Nach dem Stand der Technik werden die Holzfasern zur Herstel- lung der Faserplatten derart gewonnen, dass Rohholz in einem Hacker zu sogenannten Hackschnitzeln zerkleinert wird. Diese Hackschnitzel werden, eventuell nach einer Vorwärmung, an- schließend einer Sattdampfbehandlung unterworfen. Durch diesen Dämpfungsprozess werden die natürlichen holzeigenen Bindemittel wie Harze oder Lignin plastifiziert, wodurch ihre Bindungskraft reduziert wird. Gleichzeitig werden die eingebundenen Holzfa- sern bei diesem Dämpfungsprozess erweicht.

Nach dieser Vorbehandlung werden die Hackschnitzel in einer un- ter Sattdampf stehenden Mühle zerfasert und die eigentlichen Fasern in Form von dünnen und feinen Fäden gewonnen. Das Ge- misch aus Sattdampf und Fasern wird anschließend über Rohrlei- tungen in einen sogenannten Stromtrockner eingeblasen, wo flüs- siger Leim eingespritzt wird und der Sattdampf mit heißer Luft von z. B. 170°C vermischt wird.

Aus der EP 0 823 870 B1 ist bekannt, dem Sattdampf-Fasergemisch zur Trocknung und Förderung Heißdampf zuzumischen. Durch die dort vorgeschlagene Maßnahme kann auf die Zuführung von trocke- ner Heißluft zum Sattdampf-Fasergemisch verzichtet werden, da der nunmehr zugemischte, nicht gesättigte Heißdampf zu einer Trocknung des Sattdampf-Fasergemisches in der Lage ist und auch den Transport des Gemisches in den Rohrleitungen übernehmen kann.

Das nunmehr vorliegende Sattdampf-beziehungsweise Heißdampf- Fasergemisch wird einem druckfesten Zyklon zugeleitet, der die Fasern vom Heißdampf trennt. Der Heißdampf wird einem Heiß- dampf-Verteiler zugeführt, von wo aus er energiesparend unter- schiedlichen Nutzungen zugeführt werden kann.

Die derart gewonnenen Fasern können nun, gegebenenfalls unter Durchführung weiterer Verfahrensschritte, einer Form-und Pressstraße zugeführt werden, in der die Faserplatten unter Aushärtung des Leims hergestellt werden. Als weitere Behand- lungsschritte für die Holzfasern kommen beispielsweise ihre Bunkerung, eine Sichtung mit Hilfe eines Windsichters oder eine erneute Abscheidung in einem nach dem Sichter angeordneten Ab- scheider in Frage.

Die Fasertrocknung nach der Beleimung gemäß der EP 0 823 870 B1 durch Zumischung von Heißdampf oder auch durch die bekannte Zu- mischung heißer Luft hat den Nachteil, dass ein gewisser Teil der Leimmenge durch Voraushärtung und Verflüchtigung verloren- geht und als Bindemittel bei dem Pressen der Faserplatten nicht mehr zur Verfügung steht. Entsprechend muss die Menge des flüs- sigen eingespritzten Leims erhöht werden. Da die Kosten des Leims (Bindemittel) im Verhältnis zu den Kosten sehr hoch sind, stellt der Leim einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Her- stellung der Faserplatten dar.

Im Unterschied zur oben beschriebenen, sogenannten Nassbelei- mung sind auch Verfahren zur Trockenbeleimung bekannt. Bei- spielsweise ist aus der EP 0 728 562 ein Verfahren zur Trocken- beleimung von pneumatisch geförderten Partikeln bekannt. Hier- bei werden die Holzfasern zunächst in einem Trockner auf die erforderliche Endfeuchte getrocknet und dann über eine Förder- leitung, die eine Querschnittsreduzierung aufweist, einem Be- leimungsabschnitt zugeführt. Der Beleimungsabschnitt ist mit Leimdüsen versehen. Um ein gleichmäßiges Benetzen der Partikel zu erzielen, ist der Benetzungsabschnitt als Diffusorabschnitt

ausgebildet, der eine Querschnittserweiterung und somit eine turbulente Strömung der Fasern in dem Abschnitt bewirken soll.

