Die Erfindung betrifft einen Formkörper, insbesondere als PrimärenergSeträger für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern, insbesondere aus Steinwolle, bestehend aus einer mit einem Bindemittel gebundenen feinkörnigen und kohlenstoffhaltigen Fraktion, wobei die kohlenstoffhaltige Fraktion eine maximale Korngröße von 50 mm aufweist.

Bei der Herstellung von Dämmstoffe aus Mineralfasern werden glasig erstarrte Mineralfasern mit geringen Mengen an zumeist organischen Bindemittel n zu elas¬ tisch-federnden Dämmstoffen in Form von Platten und/oder Bahnen verbunden, wobei die Platten in der Regel von einer endlosen Bahn aus Mineralfasern abge- trennt werden. Als Bindemittel werden beispielsweise bei thermisch beständigen Dämmstoffen organisch modifizierte Silane, Wasserglas oder auch Pho sphatbin- dem eingesetzt,

Handelsüblich werden Dämmstoffe aus Glaswolle oder Steinwolle unterschieden. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal zwischen diesen beiden Dämmstoff- Sorten ist deren unterschiedliche Temperaturbeständigkeit. Aufgrund ihrer che¬ mischen Zusammensetzung schmelzen Glaswolle-Dämmstoffe bereits bei Tem¬ peraturen < ca. 700 ⁰ C, während sogenannte Steinwolle-Dämmstoffe einen Schmelzpunkt nach DIN 4102 Teil 17 von > 1000 ⁰ C aufweisen.

Dämmstoffe aus Steinwolle können ausschließlich aus Gesteinen wie Diabas oder Basalt hergestellt werden, wobei Kalkgestein und/oder Dolomit als korrigie¬ renden Zuschlägen hinzugefügt werden können. Diese Zuschläge können auch vollständig oder teilweise durch Hochofenschlacken und/oder andere Schlacken aus der Eisenindustrie ersetzt werden.

Ein weiteres Ausgangsmaterial für die Herstellung von Dämmstoffen aus Mineral¬ fasern stellt sogenannte Schlackenwolle dar, die aus basischen Hochofenschla-

cken mit silikatischen Korrektur-Zuschlägen erschmolzen werden. Auch diese Schlackenwollen erfüllen die Kriterien nach DIN 4102 Teil 17.

Rohstoffe für die Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern sind in den letz- ten Jahren knapper und insbesondere teurer geworden, Die Hersteller dieser

Dämmstoffe sind daher auch durch Kreislaufwirtschafts- und Abfailgesetze gefor¬ dert, alternative Rohstoffquellen aufzutun. In verschiedenen Industriezweigen an¬ fallende Abfalistoffe können als sogenannte Sekundärrohstoffe bei der Herstel¬ lung von Dämmstoffen aus Mineralfasern, insbesondere bei Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern eingesetzt werden.

Die Rohstoffe für die Herstellung der Dämmstoffe aus Mineralfasern werden mit vorzugsweise hochwertigem Gießereikoks als Primärenergieträger in Kupolöfen aufgeschmolzen. Kupolöfen sind an ihren innenwandungen glatt ausgebildete Schachtöfen mit über ihre Höhe gleichbleibenden Innendurchmessern von ca.

0,9 m bis ca. 2,5 m und Höhen von ca. 4 m bis ca. 6 m. Als Aufgabegut werden die zu schmelzenden und zu zerfasernden Rohstoffe und ein Primärenergieträger in den Kupolofen eingefüllt, wobei üblicherweise Koks als Primärenergieträger mit einem Anteil von ca. 12 bis ca. 17 Masse-%. des Aufgabegutes verwendet wird. Die Rohstoffe weisen Durchmesser von ca. 80 mm bis ca. 200 mm auf. Hinsicht¬ lich der Größen und Korngrößenverteilung der Rohstoffe und des Kokses wird ein enges Kornspektrum angestrebt, um den Strömungswiderstand der Schüttung niedrig zu halten.

Das Aufgabegut aus Rohstoffen und Koks wird periodisch als Schüttung über ei¬ ne Gattierungsanlage in möglichst gleichmäßiger Verteilung in den Kupolofen ge¬ schüttet.

Sowohl die Rohstoffe wie auch der Koks sind bruchrauh und weisen deshalb kei- ne regulären Formen auf, so dass sich das Porenvolumen und die Porengrößen in der Schüttung laufend ändern. Um eine Vorstellung von den Anteilen der bei¬ den Hauptkomponenten in der Schüttung zu geben, wird von idealisierten kugel¬ förmigen Körpern mit Durchmessern von jeweils 120 mm ausgegangen. Bei ei¬ nem Masseanteil als Koks mit einer Rohdichte von 1.900 kg/m ³ ausgebildeten

Energieträger von 12 % und einem als Gestein mit einer Rohdichte von 3.000 kg/m ³ ausgebildeten Rohstoff kommen somit fünf Gestainskörper auf einen Ener¬ gieträger, Durch die beträchtlichen Unterschiede im spezifischen Gewicht des Energieträgers und des Rohstoffs werden die Koksparti kel bei der Gattierung leicht von den schwereren Gesteinspartikeln weggedrückt. Es kommt somit zu

Separationen des Aufgabegutes, bei denen die Gestein spartikei vom Rohstoff ge¬ trennt werden. Hierdurch wird der Schmelzvorgang negativ beeinträchtigt, soweit diese Separationen zu einer annähernd vollständigen Trennung des Aufgabegu¬ tes führen. Diese Separationen können in engen Grenzien durch eine Vergröße- rung der Korngröße des Primärenergieträgers kompensiert werden.

Für den Schmeizvorgang ist eine Zufuhr von Luft erforderlich, die über ca. 4 bis 20, gleichmäßig über den Umfang des Schachtofens verteilt angeordnete Wind¬ formen mit Drücken bis ca, 10 kPa im Gegenstrom in den Kupolofen eingebiasen wird. Der Kupolofen weist obere Ofenbereichen auf, in denen ein leichter Unter¬ druck erzeugt und aufrechterhalten wird.

Die Gattierungsanlage ist schließt den Kupolofen nach» oben hin ab und ermög¬ licht eine kontrollierte Abführung der Abgase, die unter anderem GO-Gas enthal- ten. Die Abgase werden einer nachgeschalteten Reinigungs- und Nachverbren¬ nungsanlage zugeführt, so dass der Energiegehalt der Abgase in einer nachfol¬ genden Brennkammer genutzt und gleichzeitig schädliche Verbindungen, bei¬ spielsweise durch Oxidierung oder Zerstörung in weniger bis unschädliche Ver¬ bindungen umgewandelt werden. Die für die nachträgliche Verbrennung erforder- liehe Energie wird beispielsweise in Form von Erdgas zugeführt. Der Energiein¬ halt der erhitzten Abgase wird jeweils über Wärmetauscher sowohl zur Vorwär¬ mung der Abgase vor der Brennkammer, im wesentlichen aber zur Erhitzung der zuzuführenden Luft genutzt. Die Luft wird üblicherweise in Kombination mit Ab¬ gas-Reinigungsanlagen auf Temperaturen um ca. 60O ⁰ G, durch zusätzliche Heiz- Vorrichtungen bis maximal ca. 800 ⁰ C aufgeheizt. Ein hieraus entstehender

Heißwind kann zusätzlich mit Sauerstoff angereichert werden. Vielfach aber wer¬ den Sauerstoff-Düsen direkt in einer Verbrennungsebene auf dem Umfang des Kupolofens verteilt angeordnet. Diese Sauerstoff-Düsen können kontinuierlich wirken oder durch regelmäßiges Öffnen und Schließen impulsartig auf die Pri-

märenergieträger einwirken, Die Sauerstoff-Düsen können auf verschiebbaren Lanzen angeordnet sein,

Der Primärenergieträger verbrennt im Bereich des Bodens des Kupolofens. Die Verbrennung endet in einer Zone etwa 0,5 m oberhalb der Windformen. In dieser,

Temperaturen von > 1500 ⁰ C aufweisenden Zone ist der Sauerstoff der Verbren¬ nungsluft aufgebraucht, Oberhalb dieser Zone schließt sich ein Bereich geringer Höhe, beispielsweise < 1 m an, in der eine Temperatur bis ca. 1000 ⁰ C erreicht wird. Es ist grundsätziich vorteilhaft, den Bereich hoher und sehr hoher Tempera- turen oberhalb der Windformen auf eine geringe Höhe zu begrenzen, um soge¬ nanntes Oberfeuer zu vermeiden.

