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Vorrichtung zur Herstellung hochwertiger Halbhydratgipse Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung hochwertiger Halbhydratgipse durch
Mischung von unter erhöhtem Druck in einem Autoklav gebranntem und anschließend
getrocknetem ,-Halbhydrat und von unter normalem Druck in einem Drehrohrofen gebranntem
/3-Halbhydrat.
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Gips mit einem normalen, verhältnismäßig lockeren Kristallgefüge und
entsprechend niedriger Festigkeit (sogenanntes ß-Halbhydrat) wird üblicherweise
in Drehrohröfen oder ähnlichen Anlagen durch Brennen unter normalem Druck hergestellt.
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Gips mit wohlausgebildeter Kristallform und besonders hoher Festigkeit
(,x-Halbhydrat) wird dagegen in einem zweistufigen Verfahren hergestellt, wobei
die erste Stufe ein in einem Autoklav unter erhöhtem Druck durchgeführter Brennvorgang
und die zweite Stufe ein Trockenvorgang bei normalem Druck ist.
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Da 1-IIalbhydrat im allgemeinen eine kürzere Abbindezeit als r3-Halbhydrat
aufweist, was die Verarbeitung erschwert, bestehen hochwertige Halbhydratgipse in
der Regel aus einer Mischung von a-und i3-Halbhydrat, wobei man durch geeignete
Wahl des dem ß-Halbh;idrat zugesetzten (t-Halbhydrates die Qualität, insbesondere
die Festigkeit, in weiten Grenzen ändern kann.
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Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art wird das
-x-Halbhydrat nach dem im Autoklav erfolgten Brennen einem weiteren Trockenofen
zugeführt, in diesem getrocknet und anschließend mit dem ß-Halbhydrat gemischt,
das seinerseits in einem gesonderten Drehofen gebrannt wird.
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Der wesentliche Mangel dieser bekannten Vorrichtung liegt in dem durch
die Verwendung eines gesonderten Trockenofens für das x-Halbhydrat bedingten erheblichen
Aufwand sowie in dem beträchtlichen Wärmeverlust, den das x-Halbhydrat beim Transport
vom Autoklav zum Trockenofen erfährt.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man weiterhin eine Vorrichtung
entwickelt, mit deren Hilfe der Trockenvorgang, der sich an das unter erhöhtem Druck
erfolgende Brennen des x-Halbhydrates anschließt, unmittelbar im Autoklav durchgeführt
wird. Der Autoklav muß zu diesem Zweck mit einer zusätzlichen Heizvorrichtung versehen
sein, die nach Öffnen des Autoklavs und Ablassen des Druckes ein Trocknen ermöglicht.
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Eine derartige Ausführung des Autoklavs ist jedoch verhältnismäßig
teuer. Im übrigen ist auch hierbei eine gesonderte Mischvorrichtung zum Mischen
des ,x- und ß-Halbhydrates erforderlich. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
unter Vermeidung dieser Mängel der bekannten Ausführungen eine Vorrichtung zur Herstellung
hochwertiger Halbhydratgipse zu entwickeln, die sich durch einen besonders einfachen
und räumlich gedrängten Aufbau der Gesamtanlage auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Austragsöffnung
des Autoklavs eine Rohrleitung anschließt, die in den zur Herstellung des ß-Halbhydrates
dienenden Drehrohrofen an einer Stelle einmündet, an der die den Drehrohrofen durchziehenden
Heizgase eine für die Trocknung des x-Halbhydrates noch ausreichende Temperatur
besitzen.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit der Brennvorgang
des /3-Halbhydrates mit der zweiten Stufe des Herstellungsverfahrens des *-Halbhydrates,
nämlich der Trocknung, kombiniert,- indem beide Vorgänge in ein und demselben Drehrohrofen
durchgeführt werden. Auf diese Weise wird nicht nur ein gesonderter Trockenofen
für das x-Halbhydrat entbehrlich, sondern es erübrigt sich zugleich eine eigene
Mischvorrichtung zum Mischen des x- und ß-Halbhydrates; beide Funktionen übernimmt
vielmehr bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Drehrohrofen, in dem das ß-Halbhydrat
unter normalem Druck oder geringerem Unterdruck gebrannt wird.
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Die Einsparung eines gesonderten Trockenofens und einer eigenen Mischvorrichtung
vereinfacht die Gesamtanlage beträchtlich. Zugleich führt die erfindungsgemäße Lösung
zu einer erheblichen Verkürzung der Transportwege und damit auch zu einer verringerten
Abkühlung des x-Halbhydrates zwischen dem Autoklavprozeß und dem nachfolgenden Trockenvorgang,
woraus sich eine verbesserte Ausnutzung der Heizleistung ergibt.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht
darin, daß die Stelle,
an der die Rohrleitung in den Drehrohrofen
einmündet, veränderbar ist.
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Da im Hinblick auf die Wärmeabgabe der Heizgase ein ausgeprägtes Temperaturgefälle
in Längsrichtung des Drehrohrofens vorhanden ist, kann man durch Veränderung der
Stelle, an der das x-Halbhydrat in den Innenraum des Drehrohrofens eintritt, die
Temperatur, der das x-Halbhydrat beim Trocknungsvorgang ausgesetzt ist, variieren.