Aufgrund der turbulenten Strömung soll dabei das Bilden von Fa- serzusammenballungen vermieden werden, da diese Faserzusammen- ballungen in der Faserplattenoberfläche zu Leimflecken führen sowie Schäden an den Pressbändern der Presse verursachen kön- nen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Faserplatten aus Holzfasern bereitzustellen, bei dem eine gleichmäßige Leimverteilung bei möglichst niedri- gen Herstellungskosten erreicht wird.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ge- mäß des vorgeschlagenen Verfahrens werden zerkleinerte Holzpar- tikel, vorzugsweise in Form von Hackschnitzeln, zur Reduzierung der Bindekraft der holzeigenen Bindemittel durch Zumischung von Sattdampf behandelt. Danach werden die derart behandelten Hack- schnitzel in einer Mühle zur Gewinnung der Holzfasern zerklei- nert. Es folgt eine Zumischung von Heißdampf, um die Holzfasern zu trocknen und zu fördern. Danach wird das Gemisch aus Holzfa- sern und Dampf einem ersten Abscheider beispielsweise in Form eines Zyklons zugeführt, um die Holzfasern von dem Heißdampf beziehungsweise Sattdampf zu trennen. Die derart getrennten Holzfasern mit einer Endfeuchte von vorzugsweise 3 bis 20 %, idealerweise 10 bis 12 %, werden in eine Förderleitung eingege- ben, in der die Holzfasern mittels eines gasförmigen Transport- mediums zur einem Beleimungsabschnitt der Förderleitung trans- portiert werden. Vor Erreichen des Beleimungsabschnitt passie- ren die Holzfasern einen Beschleunigungsabschnitt, in dem deren Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird. Dies wird vorzugsweise durch eine Reduzierung des Querschnitts der Förderleitung un- mittelbar vor dem Beleimungsabschnitt erreicht. Im Beleimungs- abschnitt sind eine Vielzahl von Beleimungsdüsen vorgesehen, die sich sowohl entlang des Umfangs der Förderleitung als auch entlang der Strömungsrichtung der Holzfasern erstrecken können.

Aufgrund der hohen kinetischen Energie der vorab beschleunigten Holzfasern wird eine gute Verwirbelung der einzelnen Partikel und gleichmäßige Verteilung des Leims auf die Partikel er- reicht. Dadurch wird die Bildung von Faserzusammenballungen vermieden, sodass Leimfleckenbildung und auch insbesondere Be- schädigungen an nachfolgenden Anlagenteilen wie Pressbänder verhindert werden.

Die derart beleimten Holzfasern werden nun einer Form-und Pressenstraße zugeführt. Gegebenenfalls erfolgt dies nach er- neuter Zumischung eines gasförmigen Mediums und gegebenenfalls nach Durchführung weiterer Verfahrensschritte wie Bunkerung, Sichtung und/oder Abscheidung der Holzfasern von dem gasförmi- gen Medium.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Holzfasern bei erhöhter Strömungsgeschwindigkeit beleimt. In diesem Fall entspricht die Strömungsgeschwindigkeit im Wesentlichen der Strömungsgeschwindigkeit, die in dem Beschleunigungsabschnitt erreicht wird. Wird die Strömung der Holzfasern durch eine Ver- ringerung des Strömungsquerschnitt beschleunigt, entspricht der Strömungsquerschnitt im Beleimungsabschnitt in etwa dem Strö- mungsquerschnitt am Ende des Beschleunigungsabschnitt.

Vorzugsweise werden die Holzfasern nach der Beleimung durch ei- nen Verweilabschnitt der Förderleitung geleitet. Der Verweilab- schnitt dient zur weiteren Vergleichmäßigung der Beleimung oder Benetzung der Holzfasern.

