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Verfahren zur Herstellung von Ziegelsteinen Bei dem wegen der höheren
Wirtschaftlichkeit und der höheren Güte der Steine in der Ziegeleitechnik vorzuziehendem
Trockenpreßverfahren verfährt man bisher im allgemeinen folgendermaßen: Der Ton,
meistens Schieferton oder Ton aus Kohlengruben, wird getrocknet; feiest gemahlen,
mit einem geringen Wasserzusatz versehen, unter hohem Druck in der Trockenpresse
gepreßt und alsdann zum Ziegelstein gebrannt. Dieses Verfahren führt in der Reget
nur bei Schiefertonen und Grubentonen, da deren Hauptbestandteil steinartig ist,
zu brauchbaren Ergebnissen. Dennoch ist auch hier das Verfahren nicht voll befriedigend;
denn das Wasser, das dem trocknen Tonmehl zugesetzt wird, führt zu einem Aufquellen
der Tonteilchen, und es kann infolgedessen der Preßling nur durch hohen Druck zusammengepreßt
und durch sehr hohes Feuer zu einem festen Stein zusammengebrannt
werden.
Bei anderen Tonarten ver sagt das Verfahren; denn beim Anfeuchter des Tonmehls und
dem damit verbundener starken Aufquellen der Tonteilchen entwickelt sich derart
starke Kräfte und Spannungen daß das Gefüge des Preßlings mehr oder weniger zerstört
wird. Der Stein klappert, er ist unbrauchbar.
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Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zur Herstellung von Ziegelsteinen
zu schaffen, das nicht an die Verwendung besonderer Tonarten gebunden" ist, vielmehr
gestattet, aus den meisten bzw. sogar aus allen der in Deutschland zur Verfügung
stehenden Ton- und Lehmarten einen guten Ziegelstein herzustellen.
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Das neue Verfahren zur Herstellung von Ziegelsteinen, insbesondere
Hintermauersteinen, besteht darin, daß der als Ausgangsstoff benutzte Ton oder Lehm
mit einer Kalkaufschlämmung befeuchtet wird, derart, daß ein beschleunigtes Aufschließen
und Zerfallen des Ausgangsstoffes eintritt. Wenn hier gesagt ist, daß der Ausgangsstoff
mit einer Kalkaufschlämmung befeuchtet wird, so bedeutet dies, daß die dazu erforderliche
Feuchtigkeit ganz öder teilweise schon in dem Ausgangsstoff, wie er zugebracht wird,
enthalten sein kann, wie auch, daß dem Ausgangsstoff erst diese Feuchtigkeit, insbesondere
sogleich durch Behandlung. mit Kalkwasser, zugeleitet wird.
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Das Verahren wird im übrigen vorzugsweise als Trockenpreßverfahren
durchgeführt. Die hiermit verbundene Leistungsfähigkeit des Ziegelwerkes läßt sich
noch weiter steigern durch Ausbildung des Gesamtverfahrens als Fließverfahren unter
Verwendung eines Tunnelofens zum Brennen.
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Zur Herstellung von Steinen sind schon viele Verfahren bekanntgeworden,
die Kalk benutzen; es braucht nur hingewiesen zu werden auf die bekannten Kalksandsteine.
Hiermit hat indes die Erfindung nichts gemein; denn bei dem neuen Verfahren wird
gelöschter Kalk zum Aufbereiten des Ausgangsstoffes benutzt, während der Gefügezusammenhalt
des fertigen Steines durch den Brennprozeß herbeigeführt ist.
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Aus der Patentliteratur ist es ferner auch bekannt, zum Zweck, ein
frühes Dichtwerden des Tons zu erreichen, diesem kohlensauren Kalk, Staubkalk oder
Kalkmilch zuzusetzen. Jene Stelle bezieht sich offenbar auf die Herstellung feinkeramischer
Erzeugnisse, während es sich beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung um grobkeramische
Erzeugnisse, nämlich um Ziegelsteine, insbesondere Hintermauersteine, handelt. Bei
diesen soll zudem nicht ein Dichtwerden herbeigeführt werden, die unter Anwendung
des neuen Verfahrens herzustellenden Ziegelsteine sollen vielmehr die normale Porösität
aufweisen. Somit unterscheidet sich das neue Verfahren von dem vorgenannten durch
die Verschiedenheit der Gebiete (Grobkeramik einerseits, Feinkeramik andererseits),
wie auch durch die technische Zweckbestimmung (beschleunigtes Aufschließen und Zerfallen
einerseits, frühes Dichtwerden andererseits).
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Das neue Verfahren sei im folgenden in ` einem Ausführungsbeispiel
näher beschrieben. Als erste Stufe der Aufbereitung wird vorzugsweise eine an sich
bekannte nasse Vorbehandlung (Einmauken) des Tons oder Lehms benutzt und hierbei
dem Ausgangsstoff gelöschter Kalk zugesetzt, insbesondere durch Verwendung von Kalkwasser
für die Vorbehandlung. Hierzu wird der Ton oder Lehm in Behälter, für die man z.
