DE922753C

DE922753C - Method and device for firing plaster of paris

Info

Publication number: DE922753C
Application number: DEB17538A
Authority: DE
Inventors: Edmund Boergardts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-11-10
Filing date: 1951-11-10
Publication date: 1955-01-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Gips Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Brennen von Gips.Method and device for firing plaster of paris The invention relates to a method and an apparatus for firing plaster of paris.

Zahlreiche Brennverfahren sind bekannt, um dem Rohgips, dem Dihydrat, das Kristallwasser mehr oder weniger zu entziehen, wobei sich insbesondere die Art des Brennens und die Vorbereitung des Rohgipses nach den gewünschten Eigenschaften des fertiggebrannten Gipses richten. So ist es beispielsweise zur Herstellung des Stuck- oder Baugipses von verhältnismäßig geringer Festigkeit üblich, den Rohgips zu mahlen und danach in Drehöfen kontinuierlich unter unmittelbarer Einwirkung der Heizgase und unter atmophärischem Druck zu brennen. Auch ein periodischer Betrieb derartiger Kessel ist bekannt. Man brennt schließlich auch den Rohgips insbesondere zur Herstellung von Hartformengips höherer Festigkeit im Autoklav unter Druck, wobei der Gips in größeren Stücken oder auch zermahlen dem Autoklav zugeführt werden kann. Bei allen bekannten Brennverfahren liegt der Gips auf einer Unterlage, gleichgültig ob er sich hierbei in stückenförmigem oder in gemahlenem Zustand befindet. Die Unterlage kann auch zum Zwecke des Weitertransportes bewegbar vorgesehen werden, während die Beheizung mittelbar durch Erhitzung der Unterlage oder unmittelbar durch Einwirkung der Heizgase auf den Gips vorgenommen wird.Numerous firing processes are known to make the raw gypsum, the dihydrate, to withdraw the water of crystallization more or less, whereby the species of firing and the preparation of the raw plaster according to the desired properties of the finished plaster of paris. This is how it is, for example, for the production of the Plaster of paris or plaster of paris of relatively low strength common, the raw gypsum to grind and then continuously in rotary kilns under the direct action of Heating gases and burning under atmospheric pressure. Also a periodic operation such a boiler is known. Finally, the raw plaster in particular is burned for the production of hard plaster of paris of higher strength in the autoclave under pressure, whereby the plaster of paris can be fed into the autoclave in larger pieces or ground. In all known firing processes, the plaster of paris lies on a pad, irrelevant whether it is in the form of pieces or in a ground state. The underlay can also be provided movable for the purpose of further transport, while the Heating indirectly by heating the surface or directly by exposure the heating gases are made on the plaster of paris.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, um den Gips auf neuartige Weise zu brennen, die eine Erhöhung der Qualität des Gipses, eine Verminderung der zum Brennen erforderlichen Wärmemengen und eine Verbesserung und Vereinfachung der Herstellung verschiedener Gipssorten ermöglicht.The invention relates to a method and an apparatus to the To burn plaster of paris in a new way that increases the quality of the plaster of paris, a reduction in the amount of heat required for firing and an improvement and simplification of the production of various types of plaster.