Das pneumatische Fördern der Holzfasern in der Förderleitung erfolgt zweckmäßig durch Luft, die vorzugsweise erhitzt ist und eine Temperatur von etwa 60°C bis 120°C, vorzugsweise 90°C auf- weist.

Um ein Anbacken des Leims im Beleimungsabschnitt auszuschlie- ßen, wird eine Ummantelungsfläche des Beleimungsabschnitts ge-

kühlt. Dadurch kann sich auf der Ummantelungsfläche ein Konden- satfilm bilden, der ein Anbacken des Leims verhindert.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden nach der Belei- mung die Holzfasern mittels zugemischter erhitzter Luft nachge- trocknet. Die zugemischte erhitzte Luft weist dabei eine Tempe- ratur von 60°C bis 120°C auf.

Die Menge und die Zustandsgrößen des vor dem ersten Abscheider zugeführten Heißdampfes sind vorzugsweise so gewählt, dass der zunächst vorliegende Sattdampf vollständig in den Heißdampf- Zustand überführt wird. Im Sinne dieser Patentanmeldung wird als Sattdampf bzw. Nassdampf oder gesättigter Dampf ein Dampf- zustand entsprechend dem Nassdampfgebiet der bekannten Dampfta- feln bezeichnet. Als Heißdampf bzw. überhitzter Dampf wird un- gesättigter Dampf bezeichnet, der zur Aufnahme weiteren Dampfes in der Lage ist und an das Nassdampfgebiet angrenzt.

Nach erfolgter Trennung im ersten Abscheider wird der Heißdampf vorzugsweise einer Verteilerkammer zugeführt, der zumindest ein Teilvolumenstrom I zur Rückführung in das Sattdampf-Faser- gemisch entnommen wird, wobei der Teilvolumenstrom I in einem Wärmetauscher überhitzt wird.

Aufgrund der Zuführung des Heißdampfes nach dem ersten Abschei- der entstehen keine Abgasmengen mehr, die ansonsten unter Ener- gieverlust gereinigt werden müssten. Vielmehr kann die in dem Heißdampf enthaltene Energie effizient genutzt werden.

Aufgrund der im Wärmetauscher zugeführten Energie kann ein wei- terer Teilvolumenstrom II des Heißdampfes z. B. zur Vorwärmung der Hackschnitzel entnommen werden, sodass sich auch hier eine entsprechende Energieeinsparung ergibt. Ein weiterer Teilvolu- menstrom III kann, falls erforderlich, zur Vorwärmung der Luft für einen Sichter entnommen werden. Des Weiteren kann ein Teil- volumenstrom IV der Sichterluft direkt zugemischt werden, wobei

der Feuchtigkeitsgehalt der Luft im Sichter ansteigt, sodass die zu sichtenden Fasern heißer werden und die Verarbeitungs- zeiten der Pressenstraße entsprechend verkürzt sind.

Des weiteren kann der Verteilerkammer ein Teilvolumenstrom V des Heißdampfes zur Erwärmung der Luft entnommen werden, die die Holzfasern durch den Beleimungsabschnitt fördert. Der Teil- volumenstrom V wird dabei einem Wärmetauscher zugeleitet, in dem Umgebungsluft erwärmt wird. Ein weiterer Teilvolumenstrom VI des Heißdampfes kann der Verteilerkammer zur Erwärmung der Luft entnommen werden, mittels derer die beleimten Holzfasern nachgetrocknet werden. Diese zum Nachtrocknen zugeführte Luft kann auch als Fördermedium der beleimten Holzfasern genutzt werden. Die restliche, eventuell noch vorhandene überschüssige Energie im Heißdampf-Verteiler kann beispielsweise für die Brauchwassererwärmung, Gebäudeheizung oder für sonstige Heiz- zwecke verwendet werden.

