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Verfahren zum Herstellen von Schmelzmassen aus Rohmüll oder sönstigen
silikathaltigen Abfallstoffen Es sind bereits verschiedene Verfahren angewandt worden,
die Frage der wirtschaftlichen und für -die Gesundheit unschädlichen Verarbeitung
von z. B. städtischem Müll dahin zu lösen, daß man nach einer kostspieligen Trennung
des Groben vom Feinen das Grobe für sich verbrannte und das Feinmüll in Schacht-
oder Drehöfen zwecks Gewinnung von kristallinischem Gestein zu verschmelzen versuchte,
jedoch haben sich dabei sehr unwirtschaftliche Nachteile gezeigt.
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Ferner ist schon vorgeschlagen worden, Müll, gegebenenfalls mit Zusatz
an Brennstoff, zu sintern und das glühende Sintermaterial unter weiterer. Brennstoffzufuhr
in einen Schachtofen zu stürzen und zu schmelzen; bei diesem Verfahren hat es sieh
herausgestellt, daß der Sinter- und Schmelzprozeß, abgesehen von sonstigen Übelständen,
sehr unregelmäßig vor sich ging. Die glühflüssige Schmelzmasse mußte, da die Koksschichten
zeitweilig in drei bis vier Lagen Schmelztemperatur hatten, einen derart langen
Schlängelweg bis zurAusflußöffnung machen, daß zwangsläufig eine vollständige Aufschließung
und innige Vereinigung der Geniengeteilchen zu einer amorphen zähen Masse stattfand.
Ein derartiger Glasfluß erfordert zur Umwandlung in kristallines Gestein ein langwieriges
und somit kostspieliges Tempern oder Entglasen bei hoher Temperatur, wobei die Formlinge
wegen der Formv eränderungsgefahr in ihren Formen belassen werden müssen. Solches
Gestein eignet sich auch weniger z. B. zu Pflasterungszwecken, da es wegen des feinkörnigen
Gefüges beim Begehen und Befahren glatt und schlüpferig wird.
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Bei Flammschmelzöfen (in Schacht-Glasschmelz- oder Drehrohrofenausführung);
werden u. a. die Ofenwände durch die direkte Berührung der oft bis zu 40 '/, im
Feinmüll enthaltenen Eisen- und Schwefeloxyde sehr stark angegriffen und schnell
zerstört, so daß (abgesehen von der im Verhältnis zum Ausgangsstoff und der Ofenleistung
viel zu teuren Feuerung) auch solcheÖfen unwirtschaftlich sind. Bei einem Drehrohrschmelzofen
besteht außerdem noch der Übelstand, daß, wenn große - Mengen verarbeitet werden
müssen, der Ofen oder die Schmelzzone notgedrungen sehr lang sein muß, wodurch außer
dem Nachteil des zwangsläufig langen Schmelzweges durch die weithin einwirkende
Flamme die Schmelzzone in der Nähe des Brenners eine Temperatur von über 150o° C
erlangt, so daß diese Stellen im besonderen für ätzende Angriffe empfindlich werden.
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Die weiter bekannten Vorschläge, das Gesamtmüll in Flammöfen im einheitlichen
Arbeitsgange vorzutrocknen, zu verbrennen, zu sintern und zwecks Erzielung von Gestein
zu verschmelzen, scheitern (abgesehen von der unwirtschaftlichen Feuerung) in :der
Praxis
daran, daß die taube Braunkohlenasche das Feuer erstickt und vor allem die Grobstoffe
(Bauschutt, Steine) den Schmelzofen zusetzen und verbacken,, so daß in ganz kurzer
Zeit zwangsläufig.eine lange Betriebsstockung hervorgerufen oder .das Aufstellen
vieler kostbarer Ofenaggregate zwecks Auswechslung notwendig wird. Daneben zerstört
auch hierbei in noch weit größerem Maße als bei der Feininüllschmelze das im Rohmüll
neben dem Eisenoxyd in besonders großen Mengen enthaltene Metall (von z. B. Konservendosen,
Eimern, Eisenteilen) sowie der Schwefel jede kostbare Scharnotteauskleidung und
macht des weiteren, falls kein besonderer Metallabstich am Ofen möglich ist, jeden
Miillschmelzfluß. unbrauchbar, indem beim Verguß Metall mit zurVerformung gelangt,
wodurch die Formlinge brüchig werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mit Hilfe von
an und für sich bekannten, jedoch für den Sonderzweck eingerichteten und zusammengefügten
Öfen, wie einerseits dem Drehrohrofen, andererseits dem Schachtofen, eine ganz neuartige
Müllmassen- und Brennstoffbehandlung durchzuführen, wobei das Neuartige nicht in
den einzelnen an sich in gewisses Zusammenfassung bekannten Maßnahmen zu sehen ist,
sondern nur in der bestimmten, die Erfindung kennzeichnenden Kombination der bekannten
Maßnahmen. Die Nachteile der bisher üblichen Verfahren werden durch den neuartigen
Verfahrensgang im kombinierten Ofen wirtschaftlich beseitigt, und die an sich zum
zähen, amorphen Glasfluß hinstrebende Silikatschmelzmasse behält die Eigenschaft
der schnellen Kristallisation.
