DE3011373A1 - Verfahren zur kontinuierlichen aufbereitung bituminoesen mischgutes - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen aufbereitung bituminoesen mischgutesInfo
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Description
PATENTANWALT PAUL MUNDERICH
GRONDAU-
FRANKFURTER STRASSC β« TELEFON O6O6I/37O3
KREISSPARKASSE SEt-NHAUSEN KTO. 2βββ
POGTSCHECK-KTO. . 33672S-KOS
den 21.3.80 Mu/Lo
1/255/80
1/255/80
Patentanmeldung
und
Gebrauchsmus ter-HiIfs-Anmeldung
WIBAU Industrie und Verwaltung GmbH
Wibaustr.1
6466 Gründau-Rothenbergen
"Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung bituminösen Mischgutes"
130040/0516
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung bituminösen Mischgutes, insbesondere
für den bituminösen Straßenbau, mit einer, im Gleichstrom mit der Aufgabe der Zuschlagstoffe,befeuerten bzw.
beheizten Trocken- und Mischtrommel.
Eine derartige Konstruktion wird beispielsweise durch die DE-PS 21 02 328 ausgewiesen.
Diese Einrichtung sieht eine im Gleichstrom befeuerte
Drehrohreinheit vor, die,in Reihenfolge von der Mineralaufgabe bzw. Brennerseite ausgehend, nachstehende Merkmale
aufweist:
a) Einzugsbereich für die Mineralstoffe und Ausbrennbereich für die Flamme.
In diesem Bereich wird das Material lediglich transportiert, wobei die Transportmittel' so ausgewählt
sind, daß im Interesse einer Bindemittelschonung, bei Verzicht auf eine Nutzung der Strahlungswärme,
Umwälzungen weitgehend vermieden werden.
b) Vermischungsbereich
der Mineralstoffe und Bindemittel, wobei das Trocknerrohr
mit den Materialfluß fördernden und umwälzenden Einbauelementen sowie einer Zugabevorrichtung
für das Bindemittel in diesem Bereich ausgerüstet ist.
Hier wird - im Gegensatz zur Zone A - den Mineralstoffen durch Umwälzen des Gutstromes und damit Austausch
der Oberflächen, bereits insoweit Wärme zugeführt, daß zumindest von einer Einleitung des Erwärmung
svorganges in der Hinsicht gesprochen werden
kann,
130Q40/0S1.6 * *
als hier eine erste Anhaftung des, in aller Regel Tropfenform aufweisenden Bindemittels,
auf den Oberflächen der Zuschlagstoffe erreicht wird.
c) Trocknungs-, Umhüllungs- und Erhitzungsbereich.
In diesem wird versucht^ eine möglichst gleichmäßige
Verteilung des Gemenges über den Trommelquerschnitt zu erreichen, und das Gemenge mit
seiner ERwärmung in ein bituminöses Mischgut, bei minimaler Staubentwicklung, zu überführen.
Diese Vorrichtung dient dabei bewußt dem durch die deutsche Patentschrift 1 594 815 bekannt gewordenen Verfahren
zur Herstellung von Heißmischgut, das sich dadurch auszeichnet, daß die noch nicht getrockneten Feststoffe
mit dem verflüssigten Bindemittel vermengt und anschließend unter starker ERwärmung vermischt werden.
Dieses Verfahren sieht damit praktisch eine umkehrung der
klassischen Mischgutaufbereitung vor, bei der zuerst getrocknet und dann das Bindemittel zugegeben wird, und
bietet den Vorteil einer zumindest staubarmen Aufbereitung, da der überwiegende Anteil der dem einzelnen Korn anlagernden
Feinstpartikel zunächst durch das Wasser gebunden bleibt, bis mit zunehmender Trocknung und damit Erhitzung der
kugelig den einzelnen Mineralkörpern anlagernden Bindemitteltropfen der Spreitvorgang des Bindemittels eingeleitet '
wird,und das Bindemittel im Endzustand einen gleichmäßig dicken Film um das einzelne Korn bildet.