Durch die hohen Temperaturen schmelzen die in einer Höhe von bis zu 1 m ober¬ halb der Windformen angeordneten Gesteine an bziw. auf und geben ihren Ener- gieinhalt in den Bereich oberhalb dieser Zone an das in diesem Bereich angeord¬ nete Aufgabegut ab, so dass die Bestandteile des nachrutschenden Aufgabegu¬ tes vorgewärmt werden.

Die als stückige Rohstoffe verwendeten Gesteine und/oder Schlacken dürfen bei erhöhten Temperaturen ebenso wenig plastisch erweichen, wie der Energieträ¬ ger, da hierdurch der Strömungswiderstand der Schüttung erhöht und die Schmelzleistung drastischen reduziert würde. Als Folge könnte sich der Kupol¬ ofen zusetzen. Die Bestandteile der Schüttung müssen daher zumindest bis zu Temperaturen von ca. 1000 ⁰ C formbeständig sein.

Die voranstehend beschriebene Temperaturverteilung im Kupolofen setzt daher träge reagierende Energieträger voraus, die erst nach Erreichen eines bestimm¬ ten Temperaturniveaus abbrennen. Brennstoffe wie Stein- und Braunkohlen, die bei niedrigen Temperaturen viele flüchtige Bestandteile abgeben und somit Ober- feuer begünstigen, werden als hier prinzipiell nicht geeignet angesehen; dasselbe gilt im übrigen auch für Kokssorten, wie sie beispielsweise für den Hausbrand ver¬ wendet werden.

Als Folge der Boudouard-Reaktion C _(s) + CO ₂ ( _g ) →- CO _(g ) werden rund 30 %

der in den Gesteinen enthaltenen Eisenoxide zu metallischem Eisen reduziert und als Roheisenschmelze auf dem Boden des Kupolofens gesammelt, so dass diese zumeist zwei- bis dreimal pro Tag durch eine verschließbare Öffnung in einer Bo¬ denklappe bzw. einer hier vorhandenen feuerfesten Ausmauerung abgelassen wird.

Die voranstehend beschriebenen Kupolöfen werden zudem wegen der notwendi¬ gen Reinigungen der nachgeschalteten Produktionsanlagen zumeist im Wochen¬ rhythmus herunter gefahren, wobei der verbliebene Inhalt des Kupolofens, beste- hend aus der Schmelze und mehr oder weniger angeschmolzenen oder verbrann¬ ten Bestandteilen des Aufgabegutes durch die dazu geöffnete Bodenklappe ent¬ fernt werden kann.

Auf der Roheisenschmelze schwimmt die spezifisch leichtere, silikatisch ausge- bildete Schmelze, in die unter anderem auch Aschebestandteile des Primärener¬ gieträgers eingeschmolzen sind. Durch einen zα/viscnen den Windformen und dem Boden des Kupolofens befindlichen, als Siphon ausgebildeten Auslauf wird die Höhe der bis auf ca. 155O ⁰ C aufgeheizten siiikatischen Schmelze konstant gehal¬ ten und in einem weitgehend gleichmäßigen Massenstrom auf eine dem Kupolo- fen nachgeschaltete Zerfaserungsvorrichtung geleitet.

Als Zerfaserungsvorrichtung können beispielsweise Kaskaden-Zerfaserungs- maschinen verwendet werden. Es ist aber auch ein Düsen-Blas-Verfahren be¬ kannt, bei dem die Schmelze über Düsen ausgeblasen und zerfasert wird. Sowohl beim Düsen-Blas-Verfahren, als auch bei der Verwendung von Kaskaden-

Zerfaserungsmaschinen werden neben den f/lineralfasern auch erhebliche Anteile nichtfaseriger Partikel erzeugt, die in Übereinstimmung mit den Mineralfasern nach dem Abkühlen in Glasform vorliegen. Die gröberen dieser häufig kugeligen und stengeligen Partikel können von der Masse der Mineralfasern abgetrennt werden. Dennoch enthalten derart hergestellte Dämmstoffe ca. 25 bis 30 Masse-

% nichtfaserige Partikel < 125 μm.

Die Mineralfasern werden nach ihrem Austritt aus der Zerfaserungsvorrichtung auf eine Fördereinrichtung als endlose Dämrnstoffbahn abgelegt, Diese Dämm- Stoffbahn wird in nachfolgenden Bearbeitung «Stationen bearbeitet, beispielsweise

gefaltet und/oder komprimiert. Ferner werden die Ränder der Dämmstoffbahn in Längsrichtung besäumt.

Bei der Besäumung der endlosen Dämmstoffbahn und, durch die Produktion von Ausschuss sowie durch die Rücknahme beschädigter Dämmstoffe fallen größere

Abfallmengen an. Die innerbetrieblich anfallenden Abfälle werden gebrochen und aufgemahlen und in dieser Form mit fein- bis mittelkörnigen Gesteinen, Abfallstof¬ fen, Recyclingstoffen oder sonstigen Zuschlägen sowie mit Bindemitteln ver¬ mischt und zu Formkörpern verpresst. Geeignete Abfall- oder Recyclingstoffe, die hier zu sogenannten Sekundärrohstoffen verarbeitet werden, sind beispielsweise

Hochofen- oder Stahlwerksschlacken und/oder Schlacken aus den Steinkohle- Kraftwerken in Form sogenannten Schmelzkammergra nulaten. Sonstige Zuschlä¬ ge können Aluminiumoxidträger, wie beispielsweise ca lcinierter Rohbauxit oder aufbereitete Schlacken, Krätzen und Stäube aus der Aluminiumindustrie sein. Als Bindemittel dienen zumeist hydraulisch erhärtende Bindemittel, wie beispiels¬ weise Portlandzemente, insbesondere feingemahlene frühhochfeste Typen der Portlandzemente, hochhydrauiische Kalke und/oder latent hydraulische Stoffe, wie beispielsweise calcinierte Klärschlämme, Aschen aus der Tierkörperbeseiti¬ gung, Rückstände aus Entschwefelungsanlagen von Wanderrostkessel zur Pa- pierverbrennung mit entsprechenden Anregern, wie beispielsweise gebranntem

Kalk.

Die Formkörper können bis ca. 45 Masse-% Dämmstoffabfälle aufweisen, die a- ber wegen ihrer wasserabweisenden Eigenschaften, insbesondere der mit Mine- ralölen imprägnierten Oberflächen der Mineralfasern keine feste Verbindungen mit den Bindemitteln der Formkörper eingehen, so dass der Anteil an Bindemitteln erhöht werden muss, um lager- und transport-, insbesondere schüttfähige Form¬ körper zu erhalten.

Weiterhin müssen relativ grobe, wenn auch absolut gesehen feinkörnige Ge¬ steins- oder Schlackekomponenten < 10 mm als Stützkorn eingesetzt werden. Dadurch wird zum einen die erforderliche Menge an Bindemitteln mit ca. 10 bis ca. 20 Masse-% Portlandzement oder äquivalent wirkender Bindemittel auf ein

wirtschaftliches Niveau begrenzt und zum anderen erhalten die Formkörper eine ausreichende Gesamt-, insbesondere eine genügende Kantenfestigkeit.

Es wird eine Druckfestigkeit > 0,8 N/mm ² , vorzugsweise jedoch > 1 N/mm ² der Formkörper angestrebt. Die Formkörper werden deshalb auf Rohdichten von ca,

1.200 bis ca. 2,000 kg/m ³ , bevorzugt auf Rohdichten von ca. 1.450 bis ca. 1 ,700 kg/m ³ verdichtet.

Die Formkörper enthalten organische Bestandteile, insbesondere in Form von sehr fein verteilten organischen Bindemitteln, die bereits bei relativ niedrigen

Temperaturen pyroüsiert werden, so dass ihr Energieinhalt für den eigentlichen Schmelzprozess im Kupolofen nicht direkt nutzbar ist, aber in den Rauchgasreini¬ gungsanlagen bzw. den damit gekoppelten Aufheizanlagen zur Erwärmung der Verbrennungsluft mit entsprechenden Wirkungsgraderhöhungen zumindest dem Gesamtsystem erhaiten bleibt.

Die porösen, mit Mikrorissen durchsetzten Formkörper nehmen leicht Wasser auf, so dass sie gegen Niederschläge und damit auch vor der Einwirkung tiefer Tem¬ peraturen geschützt werden sollten. Die Trocknung der Formkörper erfolgt unter atmosphärischen Bedingungen, wenn auch vorzugsweise unter Schutzdächern.

