DEP0021328DA - Anlage für die Herstellung eines hochwertigen Halbhydratgipses - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage zur Herstellung eines hochwertigen Halbhydratgipses.

Gipse in der Form der Stuck- und Modellgipse einerseits, des Estrichgipses bzw. des Marmorgipses andererseits werden bisher entweder in beheizten Rührwerkskesseln (Kochergipse), in periodisch betriebenen Öfen (Backofengipse) oder in Drehöfen (Drehofengipse) hergestellt. Daneben ist auch vorgeschlagen worden, Stuckgips nach dem Prinzip der Mahltrocknung herzustellen bzw. Gips in Wasser oder Salzlösungen bei erhöhter Temperatur zu kochen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Anlage zur Erzeugung eines hochwertigen Halbhydratgipses zerlegt das Gesamtherstellungsverfahren in mehrere Teilabschnitte. Zunächst wird Gipsgestein oder Doppelhydrat-Abfallgips gebrochen, das gebrochene Gut gesiebt und eine bestimmte Kornfraktion dann kurzzeitig in kleinen Autoklaven der Einwirkung von Druckdampf unterworfen, in denen unter der Einwirkung des Druckdampfes sich eine Umkristallisation des Doppelhydrates vollzieht. Nach der Autoklavbehandlung wird das Gips-Zwischenprodukt dann entwässert und feingemahlen, wobei Entwässerung und Feinmahlung auch gleichzeitig vonstatten gehen können. Demgemäß besteht die Anlage gemäß der Erfindung aus:

Brecher für Gipsgestein bzw. Abfallgips,

Siebanlage zur Heraussiebung einer bestimmten Kornfraktion mit Rückführung des zu groben zum Brecher und Abführung des Feingutes,

einer Vielzahl kleiner, vorzugsweise kippbarer Autoklaven mit Dampfanschluß,

einem beheizbaren Silo zur Aufnahme des im Autoklaven behandelten Gutes,

einer Trockeneinrichtung und einer Feinmühle bzw. einer Mahltrocknungs-Anlage, an die sich

ein Silo für das gemahlene Fertig-Erzeugnis anschließen kann.

Die Anlage gemäß der Erfindung ist in der beiliegenden Abbildung schematisch dargestellt.

Das vom Bruch kommende Gipsgestein wird zunächst dem Brecher 1 zugeführt, wird hier auf die gewünschte Korngröße gebrochen und gelangt über eine Rutsche 1a zur Siebanlage 2. Von dieser wird das auf den Sieben Zurückbleibende mit Hilfe des Elevators 2a in den Brecher zurückgeleitet, durch das Feinsieb Hindurchfallendes wird abgeführt und gesonderter Verwertung - z.B. der Erzeugung von Kochergips - zugeleitet, während die ausgesiebte Kornfraktion mit Hilfe eines Vertikal-Elevators 7 in die Autoklaven 3 überführt wird. Diese Autoklaven, die vorteilhaft einen Inhalt von 0,3 bis 1,5 m(exp)3 aufweisen, sind mit Dampfanschluß versehen und kippbar gelagert. Ein Zapfen kann hohl ausgebildet sein und der Dampfzuleitung zum Innern des Autoklaven dienen. In der beiliegenden Abbildung sind nebeneinander 6 solcher Autoklaven angedeutet.

Unter den Autoklaven ist das Sammelsilo 4 angeordnet, das doppelwandig ausgebildet ist. Durch den Mantel kann eine Beheizung, z.B. mit dem Autoklaven-Abdampf, bewirkt werden. Von jedem der über diesem Silo angeordneten Autoklaven führt eine Schurre zur oberen Öffnung des Sammelsilos.

Unterhalb des Sammelsilos befindet sich eine Rohrmühle 5, die gleichfalls von außen beheizt wird und die mit einem Ventilator 9 in Verbindung steht. Durch diesen Ventilator wird während des Mahlvorganges erhitzte Luft (Temperatur 120-160°C) in bzw. durch die Mühle geleitet.

Von der Mühle führt eine vertikal nach oben gerichtete Leitung 8 zu einem Cyklon 6, in welchem die Abscheidung der Trockenluft von dem mitgeführten Gipsprodukt erfolgt. Unterhalb des Cyklons kann ein Silo 10, gegebenenfalls mit Absack-Vorrichtung versehen, angeordnet werden.

Statt der Rohrmühle 5 kann auch eine Trockentrommel vorgesehen werden, an welche sich die Feinmühle und das Silo für das Fertigerzeugnis anschließt.

Zwecks möglichster Ausschaltung von Korrosionen werden die Autoklaven vorteilhaft mit Innen-Emaillierung oder einer Auskleidung von säurefesten Platten versehen. Außerdem sind Einrichtungen vorzusehen, um Wasser, das in diesen kondensiert bzw. aus dem Doppelhydrat freigelegt wird, abzuleiten. Dazu ist entweder an der tiefsten Stelle der Autoklaven ein Wasserablaßventil anzuordnen oder eine Einrichtung anderer Art, welche eine periodische oder kontinuierliche Abführung des sich sammelnden bzw. bildenden Wassers ermöglicht.

