DE590724C

DE590724C - Method of burning clay

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Publication number: DE590724C
Application number: DEL78637D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-06-14
Filing date: 1931-06-14
Publication date: 1934-01-11

Description

Verfahren zum Brennen von Ton Es ist bekannt, Ton, tonhaltige Stoffe und Gesteine derart zu brennen, daß sie bei beginnender Schmelzung infolge innerer Gasentwicklung aufblähen und - dadurch eine poröse, feine Zellen- enthaltende klinkerähnliche Masse liefern, die sich besonders als Zusatz bei der -Herstellung von Beton eignet. Bisher konnte ein leichtes Erzeugnis dieser Art-nur im Laboratorium hergestellt werden, während `eine schwerere Form von porösem Tonklinker in einem Drehrohrofen, wie er bei der Zementherstellung benutzt wird, im technischen Maßstab hergestellt werden konnte.Method of burning clay It is known clay, clay-containing substances and to burn rocks in such a way that when they begin to melt they are due to internal Gas development inflates and - thereby a porous, fine cells - containing clinker-like Deliver mass that is particularly suitable as an additive in the production of concrete. Up to now a light product of this kind could only be manufactured in the laboratory while `a heavier form of porous clay clinker in a rotary kiln, as used in cement production, manufactured on an industrial scale could be.

Damit ein poröser leichter Klinker hergestellt werden kann, muß der Ton oder das sonst benutzte Rohgut verhältnismäßig schnell auf eine Temperatur erhitzt werden, die das Gut -zäh und klebrig macht. Wenn eine sehr leichte Masse mit guter Festigkeit hergestellt werden soll, muß das Brennen bis zum Beginn der durchgängigen Schmelzung getrieben werden. Die technische Ausführung eines solchen Brennverfahrens in umfangreichem Maße bringt indessen große Schwierigkeiten mit sich, besonders aus dem Grunde, weil das Brenngut an den Ofenteilen, mit denen es in Berührung kommt, anhaftet. Drehrohröfen sind daher zu diesem Zwecke unbrauchbar, weil das teilweise geschmolzene Gut an den Ofenwänden festklebt und anhaftet, bis es vollständig geschmolzen ist. Dabei fallen die Poren zum großen Teil wieder zusammen, und man erhält ein Gut mit nur wenig Poren, das verhältnismäßig schwer ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von leichten, porösen Klinkern aus Ton, tonhaltigen Stoffen und Gesteinen, die bei Erhitzung bis auf beginnende Schmelzung infolge innerer Gasentwicklung aufblähen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das zu Körpern mit großer Oberfläche verformte Brenngut in dünner Schicht in einem Tunnelofen gebrannt wird, Der Vorteil des Tunnelofens besteht im vorliegenden Falle darin, daß das Gut wahrend des Brandes ruhig auf dem Tunnelwagen liegt und dabei kaum irgendwelchen Erschütterungen ausgesetzt ist, so daß die während des Brandes sich bildenden Poren erhalten bleiben.So that a porous light clinker can be produced, the must Clay or the otherwise used raw material is heated relatively quickly to a temperature that makes the good - tough and sticky. If a very light mass with good If strength is to be established, the firing must be continuous until the beginning of the Melting are driven. The technical execution of such a combustion process however, to a large extent brings with it great difficulties, especially for the reason that the items to be fired on the furnace parts with which they come into contact, adheres. Rotary kilns are therefore unusable for this purpose, because that is partly melted good sticks to the oven walls and clings until it is completely melted is. In the process, the pores largely collapse again, and one obtains a Good with only a few pores, which is relatively heavy. The present invention relates to a process for the production of light, porous clinkers from clay, clay-containing Substances and rocks, which when heated up to the beginning of melting as a result of internal Inflate gas evolution. The invention is essentially that that too Bodies with a large surface are deformed to be fired in thin layers in a tunnel kiln is fired, The advantage of the tunnel kiln in the present case is that that the goods lay quietly on the tunnel car during the fire and hardly any Is exposed to vibrations, so that the pores formed during the fire remain.

Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch den Kanalofen, in dem das Verfahren nach der Erfindung ausgeführt werden soll.The drawing shows a cross section through the duct furnace in which the method according to the invention is to be carried out.