Die Erwärmung und Verdampfung des Anteils an freiem Wasser in Formkörpern unter normalen Lagerungsbedingungen in der Größenordnung von ca. 7 bis 15 Masse-% und das Austreiben von durch Hydratisierung von Zementminerale ge¬ bundenem Kristallwasser erfordert entsprechende Zusatzmengen an Koks oder anderen Energieträgern. Die Wasserdampfbildung kann zwar den Wärmeüber¬ gang in den oberen Bereichen des Kupolofens verbessern, hat aber auch uner¬ wünschte Nebenwirkungen auf den Gashaushait. Der Wasserdampf belastet nachgeschaltete thermische Abluftreinigungsanlagen.

In der praktischen Umsetzung werden zum Pressen der Formkörper aus relativ trockenen Massen die in der Baustoffindustrie weit verbreiteten Beton- Pflasterstein-Pressen verwendet. Wegen der höheren Lagestabilität des Pflasters und aus optischen Gründen weisen Beton-Pflastersteine häufig einen hexagona-

len Querschnitt auf. Der Abstand der parallelen Seitenflächen zueinander und die Höhe der Beton-Pflastersteine beträgt ca. 100 mm.

Form, Größe und Gewicht entsprechend ausgebildeter Formkörper sind zum ei- nen für die Behandlung in den bestehenden Förder- und Lagereinrichtungen ge¬ eignet und wirken sich zum anderen nicht ungünstig auf den Strömungswider¬ stand der Schüttung im Kupolofen aus. Die Einzelgewichte der Formkörper sind zudem ähnlich wie die Kokspartikel, so dass sich Separationen in der Schüttung vermeiden lassen.

Die Formkörper sollten sich hinsichtlich ihres Schmelzverhaltens nicht wesentlich von den grobstückigen homogenen natürlichen Gesteinen unterscheiden und so¬ mit bei erhöhten Temperaturen nicht plastisch erweichen oder bei niedrigen Tem¬ peraturen schmelzende Eutektika bilden. Beides kann aber als lokale Erschei- nung innerhalb der Formkörper erwünscht sein.

Die Formkörper werden dem Kupolofen zumeist zusammen mit grobstückigen Anteilen der Schüttung und dem äquivalent dimensionierten Primärenergieträger Koks aufgegeben. Die Formkörper können eine Würfelform mit Kanteniängen von beispielsweise 80 mm bis ca. 150 mm oder in entsprechenden Ziegelformaten, beispielsweise Normalformat oder Doppelformat nach DIN 105 ausgebildet sein. Größere Formkörper erfordern generell längere und damit unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten häufig zu lange Trocknungszeiten.

Außerdem besteht während der Ofenreise die Gefahr, dass der bei der Dehydra- tation der in der Zementmatrix enthaltenden Hydrosilikate, -aiuminate und -ferro- aluminate freiwerdende Wasserdampf bei einem zu dichten und damit wenig permeablen Haufwerk den Formkörper zu früh von innen her sprengen würde. Dabei würden insbesondere die feinkörnigen Bestandteile durch die Verbren- nungsluft bzw. die Rauchgase aus dem Ofen herausgeblasen werden.

Für die Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern können auch auf Wal¬ zenpressen hergestellte, aus mit Polysacchariden gebundenen Massen beste¬ hende Formkörper geeignet sein, wobei deren Anteil an der Ofencharge aber deutlich begrenzt ist, während zementgebundene Formkörper mit geeigneten Zu-

sammensetzungen, natürliche Gesteine nahezu vollständig als Bestandteil einer Schüttung substituieren können.

Der als Primärenergieträger zu verwendende feste Hochtemperaturkoks, insbe- sondere der beispielhaft genannte Gießereikoks ist allgemein und irn besonderen in den benötigten Kornklassen knapp und deshalb verhältnismäßig teuer und dar¬ über hinaus starken Preisschwankungen des Weltmarkts ausgesetzt.

Aus diesem Grund wird versucht, zumindest einen Teil dieses Kokses durch ge- eignete kohlenstoffhaltige Abfallstoffe aus anderen Industriezweigen, insbesonde¬ re durch beispielsweise ascharmen Petroikoks zu ersetzen. Petrolkoks wird unter anderem für die kathodische Auskleidung sowie für die Anoden von Aluminium- Schmelzöfen verwendet. Sinngemäß gilt das auch für andere grobstückige koh¬ lenstoffhaltige Rückstände aus der Kohledestillation in Form von amorphem Koh- lenstoff bis hin zu kristallinem Graphit, die keine flüchtigen Bestandteile mehr ent¬ halten. Dabei können sogar Bestandteile mit einem Durchmesser zwischen 50 mm und 80 mm in Kauf genommen werden, wenn deren Anteile limitiert bleiben.

Nachfolgend werden weitere mögliche Ersatzstoffe beschrieben:

Koksabrieb oder andere feinkörnige kohlenstoffhaltige Rückstände mit mittleren Korndurchmessern von ca. 0,2 bis ca. 3 mm, die arm an flüchtigen Bestandteilen sind, können in untergeordneten Mengen zusammen mit anderen Abfallstoffen und Bindemitteln vermischt, zu den bereits erwähnten Formsteinen verpresst wer- den.

Schwelkoks aus Braunkohle oder Steinkohle, der bei rund 500 ⁰ C verkokt wird, kann wegen der hohen Gehalte an flüchtigen Bestandteilen nicht direkt eingesetzt werden. Die Freisetzung von gasförmigen Bestandteilen einschließlich hoher Dampfmengen, das Aufblähen der Kohlen bei erhöhten Temperaturen und der dabei eintretende Festigkeitsabfali schließen auch die direkte Verwendung von Stein- oder Braunkohlen in brikettierter oder pellettisierter Form aus.

Kohlenstoffsteine oder entsprechende Massen sind feuerfeste Baustoffe, die zu- nächst mit Teerpech gebunden werden. Bei hohen Temperaturen werden flüchti-

gen Bestandteile ausgetrieben, so dass hieraus gebrochene Partikel der feuerfes¬ ten Baustoffe bzw. eines Ausbruchs weitgehend wie Koks- und Graphitpartikel behandelt werden können,

Mit Teer gebundener basischer Dolomit, Magnesia, bzw. gebundene Chrom-

Magnesia-Steine und Stampfmassen enthalten nach einem Verschwelen der flüchtigen Bestandteile den gebildeten Graphit in Poren.

industriepellets aus konditionierter naturbelassener Biomasse bestehen aus Holz und/oder Mischungen mit anderen nachwachsenden Rohstoffen, wie Schalen, pflanzlichen Rückständen. Diese Biomassen werden beispieisweise als Pellets mit Briketts oder sonstigen Formkörpern, mit Korng rößen bis ca. 30 mm ver- presst.

Schwarzschiefer sind Sedimentgesteine Bekannt ist beispielsweise Posidonien- schiefer, der nach der als Leitfossil betrachteten Muschel Posidonia Bronni be¬ nannt ist. Posidonienschiefer der LJas-Forrnation in Süd-Deutschland können ca. 10 Masse-%, in einigen Horizonten bis zu 20 Masse-% organisches Material ent¬ halten, das wiederum zu 80 - 90 % in Form sogenannter Kerogene vorliegt, Kerogene sind hochmolekulare, gleichzeitig hochpolymere Kohlenwasserstoff-

Verbindungen, aus denen beim Erhitzen niedermolekulare Stoffe mit erdölartigen Eigenschaften entstehen. Bei sehr hohen Drücken kann sich auch in katalyti- schen Reaktionen Erdgas bilden. Aufgrund der Genese sind jedoch auch relativ hohe Anteile an Schwefelkies (Pyrit) vorhanden. Organischen Bestandteile bren- nen in Meilern aus gebrochenen Gesteinen in Form eines Schwelbrands ab, da¬ bei kann auslaufendes Öl gewonnen werden, Diese Form der Ölgewinnung kann auch in Schachtöfen erfolgen, in denen der Abbrand von oben nach unten durch eine gleichgerichtete Führung der Verbrennungsluft gesteuert wird. Diese fälschli¬ cherweise als Ölschiefer bezeichneten Kalkgesteϊne und Mergel werden derzeit für die Herstellung von Portlandölschieferzement verwendet. Das Gestein wird in

Wirbelschichtöfen verbrannt. Der Heizwert des Schiefers wird bei einem durch¬ schnittlichen Gehalt an organischer Substanz von 11 ,2 Masse-% mit ca. 3900 kJ/m ³ angegeben, Im Vergleich dazu betragen die Heizwerte von Steinkohle ca. 29.300 kJ/kg, von Braunkohle ca. 8.000 kJ/kg. Der feingemahlene Ausbrand ist

latent-hydraulisch bis hydraulisch und ergibt nach dem gemeinsamen Aufmahien mit Portlandzementklinker einen rotbraun gefärbten Zement, dessen Festigkeits¬ niveau allerdings geringer ist als das normaler Portlandzemente. Feingemahlener Schiefer wird zusammen mit Kalkgestein, Quarzsand und Ton im Drehrohrofen zu Zementklinker gebrannt, wobei naturgemäß hier die Sulfidgehalte in dem Schiefer für das Produkt nicht nachteilig sind. Die feingemahlenen ausgebrannten Gestei¬ ne wurden als verfestigende Zuschläge bei der Herstellung von Bauplatten oder Porenbeton verwendet

