DEP0000911DA

DEP0000911DA - Process for hardening concrete by heat treatment

Info

Publication number: DEP0000911DA
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Ing. Junge
Original assignee: Junge, Gerhard, Dipl.-Ing., Offenbach
Publication date: 1950-10-12

Description

jJipl,Jng. G. JungejJipl, Jng. G. boy

.Frankfurt, a. M., den 10*2„1948..Frankfurt, a. M., 10 * 2 "1948.

Driving to the concrete hardening

durch Wärmebehandlung« through heat treatment «

Betonsteine werden bisher in der «»eise angefertigt, dass die angenäßte Setonmischung in Formen gestampft 'wird. Uiβ !Formlinge werden zur langeamam mehrtägigen Erhärtung einzeln aufgestapelt. Hierfür werden weiträumige geschützte Eallen benötigt, in denen durch.Zwischentransporte hohe Unkosten entstehen«Concrete blocks are so far made in the "" iron that the wetted Seton mixture is tamped into forms. Uiβ! Bricks are stacked individually for long-term hardening that takes several days. For this purpose, spacious protected eels are required in which Intermediate transports result in high costs «

Der übliche iiärteprose£ kann wesentlich abgekürzt und die Einsse 1-iiandarbe it vermieden werden, wenn die Steine gruppenweise in Stampfmaschinen hergestellt und anschließend einer Wärmebehandlung ■untersogen werden» Uiese erfolgt sweckmafiig in Tunnelöfen, wie sie _2<E, zum Porzellanbrennen oder iiolgtroelcnen benutzt werden.The usual iiärteprose £ can significantly abbreviated and manufactured in tamping machines Einsse 1-iiandarbe be it avoided if the stones in groups and then a heat treatment ■ be absorbed "Uiese done sweckmafiig in tunnel as they are used for porcelain firing or iiolgtroelcnen _{2 <E} .

Bs ist bekannt, naß die Beheizung solcher Cfen zwecks guter Wärmeausnutzung tiun Gegenstrom geschieht, wobei sich die Heisgase an den zuletzt zugeführten Transportwagen am meisten abkühlen* Bs liegt nahe, die gleiche Heizmethode auch für die Betonhärteöfen vorzusehen. Sie wurde dafür auch bereite vorgeschlagen. Jiire i/urchführung mit den gebräuchlichen Heiagasen seheitert jedoch an der Bedingung, daß die Steine während der Wärmebehandlung Ire ine Feuchtigkeit verlieren dürfen* Als Heizmittel ist aus diesem Grunde ein was s er dampf halt iges Gas erforderlich·*·It is known that such Cfen are heated in countercurrent for the purpose of good heat utilization, and the hot gases are dissipated Cool down most on the transport trolley that was added last * It makes sense to use the same heating method for the concrete curing ovens. She was suggested ready for it too. However, implementation with the usual hot gases makes the condition that that the stones may lose moisture during the heat treatment what vapors gas required * *

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten der Beheizung mittels dampfhaltiger Eeizgase, Davon sind zwei bekannt, und swarsThere are various ways of heating by means of steam-containing heating gases, two of which are known, and swars

1) !Der !Dampf wird bis sur Sättigung des Gases bei Eintrittstemperatur dem ileisgas sugemischt und geht nach teilweiser Kondensation mit den Eeisgasen in den Kamin.1)! The! Steam is mixed with the ileis gas until the gas is saturated at the inlet temperature, and it goes partially Condensation with the ice gases in the chimney.

2) JJie mit soviel Dampf· als zur ffärmsabgabe durch Kondensation notwendig ist gemischten Heizgase werden im Kreislauf in einem Wärmeaustauscher wieder aufgeheizt,2) Any mixed heating gases with as much steam as is necessary to release heat through condensation are circulated in heated up again by a heat exchanger,

Beide Verfahren gehen von der Annahme aus, dass die Heizgase wesentlich an der *VärajetJbertragung teilnehmen, iae wärmetechnische Untersuchung zeigt aber, daß die ,',fjrmeübertragung durch kondensierenden Ä'aeserdampf die der üeisgase erheblich übersteigt.Both processes are based on the assumption that the heating gases play a major role in the transfer, generally thermotechnical Investigation shows, however, that the heat transfer through condensing acid vapor considerably exceeds that of the ice gases.

