DE10347356A1

DE10347356A1 - Verfahren u. Mischung zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere zur Herstellung von Mauerziegeln

Info

Publication number: DE10347356A1
Application number: DE10347356A
Authority: DE
Inventors: Manfred Jürgen; Karel Wilhelmus Jenissen; Ingolf Kuch; Friedrich Hobohm
Original assignee: Wienerberger Ziegelindustrie AG; Wienerberger Ziegelindustrie GmbH and Co
Current assignee: Wienerberger Ziegelindustrie AG; Wienerberger Ziegelindustrie GmbH and Co
Priority date: 2003-10-11
Filing date: 2003-10-11
Publication date: 2005-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere Mauerziegeln, mit folgenden Verfahrensschritten: DOLLAR A a) Herstellen und Aufbereiten eines Stoffgemisches, insbesondere aus Ton und/oder Lehm, unter Zugabe von Zusatzstoffen, insbesondere von Porosierungsstoffen, DOLLAR A b) Formung eines Mauerziegel-Rohlungstranges durch eine Strangpresse, DOLLAR A c) Ablängen einzelner Roh-Mauerziegel, DOLLAR A d) Trocknen der Roh-Mauerziegel und DOLLAR A e) Brennen der Roh-Mauerziegel, DOLLAR A wobei als Brenn- und Porosierungsstoff für einen der Vorwärmzone folgenden Temperaturbereich bis zu einer gewünschten Emdtemperatur von ca. 1000 DEG C eine Mischung aus Ruß, Steinkohlen-, Koks- und Bremsbelagabrieb sowie Fangstoff, Wasser und Tensiden verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Mischung zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere von Mauerziegeln, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs 9.

Moderne Mauerziegel zeichnen sich durch eine Vielzahl positiver technischer Eigenschaften aus, mit denen sie sich entscheidend von anderen Baustoffen absetzen. Die Ziegeleigenschaften werden durch die eingesetzte Verfahrenstechnik, insbesondere aber durch die verwendeten Rohstoffe bestimmt. Mit der Auswahl geeigneter Porosierungsmittel und Zuschlagstoffe zur Betriebsmischung können wichtige Ziegeleigenschaften, wie bspw. Druckfestigkeit, Scherbenrohdichte, Schwindung oder Scherben-Wärmeleitfähigkeit gezielt eingestellt werden. Zur Herstellung von Mauerziegeln wird zunächst der Grundsbaustoff Ton und/oder Lehm aufbereitet. Hierzu ist nach Gewinnung des Tons oder Lehms eine Zwischenlagerung in einem Sumpfhaus vorgesehen, wo verschiedene Tonsorten gemischt werden. Die mechanische Aufbereitung, insbesondere das Zerkleinern erfolgt in einem Kollergang. Anschließend werden die Grundstoffe im gewünschten Verhältnis gemischt mit oder ohne Zusatz von Zuschlagstoffen, wie Sand, Ziegelmehl, Asche oder dgl. und befeuchtet. Zur Herstellung wärmegedämmter Mauersteine ist eine Porosierung erforderlich durch Zugabe der schon genannten ^` Porosierungsmittel, die ausbrennbare Zusatzstoffe, wie Sägemehl, Styropor, Strohhächsel, Papierformstoffe, Torf, Kohlenstaub, etc. sind, die beim Ausbrennen die gewünschten Hohlporen zurücklassen. Aus dem so aufbereiteten Material werden Stein-Rohlingstränge durch Strangpressen geformt und anschließend in einzelne Rohmauersteine abgelängt, die dann in einen Trockner gelangen und danach in einem Tunnelofen gebrannt werden. Die dabei erfolgende Verbrennung der Porosierungsmittel bewirkt die gewünschte Porosität des Mauerziegels.