Erfindungsgemäß wird Gips in Form eines staubförmigen Pulvers einem Heißluftstrom entgegengeführt. Hierbei erfolgt der Wasserentzug nicht nur sehr schnell, sondern auch energetisch günstig, da wegen der geringen Teilchengröße das Kristallwasser im Teilchen selbst nur kurze Diffusionswege hat. Außerdem erhält man auf diese Weise ein besonders einheitliches Endprodukt, da jedes einzelne Teilchen während des Entwässerns praktisch den gleichen Temperaturgradienten durchläuft.According to the invention, gypsum in the form of a powdery powder is a Hot air flow countered. This is where the water is withdrawn not only very quickly, but also energetically favorable because of the low Particle size the water of crystallization in the particle itself has only short diffusion paths. In addition, a particularly uniform end product is obtained in this way, since each individual particles practically have the same temperature gradient during dewatering passes through.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform des Verfahrens werden die Staubteilchen einem senkrecht verlaufenden Rohr oben zugegeben und'unten von ihm abgezogen. Bei einer derartigen Anordnung wirken auf das Gipsteilchen einerseits die Schwerkraft nach unten und andererseits die Wärmekonvektion nach oben. Die Geschwindigkeit des Heißluftstromes läßt sich durch ein Gebläse regulieren. Damit kann man die Aufenthaltsdauer der langsam fallenden Gipsstaubteilchen im Rohrraum den jeweiligen Erfordernissen genau anpassen.In an expedient embodiment of the method, the dust particles added to a vertical pipe at the top and withdrawn from it at the bottom. at Such an arrangement acts on the one hand gravity on the gypsum particles downwards and on the other hand the heat convection upwards. The speed of the The hot air flow can be regulated by a fan. With this you can determine the length of stay the slowly falling gypsum dust particles in the pipe space meet the respective requirements adjust exactly.

Zweckmäßigerweise wird dem Rohrraum, in welchem die Gipsteilchen entwässert werden sollen, die Wärme von außen zugeführt. Zur Ausführung des Verfahrens dient ein Rohr aus hochfeuerfestem Material, das etwa zentrisch in einem senkrechten Ofenschacht angeordnet ist, dem die Heizgase unten zugeführt und von dem die Abgase oben abgeführt werden.Appropriately, the pipe space in which the plaster particles drained are to be supplied with the heat from the outside. Used to carry out the procedure a pipe made of highly refractory material, which is roughly centered in a vertical furnace shaft is arranged, to which the heating gases are supplied below and from which the exhaust gases are discharged above will.

Unter Umständen kann es sich empfehlen, den Gips vor dem Entwässern seiner schwebenden Staubteilchen schon zum Teil zu brennen oder zum mindesten zu trocknen. Bei einer besonders günstigen Ausführungsform des Erfindungsverfahrens werden die staubförmigen Abfallgipsprodukte als Ausgangspulver benutzt, die an zahlreichen Stellen einer üblichen Gipshütte anfallen. Hier seien insbesondere die staubförmigen Abfallprodukte von anderen Gipskochern, insbesondere von Harzer Kochern, Gipsbrechern oder Gipsmahlanlagen erwähnt. Bei einem derartigen Harzer Kocher fallen etwa 2 % der Durchsatzmenge in Form von Gipsstaub an, dem schon teilweise das Kristallwasser entzogen ist. Dieser Gipsstaub eignet sich in hervorragender Weise für die Durchführung des Verfahrens.It may be advisable to remove the plaster of paris before draining it to burn some of its floating dust particles, or at least to at least dry. In a particularly favorable embodiment of the inventive method The powdery waste gypsum products are used as starting powder, which are used in numerous Place a usual gypsum hut. Here are the dusty ones in particular Waste products from other gypsum stoves, in particular from Harzer stoves, gypsum breakers or gypsum grinding plants mentioned. With such a Harzer stove, about 2% the throughput in the form of gypsum dust, which is partly the crystal water is withdrawn. This plaster dust is ideally suited for the implementation of the procedure.

Mit Hilfe der Erfindung kann aber die ganze Gipsfabrikation wirtschaftlicher gestaltet werden. So wird beispielsweise ungebrannter feinst gemahlener und feinst gesichteter Gips, also Dihydrat, unter der Bezeichnung Lenzin für zahlreiche Verwendungszwecke benutzt. Dieses Lenzin dient insbesondere als Füllstoff und Substrat in der Farbenindustrie, als Füllstoff in der Papierindustrie und als Streckmittel in der Schädlingsbekämpfungsindustrie. Andererseits wird aber beispielsweise unter der Bezeichnung Annaline hoch- oder totgebrannter Gips feinst gemahlen und feinst gesichtet ebenfalls als Füllstoff für die Papierherstellung benutzt.With the help of the invention, however, the entire plaster production can be more economical be designed. Unfired, for example, is finely ground and finest Sized gypsum, i.e. dihydrate, under the name Lenzin for numerous purposes used. This lenzin is used in particular as a filler and substrate in the paint industry, as a filler in the paper industry and as an extender in the pest control industry. On the other hand, however, for example, under the name Annaline or dead-burned plaster finely ground and finely sifted also as a filler used for papermaking.