B. gemauerte und mit Zement verputzte Behälter von etwa d. m Breite und i,5o m Tiefe
verwenden kann, gefüllt und reichlich, z. B. bis zur völligen Bedeckung, mit 'Wasser
begossen, das trocken oder naß gelöschten Kalk (etwa i kg auf i cbm Wasser) enthält.
Um dem Kalk seine volle Wirksamkeit zu sichern, empfiehlt sich die Verwendung naturweichen
Wassers. Steht solches, wie es meistens der Fall sein wird, nicht zur Verfügung,
so wird das Wasser durch Zusätze weich gemacht, z. B. durch Soda. Bei Verwendung
von Soda genügt in der Regel 1/2 kg auf i cbm Wasser. In den Behältern läßt man
das Rohgut so lange liegen, bis es ganz zerfallen ist. Der Kalk bewirkt dies verhältnismäßig
schnell; er bewirkt außerdem, daß sämtliche Spannungen und treibenden Kräfte in
dem Ausgangsstoff verschwinden, ferner daß der beim Brennen eintretende Schwund
erheblich kleiner wird und überhaupt der Ausgangsstoff neutral und ruhig wird. Die
bisher beschriebene Behandlung des Ausgangsstoffes beruht also auf der Erkenntnis,
daß der Ausgangsstoff ruhig, neutral gemacht werden muß, damit er ohne Schwierigkeiten
verarbeitet werden kann.
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Nachdem der Ausgangsstoff ganz zerfallen ist, wird er der mechanischen
Aufbereitung zugeleitet und vorzugsweise während dieser mechanischen Aufbereitung
nochmals mit gelöschtem Kalk, vorzugsweise trockengelöschtem Kalkstaub, gemischt,
um ein schnelles Trocknen des Rohgutes herbeizuführen. Man kann hier z. B. folgendermaßen
vorgehen: Das ganz zerfallene Rohgut wird aus den Behältern mit Kipploren auf den
Schüttboden befördert und dort in den Beschicker gekippt, der z. B. in einem Förderband,
Rutsche od. dgl. bestehen kann. Während das Rohgut über das Förderband od. dgl.
läuft, wird es mit gelöschtem Kalk in Form von Kalkstaub (etwa 3 kg auf den Kubikmeter
Rohgut) bestreut. Derhierundgegebenenfalls während der weiteren mechanischen Aufbereitung
zugesetzte gelöschte
Kalk hat das Trocknen des Rohgutes zu besorgen;
das Trocknen geht sehr schnell vor sich. Vom Beschicker wird das Rohgut, wenn es
steinfrei ist, unmittelbar in ein Differentialwalzwerk oder, wenn es Steine oder
sonstige grobe schädliche Bestandteile enthält, zunächst in ein Aussonderungswalzwerk
oder einen Koller geleitet und erst dann dem Differentialwalzwerk zugeführt. Von
dem Differentialwalzwerk gelangt das Rohgut in einen Tonschneider, der vor allem
dazu dient, den Ton oder Lehm mit dem Kalk innig zu mischen, das Gemisch unter Druck
zu bringen und es dadurch leicht zu erwärmen und zum Binden zu bringen. Aus dem
Tonschneider fällt dann ein bröseliges Ton-Kalk-Gemisch bzw. Lehm-Kalk-Gemisch.
Wie Versuche gezeigt haben, verschwinden bei dem innigen Mischen, bei dem Druck
und bei dem Binden in dem Tonschneider Unmengen von Feuchtigkeit. An dem Tonschneider
kann sich ein Doppelwellenmischer anschließen, der das Rohgut nochmals innig mischt
und zerreißt. Hier kann ferner noch etwas gelöschter Kalk zugesetzt werden, falls
das Rohgut ohne diesen Zusatz zur Trokkenpressung noch zu feucht sein würde. Ferner
können in dem Doppelwellenmischer in an sich bekannter Weise noch Brennstoffzusätze,
wie Torf, Lösch, Kohlenstaub u. dgl., beigemischt werden, Zusätze, die Ersparnisse
im Ofen bringen.
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Vom Doppelwellenmischer wandert das Rohgut in Silos, von dort zur
Trockenpresse und von dieser in den Ofen. Als Ofen wird vorzugsweise ein Tunnelofen
benutzt, und es kann auch ferner, wie schon oben erwähnt, das gesamte Verfahren
als Fließverfahren durchgeführt werden, so daß die gebrauchsfertigen Ziegelsteine
den Tunnelofen laufend verlassen.
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Es bedarf kaum der Erwähnung, daß die angegebenen Mengen für die Zusätze
der jeweiligen Art und dem Zustand des Rohgutes anzupassen sind, insbesondere gilt
das für die zum Trocknen des Rohgutes benutzten Kalkzusätze; man richtet sich hier
nach dem Feuchtigkeitsgehalt des Rohgutes. Hierzu sei noch erwähnt, daß das. Quellen
des Kalks im Beschicke@r und Tonschneider unschädlich ist, da das Quellen und Binden
gleichzeitig erfolgt.