Feuerfeste Baustoffe werden mit Wassergläsern oder Phosphatbindern gebun¬ den. Kohlenstoffhaltige feuerfeste Baustoffe in Form von Formkörpern oder Stapfmassen werden mit Steinkohlenteer gebunden, wobei die flüchtigen Be¬ standteile entweder durch einen Erhitzungsprozess oder durch vorsichtiges Erhit¬ zen am Ort der Verwendung ausgetrieben werden,

Aus der AT-PS 38 685 ist ein Verfahren zur Herstellung von Briketts bekannt, die sich als Zusatzbrennstoff von mineralischem Material bei der Herstellung von Schlackenwolle eignen und Koks- und/oder Kohlepartikel sowie ein hydraulisches Bindemittel enthalten, wobei die Briketts mindestens 8% des Trockengewichts Bindemittel enthalten und die in den Briketts enthaltenen feinen Koks- und/oder

Kohlepartikel eine Kömgröße von mehr als 2 mm aufweisen und femer als weite¬ ren Bestandteile feine oxidhaltige, mineralische Partikel mit einer Korngröße unter 2 mm aufweist. Als Bindemittel ist Portlandzement in einer Menge von 8 bis 35% des Trockengewichts des Briketts vorgesehen. Die oxidhaltigen mineralischen Partikel sind aus den Stoffen Sand, Schlacke, Steinstaub, Flugasche, Kalk¬ steinstaub, Dolomitstaub, Siliziumdioxid, Schlackenwolle-Sägemehl oder beliebi¬ gen anderen, bei der Schlackenwolle anfallenden Abfallstoffen ausgewählt.

Weiterhin ist aus der DE 195 25 022 A1 ein verheizbarer, fester Formkörper und en Verfahren zu seiner Herstellung bekannt, dessen Hauptbestandteile Koksteil¬ chen und Zement sind. Die Koksteilchen sind durch Koksgrus gebildet,

Die vorbekannten Formkörper sind aber nur bedingt, zum Ersatz der Primärener¬ gieträger bzw. des Rohstoffs geeignet, da ihre Festigkeit aufgrund der verwende-

ten Materialien bzw, der Massenanteiie zu einem nicht ausreichend abriebfesten bzw, formstabilen Formkörper führen. Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, einen gattungsgemäßen Forrnkörper zu schaffen, der die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Formkörper nicht aufweist und insbeson- dere über eine hohe Festigkeit im Hinblick auf Abrieb und Bruch aufweist.

Die L ö s u n g sieht bei einem solchen Forrnkörper vor, dass zumindest 50 Masse-% der kohlenstoffhaltigen Fraktion eine Korngröße ≤ 25 mm aufweist, so dass die gröberen Bestandteile ein Stützgerüst bilden, während die feineren Be- standteile mit einer Korngröße ≤ 25 mrn die Zwischenräume ausfüllen und wobei die kohlenstoffhaltige Fraktion und das Bindemittel eine Packungsdichte > 1.250 kg/m ³ aufweist.

Die Erfindung ist daher im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die koh- lenstoffhaltige Fraktion in zumindest zwei Körngrößenklassen unterteilt ist, von denen eine Korngrößenklasse zumindest 50 Masse-% ausmacht, die eine Korn¬ größe ≤ 25 mm aufweist und somit Zwischenräume ausfüllt, die zwischen den Partikeln der Korngrößenklasse > 25 rnm angeordnet sind. Hierbei ist die Pa¬ ckungsdichte von ≥ 1.250 kg/m ³ von Bedeutung, da diese Packungsdichte durch einen Pressvorgang erzielt wird, bei dem sich in Verbindung mit der Korngrößen¬ verteilung sich ein Formkörper herstellen lässt, der durch seine Abrieb- und Form¬ festigkeit für den genannten Einsatzzweck in besonderem Maße geeignet ist.

Beim Brechen von frisch hergestelltem Koks entstehen ca. 50 Masse-% feinkör- nige Anteile an, die aber als feinkörnige Bestandteile für den Betrieb eines Kupol¬ ofens nicht nutzbar sind. Erst durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination der feinkörnigen Fraktion des Kokses oder eines anderen festen kohlenstoffhalti¬ gen Primärenergieträgers, beispielsweise feuerfester Ausbruchsstoffe oder ano¬ dische Auskleidungen von Schmelzöfen oder Elektrodenmateria! mit gröberen kohlenstoffhaltigen Partikeln, die ein Stützgerüst zur Aufnahme der feinkörnigen

Fraktion bilden, ist es möglich, einen schüttfähigen und abriebarmen Formkörper zu schaffen, der insbesondere als Prirnärenergieträger für die Hersteilung von Mi¬ neralwolle-Schmelzen einsatzfähig ist.

Da der Primärenergieträger im Feuer !ange standfest sein muss, ist ein thermisch stabiles Bindemittel vorzusehen, Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass Portlandzemente einschließlich Portlandölschieferzemente, Tonerdeschmelzze¬ mente sowie latenthydraulische Stoffe mit entsprechenden Anregern als Binde- mittel für Hochtemperaturkoks- oder Graphitfraktionen verwendet werden können.

Die Auswahl der Bindemittel hängt auch von der gewünschten Festigkeitsentwick¬ lung der Formkörper ab, wobei die Tonerdeschmelzzemente sehr schnell ausrei¬ chend hohe Festigkeiten entwickeln, was unter Umständen ihren wesentlich hö¬ heren Preis rechtfertigen kann.

Koks- und Graphitpartike! mit Korngrößen < 50 mm, vorzugsweise < 25 mrn wer¬ den dazu intensiv mit den hydraulischen Bindemitteln vermischt. Die Korngrößen¬ verteilung der kohlenstoffhaltigen Fraktion wird so gewählt, dass die gröberen Be¬ standteile ein Stützgerüst bilden, während die feineren Partikel nur soweit die Zwischenräume auffüllen, dass sich eine ausreichende Packungsdichte und damit ein tragfähiger Formkörper ergibt, der aber gleichzeitig eine gewisse Permeabilität aufweist. Es ist hierbei vorteilhaft, eine kohlenstoffhaltige Fraktion mit einem brei¬ ten Korngrößenspektrum unterschiedliche Korngrößenklassen zu verwenden und diese in entsprechenden Abstufungen und unterschiedlichen Anteilen zu mischen, um daraus die entsprechenden Formkörper zu pressen.

Der Mischvorgang kann zweistufig erfolgen, indem erst die kohlenstoffhaltigen Partikel mit Portiandzement, gegebenenfalls unter Zusatz redispergierbarer Netzmittel und/oder haftvermittelnder und festigkeitserhöhender redispergierbarer Kunststoffe vermischt werden, bevor anschließend Anmachwasser in der nächs¬ ten Mischstufe hinzugefügt wird. Der Zementanteil beträgt ca. 12 bis ca. 30 Mas- se-%, vorzugsweise < 25 Masse-%.

Die kohlenstoffhaltige Fraktion wird anschließend zu Formkörper verpresst. Die Rohdichten dieser Formkörper betragen mehr als ca. 1250 kg/m ³ . Durch eine Er¬ höhung des Zementanteils kann die Rohdichte gesteigert werden.

Demzufolge sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die kohlenstoffhalti¬ ge Fraktion feinkörnig ausgebildet ist und aus Koks, Graphit und/oder kohlen-

stoffhaltigen Verbindungen, insbesondere feuerfesten Ausbruchstoffen oder ano¬ dischen Auskleidungen von Schmelzöfen und/oder vorzugsweise verbrauchtem Elektrodenmateria! besteht,

Es ist demnach gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass das Bindemittel thermisch stabil ausgebildet ist und vorzugsweise aus Portland¬ zement, Portlandölschieferzement, Tonerdeschmelzzement und/oder latenthy¬ draulischen Stoffen mit Anregern, insbesondere freien Kalk enthaltende Stoffe, beispielsweise Kalkhydrat oder Zement besteht.

Gemäß den voranstehenden Erläuterungen ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, dass die kohlenstoffhaltige Fraktion und/oder das Bin¬ demittel redispergierbare Netzmittel, beispielsweise oberflächenaktive Substan¬ zen und/oder haftvermittelnde und/oder festigkeitserhöhende redispergierbare Kunststoffe, wie beispielsweise Acryiat, Styrolacrylat und/oder Copolymerisate aufweist.

