DE7505284U1 - Vorrichtung zum Herstellen von bituminösen Straßenbaustoffen - Google Patents

Description

Vorrichtung zum Herstellen von bituminösen Straßenbaustoffen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen von bituminösen Straßenbaustoffen, insbesondere Walzasphalt, bei der der bitumenfreie Splitt und der bitumenfreie Sand in einer Trockentrommel erhitzt und in einem Mischer mit Bitumen innig vermischt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die preiswerte Herstellung eines möglichst hochwertigen Asphalts. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß große

BASKKOSIKX: yOSTSCHECKKOXTO XCSCHES itJS-BlYIKISCHE HVPOTBEKEIC-CTrBCHSXI-BAIeK JCUXCHEJT 4/B84OO 1IEVISCHE BAKK MUJiCS-E^WiI 8ft° - BiTZEJSCBE YERETWSBAKIC MCJrCHEJr CSECOO

4 29.06.78

Mengen Energie, z.B. 30 bis 40 % Heizöl, eingespart werden und daß die Härte und Qualität des Splitts wesentlich verbessert sind. Letztere kann man weiter verbessern, wenn man als Grobkorn mehrfach, z.B. mittels Backenbrecher gebrochenes ursprünglich naturfeuchtes Gestein verwendet. Vorzugsweise wird das Grobkorn durch ein- oder mehrmaliges Hindurchschicken durch eine Prallmühle weiter zu Splitt zerkleinert und dadurch kubisiert. Hierbei wird ständig entstaubt.

Erfindungsgemäß wird die Menge und Temperatur der von der Trockentrommel abgezogenen Luft im Verhältnis zu der mit dem Material der Trommel zugeführten Wassermenge so bemessen, daß die Abluft nicht vollständig mit Wasserdampf gesättigt ist und Wasser in dem hinter der Trockentrommel geschalteten. Abluftfilter nicht ausfällt. Die Abluft wird vorzugsweise mit weniger als 250 g H^O/m , insbesondere weniger als 100 g H₂0/m beaufschlagt. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, in der Trockentrommel einen Unterdruck von mindestens etwa 10 oder etwa 15 mm Wassersäule, vorzugsweise mindestens etwa 20 mm Wassersäule, insbesondere zwischen 20 und 35 mm Viassersäule, aufrechtzuerhalten.

Dabei kann man den Abluftventilator und/oder die Drosselklappe in der Abluftleitung in Abhängigkeit vom Unterdruck in der Trockentrommel regeln. Es kann auch vorteilhaft sein, den Ab-

luftventilator und/oder die Stellung der Drosselklappe in der Abluftleitung in Abhängigkeit vom Wasserdampfgehalt der Abluft, vorzugsweise unter Berücksichtigung der Temperatur der Abluft so zu regeln, daß die relative Luftfeuchtigkeit der Abluft einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt. Der Wasserdampf der Abluft kann z.B. mittels eines Ultrarotabsorptions-Meßgerätes gemessen werden, vorzugsweise kurz vor oder im Filter. ·

Erfindungsgemäß kann man in der Abluftleitung der Trockentrommel etwa kurz vor, im oder kurz hinter dem Filter anstelle' des Wasserdampfgehalts und der Temperatur auch direkt die relative Feuchtigkeit z.B. mittels eines mit einem Widerstandsferngeber ausgerüsteten Haarhygrometers oder eines Li CL-Fühlers messen und in Abhängigkeit von diesen Werten die abgezogene Abluftmenge nur gerade so groß regeln, daß die relative Feuchtigkeit der Abluft innerhalb des Filters einen vorbestimmten Höchstbetrag, z.B. 75 %, nicht überschreitet, so daß einerseits ein Ausfallen von Wasser im Filter sicher vermieden wird, anj " · dererseits aber die mit der Abluft abgeführte Wärmemenge so gering wie möglich ist.

Aber auch hierbei sollte in der Trommel der Unterdruck nicht geringer als etwa 10 mm Wassersäule werden, damit die Brennflairane ruhig und sauber brennt. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die Abluft am Trommelausgang oder gar im Filter

oberhalb 100° li°gt.

Da es sich gezeigt hat, daß die Stromaufnahme des Ventilatormotors bei einer bestimmten festgehaltenen Stellung der Drosselklappe mit zunehmendem Wasserdampfgehalt und zunehmender Temperatur der Abluft abnimmt, kann erfindungsgemäß di£ Stellung der Drosselklappe auch in Abhängigkeit von der Stromabnahme des Ventilatormotors so geregelt werden, daß die "Drosselklappe mehr geöffnet wird, wenn die Stromaufnahme des Ventilatormotors bei einer gegebenen Drosselklappenstellung unterhalb eines vorgegebenen Sollwertes liegt. Hierbei erfolgt also die Regelung der Stellung der Drosselklappe in Abhängigkeit von der Brennerleistung und in Abhängigkeit vom in der Trockentrommel entwickelten Wasserdampf.

Erfindungsgemäß wird eine möglichst große Dreh-Trockentrommel verwendet, deren inneres Volumen im Verhältnis zum Schüttvolumen der aufgenommenen Materialmenge mindestens etwa 5:1, vorzugsweise mindestens etwa 8 : 1 ist.

Als vorteilhaft erwies sich eine Trommel mit einem Volumen von ca. 20 m (8m Länge und 1,8 m Durchmesser) mit 4° Neigung und einer aufgenommenen Materialmenge von ca. 5 t.

Es ist vorteilhaft, einen Brenner zu verwenden, dessen Flamme eine Länge aufweist, die mindestens bis zu etwa 1/4, vorzugsweise bis zu mindestens etwa 1/3, insbesondere bis zu etwa 2/5 der Länge der Troclcentrommel einstellbar ist.

Erfindungsgemäß kann man das Grobkorn und/oder weitere Zuschlagstoffe, wie z.B. Kies, mittels Durchleiten von Luft, vorzugsweise Warmluft, durch die lose Schüttung dieser Materialien trocknen. Dabei kann man als Warmluft die Abluft der Trockentrommel und/oder von der Abluft oder der Trockentrommel erwärmte Luft verwenden.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

7505284 29.06.78

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel einer Asphaltmischanlage

zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von bituminösen Strassenbaustoffen in perspektivischer Darstellung.

Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Asphaltmischanlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung von bituminösen Strassenbaustoffen, insbesondere Walzasphalt, bei dem der bitumenfreie Splitt und der bitumenfreie Sand entsprechend einem vorbestimmten Mischungsverhältnis aus den diese Ausgangsmaterialien aufnehmenden Silos 1, 2, 3, k, 5, 6 und 7 über ein Förderband 8 einer Trockentrommel 100 zugeführt und in dieser erhitzt und in einem nachfolgenden Mischer 150 mit Bitumen innig vermischt werden, wobei das als Ausgangsmaterial erfindungsgemäß dienende sogenannte Grobkorn sowie die übrigen Zuschlagstoffe wie Natursand, Rundkies und j

Kiessplitt entweder mittels LKWs aus einem Steinbruch herangeschafft und in einem im Erdboden eingebauten Aufgabetrichter 10, 11 eingefcippt oder direkt von einem benachbartün · \ Schotterwerk über ein in Richtung des Pfeiles 120 laufendes \ Förderband 20 antransportiert werden. Das in den Aufgabetrich- [ ter 10, 11 eingekippte Grobkorn bzw. die eingekippten Zuschlagstoffe, wie Natursand, Rundkies oder Kiessplitt werden über in Richtung der Pfeile 114, II6, IIS laufende Förderbän- | der 14, l6, l8 auf ein auch das über das Förderband 20

'505284 29.06.78

i si

antransportierte Material aufnehmende in Richtung des Pfeiles 122 laufende Förderband 22 aufgegeben, um von dort auf ein Verteilerband 24 zu gelangen. Bei dem als Ausgangsmaterial dienenden Grobkorn handelt es sich um Muschelkalk mit einer Härte von 1700 bis l800 kg oder anderes Gestein, das mehrfach gebrochen wird, indem man es in nicht dargestellten Backenbrechern zer kleinert und anschliessend mittels einer ebenfalls nicht dargestellten Siebanlage selektiert, Von diesem mehrfach selektierten Schotter wird nur das sogenannte Grobkorn genommen, das einen Durchmesser von grosser als J>2r mm, grösstenteils jedoch grosser als 50 oder 80 mm aufweist. Handelt es sich um tin Grobkorn, das zweimal oder mehrmals zerkleinert und mittels Siebanlagen selektiert wurde, so kann man mit dem Durchmesser bis auf 22 mm heruntergehen.

Die Verwendung von Grobkorn als Ausgangsmaterial hat cte Vorteil, dass es sich um ein Kerngestein mit hoher Festigkeit und Kerntrockenheit handelt. Die Güte dieses Kerngesteins steigt mit der Anzahl der Selektionen, da durch das Zerkleinern des Materials die Oberfläche relativ zur unter Umständen feuchten Ausgangsoberfläche des Grobkorns weiter vergrössert und somit der prozentuale Anteil der trockenen Oberfläche erheblich erhöht wird. Es ist dabei darauf zu achten, dass der beim Zerkleinern des Grobkornes entstehende trockene Staub ständig abgesaugt wird, um die Poren des Muschelkalkgesteins im wesentlichen staubfrei zu halten, so dass das im

7505284 29.06.78

Mischer I50 zugeführte Bitumen in diese Poren bzw. Vertiefungen eindringen und mit dem trockenen Gestein eine innige Verbindung eingehen kann- Ferner ist darauf zu achten, dass das antransportierte Grobkorn eine möglich_t geringe natürliche Feuchtigkeit aufweist.

Das über das Förderband 22 auf das Verteilerband 24 aufgebrachte von den LKWs bzw. dem Förderband 20 antransportierte Grobkorn wird in Richtung des Pfeiles 124' auf das in Richtung des Pfeiles 126 laufende Förderband 26 sowie von dort auf das entlang der Schienen 40 oberhalb der Rundsilos 4., 5 und 6 bewegbar angeordnete in Richtung des Pfeiles 128' laufende Verteilerband 28 aufgegeben. Die Abgabestelle des Verteilsrbandes 28 liegt hierbei oberhalb des in Richtung des Pfeiles I30 laufenden Förderbandes 30, ^so dass das Grobkorn über das Förderband JO schliesslich in ein Rundsilo 7 gelangt. Das Silo J weist zwei durch eine vertikale Trennwand getrennte Silotaschen 7¹ > 7" auf, wobei oberhalb der Silotasche 7' sowie unterhalb der Abgabestelle des Förderbandes 50 eine Siebanlage 67 mit einem Sieb 67' der Maschenweite von etwa J>2 mm angeordnet ist, mittels der eine erste Selektierung des angelieferten Grobkornes durchgeführt wird, derart, dass sich in der öilotasche 7¹ <*in Grobkorn mit einem Durchmesser von etwa 22 bis 352 mm sowie in der Silotasche 7" ein Grobkorn mit einom Durchmesser von grosser

7505284 29.06.78

⁵ ^*¹ .^ÄÄsfeii!iiiii$>

als 32 mm befindet. Die Silotaschen 7¹, 7" weisen im unteren Bereich eine Luftzuführung 27*, 27" auf, um den Trocknungsprozess an der Oberfläche des angelieferten sich in den Silotaschen 7¹, 7" befindenden Grobkornes zu verbessern. Die Luft wird über eine Leitung 29 sowie ein Drosselventil 31 zugeführt. Vorzugsweise wird eine in einem Luftwärmetauscher der Kühlanlage I80 der Filteranlage 80 erwärmte Aussenluft eingefangen und über die Leitung 29 der Luftzuführung 27^f,27" zugeführt.