Im folgenden wird die Ausführung des Verfahrens unter Benutzung von Ton als Rohstoff beschrieben; was aber in bezug auf Ton gilt, gilt auch für andere Rohstoffe, die bei der Ausführung der Erfindung in Frage kommen können, mit -der unwesentlichen Abänderung, daß die Vorformung des Rohgutes verschiedenartig wird: Der Ton ist an sich formbar, während die Gesteine mit so viel fein verteilten Stoffen versetzt werden müssen, daß formbare Massen erhalten werden.The following is the implementation of the method using Clay is described as a raw material; but what is true of tone also applies to others Raw materials that can be used in the implementation of the invention with -the insignificant change that the preforming of the raw material is different: The clay in itself is malleable, while the rocks with so much finely divided substances must be offset that malleable masses are obtained.

Die wesentlichen Eigentümlichkeiten des Verfahrens sind folgende: Der als Rohstoff benutzte Ton wird in rohem, ungetrocknetem Zustand der Beschickungsvorrichtung des Ofens zugeführt und zu Körpern geformt, die eine große Ober fläche im Verhältnis zu deren Masse haben, wodurch sie imstande sind, Wärme schnell aufzunehmen, die durch den ganzen -Querschnitt gleichförmig verteilt wird. Die geformten Körper werden in einer verhältnismäßig dünnen Schicht auf den beweglichen Ofentisch des Tunnelofens gebrar-ht und wandern in der üblichen Weise langsam durch den Ofen. Dabei durchlaufen die Tonkörper zuerst eine Vorwärmungszone, wo sie von ab-, ziehenden Rauchgasen aus der Brennzone vorgewärmt werden, wonach die Körper in die Brennzone gelangen, worin sie von oben her durch Flammen umspült und dabei weiter bis zu beginnender Schmelzung erhitzt und durch innere Gasentwicklung zur Aufblähung gebracht werden.The main peculiarities of the procedure are as follows: The clay used as raw material is fed into the feeder in a raw, undried state fed to the furnace and formed into bodies that have a great upper area in relation to their mass, which enables them to heat up quickly which is evenly distributed through the entire cross-section. The molded Bodies are in a relatively thin layer on the movable oven table of the tunnel kiln and slowly wander through the kiln in the usual way. The clay bodies first pass through a preheating zone, where they are removed from, peeled off Flue gases from the combustion zone are preheated, after which the body enters the combustion zone reach, in which it was washed from above by flames and thereby further up to the beginning Melting is heated and inflated by the development of internal gas.

Bei der Aufblähung sind die Körper derart weich; daß sie infolge ihrer eigenen Schwere zum Zusammenfällen neigen und zu einem oder mehreren großen Kuchen zusammensinken, je nach der Art, in welcher sie auf dem Tische angebracht sind. Von der Brennzone wird die fertige, heiße, klinkerähnliche Masse durch die Kühlzone geführt, worin sie mit Luft gelühlt wird. Der Ofentisch, auf welchem die Masse während des Verfahrens lagert, ist so gestaltet, daß das fertige Erzeugnis lose und leicht abhebbar darauf liegt, trotzdem die #Masse-in.-der)3rermzone--so--weich--geworden ist, daß sie an allem anhaftet, womit sie in Berührung kommt. Der fertig gebrannte; abgekühlte Klinker wird von dem Tische abgenommen und zu geeigneter Korngröße, für gewöhnlich zu Sand oder Malizadam, zerkleinert.When inflated, the bodies are so soft; that they as a result of their own severity tend to collapse and make one or more large cakes collapse, depending on the way in which they are placed on the table. The finished, hot, clinker-like mass is transported from the combustion zone through the cooling zone out, in which it is cooled with air. The oven table on which the mass during of the process is designed so that the finished product is loose and light can be lifted on it, but the # mass-in.-the) 3rermzone - so - soft - has become is that it clings to everything it comes into contact with. The finished one; Cooled clinker is removed from the table and given a suitable grain size for usually crushed into sand or malizadam.