Jm Falle 1 wird bei einer Eintrittetemperatur von beispielsweise 70⁰G nur ein Teil des ¹A arme inhalt es der gesättigten Dampf-In case 1, at an inlet temperature of, for example, 70 ⁰ G, only part of the ¹ A content of the saturated steam

Gaemischung sum Aufheizen des Steinmaterial benötigt, sodaß bei hohen Austrittstemperaturen große Abwärmeverluste eintreten.Gas mixture is required to heat up the stone material, so that large waste heat losses occur at high outlet temperatures.

'wird im Falle 2 nur soviel Dampf dem Gas zugemischt, daß durch die Fondensation eines größerer. Teiles des Dampfes die Austrittstemperatur absinkt, so tritt bei der Anfangstemperatur νου TO⁰O eine überhitzung des dem Gas beigemische-ten Dampfanteiles ein. Durch dieses Dampfgasgemisch würde eine starke Wasserentziehung bei den zuerst beaufschlagten bereits auf 70⁰C erwärmten Wa_e;en eintreten, bevor sich die Dampf Sättigung durch Abkühlung der Heizgase so weit erhöht, daß der Dampf an der Wärmeübertragung durch Kondensation teilnimmt. Las würde jedenfalls erst in der sweiten Hälfte des Ofens der Fall sein, sodaß sich die Aufheizung des Ofeninhaltes recht langsam über die ganze Ofenlänge erstreckt und für die eigentliche Härtereaktion bei 70⁰C wenig Zeit übrig bleibt«'In case 2, only so much steam is added to the gas that a larger one is caused by the fondensation. Part of the steam, the outlet temperature drops, then at the initial temperature νου TO ⁰ O, overheating of the steam portion added to the gas occurs. By this steam gas mixture a strong water-removal would be in the first already applied to 70 ⁰ C heated Wa _e; s, occur before the steam saturation so increased by cooling the flue gases that the vapor taking part in the heat transfer by condensation. Las would in any case only in the sweiten be half of the oven the case, the heating of the furnace contents so quite slowly over the whole length of the furnace covers and for the actual curing reaction at 70 ⁰ C little time is left "

Hach dem Vorschlag gemäß der Erfindung werden die beiden an sich bekannten Verfahren so mit einander vereinigt, daß die Heizluft bereits mit Wasserdampf gesättigt in den Ofen eintritt, die Wärmeabgabe durch teilweise Kondensation des Wasserdampfes erfolgt und das wenig abgekühlte ßemisch erneut durchi.Wasserdampf auf die Eintrittsteraperatur aufgeheist und gesättigt wiederum dem Härteofen zugeführt wird.Hach the proposal according to the invention, the two methods known per se are combined with each other so that the heating air enters the furnace already saturated with water vapor, the heat is given off through partial condensation of the water vapor and the slightly cooled mixture is again heated up by water vapor to the inlet temperature and again saturated in the hardening furnace is fed.