Das' Grobkorn wird aus der Silotasche 7" über

eine Auslassöffnung I07 einer Prallmühle 50 zugeführt und dort kubisiert, indem es weiter zerkleinert wird, derart, dass sich die Längenerstreckung des gebrochenen Grobkornes zur Breite nicht größer als etwa 2 : 1 ist. Der im folgenden als Kalksplitt bezeichnete Austrag aus der Prallmühle 50 wird über ein Förderband 32 auf das Förderband 14 aufgegeben, um von dort über die Förderbänder l6, l8, 22 auf das Verteilerband 24 zu gelangen. Die Laufrichtung des Verteilerbandes 24 ist nun entgegengesetzt zu der Laufrichtung bei Anlieferung eines Grobkornes in Richtung des Pfeiles 124" geschaltet.

Das in der Prallmühle 50 zu Kalksplitt gebrochene Grobkorn wird nun einer ersten oberhalb des Rundsilos 1 angeordneten Siebanlage 6l mit drei Sieben 6I¹, 6l" und 61ⁿ' verschiedener Maschenweiten zugeführt. Das oberste Sieb 6I¹ besitzt die grösste Maschenweite von etwa 22 mm, so dass der Splitt mit

7505284 29.0678

_1Q_

einem Korndurchmesser von grosser als 22 mm zurück auf das Förderband 30 geführt wird, um von dort zurück in das Silo 7 gefördert und der Prallmühle zur nochmaligen Nachzerkleinerung und Kubisierung zugeführt zu werden.

Das mittlere Sieb 6l" besitzt eine Maschenweite von etwa 18 nun, so dass Kalksplitt mit einem Korndurchmesser zwischen etwa l8 bis 22 mm von diesem Sieb zurückgehalten wird. Der vom mittleren Sieb 6l" zurückgehaltene Splitt mit einem Korndurchmesser zwischen etwa 18 bis 22 mm wird einer vorderen Silotasche 1^! des Silos 1 zugeführt.

Das unterste Sieb öl"¹ besitzt eine Maschenweite von etwa 11 mm, so dass Kalksplitt mit einem Korndurchmesser zwischen etwa 11 bis 18 mm von diesem Sieb 6l'" zurückgehalten und in eine hintere Silotasche l" des Silos 1 zugeführt wird. Die Silotaschen I¹, 1" sind durch eine vertikale Trennwand voneinander getrennt. Der von der Siebanlage 6l nicht zurückgehaltene Splitt mit einem Korndurchmesser von kleiner als 11 mm wird einem unterhalb der Siebanlage 6l angeordneten Förderband y\ aufgegeben und einer zweiten, oberhalb eines Runds-iLos 2 angeordneten Siebanlage 62 zugeführt. Die Siebanlage 62 weist zwei Siebe 62' und 62" auf, wobei die Maschenweite des oberen Siebes 62' etwa 8 mm, die Maschenweite des unteren Siebes etwa 5 nim beträgt. Somit erfolgt in ähnlicher Weise wie bei der Siebanlage 61 eine Trennung des Kalksplitts

in die Kornfraktionen von etwa 8 bis 11 mm sowie etwa 5 bis 8 mm. Kalksplitt mit einem Korndurchmesser von etwa 8 bis 11 mm ist in einer vorderen Silotasche 2^!, Kalksplitt mit einem Korndurchmesser von etwa 5 bis 8 mm in einer hinteren Silotasche 2" des Silos 2 gespeichert. Die Silotaschen 2¹, 2" sind auch hier durch eine vertikale Trennwand voneinander getrennt.

Der von dur Siebanlage 62 nicht zurückgehaltene Splitt mit einem Korndurchmesser ^on kleiner als 5 mm wird einem unterhalb der Siebaniage 62 angeordneten Förderband 36 aufgegeben und einer dritten, oberhalb eines Rundsilos 3 angeordneten Siebanlage 6j5 zugeführt.

Die Siebanlage 63 weist ein Sieb 63' mit einer Maschenweite von etwa 2 mm auf. Mittels der Siebanlage 63 erfolgt also eine Trennung des Splitts in die Kornfraktionen von 2 biö 5 mm sowie 0 bis 2 mm. Kalksplitt mit einem Korndurchmesser von etwa 2 bis 5 mm ist in einer vorderen Silotasche 3¹, Kalksplitt mit einem Korndurchmesser von etwa 0 bis 2 mm in einer hinteren Silotasche 3" des Silos 3 gespeichert. Die Silotaschen 3', 3" sind durch eine vertikale Trennwand voneinander getrennt. Sämtliche Siebanlagen 6l, 62, 63 sowie die oberhalb des Silos 7 angeordnete Siebanlage 67 sind vorzugsweise als Schwingsiebe ausgebildet. Die Rundsilos 1, 2, 3 und 7 sowie die vertikalen Trennwände zwischen den Silotasehen 1', 1", 2¹, 2", 3¹, 3" und 7¹, 7^rt sind vorzugsweise aus Stahlblech hergestellt.

In den ebenfalls vorzugsweise aus Stahlblech hergestellten Rundsilos 4, 5 und 6 werden die mittels LKWs oder über das Förderband 20 angelieferten Zuschlagstoffe, wie Rundkies, Kiessplitt sowie Natursand, gespeichert, wobei jedes Rundsilo 4, 5» 6 jeweils zwei durch eine vertikale Trennwand getrennte Silotaschen 4', 4", 5', 5" sowie 6¹, 6" aufweist. Auch die Rundsilos 4, 5, 6 sowie die vertikalen Trennwände zwischen den Silotaschen 4', 4", 5¹, 5" und 6', 6" sind vorzugsweise aus Stahlblech gefertigt.

Der Silotasche 4^f wird vorzugsweise Rundkies mit einem Korndurchmesser von etwa 8 bis 16 mm, der Silotasche 4" Rundkies mit einem Korndurchmesser von ebenfalls 8 bis 16 mm oder von grosser als 16 mm zugeführt. Die Silotasche 5^{ enthält Kiessplitt mit einem Korndurohmesser von etwa 5 bis 8 mm, die Silotasche 5" Kiessplitt mit einem Korndurchmesser* von etwa 2 bis 5 mm. Die Silotaschen 6¹, 6" enthalten Natursand mit einem Korndurchmesser von etwa 0 bis 2 mm bzw. Natursand unterschiedlicher Komfraktion.