Die einzelnen Wagen werden in dem Ofen zu einem zusammenhängenden. Tisch zusammengesetzt. Jeder Wagen besteht aus einem auf Rädern gelagerten U-förmigen Trog 3 aus Eisen, in dem ein loses Futter 4 aus wärmeisolierendem, porösem, feuerfestem Stoff oder ein Futter 5 aus gemauerten Steinen vorgesehen ist. Auf dem Futter 4 bzw. 5 befindet sich eine Schicht 6 aus lose aufgelegtem, rohem, getrocknetem Ton, der zu Tonsand zerkleinert worden ist. Mit 7 sind die üblichen Abschlußplatten bezeichnet, die in Sandrinnen 8 laufen und den eigentlichen Ofenraum von dein Raume unterhalb des Ofentisches abschließen.The individual wagons become one coherent in the furnace. Assembled table. Each car consists of a U-shaped one mounted on wheels Trough 3 made of iron, in which a loose lining 4 made of heat-insulating, porous, fireproof Fabric or a lining 5 made of masonry stones is provided. On the lining 4 or 5 there is a layer 6 of loosely applied, raw, dried clay, which has been crushed into clay sand. With 7 the usual end plates are designated, which run in sand gutters 8 and the actual furnace room from your room below of the oven table.

An dem Eintrittsende des Ofens können die Wagen unter eine an sich bekannte Beschiltkungsvorrichtung zur Bildung eines einheitlichen Gutstranges geführt werden. Oder es kann dort eine Vorrichtung angebracht sein, die das Gut zu Ziegeln o, dgl. formt. Auch die notwendige Wasser- oder Bindernittelzugabe kann an dieser Stelle erfolgen. Vorzugsweise wird der Ton mit Hilfe einer mit -tiefen Riefen, versehenen Walze zu länglichen .dünnen Lamellen oder Scheiben 13 verformt, die unten miteinander zusammenhängen. Sobald der auf dem Ofentisch geformte Ton in die Vorwärmezone -des Ofens gelangt ist, begegnet er den heißen Rauchgasen aus der Brennzone, welche den Ton austrocknen und vorwärmen. Der Ofenquerschnitt ist eng, weshalb der Wärmeaustausch zwischen den Rauchgasen- und dem Rohton gut ist. Die Rauchgase nebst dem bei dem Trocknen des Tones entwickelten Dampf werden durch einen Schornstein abgeleitet. In dein Maße, wie der Tisch nach dem Inneren des Ofenraumes bewegt wird, steigt die Temperatur des Tones, wobei er rissig wird und zu glühen beginnt. Wenn der Ton in die Brennzone gelangt, wird er von Flammen allseitig umspült. Von diesen Flammen wird der Ton auf eine derart hohe Temperatur erhitzt, daß er zu erweichen beginnt und an der Oberfläche blasig wird, während die noch steifen Kerne der Scheiben diese aufrechterhalten. Wenn die Scheiben gänzlich zu erweichen beginnen, findet eine langsame, aber kräftige Blähung statt, wobei die Scheiben gleichzeitig zu einer zähen, porösen, in beginnender Schmelzung befindliche Masse zusammensinken. Bei dein Austritt aus der Brennzone begegnet - die- gebrannte Tonmasse in der Kühl--zont-rinzm--schn-xeheri-Luftstroin, der durchdas Austrittsende des Ofens eindringt und auf den gebrannten Tonklinker abkühlend einwirkt, wobei die Luft selbst vorgewärmt wird. D:er -Ofen kann in bekannter Weise so ausgeführt sein, daß die vorgewärmte Luft teilweise um die Brennzone herum in die Vorwärmungszone geführt wird.At the entry end of the furnace, the carts can under one per se known Beschiltkungsvorrichtung led to the formation of a uniform material strand will. Or there can be a device attached to brick the property o, like. Shapes. The necessary addition of water or binder can also be done on this Place. Preferably, the clay is provided with the help of a deep grooved The roller is deformed into elongated .dünnen lamellas or disks 13, which are joined together at the bottom related. As soon as the clay formed on the oven table is in the preheating zone -des Has reached the furnace, he encounters the hot flue gases from the combustion zone, which the Dry out the clay and preheat it. The furnace cross-section is narrow, which is why there is heat exchange between the flue gas and the raw clay is good. The flue gases along with the one Steam evolved to dry the clay are discharged through a chimney. The extent to which the table is moved towards the inside of the furnace increases in proportion the temperature of the clay, at which point it cracks and begins to glow. When the sound If it reaches the combustion zone, it is washed around by flames on all sides. From these flames the clay is heated to such a high temperature that it begins to soften and it becomes blistered on the surface, while the still stiff cores of the disks these maintain. When the discs begin to soften entirely, find one slow but vigorous flatulence takes place, the slices simultaneously becoming one tough, porous mass that is beginning to melt. at encountered your exit from the firing zone - the fired clay mass in the cooling zont-rinzm - schn-xeheri-Luftstroin, which penetrates through the exit end of the kiln and onto the fired clay clinker has a cooling effect, whereby the air itself is preheated. D: he furnace can be known in Way to be designed so that the preheated air partially around the combustion zone is led into the preheating zone.