Emaillierung bzw. Auskleidung mit säurefesten Platten ist im übrigen zweckmäßig auch für das Sammelsilo vorzusehen.

Für die Ausübung des Halbhydratgips-Herstellungsverfahrens mit der beschriebenen Anlage sind noch folgende Einzelpunkte hervorzuheben: Das den Autoklaven zuzuführende Gut soll eine Korngröße von 0,5 - 10 mm aufweisen. Staubfeines ist unbedingt fernzuhalten, desgleichen ist es nicht vorteilhaft, gröberes Gut zu verwenden. Innerhalb der genannten Größenordnung ist gegebenenfalls Auswahl einer noch enger begrenzten Kornfraktion vorzuziehen.

In den Autoklaven soll das Doppelhydrat mit Dampf von 5 - 8 atü (Temperatur 140 - 170°) behandelt werden. Überschreitung der Temperaturgrenze 160°C für den Autoklaven-Inhalt ist dabei jedoch höchstens für eine ganz kurze Frist zulässig. Die Behandlungszeit in den Autoklaven ist zweckmäßig so kurz wie nur irgend möglich zu bemessen. Im allgemeinen reicht eine Zeit von einer Stunde aus. Die Dauer der Behandlung steht im übrigen im Zusammenhang mit der Korngröße des Doppelhydrates einerseits, dem Inhalt des Autoklaven andererseits. Es gilt der Grundsatz, daß die Kornfraktion um so kleiner zu wählen ist, je geringer der Rauminhalt des Autoklaven ist, und daß die Behandlungszeit bei kleinen Autoklaven kürzer gehalten werden kann und muß, als bei größeren Autoklaven. In diesem Falle soll die Behandlungszeit weniger als 5 Stunden betragen.

Die beschriebene Anlage zeichnet sich durch einfachsten Aufbau - trotz des anscheinend komplizierten Herstellungsprozesses - aus und gewährleistet bei geringstem Aufwand an Handarbeit sowie mechanischer und Wärme-Energie die gleichmäßige Erzeugung eines hochwertigen Halbhydratgipses. Der Gips zeigt bei hoher Einstreumenge ein ganz außerordentliches Erhärtungsvermögen. Er liefert Gipsprodukte hoher Biege-, Zug- und Druckfestigkeit sowie gleichzeitig hoher Härte. Die Abbindezeiten entsprechen denen von normalem Stuck- und Modellgips.

Claims (4)

1. Anlage zur Herstellung eines hochwertigen Halbhydratgipses, bestehend aus Brecher für das Gipsgestein, Siebanlage für das gebrochene Gut mit Rückführung des zu Groben zum Brecher und Abführung des Feinstgutes, einer Vielzahl kleiner, vorteilhaft kippbarer Autoklaven mit Dampfanschluß, einem beheizbaren Silo für das im Autoklaven behandelte Gut, einer Trocken-Einrichtung und einer Feinmühle bzw. einer beheizten und von einem Trocknungs-Luftstrom durchzogenen Feinmühle, an die sich ein Silo für das Fertigerzeugnis anschließen kann.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzel-Aggregate in vertikaler Richtung untereinander angeordnet sind, und zwar: Siebanlage unter dem Brecher, die Autoklaven über dem beheizbaren Sammelsilo und letzteres über der Trocken-Einrichtung und der Feinmühle, wobei gegebenenfalls 2 oder 3 Gruppen unter Zwischenschaltung von Elevatoren oder anderen Vertikal-Förder-Einrichtungen gebildet werden können.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Autoklaven einen Inhalt von 0,3 bis 1,5 m(exp)3 aufweisen und innen mit Emaillierung oder ei9ner Auskleidung mit säurefesten Platten versehen sind, wobei die gleichartige Auskleidung auch für das Sammelsilo vorgesehen sein kann.

4. Verfahren zur Herstellung eines hochwertigen Gipses in der Anlage gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gipsgestein den Autoklaven in einer Korngröße von 0,5 bis 10 mm zugeführt, in diesen der Einwirkung gespannten Dampfes von 5 - 8 atü für die Dauer von 0,5 bis 5 Stunden unterworfen wird, nach der Dampfbehandlung zunächst Kondenswasser aus den Autoklaven abgeleitet, danach das Gips-Zwischenprodukt entfernt und bei der Weiterbehandlung (Sammelsilo, Trocken-Einrichtung, Mühle) auf einer Temperatur von 110 bis 150°C gehalten wird, während in der Siebanlage ausgeschiedenes Grobgut dem Brecher wieder zugeleitet, ausgeschiedenes Feingut ab- und gesonderter Verwertung, z.B. der Herstellung von Kochergips, zugeführt wird.