DE1207258B

DE1207258B - Process for the production of porous, ceramic materials from expanded clay

Info

Publication number: DE1207258B
Application number: DET27020A
Authority: DE
Inventors: Johannes Tacken
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-09-17
Filing date: 1964-09-17
Publication date: 1965-12-16

Description

Verfahren zur Herstellung von porösen, keramischen Stoffen aus Blähtonen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen, keramischen, kömigen Stoffen aus Blähtonen durch Kneten und Kalibrieren des Rohmaterials und Erhitzen des Gutes in einem mehrstufigen Brennprozeß in mindestens zwei Brennöfen auf eine Temperatur von etwa 1100'C. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for the production of porous, ceramic, granular materials from expanded clay by kneading and calibrating the raw material and heating the material in a multi-stage firing process in at least two kilns to a temperature of about 1100 'C. The invention also relates to a device for carrying out this method.

Bei der Herstellung von Blähtonen, die insbesondere als Betonzuschlagstoffe dienen, hat es sich herausgestellt, daß grobzerkrümelter Ton sich beim Brennen nicht so günstig wie der gleiche grubenfeuchte Ton verhält, der durch eine Strangpresse geführt wird. Der Ton soll nach den neuesten Erkenntnissen entweder von Natur aus eine gewisse Textur aufweisen oder diese Textur durch ein Kneten erhalten, das beispielsweise in einer Strangpresse durchgeführt werden kann.In the production of expanded clay, especially as concrete aggregates it has been found that coarsely crumbled clay does not dissolve when it is burned behaves as favorably as the same pit-moist clay that is passed through an extruder to be led. According to the latest findings, the clay is said to be either naturally occurring have a certain texture or obtain this texture by kneading, for example can be carried out in an extruder.

Blähtone, die als Betonzuschlagstoffe dienen, müssen der Anforderung einer Siebkurve für Betonzuschlagstoffe entsprechen, und es ist daher erforderlich, das gesamte Material in bestimmte Korngrößen einzuteilen. Hierbei hat sich herausgestellt, daß bei der Herstellung der kleinsten Fraktion erhebliche wirtschaftliche Schwierigkeiten auftreten, da die Herstellung kleiner Partikelchen in einer Kettenpresse oder einem Siebkneter nur dann wirtschaftlich ist, wenn diese Teilchen eine untere Größe von etwa 10 mm Durchmesser aufweisen. Kleinere Fraktionen können nicht mehr wirtschaftlich hergestellt werden, da die Leistung der Maschinen bei der Herstellung solch kleiner Partikelchen erheblich abfällt und gleichzeitig mit dem Leistungsabfall ein Anstieg der erforderlichen Energie verbunden ist, die eine wirtschaftliche Verfahrensweise nicht mehr möglich macht. Zur Erzielung einer möglichst idealen Siebkurve für Betonzuschlagstoffe ist es daher erforderlich, die in wirtschaftlicher Weise noch herstellbare kleinste Fraktion noch weiter zu zerkleinern, was aber naß nicht möglich ist, da die Zerkleinerungsvorrichtungen verkleben würden. Die Zerkleinerung der in einer Kettenpresse oder einem Siebkneter hergestellten kleinsten Fraktion nach einem Trocknungsvorgang ist einmal selbst dann zu teuer, wenn die Trocknung mit Abgasen durchgeführt wird, zum anderen besteht bei der Zerkleinerung getrockneten Tons ein sehr großer Anteil von Staub und nicht verwertbarem kleinem Material (Müll), so daß sich auch dieses Verfahren in der Praxis nicht durchsetzen kann.Expanded clays that serve as concrete aggregates must meet the requirement of a sieve curve for concrete aggregates, and it is therefore necessary to divide the entire material into certain grain sizes. It has been found here that considerable economic difficulties arise in the production of the smallest fraction, since the production of small particles in a chain press or a sieve kneader is only economical if these particles have a smaller size of about 10 mm in diameter. Smaller fractions can no longer be produced economically, since the performance of the machines in the production of such small particles drops considerably and, at the same time, the decrease in performance is associated with an increase in the energy required, which makes an economical procedure no longer possible. In order to achieve the most ideal possible sieving curve for concrete aggregates, it is therefore necessary to further comminute the smallest fraction that can still be economically produced, but this is not possible when wet, since the comminution devices would stick together. The crushing of the smallest fraction produced in a chain press or a sieve kneader after a drying process is on the one hand too expensive even if the drying is carried out with exhaust gases, on the other hand there is a very large proportion of dust and unusable small material in the crushing of dried clay ( Garbage), so that this method cannot establish itself in practice either.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, einmal den Anforderungen an ein Blähtonpellet zu entsprechen, d. h., daß auch die kleinste Fraktion durch eine Strangpresse oder eine sonstige Knetvorrichtung geführt ist, daß außerdem das erzielte Material der Siebkurve für Betonzuschlagstoffe entspricht und daß schließlich bei der Zerkleinerung kein erheblicher Staubanteil auftritt, der anschließend verworfen werden müßte.The invention is based on the object of creating a method with which it is possible once to meet the requirements for an expanded clay pellet, i.e. This means that even the smallest fraction is passed through an extruder or some other kneading device, that the material obtained also corresponds to the sieve curve for concrete aggregates and that, finally, during the comminution there is no significant amount of dust which would then have to be discarded.