Gewisse Tone sind gegen in die Brennzone eintretende Luft besonders empfindlich, weshalb die- Menge der Luft, die der Brennzone zugeführt wird, regelbar gemacht werden soll.Certain clays are special against air entering the burn zone sensitive, which is why the amount of air that is supplied to the combustion zone can be regulated should be made.

Nachdem die Wagen durch den Ofen hindurchgewandert sind, werden sie unmittelbar von dem Austrittsende nach dem Eintrittsende- überführt. Der gebrannte Klinker liegt dabei auf dem Ofentisch als ein zusammenhängender Kuchen. Die darunterliegende Schicht ist nur zu Ziegelsand gebrannt worden; der zum Teil an dein Klinkerkuchen anhaftet; aber auch weizn der Ofentisch gemauert ist, ist immer loser Sand zwischen dein Klinkerkuchen und dein Tische vorhanden, so@ daß der Kuchen lose aufliegt und leicht abgehoben werden kann.After the wagons wander through the furnace, they will transferred immediately from the exit end to the entry end. The burned one Clinker is lying on the oven table as a coherent cake. The one below Layer has only been baked into brick sand; which is partly due to your clinker cake adheres; but even when the oven table is bricked, there is always loose sand between your clinker cake and your table are available, so that the cake lies loosely and can be easily lifted off.

Das Abheben des Klinkers von dem Tische erfolgt zweckmäßig unmittelbar vor dein Einbringen der neuen Beschickung mittels einer Abnahmevorrichtung, die beispielsweise aus einer langsam sich drehenden Walze mit gezalinter Mantelfläche bestehen - kann. Die Walze hebt den Kuchen von dem Tisch hoch und liefert ihn'auf einen Blechtisch o. dgl., worauf das Gut, das bei der Abnahme in große Stücke zerbrochen ist, in eine Zerkleinerungsvorrichtung gefördert wird, die den fertigen Tonklinker zu der gewünschten Korngröße' zerkleinert.The lifting of the clinker from the table is expediently carried out immediately before you bring in the new load by means of a removal device that for example from a slowly rotating roller with a gezalinter outer surface exist - can. the Roller lifts the cake from the table and delivers it on a sheet metal table or the like, whereupon the goods, which are in large pieces are broken into a shredding device which the finished clay clinker is crushed to the desired grain size.

Statt den Ton zu einem Strang mit geeigneter Form auf dem Tisch zu walzen, kann er auch in anderer Weise außerhalb des Ofens geformt werden. Sehr geeignet sind dünnwandige Hohlzylinder, die stehend gebrannt werden. Wenn der Ton an der Außenseite der Zylinder zu schmelzen beginnt, ist noch eine dünne Kruste im Innern der Zylinder mit etwa der Festigkeit eines harten Ziegels vorhanden. Die innere, harte, zylindrische Kruste hat ein großes Trägheitsmornent und vermag daher die Zylinder aufrechtzuhalten, bis die Körper im ganzen zusammensinken. Nebeneinander auf dem Ofentisch mit entsprechenden Abständen stehende Zylinder liefern wie die oben beschriebenen Scheiben einen zusammenhängenden porösen Sinterkuchen, nachdem sie zusammengesunken sind. In Je m Falle, da zylindrische Hohlkörper gebrannt werden sollen, wird als Formvorrichtung zweckmäßig eine Schneckenpresse der Gattung benutzt, die bei der Ziegelherstellung allgemein verwendet wird.Instead of putting the clay into a strand with a suitable shape on the table roll, it can also be shaped in other ways outside the oven. Very suitable are thin-walled hollow cylinders that are fired upright. When the sound at the Outside of the cylinder begins to melt, there is still a thin crust inside the cylinder is present with about the strength of a hard brick. The inner one hard, cylindrical crust has a large moment of inertia and is therefore capable of Hold the cylinder until the bodies collapse as a whole. Side by side Cylinders standing on the oven table at appropriate distances like the disks described above a cohesive porous sinter cake after they slumped. In each case, because cylindrical hollow bodies are burned a screw press of the type is expediently used as the molding device which is commonly used in brick making.