Zugleich fäßt sich durch Änderung der Einführstelle des a-Halbhydrates auch die
Zeitdauer ändern, in der das ,x-Halbhydrat im Drehrohrofen getrocknet wird. Auf
diese Weise ist es möglich, die Eigenschaften des dem Drehrohrofen entnommenen Endproduktes
sehr leicht und genau zu beeinflussen.
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Bei einer zweckmäßigen konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht die Rohrleitung aus zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren
Rohrteilen, die vorzugsweise koaxial durch das Austrittsende des Drehrohrofens in
diesen hineinragen.
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Die konstruktive Ausgestaltung des Drehrohrofens sowie der Zuführeinrichtung
für das a-Halbhydrat ist im übrigen in verschiedener Weise möglich. Es sei in diesem
Zusammenhang nur bemerkt, daß das *-Halbhydrat kontinuierlich oder intermittierend
zugeführt werden kann, wobei die Zuführung z. B. durch eine Förderschnecke oder
einen Vibrator erfolgen kann.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines
in der Zeichnung schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält einen Drehrohrofen 1, der
um seine Längsachse 2 rotiert und von einer Feuerung 3 beheizt wird. Die Heizgase
treten in Richtung des Pfeiles 4 in den Drehrohrofen 1 ein und durchströmen ihn
in Längsrichtung.
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Die Anlage enthält weiterhin einen Vorratsbehälter 5 für vorzerkleinerten
Rohgips 6, der in Richtung des Pfeiles 7 in den Drehrohrofen 1 zur Bildung des ß-Halbhydrates
eingeführt wird.
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Es ist ferner ein Autoklav 8 vorgesehen, in dem durch Brennen von
Rohgips unter erhöhtem Druck ,-,c-Halbhydrat hergestellt wird.
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An den Autoklav 8 schließt sich ein Trichter 9 an, der über eine aus
zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren 10, 11 bestehende Rohrleitung
mit dem Innenraum des Drehrohrofens 1 in Verbindung steht. Zwischen dem Autoklav
8 und dem Trichter 9 oder zwischen dem Trichter 9 und dem Rohr 10 ist ferner eine
in der Zeichnung nicht dargestellte Absperrvorrichtung vorgesehen, über die die
in Richtung des Pfeiles 12 erfolgende Zufuhr von t-Halbhydrat zum Drehrohrofen 1
abgesperrt werden kann.
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Das koaxial in das Austrittsende des Drehrohrofens 1 hineinragende
Rohr 11 ist in axialer Richtung nach beiden Seiten im Sinne des Pfeiles 16 verschiebbar,
so daß die Stelle, an der das im Autoklav 8 hergestellte x-I-Ialbhydrat in den Innenraum
des Drehrohrofens 1 eintritt, verändert werden kann.
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Am Ende des Drehrohrofens 1 ist ein Gehäuse 13 zur Aufnahme und Weiterleitung
des in Richtung des Pfeiles 14 aus dem Drehrohrofen austretenden Endproduktes vorgesehen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anlage dürfte sich aus der vorstehenden
Beschreibung ohne weiteres ergeben.
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Das im Autoklav 8 unter erhöhtem Druck hergestellte a-Halbhydrat wird
über das Rohr 11 in den Drehrohrofen 1 eingeführt und hier mit dem ß-Halbhydrat
gemischt, das aus dem im Vorratsbehälter 5 befindlichen Rohgips 6 im Drehrohrofen
1 unter normalem Druck gebrannt wird. Die erforderliche Trocknung des im Autoklav
8 hergestellten *-Halbhydrates erfolgt im wesentlichen im Drehrohrofen 1; eine gewisse
Vortrocknung des in Richtung des Pfeiles 12 zugeführten x-Halbhydraten wird
jedoch bereits durch die im Gehäuse 13 um das Rohr 11 strömenden Heizgase erreicht,
deren Restwärme auf diese Weise gut ausgenutzt wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit im Drehrohrofen 1
nicht nur ein üblicher Brennvorgang zur Herstellung des ß-Halbhydrates durchgeführt,
sondern zugleich erfolgt in diesem Ofen das Trocknen des ca-Halbhydrates sowie das
Mischen des a- und fl-Halbhydrates.
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Da die Temperatur der Heizgase mit fortschreitendem Durchströmen des
Drehrohrofens 1 stark abfällt, läßt sich durch Verschieben des Rohres 11 die Temperatur,
der das x-Halbhydrat beim Trocknungsvorgang ausgesetzt ist, in weiten Grenzen ändern.
Zugleich kan man auf diese Weise auch die Trockenzeit regeln, die um so größer ist,
je tiefer das Rohr 11 in den Drehrohrofen 1 hineingeschoben ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich somit durch einen sehr
einfachen Aufbau, einen hohen thermischen Wirkungsgrad und eine leichte Beeinfiußbarkeit
des Endproduktes aus.