Die Heizluft nimmt praktisch kaum an der Wärmeübertragung teil, sondern dient nur als Jjampfträger. Die Wärmeübertragung durch kondensieren den Wasserdampf ist so gut, daß die Aufwartung des Heizgutes auf Reaktionstemperatur in einer kurzen Anheimelt von beispielsweise drei Stunden erfolgen kann. Die Aufwärmung kann sich im ersten Ofentritt el abspielen. "Es ist dabei gleicagültig, ob der Heizstrom im Gleichstrom odör im Gegenstrom geführt wird. Wesentlich ist nur, daß die Steine beim Verlassen der Anheizzone aussen auf 70⁰C aufgeheizt sind, sodaß das Jnnere durch die frei werdende Abbindewärme in der verbleibenden Reaktionszeit von etwa S Stunden ausreagieren kann·The heating air practically takes part in the heat transfer, but only serves as a Jjampfträger. The heat transfer by condensing the water vapor is so good that the heating material can be brought to the reaction temperature in a short period of time, for example three hours. The warm-up can take place in the first oven step. "It is gleicagültig whether the heating current in the dc odör is conducted in countercurrent. That the stones on leaving the Anheizzone outside is essential only are heated to 70 ⁰ C. The interior of so by the released heat of hydration in the remaining reaction time of about Can react for hours

Als zweckmäßige Heiztemperatur ergibt sich bei dem mit der Temperatur stark zunehmenden Dampfgehalt der Heizluft eine Temperaturlage von etwa 72 - 73⁰C aa Eintritt und 71⁰C am Austritt. Dabei ist eine Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1 rn/sek vorgesehen, die dafür sorgt, daß das Steinmaterial über den ganzen Ofenquerschnitt gleichmäßig durchgewärmt wird. Bei wesentlicher Unter-As appropriate heating temperature of the heating air is obtained in which the temperature rapidly increasing vapor content, a temperature capable of about 72-73 ⁰ C and 71 ⁰ C aa inlet at the outlet. A flow rate of about 1 m / sec is provided, which ensures that the stone material is heated evenly over the entire cross-section of the furnace. In the event of significant under-

schreitung dieser Geschwindigkeit wird die "Erwärmung im unteren Ofenteil zurück bleiben, während bei Überschreitung der Grenzgeschwindigkeit von 1,5 m/sek mit Beschädigung des Steinmaterials zu rechnen ist.If this speed is exceeded, the "heating" will remain in the lower part of the furnace, while if the speed limit is exceeded Damage to the stone material is to be expected at speeds of 1.5 m / sec.

her technische Portschritt _$ der durch die vorliegende Erfindung ersielt wird, ist zusammengefaßt darin zu erblicken, daß der Ausnutzungsgrad der Wärmebehandlung durch die wiederholte Umwälzung des gesättigten Heizmittels erheblich höher ist, als 2.B. in periodisch betriebenen Wärmeöfen mit direkter liaaspfeinstrSmung und daß die Dampf- und i?är me verteilung im Ofenraum den reaktionekinetischen Forderungen entsprechend gestaltet werden kann« Bs ist a,B. möglich, die durch die Kondensation des fleizdanipfes im Steinmaterial entsteuerde feuchtigkeitssunahme durch indirekte ITachheiaung der Steine während der llachreaktionszeit je nach der gewählten Steininisehung teiluai.se oder ganz wieder zu beseitigen« Aue diesen Gründen bietet di® neue Arbeitsweise insbesondere für die Durchführung der Betonhärtung in großtechnischem f,laßstabe große Torteile.Port forth technical step ersielt _$ of the present invention is summarized to be seen in the fact that the utilization efficiency of the heat treatment is significantly higher due to the repeated circulation of the heating means saturated, as 2.B. in periodically operated heating furnaces with direct air flow and that the steam and heat distribution in the furnace chamber can be designed according to the reaction-kinetic requirements «Bs is a, B. It is possible to partially or completely eliminate the increase in moisture caused by the condensation of the fleizdanipfes in the stone material due to indirect heating of the stones during the reaction time, depending on the stone appearance selected. For these reasons, di® offers a new way of working, in particular for carrying out concrete hardening on a large-scale f, leave large pieces of cake.