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1/255/80 - Λ--
Der geschlossene Bindemittelfilti übernimmt dann die
Funktion des ursprünglich vorliegenden Wasserfilms. Der übergang zwischen der Wasserbindung und der Bindung
durch das bituminöse Bindemittel soll dabei möglichst kontinuierlich erfolgen, so daß die Bindung des
Staubes auf der Oberfläche des Gesteinskorns nicht unterbrochen wird.
Eine exakte Einstellung dieser Übergangsphase,d.h. die ununterbrochene Bindung des Staubes auf den Oberflächen
des gröberen Kornes, entweder durch Wasser oder durch Bindemittel, d.h. die Erhaltung einer kontinuierlichen
Umhüllung, ist aufbereitungstechnisch nicht einfach zu beherrschen, so daß die Stabilität des eingestellten
Zustandes nicht vollständig den vorgestellten Erwartungen entspricht.
Ähnliche Entwicklungen wurden durch andere Anmeldungen aufgegriffen, so weist z.B. die deutsche Offenlegungsschrift
26 45 344 eine praktisch gleiche Einrichtung aus. Die Zugabe des Bindemittels erfolgt jedoch nicht mehr im
eigentlichen Vermischungsbereich, der hier Vorwärmbereich heißt, sondern exakt an der Grenzlinie zwischen Vorwärmbereich
und Trocknungs- und Erhitzungsbereich über eine, je nach Betriebsbedingungen nach beiden Richtungen verschiebbare
Bindemittellanze.
Beide Einrichtungen, d.h. die nach dem deutschen Patent 21 02 328 und die nach der DE-OS 26 45 344, haben jedoch
in ihrer aufbereitungstechnischen Anwendung zumindest das gemeinsame Ziel, bei Aufrechterhaltung eines die Staubbindung
ermöglichenden Wasserfilmes, eine Vorerwärmung der Mineralstoffe vor und während der Bindemittelzugabe
zu gewährleisten,
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so daß die auf den Mineralstoffoberflächen auftreffenden
Bindemitteltropfen, auch bei nicht gegebenem vollständigen Spreiten, größere bindende
Kontaktflächen zu den Oberflächen des Gesteins bilden.
Trotz des hohen aufbereitungstechnischen Aufwandes lassen sich aber in der Praxis, im Hinblick auf die
heutigen Umweltschutzbedingungen, der Aufbereitung nachgeordnete Entstaubungsanlagen nicht vermeiden; dies
gilt auch hinsichtlich der sich bei allen Trommelmischern im Normalbetrieb einstellenden, nicht zu
übersehenden Blaufärbung der Abgase. Diese weist offensichtlich auf das Verbrennen bzw. Abdampfen eines
wenn auch geringen Anteiles niedrig siedender Kohlenwasserstoffe des Bindemittels hin.
Labormäßig ist der Nachweis einer Beeinflussung der Bindemittelqualität bis jetzt noch nicht zu erbringen.
Das mit Trommelmischern hergestellte Mischgut ist qualitativ von keinem anderen Mischgut zu unterscheiden.
Im Hinblick auf die Bestimmungen des Umweltschutzes stellt aber die nicht zu verleugnende Blaufärbung eine eindeutige
Erschwernis für die Standortwahl und das Genehmigungsverfahren dar.
Eine weitere Möglichkeit der Optimierung dieses Verfahrens wird durch die DE-AS 28 34 784 ausgewiesen.
Dieses Verfahren sieht vor, daß die Mineralzuschlagstoffe einer Aufgabekammer,die gleichzeitig die Abführhaube
für die Abgase der Trocken- und Mischtrommel ist,
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zugeführt, in Stufen erwärmt, mit dem Bindemittel vermengt und das Gemenge in einer Trocken- und Mischtrommel,
mit einem zum Endbereich der Trommel geführten Flammrohr und einer hier angeordneten Umlenkvorrichtung
für die Heizgase in den Gegenstrom,erhitzt und hierbei in ein bituminöses Mischgut aufbereitet
wird.