Das der Erfindung zugrunde liegende Ziel wird dadurch gelöst, daß das Rohmaterial in an sich bekannter Weise geknetet und kalibriert wird und daß es gemäß der Erfindung dann, nachdem es im Brennofen über die Trocknungstemperatur hinaus erhitzt ist, aber die Endtemperaturstufe noch nicht erreicht hat, beim übergang von einem Ofen zum anderen durch eine Zerkleinerungsvorrichtung geführt wird und erst anschließend - also zerkleinert - in der Endtemperaturzone gebläht wird.The aim of the invention is achieved in that the raw material is kneaded and calibrated in a manner known per se and that, according to the invention, after it has been heated in the kiln above the drying temperature but has not yet reached the final temperature stage, when transition from one furnace to the other is passed through a comminution device and only then - that is, crushed - is expanded in the final temperature zone.

Gemäß der Erfindung wird von dem Vorteil der bisher bekannten Verfahren Gebrauch gemacht, nämlich daß das Rohmaterial, beispielsweise der grubenfeuchte Ton, durch eine Strangpresse, eine Kettenpresse oder einen Siebkneter geführt wird dadurch am Ende des Kneters in einer kalibrierten und behandelten Form vorliegt. Dieses Material, welches in den verschiedensten Korngrößen hergestellt werden kann, wobei aber die Herstellung von Material, welches kleiner als 10 mm ist, relativ unwirtschaftlich ist, wird nunmehr in den Brennofen eingeführt und in an sich bekannter Weise erhitzt, d. h. unter Verwendung von zwei oder mehreren Brennöfen, die unterschiedlicherKonstraktion sein können, beispielsweise einem Schachtofen und einem Drehrohrofen. In diesen Brennöfen wird das Gut über die reine Trocknungstemperatur hinaus erhitzt, so daß bereits ein Backen oder auch unter Umständen ein Sintern des eingeführten Gutes stattfindet. Erst kurz bevor das Gut in die eigentliche Endtemperaturzone gelangt, also bereits eine relativ große Festigkeit besitzt, aber noch nicht gebläht ist, wird das Gut vom übergang von einem zum anderen Ofen - oder auch innerhalb eines entsprechend ausgebildeten Ofens - durch eine Zerkleinerungsvorrlichtung geführt, welche nunmehr den gewünschten Anteil an Feinmaterial herstellt. Nach Durchlaufen der Zerkleinerungsvorrichtung gelangt das Gut in die eigentliche Endtemperaturzone und wird hier gebläht. Die gebrochenen Partikelchen überziehen sich in dieser eigentlichen Blähzone wieder mit einer festen Haut, so daß ein vollwertiges Blähtonmaterial vorliegt.According to the invention, use is made of the advantage of the previously known methods, namely that the raw material, for example the pit-moist clay, is passed through an extruder, a chain press or a sieve kneader so that it is in a calibrated and treated form at the end of the kneader. This material, which can be produced in a wide variety of grain sizes, but the production of material which is smaller than 10 mm, is relatively uneconomical, is now introduced into the kiln and heated in a manner known per se, i. H. using two or more kilns, which can be of different constructions, for example a shaft furnace and a rotary kiln. In these kilns, the material is heated beyond the pure drying temperature, so that baking or, under certain circumstances, sintering of the imported material takes place. Only shortly before the material reaches the actual final temperature zone, i.e. already has a relatively high strength but is not yet expanded, is the material passed from one furnace to the other - or within a correspondingly designed furnace - through a shredding device, which now produces the desired proportion of fine material. After passing through the shredding device, the material enters the actual final temperature zone and is expanded here. The broken particles are covered again with a firm skin in this actual expansion zone, so that a fully-fledged expanded clay material is present.

Versuche, die zu große Fraktionen oder den Mangel an zu kleinen Fraktionen durch Brechen des geblähten Gutes nachträglich herzustellen, zeigten, daß, wenn zu große Körner nach dem Brennen durch Brechen zerkleinert werden, diese gebrochenen, kleineren Körner betontechnisch ungünstig sind, weil sie kantig, offenporig und vor allen Dingen wenig fest sind. Dieser Nachteil der bisher bekannten Verfahren wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls vermieden, da am Abgabeende des gesamten Brennverfahrens vollwertigeBlähtonpellets vorliegen.Try the factions that are too large or the lack of factions that are too small to produce subsequently by breaking the expanded material, showed that if too large grains are crushed by breaking after burning, these broken, smaller grains are technically unfavorable because they are angular, open-pored and above all are not very firm. This disadvantage of the previously known method is also avoided by the method according to the invention, since at the end of the delivery full expanded clay pellets are available throughout the entire combustion process.

Die eigentliche Durchführung des Verfahrens, d. h. die Größe des Anteiles, die durch die Zerkleinerungsvorrichtung geführt wird, bestimmt sich nach den Anforderungen der Praxis und hier sind verschiedenste Variationsmöglichkeiten möglich * Zum' Beispiel kann kontinuierl#ch.eip7.gewisser Teil der austretenden Pellets durch die Zerkleinerungsvorrichtungen eingesetzt werden, je nachdem"wie sich die Zerkleinerungsvorrichtung am einfachsten. in das eigentliche Brennverfahlen'imbauen läßt. -- - - - The actual implementation of the procedure, i. H. the size of the proportion which is passed through the shredding device is determined by the requirements of practice and here a variety of variations are possible * For 'example, the exiting pellets are inserted through the comminution devices Continual # ch.eip7.gewisser part, depending on " the easiest way to build the shredding device into the actual firing process. - - - -

Claims

Claims: 1. Process for the production of porous, ceramic, granular materials from expanded clay by kneading and calibrating the raw material and by heating the material in a multi-stage firing process in at least two kilns to a temperature of about 1100'C, characterized in that one part of the goods after heated in the kiln on the drying temperature beyond - is but the Endtemperaturstufe has not yet been reached, a crusher is abandoned and is then inflated in the Endtemperaturzone.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, using at least two kilns, characterized in that the crushing device is arranged at the transfer between the two kilns.