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Verfahren und Einrichtung zum Trocknen großer keramischer Formstücke
Das Trocknen von keramischen Formlingen, insbesondere bei der Erzeugung feuerfester
Waren, erfolgt entweder in besonderen Trockenkammern oder in einfachen Trockenräumen,
die als große Räume mit freier Bodenfläche, als sog. Trockenböden, üblicherweise
über einen Brennofen angeordnet sind.
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In den Trockenkammern wird die Trockenluft durch ini Boden der Kammer
angeordnete Kanäle dem Beschickungsgut (Einsatz) sowohl mit bestimmter Temperatur
als auch mit dem für den Trocknungsvorgang erforderlichen Feuchtigkeitsgehalt zugeführt
und tritt nach Durchströmen der Kammer durch andere Kanäle oder Abzugseinrichtungen
an der Decke der Kammer wieder aus. Die Anwendung solcher Kammern ist unbedenklich
für das Trocknen kleinerer Formstücke gleicher Größe, z. B. Steine normalen Ziegelformates.
In diesen Kammern werden nämlich beim Durchströmen der Trockenluft die in der Strömungsrichtung
liegenden Flächen einzelner Steine stärker von der strömenden Trockenluft berührt
als die im Strdmschatten liegenden Flächen.-Das hierdurch bewirkte ungleichmäßige
Trocknen der Steine hat, insbesondere bei großen Steinen, ein Verziehen der äußeren
Form und das Auftreten von Rissen zur Folge, wodurch die Formlinge unbrauchbar werden.
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In den Trockenböden werden die großen Formstücke, z. B. Hochofenformsteine,
Brennlochsteine für Ziegelbrennöfen, Glaswannensteine u. dgl., nebeneinander abgestellt.
Die darunterliegenden Brennöfen geben durch Strahlung Wärme an den Boden dieser
Trokkenräume ab, von dem aus die Wärme an die Formlinge übergeht. Darüber hinaus
wird vielfach noch Warmluft, die z. B. als Abwärme vom Brennofen abfällt, in den
Trokkenraum geleitet. Diese Warmlufteinleitung bewirkt, daß sich an den Stellen
der Zuleitung ganz andere Wärme- und Luftströmungsverhältnisse ergeben als an Stellen,
die diesen Zuleitungsstellen fern liegen. Durch das Ableiten der Luft aus diesen
Räumen, das durch einfache Öffnungen in der Decke oder den Wänden (Fenster) geschieht,
entstehen ferner besonders gerichtete Luftströmungen. So ergeben sich nun in diesen
Trockenräumen Luftströmungen und Verhältnisse der Wärmeverteilung, die insbesondere
bei größeren Formsteinen oder einem Stapel kleinerer Formlinge einseitiges Trocknen
der Steine hervorrufen. Neben der Gefahr des Verziehens, insbesondere bei größeren
Formsteinen, ist die durch einseitiges Trocknen hervorgerufene Gefügeänderung für
die Formlinge äußerst schädlich. Man sucht diesen Nachteilen zwar durch öfteres
Umsetzen der Formlinge zu begegnen, doch ist trotz der durch das Umsetzen bedingten
großen Arbeit ein Beheben dieser Nachteile nicht zu erreichen, wobei aber andererseits
das
öftere Umsetzen, insbesondere größerer Formlinge, Beschädigungen ihrer äußeren Form
mit sich bringt. Der anteilige Ausfall an nichtverwendungsfähigen fertigen Steinen
ist hier bedeutend. Das Trocknen in den Trockenböden dauert sehr lange. Dadurch
ist eine lange Lieferzeit, insbesondere für größere Formstücke, bedingt.
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Nach der Erfindung wird nun unter Beibehalten des Lagerns oder Stapelns
in den Trockenböden eine gleichmäßige Trocknung der einzelnen Formlinge bei Abkürzen
der Trockenzeit und Vermeiden des öfteren Umsetzens der Formlinge erzielt.
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Erfindungsgemäß wird den einzelnen Formstücken oder kleineren Stapeln
von Formlingen von einer unterhalb oder neben den Formlingen verlegten Leitung mit
absperrbaren Zapfstellen unmittelbar warne Trockenluft zugeführt. Die Formlinge
werden dabei mit einem luftdurchlässigen Stoff, z. B. Sackleinen o. dgl., so abgedeckt,
daß der Stoff nicht auf dem Formling aufliegt, son-. dern zwischen diesem und der
Abdeckung ein Raum bleibt. In einfachster Weise kann dieser durch Zwischenlegen
kleiner Holzlatten gebildet werden.
