen Betonfläche, angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Material­ fluß von ISO-Container zu ISO-Container mittels der Schwerkraft erfolgt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Bau­ einheit in ISO-Containern angeordnet sind:

• - Sandtrocknung und Sandsiebung (vorzugsweise 1 ISO-Container),
• - Silo-System (vorzugsweise mehrere ISO-Container),
• - Dosierung und Waagen (vorzugsweise 1 ISO-Container),
• - Mischer (vorzugsweise 1 ISO-Container),
• - Vorratssilo (vorzugsweise 1 ISO-Container),
• - Absackung und Palettierung (vorzugsweise 2 ISO-Container).

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ISO-Con­ tainer (27) die Funktion als Frachteinheiten und produktionsfertige Modulbaueinheiten erfüllen.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Trockenmörtelwerk (1).

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti­ gungsvorrichtungen der ISO-Container der Transport­ befestigung und auch bei der Montage der Vorrich­ tung der Befestigung der einzelnen ISO-Container (27) aneinander dienen.

14. Verwendung von ISO-Containern als Transport- und Aufnahmegehäuse für Modulbaueinheiten einer Vorrichtung zur Herstellung von vorgemischten Bau­ stoffen, insbesondere eines Trockenmörtelwerks.