Die Erfindung ermöglicht das Brennen von Ton u. dgl. zu einer leichten, aufgelösten, klinkerähnlichen Masse bei derart geringem Preis, daß das Erzeugnis mit guter Wirtschaftlichkeit zu allen Arbeiten aus leichtem Beton verwendet werden kann. Sie ermöglicht ferner die Herstellung des Erzeugnisses in großen Ofeneinheiten, die vollkommen maschinell arbeiten.The invention enables the burning of clay and the like to a light, dissolved, clinker-like mass at such a low price that the product can be used economically for all work made of lightweight concrete can. It also enables the product to be manufactured in large furnace units, that work completely by machine.

Mit Zement als Bindemittel kann man aus dem hergestellten Klinker Bauelemente, wie Wandplatten u. dgl., mit großer Wärmeisolierfähigkeit und geringem Gewicht herstellen. Unter Benutzung gewöhnlichen Natursandes und Makadams aus dem gemäß der Erfindung hergestellten porösen Klinker kann man einen Beton mit etwa derselben Festigkeit wie gewöhnlicher Beton, aber mit etwa 7oo kg geringerem Gewicht pro Kubikmeter als letzterer herstellen. Dieser harte, leichte Beton ist besonders für alle Arten von Konstruktionsarbeiten, wie Balkenlagen, Dächer, Brükkenbahnen usw., geeignet, wo geringes Gewicht und hohe Festigkeit von Bedeutung sind. Unter Verwendung von sowohl porösem Sand als por ösein Makadam, die gemäß der Erfindung hergestellt worden sind, erhält man einen Beton mit geringerer Festigkeit, aber mit fünf- bis achtmal größerer Wärmeisolierfähigkeit als gewöhnlicher dichter Beton. Diese hohe Wärmeisoiierfähigkeit ermöglicht die Benutzung von Beton in dünnen Außenwänden. Da der Beton gleichzeitig ein niedriges spezifisches Gewicht hat, werden die Hauskonstruktionen im ganzen sehr leicht. Man kann mit porösem Tonklinkerbeton in Wänden und Balkenlagen Häuser aus Eisen und Beton bauen, deren Gesamtgewicht im Vergleich mit dem Gewicht solcher Häuser mit Balkenlagen aus gewöhnlichem Beton und Wänden aus Mauersteinen um mehr als 50°10 kleiner ist.Using cement as a binding agent can be used from the clinker produced Structural elements such as wall panels and the like, with high thermal insulation properties and low Make weight. Using ordinary natural sand and macadams from the Porous clinker produced according to the invention can be a concrete with about the same strength as ordinary concrete, but about 700 kg lighter per cubic meter as the latter. This hard, light concrete is special for all types of construction work, such as beam layers, roofs, bridge tracks etc., suitable where light weight and high strength are important. Under Use of both porous sand and porous macadam according to the invention have been produced, one obtains a concrete with lower strength, but with five to eight times greater thermal insulation capacity than ordinary dense concrete. This high level of thermal insulation enables concrete to be used in thin external walls. Since the concrete has a low specific weight at the same time, the house structures on the whole very easy. You can use porous clay clinker concrete in walls and joist layers Build houses of iron and concrete, their total weight in comparison with the weight such houses with beams made of ordinary concrete and walls made of brick is smaller by more than 50 ° 10.

Außer als Füllmittel im Beton ist der gemäß der Erfindung hergestellte Tonklinker für Isolierzwecke im allgemeinen z. B. als Ofenisolierung verwendbar. Er kann dabei entweder für sich als lose Ausfüllung oder in Mischung mit anderen feuerfesten Stoffen benutzt werden.In addition to being used as a filler in concrete, that is produced according to the invention Clay clinker for insulation purposes in general z. B. can be used as furnace insulation. It can either be filled in on its own or mixed with others refractories are used.

Claims

PATENT CLAIMS: z. Method of burning - of clay, clayey Substances and rocks at such a high temperature that they are a result of internal gas development inflate, characterized in that the deformed into bodies with a large surface The material to be fired is burned in a thin layer in a tunnel kiln.

2. Procedure according to Claim r, characterized in that before loading with the material to be fired a Layer of clay sand-is applied to the furnace table.

3. The method according to claim z and 2, characterized in that the body large surface of thin, below contiguous discs or lamellas.