Die kohlenstoffhaltige Fraktion ist vorzugsweise mit 12 bis 30 Masse-%, insbe¬ sondere mit 15 bis 25 Masse-% Bindemittel gebunden, so dass die hervorragend Schmelzeigenschaften im Bereich eines Kupolofens bei diesem Formkörper er¬ halten bleiben.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass neben der koh¬ lenstoffhaltigen Fraktion und dem Bindemittel ein Stützkorn mit einer Korngröße von weniger als 25 mm, insbesondere von weniger als 10 mm in einem Anteil von weniger als 30 Masse-% enthalten ist. Gemäß einer Weiterbildung dieses Merk¬ mals ist vorgesehen, dass das Stützkorn aus für die Erzeugung einer zu zerfa¬ sernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineral¬ fasern, insbesondere aus Steinwolle, geeignetem Gestein und/oder aus Sekun- därrohstoffen besteht. Diese Ausgestaltung steilt eine möglichst rückstandsfreie

Aufschmeizung sicher, wobei Bestandteile des Primärenergieträgers in die Schmelze übergehen und zur Bildung der Mineralfasern beitragen.

Für die Herstellung erfindungsgemäßer Formkörper ist Schwelkoks insofern ge¬ eignet, dass sein Anteil auf < 30 Masse-% des Gießereikokses oder des Graphits bzw. eines Gemenges aus beiden, begrenzt bleiben kann und das Stützgerüst aus festem dichten Hochtemperaturkoks oder Graphit, gegebenenfalls ergänzt durch Stützkorn aus Gesteinen oder vergleichbaren Sekundärstoffen, besteht.

Wegen der anzustrebenden Homogenität der Formkörper und der Verteilung der Bindemittel kann der beispielsweise würfelförmige Formkörper Kantenlängen bis ca. 300 mm aufweisen. Als vorteilhaft haben sich Kantenlängen von ca. 200 bis 250 mm erwiesen, da die Formkörper bei derartigen Kantenlängen noch ausrei¬ chend formstabil sind und auch unter Temperatureinwirkung nicht im Kupolofen zerfallen.

Erfindungsgemäß kann der Formkörper mit einer Schicht aus einem Bindemittel, insbesondere einer dünnen Schicht eines Zementleims überzogen sein. Diese

Schicht verhält sich beim Aufprall des Formkörpers im wesentlichen zähelastisch und neigt nur im unmittelbaren Deformationsbereich zum Abplatzen. Beim Auf¬ heizen der Formkörper können sowohl der Wasserdampf wie auch die verschwe¬ lenden organischen Bestandteile entweichen, ohne Sprengwirkungen zu entfal- ten. Die Schicht Zementleim auf dem Formkörper be- oder verhindert auch die

Oxidation des Primärenergieträgers durch das bei der Reduktion der Eisenoxide gebildete Kohlendioxid CO ₂ . Die dünne Schicht Zementleim kann durch Zusätze an gemahienen Mineralfasern mitsamt den zerkleinerten nichtfaserigen Partikeln, die gegebenenfalls darin enthalten sind, verstärkt werden. Deren Anteil wird in Bezug auf die Bindemittel auf maximal 20 Masse-%, vorzugsweise jedoch < 8

Masse-% begrenzt.

Mit Hilfe einer verstärkten Schicht auf dem Formkörpers, kann vor allem die Re¬ aktionsfähigkeit des Primärenergieträgers verzögert werden, so dass der Abbrand in tieferen Bereichen des Kupolofens erfolgt und das Entstehen von Oberfeuer zumindest abgemindert wird. Dazu kann der Formkörper nachträglich in eine ge¬ eignete bindemittelhaltige Schlämme getaucht oder diese Schlämme aufgesprüht werden.

Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer dünnen Schicht voll- oder teilflächig auf dem Formkörper angeordnet.

Nach einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bindemittel aus Wasserglas-, Phosphatbinder, Phosphatzement als Mischung aus Metaiioxiden mit Phosphor¬ säure und/oder organisch modifizierten Silanen besteht. Insbesondere ist das Bindemittel als Überzug bei einer kohlenstoffhaltigen Fraktion aus Hochtempera¬ turkoks, Petrolkoks, Pechkoks und/oder Graphit vorgesehen.

Um einen Formkörpem mit hoher Festigkeit und gutem Verbrennungsverhalten zu schaffen ist vorgesehen, dass die kohlenstoffhaltige Fraktion mit dem Bindemittel und dem gegebenenfalis vorhandenen Stützkom und/oder dem gegebenenfalls vorhandenen Überzug als Füllung in einer tragfähigen und/oder temperaturbe¬ ständigen Ummanteiung angeordnet ist.

Die auf diese Weise mit hydraulischen Bindemitteln gebundene kohlenstoffhalti¬ gen Fraktion kann auf diese Weise mit rohstoffhaltigen, d.h. die gewünschte Schmelze bildenden Massen zusammen einen Formkörper bilden. Hierbei kön¬ nen sich spezielle Formgebungen der Formkörper aus dem Primärenergieträger und dem Rohstoff vorteilhaft auf den Schmelzvorgang auswirken. Derartige

Formgebungen werden nachfolgend noch beschrieben. Die Formkörper können auch aus natürlichen Gesteinen und/oder sonstigen Sekundärrohstoffen, gegebe¬ nenfalls mit Anteilen von Primärenergieträgem und geeigneten Bindemitteln be¬ stehen.

Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die Umman¬ teiung einen Hohlraum mit einem Voiurnen aufweist, das größer ist, als das Vo¬ lumen der Füllung, welche die kohlenstoffhaltige Fraktion umfasst, wobei das Vo- iumenverhältnis von einem Anteil von in der kohlenstoffhaltigen Fraktion enthalte- nen, bei Erwärmung flüchtigen Bestandteilen abhängig ist. Durch diese Ausges¬ taltung wird eine Beschädigung oder Zerstörung der Ummanteiung durch eine Ausdehnung der Füllung und/oder durch Gasdruck vermieden.

Vorzugsweise ist die Füllung in brikettierter Form oder als Schüttung in der Um- mantelung angeordnet ist,

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ummante- lung zumindest in Teilbereichen eine Luftdurchlässigkeit für die kontrollierte Ent¬ gasung der Füllung aufweist, um einen zu hohen Druck in der Ummantelung zu vermeiden, Ein derartiger Druck könnte zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Ummantelung führen, so dass eine kontrollierte Energieabgabe bzw. ein kon¬ trolliertes Schmelzen des Rohstoffs nicht möglich ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ummantelung aus einer Ge¬ steinsfraktion, insbesondere aus für die Erzeugung einer zu zerfasernden minera¬ lischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern, vorzugs¬ weise aus Steinwoile, geeignetem Gestein und/oder Sekundärrohstoffen besteht, die mit hydraulischen Bindemitteln gebunden sind. Diese Ausgestaltung stellt ei¬ nen Formkörper bereit, der sowohl als Primärenergieträger, als auch als Rohstoff- träger dient.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die Ummantelung eine Außenmantelfläche auf- weist, auf der eine, insbesondere feinkörnige Gesteine und/oder Mineralfasern aufweisende Überzugsschicht aus hydraulischen Bindemitteln angeordnet ist.

Die Ummantelung weist gemäß einem weiteren Merkmal eine Öffnung auf, die mit einem Deckel verschließbar ist. Bei dieser Ausgestaltung ist eine getrennte Ferti- gung von Ummanteiung und Füllung möglich, die anschließend miteinander ver¬ bunden werden. Es können somit unterschiedliche Füllungen in die Ummantelun¬ gen eingebracht werden, um unterschiedliche Anforderungen des Schmelzpro¬ zesses zu berücksichtigen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ummante¬ lung aus haufwerkporigem Mörtel und/oder Beton mit Zuschlägen aus Gesteinen, Schlacken und/oder Mineralfasern besteht, wobei die Zuschläge mit hydraulisch erhärtenden Bindemitteln, insbesondere mit Portlandzement gebunden sind, Eine

derart ausgebildete Ummantelung weist eine hohe Abriebfestigkeit auf und ist für die schüttende Beaufschlagung eines Ku polofens in besonderem Maße geeignet.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die hydraulisch erhärtenden Bindemittel teilweise durch hydraulisch abbindende oder latent hydraulische Sekundärrohstof¬ fe bzw. durch latent hydraulische Puzzolane, Tuffen mit Anregern, insbesondere freien Kalk enthaltende Stoffe, beispielsweise Kallkhydrat oder Zement, substitu¬ iert sind.