Diese Konzeption ist noch nicht abschließend erprobt, sie ist jedoch an sich aufwendig und hat, wie alle Verfahren
und Einrbhtungen, die auf der DE-PS 1 594 815 basieren, den Nachteil, daß eine Nutzung der Strahlungswärme,
insbesondere im Ausbrandbereich der Brennerflamme, nicht gegeben ist.
Es ist deshalb Aufgabe dieser ERfindung, ein Verfahren
nach der eingangs erwähnten Art zu nennen, das eine Nutzung des im Einzugsbereich der Trommel gegebenen maximalen
Wärmeangebotes in vollem Umfang zuläßt; das aber, unabhängig von dieser Nutzung, eine thermische
Gefährdung des Bindemittels, beinahezu restloser Verhinderung einer blauen Rauchbildung, durch Anwendung
einfacher, überschaubarer Maßnahmen vermeidet, und das im übrigen für die Umhüllung der Feststoffe mit
Bindemittel, bei gleichzeitiger weitgehender Bindung des Staubes an diese, günstige Voraussetzungen, bei Einhaltung
praktikabler Betriebsbedingungen, sichert.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß zumindest eine größere Teilmenge der Zuschlagstoffe
brennerseitig und damit den Hauptgutstrom bildend, in die sich drehende Trommel aufgegeben,
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getrocknet und erhitzt wird, während eine kleinere, noch ungetrocknete, den Nebengutstrom bildende Teilmenge
und/oder Kühlluft oder andere Kühlmittel im Mittelbereich der Trommel über die hier partiell geöffnete Mantelfläche
und über einen diesen Bereich umgebenden Ringschacht zugeführt wird bzw. werden, und
daß in diesem Bereich der ungetrockneten Teilmengen-
und/oder Kühlmittelzuführung die Temperatur des Trocknungsgases und/oder die des Gesamtgutstromes gemindert,
die Oberflächenfeuchte der Feststoffe kurzfristig erhöht und in Verbindung damit, deren Umhüllungswilligkeit mit dem in diesem Bereich oder unmittelbar
anschließend aufgegebenen bituminösen Bindemittel gesteigert wird.
Das Verfahren sieht also die Einführung einer qualitativ bestimmten und quantitativ in einem abhängigen Verhältnis
zum Hauptgutstrom stehenden Nebengutstrom in den mittleren Trommelbereich - der etwa durch das zweite
Drittel der Trommellänge auszuweisen ist - und damit weitgehende Möglichkeiten der thermischen Prozeßgestaltung,
vor.
Der Nebengutstrom wird dabei vorzugsweise durch eine feinkörnige Komponente oder eines quantitativen Anteils
dieser Komponente gebildet und weist in aller Regel eine unbeeinflußte Ausgangsfeuchtigkeit aus, wobei allerdings
dieser Strom sowohl Eigen- als auch Fremdfülleranteile enthalten kann.
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Fallweise kann dieser Strom auch ganz oder teilweise aus Altasphalt, also aus Aufbruchmaterial, in
Ausübung des sogenannten Recyclingprozeßes, gebildet sein.
Unabhängig davon kann mit der Aufgabe des Nebengutstromes in die Trommel die Zuführung von Kühlluft und/
oder anderer Kühlmittel verbunden sein, oder aber fallweise diese Kühlmittel allein diesem Bereich zugeführt
werden.
In aller Regel wird man aber, im Interesse der Einhaltung eines minimalen Energieaufwandes, bestrebt sein,
die Mittel der thermischen Prozeßsteuerung auf die quantitativ geregelte Zugabe des noch feuchten Nebengutstromes
zu beschränken.
Die mögliche Kühlluft- und/oder Kühlmittelzugabe kann bzw.können,
sofern notwendig, den Anwendungsbereich des Verfahrens erweitern.