Es ist nun mit Hilfe der Erfindung möglich, den Gips zuerst in feinst gemahlenem ungebranntem Zustand als Lenzin auf Lager zu nehmen und dann diesen feinst gemahlenen ungebrannten Gips, sobald es erforderlich werden sollte, schnell zu beispielsweise Annaline, also zu tötgebranntem, rein weißem pulverförmigem Gips, zu brennen.With the help of the invention it is now possible to first finely cast the plaster of paris ground, unfired state as Lenzin in stock and then this finest ground unfired plaster of paris as soon as it should become necessary, for example quickly Annaline, to burn to death-burned, pure white powdery plaster.

Besondere Aufmerksamkeit ist der Zufuhr des staubförmigen Gipspulvers zu dem Luftstrom zu widmen, in der die Gipsstaubteilchen schweben sollten. Hierzu eignet sich vorzugsweise eine Vibrationseinrichtung mit einer Rinne, wobei sich eine völlig gleichmäßige und in weitem Ausmaße regelbare Zufuhr des staubförmigen Gipspulvers zu der Einschüttöffnung des senkrechten Rohres ergibt.Special attention is given to the supply of the powdery gypsum powder to dedicate to the air flow in which the plaster dust particles should float. For this a vibration device with a channel is preferably suitable, wherein a completely even and to a large extent controllable supply of the powdery Gypsum powder results in the pouring opening of the vertical pipe.

An Hand der Zeichnung sind weitere Verbesserungen und -zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben. Diese Zeichnung zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zur Ausführung des Erfindungsverfahrens in vereinfachter Darstellung. Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Kochanlage, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. r. In der Zeichnung ist ein senkrechter Kanal i durch eine Mehrzahl von aufeinandergesetzten Rohrabschnitten :2 aus hochfeuerfestem Material zusammengesetzt. Wie in der Zeichnung dargestellt, sind die einzelnen Rohrabschnitte 2 gegeneinander zentriert, indem ein kreisrunder Vorsprung des einen Rohrabschnittes in eine kreisrunde Vertiefung des anderen Abschnittes eingreift. Im Ausführungsbeispiel ist jeder Abschnitt etwa 300 mm lang und hat einen Durchmesser von 18o mm, so daß sich demgemäß ein Kanal von etwa 3 m Länge und i8o mm Durchmesser ergibt. Dieses aus den Abschnitten 2 bestehende Rohr ist zentrisch in einem Ofenschacht angeordnet, der im Grundriß quadratischen Querschnitt hat und durch Zentriersteine, die weiter unten noch näher beschrieben werden, in vier Kanäle 3, 4, 5, 6 unterteilt ist. Jeder dieser Kanäle weist etwa quadratischen Querschnitt auf, wobei dieser Querschnitt nur an einer Ecke durch den hindurchtretenden Kanal i verringert ist.Further improvements and expedient configurations of the subject matter of the invention are described with reference to the drawing. This drawing shows an embodiment of a device designed according to the invention for carrying out the method according to the invention in a simplified representation. 1 shows a longitudinal section through a cooking system designed according to the invention, FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. I, FIG. 3 shows a section along line III-III in FIG. In the drawing, a vertical channel i is composed of a plurality of pipe sections 2 placed on top of one another and made of highly refractory material. As shown in the drawing, the individual pipe sections 2 are centered with respect to one another, in that a circular projection on one pipe section engages in a circular recess in the other section. In the exemplary embodiment, each section is about 300 mm long and has a diameter of 180 mm, so that accordingly a channel about 3 m long and 180 mm in diameter results. This tube, which consists of sections 2, is arranged centrally in a furnace shaft which has a square cross-section in plan and is divided into four channels 3, 4, 5, 6 by centering stones, which will be described in more detail below. Each of these channels has an approximately square cross-section, this cross-section being reduced only at one corner by the channel i passing through.