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Damit wird erreicht, daß jedem Formling, auch bei kleineren Stapeln,
die notwendige Trockenwärme bz-%v. Trockenluft zugeführt und diese durch die Abdeckung
auch gleichmäßig um den Formling herum verteilt wird. Weiter wird durch die Überdeckung
die für ein rissefreies Trocknen erforderliche Feuchtigkeit besonders im Anfang
des Trockenprozesses in nächster Nähe des Formlings erhalten. Es kann auch die Trockenluftzufuhr
verschieden stark eingestellt werden,- z. B. beim Beginn des Trocknens nur eine
geringe Luftzufuhr, während man im Laufe des Trokkenvorganges die Zufuhr vermehrt.
Immer bleibt aber die gleichmäßige Umhüllung der Formlinge durch die Trockenluft
bestehen und somit ein gleichmäßiges Abführen der Feuchtigkeit des Formlings durch
die Trokkenluft. Auch die Trockenzeit wird dadurch abgekürzt. Die warme Luft kann
dabei wie bisher als Abwärme einem Brennofen oder einer ähnlichenWärmequelle entnommen
werden.
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Es ist zwar für das Trocknen von Holz und anderen Baustoffen auf dem
Stapelplätz bekannt, das Trockengut durch fliegende Umhüllungen, wie Persennings,
Holzverschalungen, oder auch Sand, Erde u. dgl. abzudecken und unter diese Abdeckung
heiße Trockengase zu leiten. Diese aus gasundurchlässigem Material bestehenden Umhüllungen
bilden einen mit einer Austrittsöffnung versehenen, auf dem Trockengut aufliegenden
festen Abschluß, der eine bestimmte Führung der Trol;-kengase von ihrer Eintrittsstelle
bis zur Austrittsöffnung ermöglicht. Beim Stapeln des Holzes im Freien soll das
Trockengut bei Regenwetter durch solche undurchlässigen Abdeckungen auch gegen Naßwerden
geschützt werden. Demgegenüber wird im Gegensatz zu diesen Maßnahmen bei dem Verfahren
nach der Erfindung jede besondere Führung der Trockengase bzw. -luft vermieden.
Die Trockenluft soll vielmehr durch die ganze Umhüllung austreten, weil dadurch
ein gleichmäßiges Abführen dieser Luft erreicht und besonders gerichtete Strömungen,
die immer ein ungleichmäßiges Trocknen des Gutes. mit sich bringen, vermieden werden.
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Durch dieses Verfahren ist es also unter Beibehalten des bisherigen
Lagerns der Formlinge auf dem Trockenboden möglich, gleichmäßig getrocknete Formlinge
zu erhalten, die Trockenzeit der Formlinge und demgemäß auch die Lieferzeit der
fertigen Steine wesentlich abzukürzen und den Anfall an Ausschußware zu verringern.
Dabei kann jedem einzelnen Formstück je nach seiner Masse bz«#. seiner Massenverteilung
in der Form die Warmluftmenge zugeführt werden, die unter Beachten des Trockenvorganges
ein möglichst schnelles Trocknen des Formlings gewährleistet. Trotzdem also eine
große Anzahl der verschiedensten und auch bezüglich ihrer Massezusammensetzung verschiedenartigsten
Formstücke auf dem Formboden zum Trocknen lagern, kann durch das erfindungsgemäße
Verfahren der Trockenvorgang jedes einzelnen Formstückes, entsprechend geleitet
und in kürzester Zeit durchgeführt werden. Da der Verlauf des Trocknens bei jedem
Formstück während der ganzen Trockenzeit überwacht werden kann, ist es möglich,
den Trockenbruchanfall sehr niedrig zu halten. Dies ist gerade bei den oft schwierig
und mit viel Aufwand hergestellten großen Formstülcken sehr vorteilhaft. Auch wird
bei dieser unmittelbaren Warmluftzuführung an die Verbrauchsstelle der Wärmebedarf
auf ein Mindestmaß beschränkt. Dabei können bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine Anzahl kleiner Formstücke, etwa gleicher Form, um eine Zapfstelle
herum bzw. in mehreren Schichten übereinander gestapelt werden: Die mit absperrbaren
Zapfstellen versehene Warmluftleitung wird vorteilhaft in oder kurz über dem Fußboden
des Trockenraumes verlegt. Dabei ist es wesentlich, daß die aus den Zapfstellen
austretende warme Trockemluft in ruhigem, gleichmäßigem Strömen, keineswegs jedoch
in einzelnen scharfen Strahlen, auf das Trockengut trifft. Erfindungsgemäß wird
der Luftaustritt deshalb auf eine größere Fläche verteilt, wobei als
Zapfstelle
in einfacher Weise ein Schlauch dient. Dazu können Stoffschläuche beliebiger Art
verwendet werden. Da diese Schläuche jedoch höheren Temperaturen und gegebenenfalls
Säuren oder ähnlichen Angriffen aus der Ofenabwärme ausgesetzt sind, können auch
Schläuche aus anorganischem Gewebe, z. B. Asbestwolle, vorteilhaft sein. Gegebenenfalls
sind die Stoffschläuche durch Tränken bzw. durch Bestreichen dieser Schläuche mit
geeigneten Schutzmitteln haltbarer zu machen.