Diese Zuschlagstoffe werden über das Förderband·22 dem in Richtung des Pfeiles 124' laufenden Verteilerband 24 aufgegeben, um von dort über das Förderband 26 dem entlang der Schienen oberhalb der Rundsilos 4, 5 und 6 bewegbar angeordneten Verteilerband 28 aufgegeben zu werden, wobei die Laufrichtungen 128¹, 128" des Verteiierbandes 28 umschaltbar sind. Auf Grund der bewegbaren Anordnung des gesamten Verteiierbandes 28 entlang

7505284 29.06.78

ι::· Α

der Schienen 40 sowie der Utas chaItbarkeit der Laufrichtung des Bandes können die verschiedenen Zuschlagstoffe jeder der '.

sechs Silotasehen 4¹, 4", 5', 5", 6¹ bzw. 6" zugeteilt werden.

Wird anstatt der letztgenannten Zuschlagstoffe Grobkorn gefördert, so wird wie ober bereits beschrieben das Verteilerband 28 so weit nach vorne in Richtung des Pfeiles 128' bewegt, daß die vordere Abgabestelle des Eandes 28 oberhalb des das Grobkorn in das Silo 7 transportierenden Förderbandes J>Q liegt.

Die die angelieferten Zuschlagstoffe, Rundkies, Kiessplitt und Natursand, aufnehmenden Runksilos 4, 5 und J enthalten Einrieh-

I tungen für eine Innenentwässerung, um eine möglichst gute Aus- §

trocknung dieses Materials vor Zuführung in die Trockentrommel 1

100 zu erreichen. Die Innenentwässerung erfolgt mittels innerhalb §

? der Silos sich parallel zu deren Konuswandung mit Abstand von ν dieser vom unteren Teil des Konus nach oben bis etwa in Höhe des ■ oberen Konusrandes erstreckende mit Durchbrüehen versehene Schlitzrohre. Die unteren Enden der Schlitzrohre sind entweder mit einem nach außen führenden Ablauf versehen oder enden in einer Entwässerungsvorrichtung. Diese Entwässerungsvorrichtung ist dadurch gebildet, daß der Haterialauslaufstutzen ein Stück nach oben in das Innere des Silokonus geführt ist, wobei zwischen dem Materialauslaufstutzen und dem benachbarten unteren Abschnitt des Silokonus ein Wassersammeiraum gebildet ist, der mit einem Ablauf versehen ist und Vorzugs-

7505284 29.06.78

weise mit Filtermaterial ausgefüllt ist. Als Filtermaterial dient vorzugsweise Kies mit einer Körnung, die wesentlich grosser ist als die des Schüttgutes innerhalb des Silos. Die Durchbrüche der Entwässerungsrohre sind vorzugsweise in Form von nach aussen gedrückten Schlitzbrücken ausgebildet, die ein Eindringen des Schüttgutes in die Rohre im wesentliches verhindern. Jede Silotasehe weist vorzugsweise mindestens zwei derartige Entwässerungsrohre auf. Durch die genannten Entwässerungen läßt sich beispielsweise die Feuchtigkeit des angelieferten Natursandes bis auf unter 3 % erniedrigen.

Um eine möglichst innige Verbindung zwischen dem Kalksplitt sowie den Zuschlagstoffen und dem Bitumen zu erhalten, ist es vorteilhaft, den Kalksplitt sowie die Zuschlagstoffe im wesentlichen vollkommen auszutrocknen sowie eine mögliehst staubfreie Splittoberfläche zu schaffen.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zunächst ein möglichst trockenes Grobkorn als Ausgangsmaterial verwendet wird, so daß der an der Oberfläche haftende Staub durch eine Entstaubungsanlage wirkungsvoll abgesaugt werden kann. Der bei der Aufbereitung des Grobkornes zu Kalksplitt sowie bei der Aufbereitung der Zuschlagstoffe anfallende Staub wird über eine separate, nicht dargestellte Flächenfilter-Entstaubungsanlage geführt. Entstaubt werden alle Feinkorn-Siloeinläufe, Band-UbGrgaben> Siebanlagen und die Zerkleinerungsanlage bzw. Prallmühle, wozu diese Einrichtungen weitestgehend allseitig

7505284 29.06,78

eingekapselt- sind. Die Abzugsstellen für den bei der Aufbereitung des Grobkornes sowie der Zuschlagstoffe anfallenden Staub sind in Fig. 1 durch gestrichelt dargestellte Hauben angedeutet, wobei die Abzugsrichtung durch einen Pfeil markiert ist.

Die Entfernung des Staubes ist bei der beschriebenen Vorrichtung deswegen bis zu einem sehr hohen Prozentsatz möglich, weil der verwendete Schotter bzw. das zur Aufbereitung kommende Grobkorn weitgehend trocken ist. Die Entstaubungsanlage ist vorzugsweise so ausgelegt, dass in der Abluft nicht mehr als 75 mg Staub/NnP enthalten sind, wodurch die Anlage einen umweltfreundlichen Charakter annimmt.

t.

Ferner sind zur Abhaltung von äusserer Luftfeuchtigkeit sowie zur Eindämmung des Staubgehaltes der Luft in der näheren Umgebung der Anlage sämtliche Rundsilos sowie sämtliche Förderbänder im wesentlichen vollkommen abgedeckt. Weiter ist die gesamte Anlage mit einem Dach zusätzlich abgedeckt, um sie vor Witterungseinflüssen besser schützen sowie nach aussen dringenden Reststaub im wesentlichen zurückhalten zu können.

Jeder Silotasche der Silos 1 bis 6 sowie der Silotasche 7¹, die die grösste Kornfraktion mit einem Korndurchmesser von etwa 22 bis J>2 mm enthält, ist eine Auslassöffnung sowie ein Dosierband zugeordnet, mittels dem eine vorbestimmte Menge der jeweiligen Fraktion dem Förderband 8 aufgegeben wird.