Vorzugsweise können die Holzfasern vor der Zuführung zu dem ersten Abscheider oder zu der ersten Abscheidergruppe vorbe- leimt werden. Somit nutzt das Verfahren zum einen die sogenann- te Nassbeleimung und zum anderen die Trockenbeleimung. Der Grad der Vorbeleimung wird dabei so eingestellt, dass ein Optimum hinsichtlich des Gesamtverbrauchs des Leims und einer gleichmä- ßigen Beleimung der Holzfasern erreicht wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Holzfasern zur Trocknung hochfrequenten Schwingungen, sogenannten Mikro- wellen, ausgesetzt. Zweckmäßigerweise wird diese Art der Trock- nung nach Beleimung der Holzfasern im Verweilabschnitt durchge- führt.

Die Erfindung wird anhand eines schematischen Prozessschaubil- des beispielsweise veranschaulicht.

Zur Erzeugung von Holzfasern zur Herstellung von Faserplatten

wird zunächst Rohholz in einem Hacker 1 zerkleinert und die er- zeugten Hackschnitzel einem Autoklaven 2 zugeführt. Im Innern des Autoklaven 2 erfolgt eine satzweise Behandlung der Hack- schnitzel mit Sattdampf bei einem Druck von ca. 8 Bar und einer Temperatur von ca. 150°C. Durch die Dampfbehandlung werden die holzeigenen Bindemittel plastifiziert und die Holzfasern er- weicht.

Nach der Dämpfung der Hackschnitzel werden diese einer eben- falls unter Sattdampf stehenden Mühle 3 zugeführt, in der die erweichten Schnitzel Mit Hilfe von geeigneten Mahlaggregaten zerfasert und die feinen Holzfasern freigelegt werden.

Das unter Druck stehende Sattdampf-Holzfaser-Gemisch wird an- schließend über eine Rohrleitung 4 einem als Zyklon arbeitenden ersten Abscheider 5 zugeführt, wo die Holzfasern vom Förderme- dium getrennt werden.

Zuvor wird über eine Zuführung 6 mit Hilfe eines Ventilators 7 in die Rohrleitung 4 überhitzter Dampf eingeblasen, der zur Ü- erhitzung einen Wärmetauscher 8 durchlaufen hat. Die Zustands- größen des zugeführten Heißdampfes und dessen Mängel werden so gewählt, dass der Sattdampf unter Trocknung der Holzschnitzel in überhitzten Heißdampf umgewandelt wird.

Der überhitzte Heißdampf, der gleichzeitig mit den Holzfasern dem ersten Abscheider 5 zugeführt wird, verlässt diesen im im- mer noch überhitzten Zustand und gelangt in eine Verteilerkam- mer 9, wo mehrere Teilvolumenströme entnommen werden können.

Der größte Teilvolumenstrom I wird dem bereits erwähnten Wärme- tauscher 8 zugeführt, dort hoch überhitzt und, wie bereits be- schrieben, mittels des Ventilators 7 in die Rohrleitung 4 ein- geblasen. Ein zweiter Teilvolumenstrom II wird über eine Rohr- leitung 10 dem Hacker 1 zugeführt und dient zur Vorwärmung der Holzschnitzel.

Das dem ersten Abscheider 5 abgeschiedene Fasermaterial wird anschließend über eine Zuführung 11 einer Ausgleichsschnecke 12 übergeben. Die Feuchte der Holzfasern beträgt ca. 3 % bis 20 %, vorzugsweise 10 % bis 12 %.

Ausgehend von Ausgleichsschnecke 12 gelangen die aufbereiteten Holzfasern über eine Zuführung 13 und eine Schleuse 14 in eine Förderleitung 15.