Der Ofenschacht mit den vier Kanälen 3, 4, 5, 6 wird durch ein Mauerwerk 7 gebildet, in das eine Reihe von Zentriersteinen 8, 9, io, ii eingemauert ist. Die Ausbildung dieser Zentriersteine ergibt sich genauer aus den Fig. i und 2. Sie sind in ihrer ganzen Höhe in das Mauerwerk 7 eingemauert. Ihre Unterkante ist dann aber, -wie bei i2 gezeigt ist, weggeschnitten, so daß sie an der Berührungsstelle mit den Rohrabschnitten 2 nur geringe Höhe aufweisen. Die Steine sind derart angeordnet, daß ihre Teile 13 jeweils in der Höhe der Stöße oder Fugen 14 liegen, die zwei Rohrabschnitte 2 voneinander trennen. Auf diese Weise werden die einzelnen Rohrabschnitte 2 gerade an den Stoß- oder Fugenstellen 14 durch -die Teile 13 der -Zentriersteine 12 zentriert. Die Zentriersteine 8, 9; ro, i i teilen also den Ofenschacht in vier Kanäle 3, 4, 5, 6, wobei jedoch die einzelnen Kanäle durch etwa dreieckförmige Öffnungen 15 miteinander verbunden sind, die durch die bei r2 weggeschnittenen Teile der Zentriersteine zwischen den Zentriersteinen und den Rohrabschnitten 2 entstanden sind. Am oberen Ende des Kanals i sind ein Zuführtrichter 16, durch den der pulverförmige Gipsstaub dem Kanal i zugeführt wird, und eine Einrichtung zum Abführen des sich in dem Kanal i aus dem Gips bildenden Wasserdampfes angeordnet. Auf nicht näher dargestellte Weise ist an dieser Stelle eine Vibrationseinrichtung vorgesehen, ^die den pulverförmigen Gipsstaub dem Kanal i in der jeweils gewünschten genau dosierten Menge zuführt. Am unteren Ende des Kanals i ist ein Sammelbehälter 17 angeordnet, an den sich ein Trichter 22 anschließt, von dem der fertiggebrannte Gipsstaub abgenommen und wegbefördert werden kann. Der Behälter 17 dient gleichzeitig dazu, um den Gipsstaub vor seiner Abbeförderung zu kühlen.The furnace shaft with the four channels 3, 4, 5, 6 is made of masonry 7 formed, in which a number of centering stones 8, 9, io, ii is walled. The formation of these centering stones results more precisely from FIGS. I and 2. They are walled into the masonry 7 in their entire height. Your bottom edge is then but, -as shown at i2, cut away so that they are at the point of contact with the pipe sections 2 have only a small height. The stones are arranged in such a way that their parts 13 are each at the level of the joints or joints 14, the two pipe sections 2 separate from each other. In this way, the individual pipe sections 2 are straight Centered at the butt or joint points 14 by the parts 13 of the centering stones 12. The centering stones 8, 9; ro, i i divide the furnace shaft into four channels 3, 4, 5, 6, but the individual channels through approximately triangular openings 15 with each other are connected by the cut away at r2 parts of the centering stones between the centering stones and the pipe sections 2 were created. At the top end of the channel i are a feed funnel 16, through which the powdery gypsum dust the Channel i is fed, and a device for discharging the in the channel i arranged from the gypsum forming water vapor. On not shown Way a vibration device is provided at this point, ^ which the powdery Gypsum dust feeds channel i in the precisely dosed amount required in each case. At the lower end of the channel i, a collecting container 17 is arranged to which a Connected funnel 22, from which the completely burned gypsum dust is removed and transported away can be. The container 17 serves at the same time to the gypsum dust before his Cooling conveyance.