7505284 29.06.78

to · ··»· Β»

I Die Dosierung der einzelnen Kornfraktionen des aus dem

1 zerkleinerten Grobkorn gewonnenen Kalksplitts sowie der

) Zuschlagstoffe erfolgt vorzugsweise vollautomatisch z.B. über

I Lochkarten. Die Dosierbänder sind so ausgelegt, daß eine

} Dosiergenauigkeit von etwa +_ 1,5 % erreichbar ist. Die

• Dosiermenge wird über die Bandgeschwindigkeit der Dosier-

' . bänder mittels eines jedem Dosierband zugeordneten Regel-

1 getriebes bestimmt.

j Kittels dem in Richtung des Pfeiles 108 laufenden Förder-

1 bandes 8 wird die in Fig. 2 dargestellte Trockentrommel

] mit einer vorbestimmten Mischung aus Kalksplitt der gewünschten Fraktionen sowie den gewünschten Zuschlagstoffen beschickt, Die Trockentrommel 100 ist gegen die Horizontale geneigt, wobei der Neigungswinkel oc-vorzugsweise etwa 4 beträgt. Es \ ' kann vorteilhaft sein, die Neigung der Trockentrommel ginstellbar auszuführen, wobei es zweckmäßig sein kann, einen Einstellberexch von etwa 0° bis etwa 10° vorzusehen. Durch Verstellen des Neigungswinkels oc kann dann die mittlere Verweilzeit des Minerals in der Trommel geändert werden. Vorzugsweise werden hierbei Neigungswinkel c*_ von 2 und 8 gewählt. Die Trockentrommel wird mittels eines schematisch dargestellten Antriebes 102, 104 in eine Drehbewegung versetzt.

7505284 29.06.78

An der dem Mischguteinlaß 106 entgegengesetzten Stirnwand der Trommel 100 ist ein ölbrenner 110 angeordnet.

Die von der Flamme des ölbrenners 110 ausgestrahlte Wärme dier>⁺ zum Erhitzen und Austrocknen des am Mischguteinlaß 106 eingebrachten und durch die Neigung der Trommel sowie deren Drehbewegung in Richtung des ölbrenners 110 beförderten Mischgutes. Die Flamme des ölbrenners besitzt eine Temperatur von etwa l400° C und erhitzt das Mischgut im allg. im Mittel auf eine Temperatur von mindestens oberhalb 150° C, vorzugsweise auf eine Temperatur von mindestens oberhalb 170° C, wobei das Mischgut mindestens etwa J Minuten, vorzt jedoch mindestens 5 Minuten in der Trockentrommel verweilt, Unterhalb des ölbrenners 110 ist an der hinteren Stirn- | fläche der Trommel ein Mischgutauslaß 112 angeordnet, durch f den das in der Trockentrommel erhitzte und im wesentlichen vollkommen ausgetrocknete Mischgut aus der Trockentrommel heraustritt und dem nachfolgenden Elevator l40 aufgegeben ; wird. Die Trockentrommel 100 ist in bekannter Weise ausgebildet und weist im Bereich des Mischgut einlasse s 106 eine ;, sogenannte Einzugszone auf, an die sieh eine sogenannte Trocknungszone anschließt, deren axiale Erstreekung im wesentlichen von der Heizleistung sowie von der axialen Erstreekung der Flamme des ölbrenners 110 abhängig ist.

7505284 23.06.78

»••«••a· »

Im Einzugsbereich weist die Trockentrommel 100 an ihrem Innenmantel den Materialfluß fördernde Elemente auf, die vorzugsweise als Spiralführungeri ausgebildet sind. Auf diese Weise wird die Förderung des am Mischguteinlaß 106 eingebrachten Mischgutes in Richtung der Trocknungszone bzw. in Richtung des Mischgutauslasses 112 wesentlich verbessert.

Im Bereich der Trocknungszone weist die Trockentrommel 100 an ihrem Innenmantel das Mischgut auflockernde oder umwälzende Elemente auf, wie beispielsweise Wurfschaufeln oder Becher. Im Bereich des Mischguteinlasses 106 ist ein Absaugkanal 70 angeordnet, der zu einer Filteranlage 80 führt und durch den der beim Einschütten des Mischgutes entstehende sowie durch die Trommelbewegung und zusätzliche Trocknung des Mischgutes freiwerdende, dem eingeschütteten Mischgut noch anhaftende Reststaub abgesaugt wird. Die Filteranlage 80 ist als Flächenfilter-Gewebeentstaubungsanlage ausgebildet. Der zur Absaugung notwendige Unterdruck wird durch einen Absaugventilator 82 erzeugt. Die vom Staub im wesentlichen gereinigte Abluft entweicht durch einen dem Abzugsventilator nachgeschalteten Abluftkamin 84 an die Außenumgebung, wobei der Abluftkamin eine Köhe von z.B. 26 m aufweist. Die Filteranlage ist so ausgebildet, daß sie den Staubgehalt in der Abluft auf weniger als 100 mg/Nnr reduziert. Staub dieser Konzentration ist

7505284 29.06,78

in der weißen Wasserdampffahne, die aus dem Abluftkamin austritt, nicht mehr feststellbar. Dadurch, daß das aufbereitete, über das Förderband 8 der Trockentrommel 100 zugeführte' Mischgut sich bereits in einem im wesentlichen vollkommen stau" freien sowie trockenen Zustand befindet, werden die Gewebetücher der Entstaubungsanlage 80 kaum belastet. Die Menge des dem eingeschütteten Mischgut noch anhaftenden Reststaubes ist sehr gering, so daß beim Einschütten des Mischgutes in den Mischguteinlaß 106 wenig Staub entsteht, und da auch die durch den Tracknungsprozeß in der Trommel freiwerdende Staubmenge gering ist, werden die Gewebetücher der Heißluftentstaubungsanlage 8o nur wenig mit Staub beaufschlagt. Dadurch, daß der abgesaugte Staub auf Grund der Vortrocknung des Mischgutes in der oben beschriebenen Aufbereitungsanlage av·Werdern praktisch vollkommen trocken ist, wird die Gefahr des Klebens der Gewebetücher durch feuchten Staub vermieden.