Die Förderleitung 15 wird mittels eines Wärmetauschers 16 mit erhitzter Luft beschickt, die in etwa 60 bis 120°, vorzugsweise 90° aufweist. Die erhitzte Luft dient als Transportluft und führt die Holzfasern längs der Förderleitung 15 in Richtung der Pfeile 17 dem Beleimungsabschnitt 18 zu. Unmittelbar vor dem Beleimungsabschnitt 18 weist die Förderleitung 15 ein Reduzier- abschnitt 19 auf, welcher eine Reduzierung eines Strömungsquer- schnitts AI der Förderleitung 15 auf einen Strömungsquerschnitt A2 und somit eine Geschwindigkeitserhöhung der geförderten Holzfasern bewirkt. Der an dem Reduzierabschnitt 19 anschlie- ßende Beleimungsabschnitt 18 ist als Rohrabschnitt mit gleich- bleibendem Durchmesser und entsprechend gleichbleibendem Strö- mungsquerschnitt A2 ausgebildet. Entlang der Förderrichtung kann der Strömungsquerschnitt des Rohrabschnitts auch geringfü- gig kleiner oder größer werdend ausgebildet sein. Die Länge des Beleimungsabschnitts Ll beträgt je nach Anlagenkapazität 20 bis 30 Meter. Aufgrund der Reduzierung des Strömungsquerschnitts von AI auf A2 unmittelbar vor dem Beleimungsanschnitt 18 errei- chen die Holzfasern eine Geschwindigkeit von ca. 30 bis 60 m/s.

In Förderrichtung sind längs des Beleimungsabschnitts 18 eine Vielzahl über den Umfang spiralförmig angeordneter Leimdüsen 20 vorgesehen. Die Anzahl und Anordnung der Leimdüsen 20 können je nach Leimtyp und Leimmenge angepasst werden. Der Leim bzw. das Bindemittel wird durch Verdünnen auf die für das Eindüsen er- forderliche Viskosität gebracht. Der als Rohrabschnitt ausge- bildete Beleimungsabschnitt 18 besteht aus einem hochwertigen

polierten Material, um Leimablagerungen an einer inneren Man- telfläche längs des Beleimungsabschnitts 18 zu verhindern. Wei- terhin ist zur Vermeidung von Anbackungen der Rohrabschnitt als doppelwandiges Rohr mit einem Einlass I und einem Auslass 0 für ein Kühlmedium ausgebildet. Die Temperatur des Kühlmediums wird derart eingestellt, dass sich ab der Rohrinnenwand ein Konden- sat bildet.

Im Anschluss an den Beleimungsabschnitt 18 ist ein Verweilab- schnitt 21 ausgebildet, der ebenfalls einen Strömungsquer- schnitt A2 aufweist und sich über eine Länge von ca. 15 bis 30 m erstreckt. Der als Rohrabschnitt ausgebildete Verweilab- schnitt 21 ist auch aus hochwertigem polierten Material, damit Leimablagerungen vermieden werden.

Im Anschluss an den Verweilabschnitt 21 durchlaufen die beleim- ten Holzfasern eine Mischkammer 22 mit Leitblechen, welche eine gleichmäßige Vermischung der beleimten Fasern mit einem zusätz- lich zugeführten Luftstrom bewirken. Die Leitbleiche sind dabei parallel beabstandet in Förderrichtung verlaufend angeordnet.

Der zugeführte Luftstrom weist eine Temperatur von 60 bis 120° auf und wird über eine separate Zuführleitung 23 der Mischkam- mer 22 zugeführt. Der Mischkammer 22 nachgeschaltet ist eine weitere Förderleitung 24, in der die beleimten Fasern mittels der zugeführten heißen Luft nachgetrocknet werden. Diese Nach- trocknung ist erforderlich, da durch die Leimzugabe den Holzfa- sern Wasser zugeführt und somit die Endfeuchte durch das Belei- men erhöht wurde. Die Förderleitung besitzt gegenüber dem Strö- mungsquerschnitt des Beleimungsabschnitts und des Verweilab- schnitts einen wesentlichen größeren Strömungsquerschnitt A3, sodass die Transportgeschwindigkeit an dieser Stelle verringert wird und die Verweilzeit in diesem Abschnitt größer ist.