Von unten her werden über einen Kanal 18 dem Ofenschacht, der sich aus den Kanälen 3, 4, 5, 6 zusammensetzt, Heizgase zugeführt. Sie streichen von unten nach oben durch die Kanäle 3, 4, 5, 6, wobei ein Ausgleich zwischen den einzelnen Kanälen über die Öffnungen 15 stattfindet. Oben werden die Heizgase über einen Kanal l9 nach außen abgezogen, wobei sie unter Umständen noch danach zu irgendwelchen anderen Zwecken ausgenutzt werden können. Im Ausführungsbeispiel ist für die Beheizung eine Kohlen- oder Koksfeuerung mit einem Rost 2o und einem Feuerraum 21 vorgesehen. Er kann aber auch irgendeine andere Art der Beheizung, z. B. mit Gas, Öl oder elektrischem Strom, vorgesehen werden.From below, via a channel 18, the furnace shaft, which is located composed of channels 3, 4, 5, 6, heating gases supplied. They strike from down through channels 3, 4, 5, 6, with a balance between each Channels via the openings 15 takes place. At the top, the heating gases are passed through a duct 19 withdrawn to the outside, whereby they may still become any afterwards can be used for other purposes. In the exemplary embodiment is for heating a coal or coke furnace with a grate 2o and a furnace 21 is provided. But it can also be any other type of heating, e.g. B. with gas, oil or electric Electricity.

Zum Zwecke einer gleichmäßigen Verteilung der Heizgase auf die vier Kanäle 3, 4, 5, 6 sind Zwischenwände 23 und Leitwände 24 angeordnet.For the purpose of an even distribution of the heating gases on the four Intermediate walls 23 and guide walls 24 are arranged in channels 3, 4, 5, 6.

Das staubförmige Gipspulver wird durch die Vibrationseinrichtung gleichmäßig dem Kanal i in einer Menge zugeführt, daß der Staub in der Luftsäule, die sich in den Rohrabschnitten :2 befindet, nur langsam nach unten sinkt. Es ist ohne Schwierigkeiten möglich, den Staub während seines Aufenthaltes in dem Kanal i in der gewünschten Weise und in dem gewünschten Ausmaße zu brennen. Man kann die Sinkgeschwindigkeit dadurch beeinflussen, daß der Heißluftstrom im Kanal i verzögert oder beschleunigt wird. In diesem Falle empfiehlt es sich, den Austritt des Behälters auf nicht dargestellte Weise mit einer Absperrvorrichtung zu versehen, die nur geöffnet wird, wenn absatzweise der fertiggebrannte Gipsstaub entfernt wird. Eine derartige Absperrvorrichtung kann sich aber auch sonst empfehlen, um den Gipsstaub in dem Behälter 17 und dem Trichter 22 ablagern zu können.The powdery gypsum powder is made uniform by the vibration device the duct i supplied in an amount that the dust in the air column, which is in the pipe sections: 2 is located, only slowly sinks down. It is without any difficulty possible to remove the dust during its stay in the channel i in the desired Burn in the manner and to the extent desired. You can see the rate of descent influence by the fact that the hot air flow in channel i decelerates or accelerates will. In this case, it is recommended that the outlet of the container is not shown Way to provide a shut-off device that is only opened when intermittently the completely burned gypsum dust is removed. Such a shut-off device can but also otherwise recommend to remove the plaster dust in the container 17 and the funnel 22 to be able to deposit.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for firing plaster of paris, characterized in that that the plaster of paris in the form of a powdery powder, preferably approximately homogeneous Size, an air stream is supplied in such a way that the plaster dust particles under simultaneous Absorption of the heat required for burning in the air flow slowly sink, whereby the heat the channel (i), in which the air flow with the sinking dust particles is located, is supplied from the outside.

2. The method according to claim i, characterized in that that the hot air flow and thus the length of time the gypsum particles remain in the combustion chamber (i) regulated by a fan.

3. The method according to claims i and 2, characterized in that the plaster of paris is already partially, so until hemihydrate is dehydrated.

4. Apparatus for carrying out the method according to claims i to 3, characterized in that a tube made of highly refractory Material is arranged approximately centrally in a vertical furnace shaft to which the Heating gases supplied below and from which the heating gases are discharged above.

5. Device according to claim 4, characterized in that the metering of the supply of the powdery Gypsum powder is effected in the air stream by means of a vibration device. Dressed Publications: German Patent Specifications No. 735 810, 817 72o