Auf Grund der oben beschriebenen Vorbehandlung des Mischgutes in der Aufbereitungsanlage sowie auf Grund der Verwendung von im wesentlichen trockenem bzw. wenig feuchtem Kerngestein als Ausgangsmaterial ist also der Staubanfall innerhalb der Trockentrommel 100 sehr gering und der tatsächlich noch anfallende Reststaub im wesentlichen vollkommen trocken. Der an den Gewebetüchern der Entstaubungsanlage anhaftende Staub kann daher durch Rütteln der Gewebetücher abgeschüttelt werden, sodaß der Strömungswiderstand des Filters

7505284 29.0R78

gering gehalten werden kann. Der Druckabfall im Filter ist daher sehr gering. Die Aufrechterhaltung der Absaugleistung des

Abzugsventilators 82 bewirkt wiederum, daß innerhalb der Trockentrommel 100 ein im wesentlichen gleichbleibender Unterdruck zwischen etwa 15 und 50 mm, vorzugsweise 20" b,is 35 mm Wassersäule aufrecht erhalten werden kann.

Ferner wird durch die Verwendung des vorgetrockneten und im wesentlichen staubfreien Mischgutes die Bildung einer sogenannten."Nebelwand" vermieden, die die Wirksamkeit des Brenners und dessen Wärmestrahlung auf einen engen Bereich in der Nachbarschaft des Brenners begrenzt, während der größte Teil der Trockentrommel unwirksam bleibt. Diese Nebelwand, die insbesondere bei Verwendung eines relativ feuchten Mischgutes entsteht, verhindert, daß die Wärmestrahlung in dem vom Brenner abgewandten Teil der Trommel zur Wirkung kommt.

Die Nebelwand entsteht durch Verdampfen des einem feuchten, nicht vorgetrockneten Mischgut anhaftenden Wassers. Ein höherer Wassergehalt in dem zu trocknenden Mischgut hat eine erhöhte Energiezufuhr zur Trocknung des Mischgutes zur Folge. Ferner wird durch das Verdampfen des dem Mischgut anhaftenden Wassers in der Trockentrommel das Gasvolumen erhöht, wobei 1 Itr. Wasser einem Dampfvolumen von etwa

1,8 Wl entspricht. Dadurch sinkt der durch die Abluftan- ■ saugung In der Trockentrommel erzeugte Unterdruck ab. Die '" Folge ist unruhiges Brennen der Flamme des ölbrenners 110 f und damit eine meist schlechtere Verbrennung auf Grund der geringeren Frischluftansaugmenge durch den ölbrenner bei gleicher Heizölzufuhr. Das dann zum Teil unverbrannte und von der Flamme des ölbrenners mitgerissene Heizöl wird durch die Absauganlage in die Filteranlage 80 gesaugt und verursacht ein Verölen der Filtergewebetücher, wodurch der Strömungswiderstand des Filters 80 erhöht wird. j

Ferner werden durch das Ansaugen des noch feuchten Staubes | hinter der Nebelwand, d. h. der dem ölbrenner abgewandten Seite der Nebelwand, die Gewebetücher durch das sich dort bildende Kondensat zusätzlich verklebt. Dieser Vorgang führt schließlich zum völligen Stillstand der Filteranlage 80 sowie des Trocknungsprozesses in der Trockentrommel 100.'

Die Verwendung des in der oben beschriebenen Aufbereitungsanlage vorgetrockneten und im wesentlichen staubfreien Mischgutes verhindert dagegen zum einer, die Bildung einer die wirksame Trocknungszone verkleinernden Nebelwand innerhalb der Trockentrommel 100, zum anderen das die Absaugleistung des Abzugsventilators 82 vermindernde Verschließen sowie Verkleben und/oder Verölen der Gewebetücher der Entstaubungsanlage 80* Durch den Wegfall der Nebelwand

7505284 29.06.78

.22.

wird die wirksame Trocknungszone wesentlich vergrößert und damit auch die spezifische Trocknungsleistung bezogen auf die Mischgutmenge wesentlich erhöht.

Auf Grund dieser Tatsache kann eine relativ groß dimensionierte Trockentrommel verwendet werden, ohne die Heizleistung des Brenners sowie die Absaugleistung der Filteranlage 80, 82, 84 erhöhen zu müssen. Ein Beispiel möge dies verdeutlichen. Während üblicherweise eine Trommel verwendet wird, deren Länge etwa 6 m beträgt und die einen Druchmesser von etwa 1,65 m aufweist, wird erfindungsgemäß eine wesentlich größere Trommel verwendet, nämlich eine Trommel, deren Länge etwa 8 m beträgt und deren Durchmesser etwa 1,80 m beträgt. Die

erfindungsgemäße Trommel besitzt daher ein etwa doppelt so _ großes Volumen wie die üblicherweise verwendete Trommel. Während die Leistung der kleineren Trommel etwa 40 bis 50 t Mischgut pro Stunde beträgt, beträgt die theoretische Leistung der größeren Trommel etwa 80 bis 100 t pro Stunde, und während die kleinere Trommel normalerweise mit einem Brenner gefahren wird, der eine Leistung von mindestens 400 ltr. Heizöl pro Stunde aufweist, müßte die größere Trommel theoretisch einen Brenner aufweisen, der eine Leistung von 9OO bis 1000 ltr. Heizöl pro Stunde besitzt. Tatsächlich wird die größere Trommel mit einem Brenner gefahren, der

7505284 29.GB.7fi

eine maximale Leistung von 400 ltr. Heizöl pro Stunde aufweist, wobei die tatsächliche Misclierleistung bei 50 bis 6o t Mischgut pro Stunde liegt, d. h. sich in der Trommel im Mittel etwa 5 t Mischgut befinden und der tatsächliche Brennerverbrauch etwa 300 ltr. Heizöl pro Stunde beträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren bringt also eine Einsparung von etwa 4 bis 6 ltr. Heizöl pro Tonne Mischgut.