Als vorteilhaft hat sich eine Geometrie der Ummantelung erwiesen, bei der die

Ummantelung eine Länge und/oder einen Durchmesser aufweist, deren Verhält¬ nis zueinander 1 : 1 , vorzugsweise 1 ,2 : 1 bis 2,5 : 1 beträgt.

Um eine vorteilhafte Ausrichtung der zu schüttenden Formkörper im Kupolofen zu erzielen, bei der die Formkörper in vorgesehener Weise im Kupolofen angeordnet sind, ist vorgesehen, dass die Ummantelung einen Schwerpunkt aufweist, der aussermittig auf der Längsachse des Formkörpers angeordnet ist.

Der vollständige und feste Einschiuss der Füllung in der Ummantelung wird da- durch erzielt, dass der vorzugsweise aus einem mit dem Material der Ummante¬ lung übereinstimmenden Material ausgebildete Deckel nach dem Einfüllen der Füllung mit derselben verpresst ist.

Eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung sieht vor, dass die Ummantelung eine Ausnehmung aufweist, die der Aufnahme des Deckels dient.

Zur Steuerung des Schmelzprozesses ist es in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Deckel zumindest eine Sollbruchstelle aufweist, an der der Decke! bei einem bestimmten Druck zerbricht.

Weiterhin zur gezielten Steuerung des Schmelzprozesses dient das vorteilhafte Merkmal, dass die Ummantelung zumindest zwei Kammern zur Aufnahme unter¬ schiedlicher Füllungen aufweist,

Bei dieser Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kammern durch eine Wandung aus gemahlenen Mineralfasern und/oder aus mit dem Material der Ummantelung übereinstimmenden zementgebundenen Pressmassen getrennt sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kammern quer zur Längsachse der Um¬ mantelung unterteilt sind. Ferner kann die Erfindung dadurch weitergebildet wer¬ den, dass die Ummantelung durch parallel zur Längsachse verlaufende Stege in einzelne Kammern unterteilt ist.

Zur Regulierung des Gasdruckes in der Urnmantelung kann gemäß einem weite¬ ren Merkmal der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ummantelung im Bereich einer Wandung eine Lochscheibe oder zumindest eine Öffnung aufweist, über die flüchtige Bestandteile austreten können.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Füllung und/oder die Ummantelung rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Füllung und/oder die Ummante¬ lung einen zylindrischen oder prismenförmigen Querschnitt sowie vorzugsweise eine gewölbte bis halbkugelförmige Stirnfläche und eine der Stirnfläche gegenü¬ berliegend angeordnete Aufstandfläche haben. Sowohl die Lagerung, als auch die Ausrichtung der Formkörper im Kupolofen sind hierduch in besonders vorteil¬ hafter Weise beeinflussbar.

Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass die

Füllung und/oder die Ummantelung die Form eines rhombischen Disphenoiden aufweisen.

Für die Hersteilung des Formkörpers und insbesondere der Ummantelung und des Formkörpers können anstelle von hydraulisch abbindenden Stoffen auch

Wasserglas-, Phosphatbinder, Phosphatzemente als Mischungen aus Metalloxi¬ den mit Phosphorsäure sowie organisch modifizierte Silane als Bindemittel vor¬ zugsweise in Verbindung mit. Hochtemperaturkoks; Petrolkoks; Pechkoks oder Graphit eingesetzt werden, die feste Oberflächen aufweisen.

Die verstärkte Oberflächenschicht der beschriebenen, als Füllung verwendbaren Formkörper bildet den Übergang zu der tragfähigen und temperaturbeständigen Ummantelung, wobei die Umrnantelung und die Füllung im Sinne von Klein- Reaktoren zu verstehen sind, Diese Klein-Reaktoren können neben bei hohen

Temperaturen vorbehandelten Kohlen insbesondere Primärenergieträger enthal¬ ten, die bei der Erwärmung flüchtige Stoffe frei setzen und sich dabei aufblähen. Derartige Reaktionen sind bei der Gestaltung der Ummantelungskörper und dem jeweiligen Füllgrad zu berücksichtigen,

Die frei werdenden flüchtigen Bestandteile können wegen der Intensivierung der Energieübertragung auf die Rohstoffpartike! den Schmelzvorgang wesentlich in¬ tensivieren oder einen Teil der Primärenergieträger in der Ofenschüttung erset¬ zen. Die energiehaltigen flüchtigen Bestandteilen werden im oberen Teil des Ku- polofens abgezogen und in einer nachgeschalteten Brennkammer verbrannt. Der

Energieinhalt dient letztlich der Vorwärmung der Verbrennungsluft.

In diese Ummantelung können verschiedene Primärenergieträger als Formkörper, in gebundener, beispielsweise in brikettierter Form oder als feinkörnige Schüttung eingebracht werden. Für die Bindung von Formkörpern, die in den Ummantelun¬ gen verwendet werden sollen, kommen neben den bereits erwähnten anorgani¬ schen und organischen Bindemitteln naturgemäß Feinkohle bei der Brikettierung oder Steinkohlenteerpech in Frage. Weiterhin können Polysaccharide, Melasse verwendet werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen¬ den Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungs¬ formen der Erfindung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 2 eine zweite Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 3 eine dritte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 4 eine vierte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Draufansicht;

Figur 5 eine fünfte Ausführungsform eines Formkörpers in Seitenan sicht;

Figur 6 den Formkörper gemäß Figur 5 in Draufsicht;

Figur 7 eine sechste Ausführungsform eines Formkörpers in Seitenan¬ sicht;

Figur 8 den Formkörper gemäß Figur 7 in Draufsicht;

Figur 9 eine siebte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 10 eine achte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 11 eine neunte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 12 den Formkörper gemäß Figur 11 in Draufsicht;

Figur 13 eine zehnte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnitten dargestellter Seitenansicht;

Figur 14 den Formkörper gemäß Figur 13 in Draufsicht;

Figur 15 eine elfte Ausführungsform eines Formkörpers in Draufsicht;

Figur 16 eine zwölfte Ausführungsform eines Formkörpers in Draufsicht;

Figur 17 den Formkörper gemäß Figur 16 in geschnitten dargestellter Sei¬ tenansicht entlang der Schnittlinie VXIl - XVlI in Figur 16;

Figur 18 den Formkörper gemäß Figur 16 in geschnitten dargestellter Sei¬ tenansicht entlang der Schnittlinie VXIH - XVIiI in Figur 16;

Figur 19 eine dreizehnte Ausführungsform eines Formkörpers in Drauf- sieht;

Figur 20 den Formkörper gemäß Figur 19 in geschnitten dargestellter Sei¬ tenansicht entlang der Schnittlinie XX - XX in Figur 19 und

Figur 21 eine vierzehnte Ausführungsform eines Formkörpers in geschnit¬ ten dargestellter Seitenansicht.

Figur 1 zeigt einen Forrnkörper 1 , der als Primärenergieträger für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern, insbesondere aus Steinwolle verwendbar ist, Der Formkörper

1 besteht aus einer mit einem Bindemittel gebundenen feinkörnigen und kohlen¬ stoffhaltigen Fraktion, Die kohlenstoffhaltige Fraktion hat eine maximale Korngrö¬ ße von 50 mm, wobei zumindest die Hälfte der kohlenstoffhaltigen Fraktion eine Korngröße ≤ 25 mm aufweist. Bei dem Formkörper 1 ist vorgesehen, dass die gröberen Bestandteile der kohlenstoffhaltigen Fraktion ein nicht näher dargestell¬ tes Stützgerüst bilden, während die feineren Bestandteile mit einer Korngröße ≤ 25 mm die Zwischenräume im Stützgerüst ausfüllen. Die kohlenstoffhaltige Fraktion und das Bindemittel weisen eine Packungsdichte von 1.250 kg/m ³ auf.

Der Formkörper 1 ist im Querschnitt rund ausgebildet und hat an seinem einen

Ende 2 einen konischen Abschnitt 3.

Figur 1 zeigt weiterhin eine Ummantelung 4, die einen Aufnahmeraurn 5 aufweist, in den der Formkörper 1 vollständig eingesetzt ist, so dass Innenwandungsflä-

chen 8 des Aufnahmeraums 5 möglichst vollflächig an der Außenwandung 7 des Formkörpers 1 anliegen.

Die Ummantelung 4 ist zylindrisch ausgebildet und weist eine umlaufende Wand 8 und einen sich quer zur Längsrichtung der Wand 8 erstreckenden Boden 9 auf.

Der Boden 9 hat eine gegenüber der Wand 8 vergrößerte Materialstärke und weist darüber hinaus eine konische Vertiefung 10 auf, die entsprechend dem ko¬ nischen Abschnitt 3 des Formkörpers 1 ausgebildet ist, Zwischen den freien En¬ den der Wand 8 ist ein Deckel 11 angeordnet, der den Aufnahmeraum 5 oberhalb des Formkörpers 1 verschließt. Der Formkörper 1 stellt somit eine Füllung 12 dar.