Durch die Zugabe des feuchten Nebengutstromes
wird, wie erwähnt,die Oberflächenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe
lediglich über eine kurze Zeitspanne erhöht, und sie pendelt sich unmittelbar anschließend,
im allgemeinen vor Abschluß der Umhüllung durch das Bindemittel, wieder auf einen in diesem Trommelbereich üblichen
Normalwert ein.
Dieser Normalwert wird hier in der Regel um oder unter 0,5 % E2G liegen. Die Feuchtigkeit der noch ungetrockneten, den Nebengutstrom
bildenden Teilmenge der Zuschlagstoffe streut in weitem Bereich und ist im wesentlichen von der Ausgangsfeuchtigkeit
der Zuschlagstoffe,
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die zwischen 1 und 7 % Wasseranteil aufweisen können,
und dem Fülleranteil abhängig.
Bei schwierigen ümhüllungsproblemen kann es zweckmäßig
sein, wenn das Kühlmittel zusätzlich aufgegebenes, verdampfendes Wasser ist, dem fallweise ein
wasserlösliches Additiv zugesetzt werden kann.
Auch die Zugabe von in Bitumen löslichen Additiven ist möglich.
So viel zum Wesentlichen des vorgeschlagenen Verfahrens.
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Das Verfahren wird durch die beigefügte schematische Darstellung einer Anlage zur Aufbereitung bituminösen
Mischgutes in beispielsweiser Anordnung näher erläutert.
In die die Trocken- und Mischtrommel bildende Trommel 1 wird über Schurre 2, die aus der Zusammenführung der aus
den einzelnen Dosierapparaten 4.1 bis 4.4 in Anteilen unterschiedlicher Körnung und in aller Regel gravimetrisch
vorbestiiTinten und kontrollierten abgezogenen Mengen gebildete größere
Teilmenge der Zuschlagstoffe als Eauptgutstrcm 5 über Förderbänder 3
in der Begel vor dem Zündpunkt 7 des Brenners 6 eingeführt."
Die Trommel 1 ist in diesem Bereich in an sich bekannter Weise mit Einbauten ausgerüstet, deren Ausbildung eine
solche Verteilung der Zuschlagstoffe über den Trommelquerschnitt sichert, daß sowohl die hier wirksame Strahlungswärme
als auch die sich hier bereits entwickelnde Konvektionswärme in vollem Umfang aufgenommen werden kann.
Im Mittelbereich der Trommel 1 ist deren Mantelfläche durch Ausschnitte 8 partiell unterbrochen, wobei diese
Ausschnitte 8 durch einen umgebenden Ringschacht 9 abgedeckt sind. In den Ringschacht 9 mündet der Aufgabetrichter 10
für die Zuführung der kleineren, noch ungetrockneten, den Nebengutstrom 11 bildenden Teilmenge ein.
Hauptgutstran 5 und Nebengutstrom 11 bilden ab hier den
Gesamtgutstrom 12 der Zuschlagstoffe.
Durch die feststehende, gleichzeitig als Gutauslaufschurre
14 ausgebildete Absaugehaube 13 wird die Bindemittellanze 15 geführt und mündet unmittelbar hinter dem
Abschnitt der Zusammenführung der beiden Teilgutströme 5 und 11 zu einem Gesamtgutstrom 12 in die Trommel 1
ein.
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Die Bindemittellanze 15 endet dabei in einer oder mehreren Düsen 16, wobei die Düse(n) eine verteilte
Zuführung des Bindemittels in den Gesamtgutstrom ermöglicht bzw. ermöglichen.
Durch die im Mittelbereich, d.h. im Bereich der Zusammenführung des erhitzten und getrockneten Hauptgutstroms
5 und des noch ungetrockneten Nebengutstromes 11 stattfindende Dampfentwicklung und die damit verbundene
kurzfristige Kühlung der Trocknungsgase und des Gesamtgutstromes - bei gleichzeitiger Erhöhung der
Oberflächenfeuchtigkeit der Zuschlagstoffe -wird eine, für das Bindemittel schadfreie Aufnahme durch den Gesamtgutstrom
12 gesichert, so daß Kohlenwasserstoffabdampf
ungen im Sinne einer "blauen Rauchbildung" praktisch nicht mehr gegeben sind.