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Im nachstehenden folgt die Erläuterung des Verfahrens und einer zur
Ausführung desselben dienenden Anlage an Hand der eine der Erfindung gemäß eingerichteten
Anlage veranschaulichenden Zeichnung in einem Längsschnitt. ' Das Beschickungsgut,
z. B. Rohmüll, wird durch die Tonnenentleerungsvorrichtung a dem dem eigentlichen
Ofen in Schräglage vorgeschalteten Mischraum b aufgegeben, woselbst es sich mit
aus dem Behälter a1 fallenden Koks in erforderlicher Menge selbsttätig ununterbrochen
mischt. Dieses Mischgut gelangt sodann in den Drehofen c, wodurch es je nach Umdrehungslauf
des Drehofens schneller oder langsamer nach vorn weiterbefördert wird. Die aus dem
Schachtofen d entweichende Abgaswärme streicht durch den Drehofen zur Esse e, so
daß die brennbaren Stoffe völlig veraschen und der eingemischte Koks aufglüht. Der
Brenner f kann gegebenenfalls diese IIitzeerzeugung so unter-
stützen, daß
das Mischgut stets im glühenden oder kurz vor dem Sinternbefindlichen Zustand in
den Schachtofen d fällt. Dieser Schachtofen, der zweckmäßig mit einem Wassermantel
g, auswechselbaren Schmelzmassen-Sammelbehälter lt. und einer Füllöffnung
i. durch die gegebenenfalls noch weitere Zuschläge dem Schmelzprozeß zugeführt werden
können, ausgestattet ist, besitzt am unteren Teil eine Preßluftzufuhr j; die das
bereits in Glut befindliche Mischgut Koks und Müllsinter in ganz kurzer Zeit auf
Schmelztemperatur bringt, wonach der eigentliche Schmelzprozeß vor sich geht. Als
besonderes: Moment besitzt die Preßluftzufuhr noch einen dem Gebläse k vorgeschalteten
Staubsauger 1, wodurch dem Ofeninhalt kurz vor dem Abstich noch Zuschläge mittels
-der Preßluft hinzugeblasen werden können. Die Ausführung des Schnielzmassen-Sammelbehälters
braucht bei vorliegendem Verfahren nicht an eine runde oder quadratische Form gebunden
sein. Wenn das schnelle Verarbeiten besonders großer Massen nötig wird, besteht
dieser vorteilhaft aus einem flachen, rechteckig gestreckten Raum, der, auf Räder
ruhend und mit einem Deckplattenschieber versehen, hin und her bewegt werden kann.
Bei einer solchen Bauweise wird das Aufstellen mehrererÖfen vermieden, und es ist
stets die Möglichkeit gegehtii, in der Schmelzzone selbst bei hoher Ofenbeanspruchung
die niedrige Schichthöhe zwecks Erzielung kristallinen Schmelzflusses zu halten.
Der Sammelbehälter h ist so unter. dem Schachtofen d angeordnet, daß er jederzeit
(z. B. bei Steinanhäu-" fung) ohne Betriebsstockung ausgewechselt werden kann. Am
Boden besitzt er einen besonderen Eisenabstich.
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Durch ausgiebige Versuche ist festgestellt, daß ein kristalliner Schmelzfluß
auch dann, wenn der Ausgangsstoff in der Zusammensetzung veränderlich ist, mit Sicherheit
erzielt werden kann, wenn man die glühflüssige Masse kurz vor dem Verguß mit fluorhaltigen
Stoffen versetzt. Die Schmelzmasse wird dadurch hauptsächlich in bezug auf das Kristallisationsvermögen
und die Kristallisationsgeschwindigkeit verbessert, da das Fluor vorübergehend den.
Zähigkeitsgrad der Masse vermindert und eine chemische Umwandlung bewirkt. Durch
die Herabsetzung des Zähigkeitsgrades wird die Möglichkeit gegeben, daß- auch noch
besser bewertete Ware als Pflastersteine, z. B. Kanalisationsröhren, gegossen werden
können.
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Formlinge, . wie z. B. Kleinpflaster, aus solcher Schmelzmasse hergestellt,
können wegen der schnellen Kristallbildung und gleichmäßigen Erstarrung sofort maschinell
entformt werden und danach ohne Formänderungsgefahr
behufs Spannungslösung
eine Warmkühlung bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen durchmachen. Bei Herstellung
von Kaiblöcken oder losem Gestein, z. B. Straßenschotter, ist überhaupt keine besondere
Temperofenabkühlung notwendig.