Aus der DE 100 65 095 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere von Mauerziegeln bekannt mit den Verfahrensschritten: Herstellen eines Stoffgemisches bzw. einer Betriebsmischung, insbesondere aus Ton und/oder Lehm unter Zugabe von Zusatzstoffen, insbesondere von Porosierungsmitteln, Formung eines Mauerziegel-Rohlingstranges durch eine Strangpresse, Ablängen einzelner Roh-Mauerziegel, Trocknen der Roh-Mauerziegel und Brennen der Roh-Mauerziegel, wobei Tiermehl als Monoporosierungsmittel oder Mischporosierungsmittel in Verbindung mit einem oder mehreren an sich bekannten Porosierungsmitteln eingesetzt wird. Bekannte Porosierungsmittel, die ausbrennbare Zusatzstoffe enthalten, sind beispielsweise Sägemehl, Styropor, Strohhächsel, Papierformstoffe, Torf, Kohlenstaub, etc. Die bekannten Porosierungsmittel decken beim Brennvorgang im Tunnelofen den Energiebedarf in der Vorwärmzone bzw. Aufheizzone bis ca. 600 °C ab. Dann muss teurer, aus natürlichen Energieträgern oder hieraus gewonnenen künstlichen Energieträgern gewonnener Brennstoff, wie Erd- oder Stadtgas, zugeführt werden, um die gewünschte Endtemperatur von etwa 900–1.000 °C zu. erreichen.

Die Aufgabe der vorigen Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Mischung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine effektivere und bessere Porosierung eines Mauerziegels bei gleichzeitiger Senkung der Energiekosten erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine Mischung zur Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 9 angegeben.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung schlägt vor, den teuren, aus natürlichen oder künstlichen Energieträgern gewonnenen Brennstoff, wie Gas, für den Temperaturbereich im Tunnelofen oberhalb 600 °C bis zur gewünschten Endtemperatur von ca. 900 – 1.000 °C durch einen Brenn- und Porosierungsstoff aus wenigstens einem ausbrennbaren organischen und/oder anorganischen Abfall- und Reststoff zu ersetzen. Als geeignete Abfall- und Reststoffe wurden Industrieruß, Steinkohlenabrieb, Koksabrieb und Bremsbelagabrieb sowie ggf. zusätzlich Fangstoff (Papierreste, Faserreste) herausgefunden. Vorzugsweise wird eine Mischung aus Fangstoff, Ruß, Wasser und Tenside als Brennstoff und Porosierungsstoff verwendet, wobei diese Mischung in eine Betriebsmischung, die den Grundbaustoff Ton und/oder Lehm, sowie Porosierungsstoffe, wie Fangstoff, Sägespäne und Polystyrol und ggf. Zuschlagstoffe, wie Sand, Ziegelmehl, Asche oder dergleichen enthält, als zusätzlicher Bestandteil eingemischt oder vor der Aufbereitung der Betriebsmischung dieser zugegeben wird. Die Tenside ermöglichen die Mischung mit Wasser. Eine bevorzugte Mischung besteht aus 40 % Fangstoff, 30 % Ruß, 30 % Wasser und Tensiden. Der Ruß unterstützt die gleichmäßige Wärmeverteilung in dem Roh-Mauerziegel beim Brennvorgang im Tunnelofen.