Im weiteren Durchgang durch die Trommel 1 werden die Zuschlagstoffe und das Bindemittel zu einem bituminösen
Mischgut aufbereitet, das über Auslaufschurre 14 und Fördermittel 17 in aller Regel einer Zwischensilierung
zugeführt wird.
Der Nebengutstrom 11 wird ebenfalls exakt gravimetrisch
dosiert und beispielsweise durch die dem Dosierapparat 4.5 entnommene Sandkomponente gebildet. Dieser kann durch
den Fremdfüller aus dem Silo 18 oder aus Eigenfüller der Entstaubung 19 durch dosierte Anteile ergänzt werden.
Bei einer Feuchtigkeit der Zuschlagstoffe von ca. 3 % kann z.B. eine Aufbereitung des Gesamtgutstromes in 80
Teile für den Hauptgutstrom und 20 Teile für den Nebengutstrom zweckmäßig sein.
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ORIGINAL IN.Qpprvrcn
Claims (7)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung bituminösen
Mischgutes, insbesondere für den bituminösen Straßenbau, mit einer im Gleichstrom mit der
Aufgabe der Zuschlagstoffe befeuerten bzw. beheizten-Trocken- und Mischtrommel, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine größere Teilmenge der Zuschlagstoffe
brennerseitig,und damit den Hauptgutstrom bildend,
in die sich drehende Trommel aufgegeben, getrocknet und erhitzt wird, während eine kleinere, noch
ungetrocknete, den Nebengutstrom bildende Teilmenge und/oder Kühlluft oder andere Kühlmittel im Mittelbereich
der Trommel über die hier partiell geöffnete Mantelfläche und über einen diesen Bereich umgebenden
Ringschacht zugeführt wird bzw. werden, und
daß in diesem Bereich der ungetrockneten Teilmengen-
und/oder Kühlmittelzuführung die Temperatur des Trocknungsgases und/oder die des Gesamtgutstromes
gemindert, die Oberflächenfeuchte der Feststoffe kurzfristig erhöht und in Verbindung damit,
deren Umhüllungswilligkeit mit dem in diesem Bereich oder unmittelbar anschließend aufgegebenen bituminösen
Bindemittel gesteigert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Mittelbereich der Trommel, in dessen
Verlauf der Nebengutstrom an einer Stelle aufgegeben wird,
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ORIGINAL INSPECTED
-A-
über das zweite Drittel der Trommellänge erstreckt .
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nebengutstrom qualitativ vorbestimmt
ist und quantitativ in Abhängigkeit in einem vorbestimmten Verhältnis zur Menge des Hauptgutstromes
gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nebengutstrom durch eine der Körnungskomponenten der vorbestimmten Zuschlagstoffe gebildet
wird f und diesem Fremdfüller und/öder Eigenfüller
aus der Entstaubung zuführbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Nebengutstrom durch Altasphalt ( Aufbruch
) gebildet wird/ und diesem ein Anteil einer Körnungskomponente und/oder Fremd- und/oder Eigenfüller
aus der Entstaubung zuführbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das fallweise, anstelle von Kühlluft oder
gemeinsam mit dieser, zugeführte andere Kühlmittel
zusätzlich aufgegebenes, verdampfendes Wasser ist,
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30040/0516
ORIGINÄi-iNSPECTED
1/255/80 - Mr- A__
dem ein wasserlösliches Additiv zugesetzt werden kann.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet ,
daß dem bituminösen Bindemittel ein lösliches
Additiv zugesetzt ist.
130040/0516
ORIGINAL INSPECTED
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| ES500655A ES500655A0 (es) | 1980-03-25 | 1981-03-24 | Procedimiento para la elaboracion en continuo de productos bituminosos compuestos |
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Applications Claiming Priority (1)
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