Jn der beigefügten Zeichnung ißt die Anordnung des zum wiederholten Umwälzen zwangsweise geführten Heizstroms veranschaulicht &In the attached drawing, the arrangement of the heating current forced for repeated circulation is illustrated &

!figur 1, stellt einen senkrechten Schnitt durch die Längsachse des Ofens dar. i^ligur 2« gibt einen Querschnitt durch den Ofen am Sintrittsende wieder» Me mit Wasserdampf gesättigte vom Gebläse 1 umgswälste Luft wird dem Ofeneintritt 2 zugeführt. Der im Ofen durch Kondensation ausgeschiedene Wasserdampf¹ wird mittels einer Dampfdüse zwischen Gebläse und Ofeneintritt laufend ersetzt. Jm Ofen verteilt sich die Luft-jjampfmiechusg auf die svagerecht en 5teinlagen der Gestellwagen 3, durchströmt sie in waagerechter richtung, wobei durch geeignete Leitbleche 4 eine Umlenkung der oberen Damp:fluftsehioht zwecks Ausgleich des Öättigungszustandes nach unten erfolgen kann₅ und tritt an der Öfenstelle 5» die an der Stelle angeordnet ist j die einem etwa dreistündige® ftagenfortschrott entspricht, wieder aus dem Ofen aus. Lie aufgeheizten wagen werden im folgenden Ofenteil 6 durch den Wärmeeinfluß gehärtet und bei Bedarf durch nachheizen mit Luft 7 teilweise entfeuchtet, um am entgegengesetzten Ende des Ofens 8 versandfertig wieder auszutreten. Ijbt DampfZUBatz erfolgt durch die Düse 9 zwischen Gebläse und Ofeneintritt, ! Figure 1 represents a vertical section through the longitudinal axis of the furnace is. i ^l igur 2 "is a cross-section through the oven on Sintrittsende again" Me saturated with water vapor from the blower 1 umgswälste air is supplied to the furnace inlet 2. ^{The water vapor 1} separated out by condensation in the furnace is continuously replaced by means of a steam nozzle between the fan and the furnace inlet. In the furnace, the air-jjampfmiechusg is distributed over the vertical inserts of the rack trolleys 3, flows through them in the horizontal direction, whereby the upper steam can be deflected downwards by means of suitable baffles 4 in order to compensate for the saturation state ₅ and occurs at the furnace point 5 »Which is arranged at the point that corresponds to an approximately three-hour® floor scrap, out of the furnace again. Lie heated wagons are hardened in the following furnace part 6 by the influence of heat and, if necessary, partially dehumidified by reheating with air 7 in order to exit again at the opposite end of the furnace 8 ready for dispatch. Ijbt DampfZUBatz takes place through the nozzle 9 between the fan and the furnace inlet,

Claims

Claims.

_s in IF method for curing concrete blocks by treatment in furnaces characterized in that the heat is supplied to lorm a saturated air dampfmisc hung, which after completion of passage through the curing oven with steam up Heist again ntritt again in the furnace J.

2) Method according to claim 1), characterized in that the heating of the stones in tunnel ovens by circulated Dampfluftgemiseh in Co-current or counter-current to the flow of material took place

3) Method according to claim 2), characterized in that the circulation of d © 0 heating current is carried out only in the first part of the tunnel furnace so that the heating is within a certain i'riat of z »B» three etundin takes place *

4) Method according to claim 2-3), characterized in that the heating of the air saturated with water vapor is regulated so that its temperature is only slightly but the intended heating temperature of 70 ⁰ C.

5) A method as claimed in claim 2-4), characterized in that the Hela · flow within the tunnel kiln by means of a TJiawälsgebiases sine flow rate from 0.8 to 1.5 ia / sec is obtained, on the one hand sufficient ^ irbelbildung to araeugen to gleiehiaäßigen heat transfer, on the other hand but to avoid damage from excessive vortex formation *

6) Method according to claim 2-5) characterized in that the absorbed moisture during the B ^ action side by liachheating is partially removed again.

7) device sur implementation of the method according to claim 2 - characterized in that the ßestellwagra are provided with suitable baffles to mix the horizontal heating current on the heating section several times «

Appendixϊ

1 drawing. _v

U ! Graduate engineer.

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