DE3537049A1 - Verfahren und anlage zur herstellung von ss- halbhydrat-gips - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine An­ lage zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Herstellung von β-Halbhydrat-Gips erfolgt bisher grundsätzlich in zwei aufeinanderfolgen­ den Verfahrensstufen. Dabei wird in der ersten Verfahrensstufe das Rohmaterial zerkleinert, während in der zweiten Verfahrensstufe das zer­ kleinerte Rohmaterial mittels eines Heißgasstro­ mes gebrannt wird.

Das Brennen in der zweiten Verfahrensstufe er­ folgt beispielsweise in einem Drehrohrofen (CH-PS 4 45 359), in einer aus mehreren hinter­ einandergeschalteten Zyklonen bestehenden Zyk­ lon-Brennanlage (DE-AS 19 40 007) oder in einer Gleichstrom-Schwebegas-Brennanlage (DE-AS 27 05 463).

Zur Herstellung von Stuckgips ist ferner ein Verfahren bekannt (DE-PS 6 38 800), bei dem das Rohmaterial während des Mahlens in einer von war­ mer Luft durchspülten Trommelmühle bis auf höch­ stens 180°C erhitzt wird. Nach Sichtung des aus der Mühle im Luftstrom ausgetragenen Gutes werden die gröberen Teile in einem Schacht bis auf etwa 800°C erhitzt und dann zur nochmaligen Mahlung dem Rohmaterial wieder beigemengt.

Ein wesentlicher Nachteil der vorstehend geschil­ derten bekannten Verfahren besteht in dem durch die zweistufige Arbeitsweise bedingten hohen an­ lagentechnischen Aufwand.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß es einen wesentlich geringeren anlagentechnischen Aufwand als die bekannten Verfahren erfordert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kenn­ zeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Autogenmühle ist eine kurze Rohrmühle mit großem Durchmesser; das Längen-/Durchmesser- Verhältnis liegt zweckmäßig zwischen 0,25 und 0,4.

Die Zerkleinerung des Mahlgutes in einer solchen Autogenmühle erfolgt hauptsächlich durch den Aufprall des Mahlgutes. Zur Erzielung einer großen Fallhöhe kann die Autogenmühle an der Innenseite mit Hub- und Längsleisten versehen sein, die das Mahlgut möglichst hoch heben.

Im Rahmen der Erfindung kann die Autogenmühle bis zu 6 Vol.-% der Füllung Mahlkörper (bei­ spielsweise Stahlkugeln) enthalten, um den autogenen Zerkleinerungsvorgang zu unterstützen.

Die Autogenmühle wurde bisher vor allem zur auto­ genen Mahlung in der Erzaufbereitung sowie zur Mahltrocknung von Zement-Rohmaterial verwendet. Stets wurde dabei die Autogenmühle lediglich zur Trocknung des Mahlgutes, nicht jedoch zu einer weiteren Wärmebehandlung eingesetzt.

Bei den der Erfindung zugrundeliegenden umfang­ reichen Versuchen wurde nun demgegenüber über­ raschend festgestellt, daß aufgrund der ausge­ prägten inneren Zirkulation des Mahlgutes in der Autogenmühle die Verweilzeit des Mahlgutes in der Autogenmühle für die chemische Umwandlung des Rohmateriales (Dihydrat) zum β-Halbhydrat- Gips ausreicht.

Dabei kann es unter Umständen zweckmäßig sein, durch geeignete konstruktive Maßnahmen (bei­ spielsweise durch eine glatte Ausbildung der Innenseite der Stirnwände der Autogenmühle) die Verweilzeit des Mahlgutes in der Mühle zu ver­ längern.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Zer­ kleinerung und das Brennen des Rohmateriales gleichzeitig in einem einzigen Aggregat erfolgt, ergibt sich im Vergleich zu bekannten Verfahren eine wesentliche Verringerung des anlagentech­ nischen Aufwandes.

Die Temperatur des der Autogenmühle zugeführten Heißgasstromes liegt erfindungsgemäß zwischen 200 und 600°C.

Das Rohmaterial kann der Autogenmühle in einer Körnung zwischen 0 und 300 mm aufgegeben werden.

Ob und ggf. welcher Mahlkörper-Zusatz gewählt wird, hängt vor allem von der gewünschten Körnung des Fertigproduktes und/oder von der gewünschten Durchsatzmenge ab.

Das hinreichend zerkleinerte und gebrannte Gut wird durch den Heißgasstrom aus der Autogen­ mühle ausgetragen und einem Sichter zugeführt, wobei das im Sichter anfallende Grobgut erneut der Autogenmühle zugeleitet wird, während das Feingut in einem Abscheider abgeschieden wird.