Die große Trommel wird ferner mit einer Entstaubungsanlage gefahren, das der kleinen Trommel angepaßt ist, wobei der Abzugsventilator 82 der Filteranlage etwa 20.000 cbm Abluft pro Stunde absaugt. Obwohl die Entstaubungsanlage für die durchgesetzte Menge an sich zu klein bemessen ist. wird sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kaum belastet, so daß die in der Entstaubungsanlage vorgesehene Kühlanlage praktisch ständig außer Betrieb bleiben kann. Der Grund hierfür liegt ganz offensichtlich in der Tatsache begründet, daß das Material erstens trocken ist und zweitens weitgehend staubfrei ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren haben die Gewebetücher eine etwa 2 bis 3-fache Lebensdauer gegenüber dem bisherigen Verfahren. Damit sinken die Wartungskosten für die Filteranlage 80 auf etwa 2/3 der bisherigen angefallenen Wartungskosten.

7505284 29.06.78

■ · · ■ C« Ct lift 1*^1

·* IVV B · * · C ·

• · I * t · » ft I

Zwischen dem Abzugsventilator 82 und dem Absaugkamin 84 ist eine nicht dargestellte motorgesteuerte Drosselklappe angeordnet^ mittels der die Menge der abgesaugten Abluft steuerbar ist. In der folgenden Tabelle ist ein Beispiel gemessener Unterdruckwerte sowie Temperaturen der abgesaugten Abluft bei 1/2 und 2/5 geöffnete r Drosselklappe (DK) dargestellt.

Meßstelle	Temperatur (0C)	UnterlrL DK=l/2	ick (mmWS) DK=2/5
Trommelende im Bereich des ölbrenners 110		25
Trommelkopf im Bereich des Absaugkanals 70	90	50	55
Vor dem Kühler l80	65	50	60
Nach dem Kühler l80.	50	65	80
Vor dem Filter	50	56 -	90
Im Filter	45	70	90
Staubgereinigte Abluft kurz nach dem Filter	40	165	170
Unmittelbar vor dem Abzugsventilator 82	40	180	190

Bei bekannten Anlagen ist der Druckabiall im Filter wesentlich

7505284 29.06.78

höher und beträgt etwa I50 bis 250 mm Wassersäule. Dies ist auf das schnelle Verkleben oder Verölen der Gewebefiltertücher bei Verwendung eines nicht vorgetrockneten und Im wesentlichen nicht staubfreien Mischgutes zurückzuführen. Bei den herkömmlichen Anlagen kann im Bereich des Ölbrenners innerhalb der Trockentrommel außerdem höchstens ein Unterdruck von etwa 5 bis 10 mm Wassersäule erreicht werden. Die Folge hiervon ist, daß die Flamme des ölbrenners auf Grund des geringeren Unterdruckes in der Trockentrommel, insbesondere bei plötzlich freiwerdenden ί

größeren Wasserdampfmengen unr hig und nicht sauber brennt. *

Die wirksame Trockenzone und die wirksame Trockenzeit für das Material sind bei

der erfindungsgemäß verwendeten Trommel wesentlich größer als bei den bisherigen .

Trockentrommeln. Ferner ist die Temperatur der abgesaugten Abluft bei den herkömmlichen Trommeln wesentlich höher. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist aus diesem Grunde die Verwendung der Kühlanlage 180 im allgemeinen nicht notwendig, mit Ausnahme, daß eine Wärmerückführung gewünscht wird.

Drei weitere Beispiele mögen den Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens nochmals deutlich hervorheben.

7505284 29.06.78

1. Betspiel

Minimale Brennerleistung, bei einem Heizölverbrauch von etwa 270 ltr. pro Stunde. Das Heizöl ist auf etwa 50° C vorgewärmt. Durch den Absaugventilator 82 werden etwa 16.900 cbm/h Abluft abgesaugt. Die Mischguttemperatur im Mischgutäüslaß 112 betrug etwa I50 C. Die Mischgutdurchsatzmenge betrug etwa 52.5ΟΟ kg pro Stunde und wies folgende Zusammensetzung auf:

Kalksand (=Kalksplitt

mit Korndurchmesser 10.000 kg

0 bis 2 mm)

Kalksplitt 2/5 (mit

Korndurchmesser 2 bis 6.000 kg

5 mm)

Kalksplitt 5/8 8.500 kg

Kalksplitt 8/II 6.000 kg

Kalksplitt II/16 6.5ΟΟ kg

Kaiksplitt 16/22 6.000 kg

Natursand 0/2 9.5ΟΟ kg

52.5ΟΟ kg

Der an die Abluft abgegebene Wasserdampf betrug 29Θ 1 = 47g/m Luf =etwa 1,5 % bezogen auf die Mischgutraenge. Ferner fielen etwa 3,8 bis 4 % Feinstaub bezogen auf die Mischgutmenge im Filter an, der später als Füller Verwendung findet und zur Stabi-

7505284 29.06,78

• ♦ t

lisierung der Verbindung zwischen dem Mineral und dem Bitumen dient. Dieser Feinstaub wird bei 86 dem Filter entnommen.
2. Beispiel

Maximale Brennerleistung bei ,einem Heizölverbrauch von etwa 370 ltr. pro Stunde. Das Heizöl ist auf etwa 65° C vorgewärmt. Durch den Absaugventilator 82 werden etwa 18.500 cbtn Abluft abgesaugt. Die Misohguttemperatur im Mischgutauslaß 112 betrug etwa175 bis 180 c. Die Mischgutdurchsatzmeiige betrug etwa 46.500 kg pro Stunde und wies folgende Zusammensetzung auf:

Kalksplitt 2/5 0 kg

Kalksplitt 5/8 8.500 kg

Kalksplitt 8/11 6.000 kg

Kalksplitt 11/16 6.500 kg Kalksplitt 16/22 6.000 kg

Natursand 0/2 I9.5OO kg

46.500 kg

Der an die Abluft abgegebene Wasserdampf betrug i080 1 = 59g/m^I.u 2₃5 % bezogen auf die Misehgutmenge. Der Feinstaubgehalt betrug etwa 0,5 bis 1,0 % bezogen auf die Misehgutmenge.

7505284 29.06.78

t · 4 · ♦ Λ

Die Kühlanlage l80 ist vorzugsweise als Luftwärmetauscher ausgebildet. Die in diesem Wärmetauscher erwärmte Außenluft wird vorzugsweise, wie bereits oben beschrieben, über die Leitung 29 sowie die Luftzuführun&en 27', 27" den Silotaschen 7', 7" des Silos 7 zur Vortrocknung des sich in diesen SiIotaschen befindenden Grobkornes zugeführt.

