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Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten keramischen Trocken-
oder Halbtrocken-Preßmassen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung
von zusammengesetzten keramischen Trocken- oder Halbtrocken-Preßmassen und verfolgt
das Ziel, die Aufbereitung der Masse zu vervollkommnen bzw. die für die Struktur
der aus den Massen gewonnenen keramischen Körper verantwortlichen Bestandteile in
einer besonders wirtschaftlichen und wirksamen Weise zum Einsatz zu bringen.
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Auf zusammengesetzte keramische Preßmassen ist man in der Praxis fast
regelmäßig angewiesen. Entweder steht ein geeignetes einheitliches Material, z.
B. ein Rohton, nicht in genügender geeigneter Menge zur Verfügung, oder die Zusammensetzung
eines in größerer Menge verfügbaren Tons ist nicht genügend konstant. Schließlich
gibt es viele Fälle, wo ein Grundmaterial Verwendung finden soll, welches nicht
selbständig verarbeitbar ist, sondern bindender Zusätze bedarf. Dazu gehören sämtliche
sogenannten toten Massen, insbesondere Aschen, Flugaschen u. dgl.
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Bei der Zusammensetzung der Preßmassen besteht demgegenüber die Möglichkeit,
die Eigenschaften der Massen für den Preßvorgang und den Brennvorgang in geeigneter
Weise zu steuern und darüber hinaus die Struktur der fertigen keramischen Erzeugnisse
zu beeinflussen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber der bisherigen
Praxis in seiner extremen Ausführungsform dadurch aus, daß die Komponenten
der
Preßmasse zu einem versprühbaren Brei verarbeitet und mittels Düsen auf eine Absetzfläche
aufgesprüht werden. Bei dieser Verfahrensart ist die optimale Aufbereitung sämtlicher
Komponenten der Preßmasse gewährleistet. Die Versprühbarkeit setzt die weitestgehende
Zerkleinerung der Massenanteile voraus und stellt somit die wirkungsvollste Form
der Naßaufbereitung dar. Bei gleichzeitiger Aufsprühung aller Komponenten wird die
günstigste Mischung erzielt, und schließlich ist mit der Versprühung des Breis eine
sehr weitgehende Verdunstung des Anmachwassers verbunden, so daß die abgesetzte
Preßmasse verhältnismäßig trocken anfällt. Es steht dabei aber noch eine Reiche
von Möglichkeiten zur Verfügung, die Trocknung zu steigern und damit eine besondere
nachträgliche Trocknung, die bei der bisherigen Naßaufbereitung stets erforderlich
gewesen ist, zu vermeiden. Zu diesen Möglichkeiten gehört die Versprühung des Breis
bei erhöhter Temperatur, die Durchführung der Besprühung in einem Luftstrom, insbesondere
in einem Warmluftstrom. Eine weitere Möglichkeit gesteigerter Trocknung besteht
in der Verwendung von Brei hoher Konzentration und Versprühung eines solchen Breis
unter Anwendung entsprechend gesteigerten Sprühdruckes.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Vorteile lassen
sich aber nicht nur durch Versprühung der Gesamtmasse verwirklichen. Es besteht
vielmehr auch die Möglichkeit, daß entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung nur ein Teil der die endgültige Masse bildenden Komponenten zu versprühbarem
Brei verarbeitet wird, während deir Rest als Grundmasse dient, wobei während des
Aufsprühvorgangs die besprühte Grundmasse kontinuierlich durchmischt wird. Dabei
kann die Grundmasse vor der Besprühung in beliebiger Weise vorbereitet sein. Als
besonders zweckmäßig ihat es sich erwiesen, die Grundmasse in feinzerkleinerter
bzw. feinverteilter Form zur Verwendung zu bringen. Für die Überführung in versprühbaren
Brei werden zweckmäßig die als Bindemittel, Flußmittel oder Flußmittelbildner dienenden
Stöffe in Frage kommen. Als Bindemittel wird dabei in der Regel Zusatzton dienen;
die Flußmittel oder Flußmittelbildner können aus mineralischen Substanzen, z. B.
Feldspat, Pegmatit usw., oder aus löslichen bzw. teilweise löslichen Salzen bestehen,
die-in solchen Mengen eingesetzt werden, wie es, bei .den für das Fertigprodukt
erwünschten Eigenschaften erforderlich ist.
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Sofern eine nicht versprühte Grundmasse Verwendung findet, kann es
vorteilhaft sein, die Grundmasse vor oder während der Besprühung anzuwärmen oder
zu erhitzen. Auf diese Weise kann die Trocknung der Masse vor dem Brand eine zusätzliche
Steigerung erfahren; außerdem hat es sich gezeigt, daß die Besprühung von warmem
oder heißem Gut das Eindringen der aufgesprühten Substanz sehr wirksam fördert.