Wenigstens ein Teil der den Abscheider verlassen­ den Heißgase wird nach Filterung und Aufheizung zweckmäßig wieder der Autogenmühle zugeleitet. Auf diese Weise wird der wärmetechnische Wir­ kungsgrad des Verfahrens verbessert und die Ab­ gasmenge wesentlich verringert.

Es ist selbstverständlich auch möglich, einen Teil der den Abscheider verlassenden Heißgase vor Filterung nach erneuter Aufheizung wieder der Auto­ genmühle zuzuleiten. In diesem Falle ist der an­ lagentechnische Aufwand für die Filterung geringer, doch ist im nicht gefilterten Gasstrom ein Gebläse erforderlich, das einem gewissen Verschleiß unter­ liegt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung veranschaulicht.

Die dargestellte Anlage enthält eine Autogenmüh­ le 1, einen Luftstromsichter 2, einen als Zyklon ausgebildeten Abscheider 3, einen Filter 4, einen am oberen Ende eines Schachtes 5 angeordneten Brenner 6, eine Gut-Aufgabeeinrichtung 7, eine Schurre 8, ein Becherwerk 9 sowie ein Gebläse 10.

Die genannten Anlagenteile sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise über Leitungen mit­ einander verbunden.

Die Funktion der Anlage ist folgendermaßen:

Das Rohmaterial wird über die Aufgabeeinrichtung 7 und die Schurre 8 der Autogenmühle 1 zugeführt, die von einer nicht dargestellten Antriebsein­ richtung angetrieben wird.

In dem mit dem Brenner 6 versehenen, als Ver­ brennungskammer ausgebildeten Schacht 5 werden Heißgase mit einer Temperatur von 200 bis 600°C erzeugt, die zusammen mit dem Rohmaterial über die Schurre 8 in die Autogenmühle 1 gelangen.

In der Autogenmühle 1 wird das Rohmaterial auf die gewünschte Feinheit zerkleinert. Die Fein­ heit des Fertigproduktes läßt sich dabei - abge­ sehen von der konstruktiven Ausgestaltung der Autogenmühle - durch einen gewissen Zusatz an Mahlkörpern, durch die Geschwindigkeit des die Autogenmühle durchsetzenden Heißgasstromes und/oder durch die Drehzahl der Mühle beeinflussen.

Gleichzeitig mit der Zerkleinerung des Rohmateriales erfolgt die chemische Umwandlung des Dihydrates in β-Halbhydrat. Die hierfür erforderliche Wärme­ energie wird durch den Heißgasstrom geliefert, der das genügend zerkleinerte und ausreichend gebrannte Fertiggut dem Luftstromsichter 2 zu­ führt. Das hier anfallende Grobgut wird über das Becherwerk 9 erneut der Autogenmühle 1 zugeführt, während das Feingut im Abscheider 3 abgeschieden wird.

Die den Abscheider 3 verlassenden Heißgase werden im Filter 4 entstaubt. Ein Teil der gefilterten Gase wird erneut dem Schacht 5 zugeführt und durch den Brenner 6 wieder aufgeheizt. Der nicht benötigte Rest der gefilterten Gase wird in die Atmosphäre entlassen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von β-Halbhydrat- Gips, wobei das Rohmaterial zerkleinert und mittels eines Heißgasstromes gebrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial unter Umwälzen in einer Autogenmühle (1) zerkleinert und gleichzei­ tig durch den die Mühle durchsetzenden Heiß­ gasstrom gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Autogenmühle (1) bis zu 6% der Füllung Mahlkörper enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Temperatur des der Auto­ genmühle (1) zugeführten Heißgasstromes zwischen 200 und 600°C liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das der Autogenmühle (1) auf­ gegebene Rohmaterial eine Körnung zwischen 0 und 300 mm aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das hinreichend zerkleinerte und gebrannte Gut durch den Heißgasstrom aus der Autogenmühle (1) ausgetragen und einem Sichter (2) zugeführt wird, wobei das im Sichter anfallende Grobgut erneut der Autogenmühle (1) zugeleitet wird, während das Feingut in einem Abscheider (3) abgeschieden wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens ein Teil der den Abscheider (3) verlassenden Heißgase nach Filterung und Aufheizung wieder der Autogen­ mühle (1) zugeleitet wird.

7. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Autogen­ mühle (1), die ein Längen-/Durchmesser-Ver­ hältnis zwischen 0,25 und 0,4 besitzt.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stirnwände der Autogenmühle (1) an der Innenseite glatt ausgebildet sind.

9. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände der Autogenmühle (1) an der Innenseite profiliert ausgebildet sind.