Die erfindungsgemäße Brenn- und Porosierungsstoff-Mischung zeichnet sich dadurch aus, dass die darin enthaltene Energie sozusagen beim Brennen zeitversetzt freigesetzt wird, nämlich erst dann, wenn eine Temperatur von wenigstens ca. 600 °C erreicht ist. Der Temperaturbereich bis ca. 600 °C wird abgedeckt durch die bisher schon bekannten Porosierungsmittel, wie Sägemehl, Styropor, Strohhächsel, Papierformstoffe, Torf, etc. Der Einsatz von Ruß und/oder von Abrieb von Steinkohle und/oder Koks und/oder Bremsbelägen verleiht der erfindungsgemäßen Brenn- und Porosierungsstoff-Mischung eine gewisse Schmierwirkung, die sich nach dem Einmischen der Betriebsmischung mitteilt. Durch diese Schmierwirkung kann der Elektroenergieverbrauch für die Vorrichtungen zur Aufbereitung und Formgebung gesenkt werden. Die Energiekosteneinsparung beträgt 5 bis 20 gegenüber herkömmlichen Verfahren. Außerdem nimmt durch diese Schmierwirkung der mechanische Verschleiß dieser Vorrichtungen ab, wodurch Instandhaltungskosten eingespart werden können.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere von Mauerziegeln mit folgenden Verfahrensschritten: a) Herstellen und Aufbereiten eines Stoffgemisches (Betriebsmischung), insbesondere aus Ton und/oder Lehm unter Zugabe von Zusatzstoffen, insbesondere von Porosierungsstoff, b) Formung eines Mauerziegel-Rohlingstranges durch eine Strangpresse, c) Ablängen einzelner Roh-Mauerziegel, d) Trocknen der Roh-Mauerziegel und e) Brennen der Roh-Mauerziegel, wobei als Porosierungsstoff ausbrennbare Zusatzstoffe, wie Sägemehl und/oder Styropor und/oder Strohhächsel und/oder Papierformstoffe, und/oder Torf o. dgl., verwendet werden, die den Energiebedarf beim Brennen der Roh-Mauerziegel bis ca. 600 °C (Vorwärmzone bzw. Aufheizzone) abdecken, dadurch gekennzeichnet, dass für einen der Vorwärmzone folgenden Temperaturbereich bis zu einer gewünschten Endtemperatur ein Brenn- und Porosierungsstoff verwendet wird, der wenigstens einen ausbrennbaren organischen und/oder anorganischen Abfall- oder Reststoff enthält, dessen Energie im Wesentlichen ab der Endtemperatur der Vorwärmzone freisetzbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff wenigstens einen der Stoffe Ruß, Abrieb von Kohle (Steinkohle, Koks) und von Bremsbelägen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff zusätzlich Fangstoff (Papierreste, Faserreste) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endtemperatur ca. 900–1.000 °C beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff aus einer Mischung aus Ruß, Fangstoff, Wasser und Tensiden besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff aus einer Mischung aus Fangstoff, Industrieruß und/oder Steinkohlenabrieb und/oder Koksabrieb und/oder Bremsbelagabrieb, Wasser und Tensiden besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff in einer Menge von maximal 5 Gew.-% eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Porosierungsstoff in einer Menge bis maximal 40 Gew.-% mit einem Anteil von maximal 5 Gew.-% des Brenn- und Porosierungsstoffes eingesetzt werden.
Mischung zur Herstellung von Produkten der keramischen Industrie, insbesondere von Mauerziegeln, und zur Verwendung bei den Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit folgenden Bestandteilen: a) Grundbaustoff aus einer feinaufbereiteten Ton- und/oder Lehmmischung, b) Porosierungsstoff und c) ggf. Zuschlagstoffe, gekennzeichnet durch einen Brenn- und Porosierungsstoff mit wenigstens einem ausbrennbaren oraganischen und/oder anorganischen Abfall- oder Reststoff, dessen Energie im Wesentlichen ab der Endtemperatur der Vorwärmzone freisetzbar ist.
Mischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff wenigstens einen der Stoffe Ruß, Abrieb von Kohle (Steinkohle, Koks) und von Bremsbelägen aufweist.
Mischung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff zusätzlich Fangstoff (Papierreste, Faserreste) aufweist.
Mischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Endtemperatur ca. 900–1.000 °C beträgt.
Mischung nach einem der Ansprüche 9–12, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff aus einer Mischung aus Ruß, Fangstoff, Wasser und Tensiden besteht.
Mischung nach einem der Ansprüche 9–13, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff aus einer Mischung aus Fangstoff, Industrieruß und/oder Steinkohlenabrieb und/oder Koksabrieb und/oder Bremsbelagabrieb, Wasser und Tensiden besteht.
Mischung nach einem der Ansprüche 9–14, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff als Monoporosierungsmittel oder Mischporosierungsmittel in Verbindung mit einem oder mehreren an sich bekannten Porosierungsstoffen eingesetzt ist.
Mischung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Brenn- und Porosierungsstoff als Mischporosierungsmittel in einer Menge bis zu 5 Gew.-% eingesetzt wird.
Verwendung des Brenn- und Porosierungsstoffes allein oder gemischt mit einem oder mehreren an sich bekannten Porosierungsstoffen als Brenn- und Porosierungsstoff für Öfen der keramischen Industrie, insbesondere für Tunnelöfen.