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Das erläuterte Verfahren hat besondere Bedeutung für die Herstellung
von keramischen Preßmassen aus Ton. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die
empfohlene- Verfahrensart die Vorteile der sogenannten Naßaufbereitung ausnutzt,
während die Weiterverarbeitung der Masse gegenüber der bisherigen Praxis wesentlich
vereinfacht ist. Insbesondere werden Filterpressen und größere Trocknungsanlagen
nicht benötigt. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für einen aus Grundton
und Zusatzton bestehenden Masseversatz erfolgt erfindungsgemäß zweckmäßig in der
Form, daß der Zusatzton zu versprühbarem Brei verarbeitet wird, während der Grundton
als besprühte Grundmasse dient. Dem aus Zusatzton hergestellten Brei können .die
Flußmittel nach entsprechender Aufbereitung, d. h. in Form von Feinstaub oder auch
in gelöstem Zustand, zugesetzt werden. Der Grundton kommt zweckmäßig in lufttrockenem
Zustand zur Verwendung. Weitgehende Aufbereitung und Überführung in Grieß oder Mehl
wird sich in jedem Fall vorteilhaft auswirken.
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Die, Zufügung des Zusatztons und etwaiger anderer Zuschläge in Form
von Brei ermöglicht sehr genaue Dosierung und zugleich eine sehr wirksame Verteilung,
wobei es natürlich erforderlich ist, die Grundmasse während des Sprühvorgangs intensiv
zu mischen. Die besprühte Masse kann vor der Verpressung in Silos gelagert werden;
eine solche Lagerung wird in der Regel der Durch-Mischung zugute kommen:.
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Der endgültige Feuchtigkeitsgehalt der aufbereiteten und besprühten
Masse wird sich nach dem anzuwendenden Preßverfahren richten. Die erfindungsgemäße
Verfahrensart ist jedenfalls. in gleicher Weise für Trocken- und Halbtrocken-Preßmassen
anwendbar.
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Weiter oben. ist bereits auf die Einsatzfähigkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens bei der Verarbeitung sogenannter toter Massen, insbesondere von Aschen
und Flugaschen, hingewiesen worden. Dabei empfiehlt es sich, daß das tote Material,
beispielsweise die Flugasche, als Grundmasse dient, während der Zusatzton zu versprühbarem
Brei verarbeitet wird. Der Zusatzton wird regelmäßig erforderlich sein, um die Bindung
zwischen den Ascheteilchen herzustellen. Dabei können dem Brei auch etwaige Flußmittel
oder Flußmittelbildner zugesetzt werden, um die Gefügeverbindung zu verstärken und
die Festigkeit der fertiggebrannten Erzeugnisse zu steigern. Die Erfindung bietet
dabei die Möglichkeit, die Menge an Zusatzton sehr weitgehend zu verringern und
in entsprechender Weise die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu steigern. Wie gesagt,
ist ein Tonzusatz für die Herstellung keramischer Erzeugnisse aus Flugasche praktiselünerläßlich.
Diese Notwendigkeit ist bereits früher erkannt worden. Es fehlte aber an der Erkenntnis
der richtigen Zufügung des Tons, um bei-geringer Tonmenge eine gute Durchmischung
mit der Flugasche zu erzielen und die Voraussetzungen für eine wirksame Bindung
zwischen den Ascheteilchen nach dem Brand zu schaffen.
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Mit der Erfindung ist ein geeigneter Weg gefunden, der sich in praktischen
Versuchen in jeder
Hinsicht bewährt hat. Der Beimengung von Flußmitteln
bzw. Flußmittelbildnern zur Asche, d. h. zur Grundmasse oder zu dem versprühbaren
Brei, kommt in diesem Fall besondere Bedeutung zu, weil Asche regelmäßig unverbrannte
Substanz enthält, welche bei dem Brennvorgang mehr oder weniger verbrannt -wird
und eine starke Porosität der keramischen Erzeugnisse bewirkt. Dieser Porosität
und ihren Folgeerscheinungen kann mittels Flußmitteln oder Flußmittelbildnern in
weitgehendem Maße entgegengewirkt werden, indem eine gewisse Verdichtung, vor allen
Dingen aber eine Verfestigung des Gefüges verwirklicht wund.
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Es wird sich empfehlen, die Asche unmittelbar nach dem Anfall aus
den Feuerungen, d. h. in noch heißem Zustand, zu verarbeiten bzw. mit Schlicker
zu besprühen, weil dabei erfahrungsgemäß die Gewähr für ein besonders tiefes Eindringen
der Ton-und Flußmittelteilchen in die Ascheteilchen besteht und eine besonders wirksame
Verdichtung und Verfestigung erzielt wird.