Die Ummantelung 4 besteht aus Gesteinsfraktionen und/oder Sekundärrohstof¬ fen, die bei der Herstellung von Mineralfaserdämmstoffen im Zuge des Herstel¬ lungsprozesses als beispielsweise Abschnitte, fehlerhafte Produkte oder derglei- chen anfallen. Des Weiteren können derartige Sekundärrohstoffe auch im Zuge des Recyclings rückgebauter Mineralfaserdärnmstoffe zur Verfügung stehen. Die Ummantelung 4 weist eine hohe mechanische und thermische Stabilität bei gleichzeitig hoher Luftdurchlässigkeit auf. Die Gesteinsfraktionen und/oder Se¬ kundärrohstoffe sind durch hydraulische Bindemittel miteinander gebunden.

Die Luftdurchlässigkeit der Ummantelung 4 ermöglicht eine kontrollierte Entga¬ sung des sich innerhalb des Aufnahmeraums 5 befindenden, die Füllung 12 dar¬ stellenden Formkörpers 1 , der als Energieträger in einem Schmelzprozess in ei¬ nem nicht näher dargestellten Kupolofen dient.

Die kontrollierte Entgasung des Formkörpers 1 erfolgt über die Wand 8, den De¬ ckel 11 und den Boden 9. Hierdurch wird verhindert, dass der sich gegebenenfalls unter Temperatureinwirkung ausdehnende Formkörper 1 die Ummantelung 4 mit erhöhtem Gasdruck beaufschlagt, so dass es zu einer Beschädigung der Um- mantelung 4 kommt. Ein regulierter Gasdruck innerhalb der Ummantelung 4, bei¬ spielsweise der Expansionsdruck von Kohle, Niedertemperaturkoks oder anderen Energieträgem dient demgegenüber zur Abstützung der Ummantelung 4. Die Festigkeit der Ummantelung 4 kann demzufolge verringert werden, um die Um-

mantelung 4 derart luftdurchlässig auszubilden, dass eine verzögerte Energieab¬ gabe des Formkörpers 1 möglich ist,

Ergänzend kann die Ummantelung 4 auf der Wand 8, dem Boden 9 und/oder dem Deckel 11 eine dünne Schicht eines nicht näher dargestellten hydraulischen Bin¬ demittels aufweisen. Dieses hydraulische Bindemittel kann durch feinkörnige Ge¬ steinsfraktionen oder Sekundärrohstoffe, nämlich insbesondere Abfallfasern ver¬ stärkt sein. Eine derartige Schicht kann durch Tauchen oder Sprühen der Um¬ mantelung 4 aufgebracht werden.

Die Ummantelung 4 wird als einseitig offener Körper gepresst. Anschließend wird der Formkörper 1 in den Körper der Ummantelung 4 eingesetzt und die Ummantelung 4 durch den Deckel 11 verschlossen.

Der Deckel 11 weist umlaufend einen Vorsprung 13 auf, der in eine korrespondie¬ rend ausgebildete Ausnehmung 14 in der Innenwandungsfläche 6 der Ummante- iung 4 eingreift. Die Ausnehmung 14 kann beispielsweise als Hinterschneidung ausgebildet sein, die im Bereich eines oberen Randes der Ummantelung 4 mit ei¬ ner Friktions-Spindelpresse eingebracht ist.

Neben den voranstehend angegebenen Materialien kann die Ummantelung 4 auch aus haufwerkporigem Mörtel bzw. Beton bestehen, wobei Zuschläge aus Gesteinen, Schlacken und Mineralfaserabfällen sowie hydraulisch erhärtende Bindemittel, beispielsweise Portlandzemente vorgesehen sein können. Die hydraulisch erhärtenden Bindemittel können durch hydraulisch abbindende oder latent-hydraulische Sekundärrohstoffe, respektive latent-hydraulische Puzzolane oder Tuffe mit entsprechenden Anregern zumindest teilweise substituiert werden, wenn eine ausreichend lange Lagerzeit zur Erhärtung gewährt wird.

Wie voranstehend ausgeführt, ist die Wand 8 mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet, als der Boden 9. Die Materialstärke des Deckels 1 1 entspricht der Materialstärke der Wand 8. Grundsätzlich ist die Wandstärke auf die erforderliche Festigkeit des Formkörpers 1 und der Ummantelung 4 abgestimmt, wobei insbe¬ sondere der Transport und die Lagerung der Kombination aus Formkörper 1 und

Ummantelung 4 sowie auf die Beanspruchungen während der Ofenreise Rück¬ sicht zu nehmen ist. Die Ausgestaltung des Bodens 9 mit der konischen Vertie¬ fung 10 in Kombination mit dem konischen Abschnitt 3 des Formkörpers 1 sowie der hohen Packungsdichte führt dazu, dass sich die Kombination aus Ummante- lung 4 und Formkörper 1 insbesondere bei der Schüttung in den nicht näher dar¬ gestellten Kupolofen in gewünschter Weise ausrichtet, so dass die Kombination aus Formkörper 1 und Ummantelung 4 im Wesentlichen in der in Figur 1 darge¬ stellten Ausrichtung in der Schüttung angeordnet wird.

Die in Figur 1 dargestellte Kombination aus Formkörper 1 und Ummantelung 4 hat ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 1 :1. Durch eine Veränderung dieses Verhältnisses bis hin zu 2,5 : 1 können die voranstehend beschriebenen Effekte hinsichtlich der Ausrichtung im Kupolofen weiter verbessert werden.

Der voranstehend beschriebene und dargestellte Formkörper 1 , der aus einem

Prirnärenergiβträger, beispielsweise Koks oder einer sonstigen kohlenstoffhalti¬ gen Fraktion bestehen kann, ist vorgeformt und gepresst. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Primärenergieträger oder eine andere kohlenstoffhaltige Fraktion in mehreren Stufen als lose Schüttung bis zu einer bestimmten Höhe in die Ummanteiung 4 einzufüllen und dort zu verpressen. Selbstverständlich ist es alternativ auch möglich, den Primärenergieträger bzw. die kohlenstoffhaltige Frak¬ tion vollständig in die Ummantelung 4 zu schütten und anschließend zu verpres¬ sen, bevor in beiden Fällen der Deckel 11 dadurch gebildet wird, dass eine Mör- tel/Beton-Mischung einer mit der Ummantelung 4 übereinstimmenden Zusam- mensetzung abschließend eingefüllt und mit dem Primärenergieträger bzw. der kohlenstoffhaltigen Fraktion und der Ummantelung 4 verpresst wird. Der Deckel 11 kann alternativ eine von der Ummantelung 4 abweichende Zusammensetzung aufweisen. Durch die voranstehend dargestellte Vorgehensweise werden sämtli¬ che Komponenten auf die durch die Art der Stoffe und ihre Korngrößenverteilung mögliche und angestrebte Rohdichte verdichtet.

Die Ausnehmung 14 am oberen Rand der Ummantelung 4 ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Deckel 11 aus einer im Vergleich zur Wand 8 bzw. Boden 9 geringer permeablen Pressmasse oder einer gießfähigen und abschließend stark

schwindenden Masse ausgebildet ist. Durch die formschlüssige Verbindung zwi¬ schen dem Deckel 1 1 und der Ummanteiung 4 wird verhindert, dass der Decke! 1 1 bei den unterschiedlichen Beanspruchungen während der Lagerung, dem Transport und der Beschickung des Kupolofens von der Ummanteiung 4 getrennt wird. Der Deckel 11 kann darüber hinaus derart dimensioniert sein, dass er unter thermischen Belastungen, nämlich bei zu großem Innendruck aufreißt, aber nicht aus seiner Verankerung in der Ummanteiung 4 herausfällt. Diesbezüglich kann der Deckel 1 1 eine nicht näher dargestellte Sollbruchstelle haben. Der Deckel 11 verhindert derart das Herausfallen des Formkörpers 1 oder einer damit vergleich- baren Schüttung aus der Ummanteiung 4,

Die Kombination aus dem Formkörper 1 und der Ummanteiung 4 stellt einen so¬ genannten Klein-Reaktor dar, dessen Energieabgabe auf die Temperaturvertei¬ lungskurve über die Höhe des Kupolofens abgestimmt ist. Die flüchtigen Bestand- teile des Formkörpers 1 werden erst nach ausreichender Durchwärmung der

Ummanteiung 4 und bevorzugt über den Boden 9 und die Wand 8 abgegeben, Hierdurch werden diese erst in einem Bereich des Kupolofens verbrannt, in dem ein Überschuss an Sauerstoff vorliegt, so dass eine vollständigere Verbrennung erfolgen kann. Von Vorteil ist hierbei eine Reduzierung des freien Wassers im Formkörper 1 sowie in der Ummanteiung 4.