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Man hat zum Einführen von Trockenluft in die bereits erwähnten Holzstapel
auch schon Schläuche vorgeschlagen. Dabei dienten diese Schläuche aber lediglich
zur Leitung der Luft, die dann durch ein am Ende des Schlauches besonders vorgesehenes
Mundstück austrat. Beim Erfindungsgegenstand dagegen handelt es sich um gasdurchlässige
Schläuche, bei denen die Trockenluft gleichmäßig verteilt auf der Länge des Schlauches
austritt.
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An Stelle der Stoffschläuche können auch Rohre oder Rohrstücke mit
siebartigem Mantel oder aus engmaschigem Drahtnetz zur flächenartigen Verteilung
der Warmluft dienen. Während die Ausführungsformen der Zapfstellen in Metall mehr
oder weniger ortsfest sind, z. B. im Fußbodeneingebaut mit entsprechend durchlöcherter
Abdeckplatte versehen, eignen sich die Schläuche, auf dem Fußboden ausgerollt, durch
ihre beliebig veränderbare Lage besonders. So läßt sich beispielsweise die Länge
der Zapfstelle in einfachster Weise durch Aufrollen eines Schlauchendes oder Abbinden
desselben verändern. Die Formstücke werden dann zu beiden Seiten einer Zapfstelle
gestapelt. Bei hohlen Formkörpern, z. B. einem Brennlochstein für Ziegelbrennöfen,
kann ein solcher Schlauch auch durch den Formkörper hindurchgezogen werden, wobei
diese Körper dann von innen heraus getrocknet werden.
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An Stelle des überdeckens der Formstücke bzw. Formstapel mit Säcken,
Tüchern oder ähnlichen Stoffen kann als Bedeckung in der erfindungsgemäßen Weise
auch eine feste dachförmige, gegebenenfalls haubenartige Einrichtung gewählt werden;
die gleichzeitig auch verfahrbar sein kann.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i stellt den Grundriß eines Trockenbodens, Abb. 2 einen Längsschnitt
durch den Formboden nach der Linie A-B der Abb. i dar. In dem Trockenboden i sind
kurz über dem Formboden 7 die Warmluftleitungen 2 verlegt, die über den unter dem
Formboden 7 liegenden Ventilator 6 und die Zuführungsleitungen 5 und 3 mit Warmluft
gespeist werden. Die- Warmluft kann dabei als Abwärme eines Brennofens gewonnen
werden, oder es können statt Warmluft auch andere warme Gase dienen, z. B. Abgase
eines Ofens. An die Warmluftleitungen 2, deren verschiedene Stränge in üblicher
Weise durch Drosselklappen oder ähnlich wirkende Einrichtungen ganz oder teilweise
gedrosselt werden können, schließen sich die Zapfstellen 4 an, die in diesem Fall
aus Schläuchen bestehen. Das Trockengut wird unmittelbar neben den Schläuchen gestapelt
und mit Decken oder Säcken abgedeckt. Wird der Formboden nicht restlos zum Trocknen
ausgenutzt, so können die überzähligen Schläuche aufgerollt und gegebenenfalls der
ganze Rohrstrang stillgelegt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch für anderes als keramisches
Gut anwendbar, sofern die gleichen Verhältnisse für das Lagern und Trocknen des
Gutes vorliegen.