Falls die Kühlanlage I80 nicht eingeschaltet ist, kann zur

f Vortrocknung des sich in den Silotaschen 7', 7" befindenden

^ Grobkornes auch Außenluft mit normaler Außentemperatur zu-

I geführt werden. Der Vorteil der Zuführung erwärmter

I Luft besteht darin, daß diese mehr Feuchtigkeit aufnehmen

\ kann und somit den Vortrocknungsprozeß beschleunigt.

I . Auch an den Silos j5 und 4, die Rundkies bzw. Kiessplitt I einer noch relativ großen Kornfraktion enthalten, kann eine

I derartige Luftzuführung entsprechend derjenigen des Silos

M . angebracht werden, um den Vortroeknungsprozeß dieser ange-I lieferten Zuschlagstoffe zu verbessern.

7505284 29.06.78

Durch Rückführung der Warmluft aus dem Wärmetauscher der Kühlanlage 180 in den Luftansaugkanal d3s Ölbrenners kann die Verbrennung des Heizöls verbessert werden. Ferner kann durch Erwärmen des dem ölbrenner zugeführten Heizöls mittels dieser Warmluft auf etwa 45 bis 65° C die Flammenausbildung günstig beeinflußt werden. Weiterhin kann Warmluft auch von der Trockentrommel 100 selbst abgeführt werden, indem man die Trockentrommel außen mit Abstand mit einem Mantel im wesentlichen allseitig umgibt und die zwischen Trommel und Mantel erwärmte Luft den Silos 3, 4 und 7 und/oder dem Ansaugkanal des ölbrenners 110 zuführt.

Unterhalb der Flächenfilter-Gewebeentstaubungsanlage 80 ist eine Abfülleinrichtung 86 angeordnet. Der Abfülleinrichtung 86 wird der von den Gewebetüchern der Flächenfilter-Entstaubungsanlage abgeschüttete Feinstaub entnommen. Wie erwähnt, wird der Feinstaub später als Füller für die Mischgut-Bitumenmischung verwendet.

Das in der Trockentrommel 100 getrocknete Mischgut wird durch den bereits erwähnten Mischgutauslaß 112 dem Elevator 140 zugeführt. Der Mischgutauslaß 112 weist eine

7505284 29.06.78

Temperaturmeßeinrichtung 111 auf, mittels der die Ausgangstemperatur des die Trockentrommel 100 verlassenden Mischgutes meßbar und mittels der die ölzufuhr und damit die Heizleistung des ölbrenners 110 steuerbar ist. Der Elevator l40 ist vorzugsweise als Beeherelevator ausgebildet. Das getrocknete Mischgut wird schließlich einer Wägeeinrichtung 142 zugeführt, um von dort in vorbestimmten Z^jteilmengen dem Mischer 150 zugeführt au werden. Der Mischer weist im Innern zwei gegenläufige Mischerarme auf, deren Drehrichtungen durch die Pfeile 152, 154 dargestellt sind.. Das Bitumen wird über Düsen 156, I58, 160 in den Mischer eingespritzt, wobei durch die Drehbewegung der Mischerarme eine innige Verbindung mit dem Mineralmischgut entsteht.

Das Bitumen kann in die feinsten Poren und öffnungen des Kalksplitts eindringen, womit eine dauerhafte Haftung zwischen dem Bitumen und dem Mineral entsteht. Je nach prozentualer Zugabe der einzelnen Kornfraktionen des Kalksplitts sowie des Grobkornes mit einem Korndurchmesser bis zu etwa 22 oder J>2 mm und der einzelnen Zuschlagstoffe wird ein mehr oder weniger feiner bituminöser Straßenbaustoff erhalten.

Der fertiggemischte Straßenbaustoff wird in einen unterhalb des Mischers 150 entlang der Schienen 164 verfahrbaren Wagen 162 gekippt. Der mit dem Straßenbaustoff beladene Wagen

7505284 29,06.78

31 -

wird mittels eines Zugseiles 166 in einen nicht dargestellten wärmeisolierten Aufbewahrungsbehälter befördert, dessen Boden mit einer Abfülleinrichtung für die Beladung eines LKW versehen ist.

Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die offenbarte räumliche Ausgestaltung, werden als errindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Ansprüche:

7505284 29.06.78

JE """

Claims (4)

DB. ERICH NEUGEBAUBkJ0 "UO' \O «München PATENTANWALT telefon (osh) 2**337 „. 292sei MÜNCHEN 26 - POSTFACH 31 XELEGBAiIKADR^SSE: ZWEIBEÜCKENSTBABSE 10 EK DStTTSCSSK PATEKIAKT) 31. März 1978 G 75 05 284.5 RUDOLF SCHUSTER 1G-3469 SCHUTZANSPROCHE

1. Vorrichtung zum Herstellen von bituminösen Straßenbaustoffen, insbesondere Walzasphalt, bei der der bitumenfreie Splitt und der bitumenfreie Sand in einer Trockentrommel erhitzt und in einem Mischer mit Bitumen innig vermischt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Abluftleitung (Ό, 80, 84) der Trockentrommel (100) mit einem regelbaren Abluftventilator und/oder einer verstellbaren Drosselklappe versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn

zeichnet

daß die relative Feuchte der Abluft

mittels eines in der Abluftleitung (70, 80, 84) angeordneten Hygrometers meßbar und durch Verändern der Drosselklappenstellung und/oder der Ventilatorleistung oder -drehzahl und/oder der Brennerleistung auf einen Wert unter 100 %_t vorzugsweise unter 85 %, regelbar ist.

7505284 79.0fi.7fl

ι a c«

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß sämtliche Materialzerkleinerungs-, Sieb- und Materialaufgabestellen an eine Entstaubung seinrichtung angeschlossen sind und die Materiallagerungs- und Fördereinrichtungen mit einer Ahdeckung gegen Witterungseinflüsse und Nässe versehen sind.

4. Vorrichtung na~h einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Materialsilos mit Entwässerungseinrichtungen versehen sind.