Mittels einer Weiche 25 ist es auch möglich, die in dem ersten Abscheider 5 abgetrennten Holzfasern über eine weitere Zuführ- leitung 26 in die Förderleitung 24 zu leiten und somit den Be-

leimungsabschnitt 18 zu umgehen. In diesem Fall werden die aus der Mühle 3 kommenden Holzfasern vor dem ersten Abscheider 5 einer Nassbeleimung zugeführt (nicht in Figur 1 dargestellt), sodass eine Beleimung in dem Beleimungsabschnitt 18 nicht mehr notwendig ist. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, einen ers- ten Teil des für die Faserplatten notwendigen Leims vor dem ersten Abscheider 5 und einen zweiten Teil des Leims im Belei- mungsabschnitt 18 zuzugeben.

Durch die Förderleitung 24 gelangen die nachgetrockneten Holz- fasern in einen zweiten Abscheider 27. Die abgetrennte Luft wird einer Filtereinheit 28 zugeführt und dann an die Umgebung abgegeben. Die beleimten Holzfasern werden einem Windsichter 29 übergeben, in dem größere Holzbestandteile oder Leimklumpen ab- getrennt werden und als sogenanntes Schwergut aus dem Prozess entfernt werden.

Die zur Windsichtung erforderliche Luft wird mittels eines Ven- tilators 30 einem Wärmetauscher 31 zugeführt, wobei der Wärme- tauscher 30 mittels eines dritten Teilvolumenstroms III, der der Verteilerkammer 10 entnommen wird, mit Wärme zur Luftvor- wärmung versorgt wird. Ein vierter Teilvolumenstrom IV wird di- rekt der in den Windsichter 29 eingeblasenen vorgewärmten Luft zugeführt und dient zur Anhebung der Luftfeuchtigkeit im Wind- sichter 29. Aus diesem Grund kann die Temperatur der gesichtete Holzfasern erhöht werden. Teilvolumenströme V und VI werden zur Erhitzung der Luft verwendet, die die Holzfasern durch den Be- leimungsabschnitt 18 fördert beziehungsweise die Holzfasern nach dem Beleimungsabschnitt trocknet.

Nach Durchlaufen des Windsichters 29 wird das Luft- Holzfasergemisch mittels eines Ventilators 32 einem dritten Ab- scheider 33 zugeführt, den die erwärmte Luft als Abluft ver- lässt. Die abgetrennten Holzfasern können als Nutzgut entnommen und einer Form-und Pressenstraße zugeleitet werden.

Ein weiterer Teilvolumenstrom VII kann bei entsprechender Ener- gieführung des Prozesses der Verteilerkammer 10 entnommen wer- den und beispielsweise zur Hallenheizung oder Brauchwasserer- hitzung verwendet werden. Die Teilvolumenströme können zwecks Entfernung von Verunreinigungen einem in Figur 1 nicht darge- stellten Nasswäscher zugeführt werden.

Verfahren zur Herstellung von Faserplatten aus Holzfasern Bezugszeichenliste 1 Hacker 2 Autoklav 3 Mühle 4 Rohrleitung 5 Erster Abscheider 6 Zuführung 7 Ventilator 8 Wärmetauscher 9 Verteilerkammer 10 Rohrleitung 11 Zuführung 12 Ausgleichsschnecke 13 Zuführung 14 Schleuse 15 Förderleitung 16 Wärmetauscher 17 Pfeil 18 Beleimungsabschnitt 19 Reduzierabschnitt 20 Leimdüse 21 Verweilabschnitt 22 Mischkammer 23 Zuführleitung 24 Förderleitung 25 Weiche 26 Zuführleitung 27 Abscheider 28 Filtereinheit

29 Windsichter 30 Ventilator 31 Wärmetauscher 32 Ventilator 33 Abscheider