Neben den bereits voranstehend erwähnten Energieträgern Kohle, Koks, Graphit, A.ktivkohle oder Russ können auch Hoizabfälle, Rinde, Altholz, Späne und Stäube aus der Holz- und Papierverarbeitung, Spanplattenspäne und -schnipsel, Papier- schnipsel, Erdnussschalen, Baumwollstängel in brikettierter Form als Formkörper

1 oder Füllung 12 eingesetzt werden.

In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform eines Formkörpers 1 dargestellt, der zweiteilig ausgebildet ist und Abschnitte aufweist, wobei zwischen den Abschnst- ten des Formkörpers 1 eine Trennschicht 15 angeordnet ist, die sich quer zur

Längsachse der Ummanteiung 4 erstreckt und an die Innenwandungsfläche 6 der Ummanteiung 4 anschließt. Die beiden Abschnitte des Formkörpers 1 , welche durch die Trennschicht 15 voneinander getrennt sind, können identisch oder un¬ terschiedlich ausgebildet sein. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Zusammen-

Setzung des Primärenergieträgers oder einer alternativen kohlenstoffhaltigen Fraktion.

Weiterhin ist in Figur 2 im Unterschied zur Figur 1 ein abweichend ausgebildeter Deckel 11 zu erkennen, der im Querschnitt im Wesentlichen T-förmig ausgebildet ist, so dass der Decke! auf einer Stirnfläche 16 der Wand 8 der Ummantelung 4 aufliegt, während ein mit dem Innendurchmesser der Ummantelung 4 überein¬ stimmender Abschnitt 17 dichtend in den Aufnahmeraum 5 der Ummanteiung 4 eingreift.

Ergänzend zu einer reibschlüssigen Verbindung des Deckels 11 mit der Wand S der Ummantelung 4 kann auch eine formschlüssige Verbindung gemäß Figur 1 vorgesehen sein, wobei dann ein entsprechender Vorsprung 13 und eine ent¬ sprechende Ausnehmung 14 in die Innenwandungsfläche 6 bzw. den Deckel 11 integriert sind.

Der Formkörper 1 kann aus einem pelSetisierten, brikettierten oder in anderer Form verpressten Energieträger bestehen und durch gebrochene Kerogene ent¬ haltenden Schiefer und/oder gemahlene Dämmstoff-Abfälle gestreckt und somit in seiner Reaktionsfähigkeit gebremst, sein. Ein ähnlicher Effekt ist durch die Trenn¬ schicht 15 erzielt, welche den Formkörper 1 in zwei Abschnitte unterteilt. Die Trennschicht 15 führt somit zu einer Kombination aus einem Formkörper 1 und einer Ummantelung 4, bei der die Ummantelung 4 einen Mehrkammeraufbau aufweist.

Neben der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, den Aufnahmeraum 5 der Ummantelung 4 auch in weitere Kammern zu unterteilen. Es wird diesbezüglich auf die Figur 4 verwiesen, die eine im Querschnitt polygo¬ nal ausgebildete Ummantelung 4 aufweist, deren Aufnahmeraum 5 durch recht- winklig zueinander ausgerichtete Trennwände 18 in vier Kammern unterteilt ist, die jeweils einen Teil eines Formkörpers 1 aufnehmen. Die einzelnen Teile des Formkörpers 1 können wiederum identisch oder unterschiedlich ausgebildet sein, wobei insbesondere unterschiedliche Zusammensetzungen der einzelnen Teile des Formkörpers 1 vorgesehen sein können.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines in einer Ummantelung 4 ange¬ ordneten Formkörpers 1 , wobei zu erkennen ist, dass im Unterschied zur Ausfüh- rungsform gemäß Figur 1 der Boden 9 als Lochplatte mit Entgasungsöffnungen 19 ausgebildet und formschlüssig in eine Öffnung der Ummantelung 4 eingesetzt ist. Zu diesem Zweck weist der Boden 9 im Bereich seines Randes einen umlau¬ fenden Vorsprung 20 auf, der in eine korrespondierende Ausnehmung 21 der Wand 8 eingreift, Der Vorsprung 20 und die Ausnehmung 21 sind im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet, um das Einsetzen des Bodens 9 in die Ummantelung 4 zu erleichtern.

Neben den Entgasungsöffnungen 19 im Boden ist eine weitere Entgasungsöff¬ nung 19 im Decke! 11 angeordnet, dessen Ausgestaltung im Übrigen mit dem Deckel 11 gemäß Figur 2 übereinstimmt. Die Entgasungsöffnung 19 im Deckel 1 1 ist zentrisch angeordnet, Es ist zu erkennen, dass die im Deckel 11 und im Boden

9 zentrisch angeordneten Entgasungsöffnungen 19 konisch ausgebildet sind und sich zum Formkörper 1 hin verengen. Demgegenüber sind die im Boden 9 außer¬ mittig angeordneten Entgasungsöffnungen zylindrisch ausgebildet Über die Ent¬ gasungsöffnungen 19 ist ein definiertes Entgasen des Formkörpers 1 möglich, um den Gasdruck innerhalb der Ummantelung 4 zu regulieren. Der voranstehend be¬ reits beschriebene und in der Ummantelung 4 angeordnete Formkörper 1 wird nachfolgend näher erläutert, soweit dieser Formkörper 1 selbstverständlich auch ohne Ummantelung 4 als Prϊmärenergieträger für die Erzeugung einer zu zerfa¬ sernden mineralischen Schmelze zur Hersteilung von Dämmstoffen aus Mineral- fasern, insbesondere aus Steinwolle verwendbar ist.

Die bisher beschriebenen und genannten Rohstoffe, wie auch der Koks weisen aufgrund ihrer jeweiligen inneren Struktur und des angewendeten Aufbereitungs¬ verfahrens irreguläre Formen auf. Die Schmelze bildenden Roh- und Sekundär- rohstoffe sowie die Primärenergieträger können vollständig oder in wesentlichen

Teilen in Form von Formkörpem 1 in den Kupolofen eingebracht werden. Die Formgestaltung dieser individuellen schmelzstoffhaltigen Formkörper 1 und die der energietragenden Formkörper 1 können in Form, Größe, Gewicht und Festig¬ keit unterschiedlich sein, wobei eine Abstimmung aufeinander möglich ist. Hierbei

spielt die Form des Kupolofens, die Verteilung der Formkörper 1 im Ofen, der Transport der Formkörper 1 zum Ofen und die Beschickungsart eine wesentliche Rolle. Die Formkörper 1 werden hierbei mechanisch belastet und sollen insbe¬ sondere abrieb- und bruchfest ausgebildet sein.

In den Figuren 5 und 6 ist ein Formkörper 1 in einer Seitenansicht (Figur 5) und In einer Draufsicht (Figur 6) dargestellt. Der Formkörper 1 ist doppel-pyramiden- stumpfförmig ausgebildet und besteht aus einem Primärenergieträger. Der Form¬ körper 1 weist einen quaderförmigen Mittelbereich 22 mit quadratischer Grundflä- che auf. Beidseits des Mittelbereichs 22 sind pyramidenstumpfförmige Elemente

23 angeordnet, wobei ein pyramidenstumpfförmiges Element 23 aus einem Pri¬ märenergieträger und das weitere pyramidenstumpfförmige Element 23 aus ei¬ nem Schmelze bildenden Stoff bestehen können.

Die pyramidenstumpfförrnigen Elemente 23 haben quadratische Stirnflächen 24,

Abweichend von der dargestellten Ausgestaltung kann der Formkörper 1 auch ei¬ nen Mitteibereich in Form einer Kreisscheibe aufweisen, wobei die Elemente 23 dann kegelstumpfförmig ausgebildet sein können.

Der Formkörper 1 gemäß den Figuren 5 und 6 stellt eine einfache geometrische Form dar, mit der sich Hybridformen realisieren lassen, indem gebundene Ener¬ gieträger mit Schmelze bildenden Stoffen verbunden sind.

In den Figuren 7 und 8 sind weitere Ausführungsformen eines rotationssymmetri¬ schen Formkörpers 1 dargestellt Im Vergleich zur Ausführungsform gemäß den Figuren 5 und 6 sind die Elemente 23 mit konkaven Flächen ausgebildet. Insbe¬ sondere in Figur 8 ist zu erkennen, dass die Elemente 23 einen runden oder po¬ lygonalen Querschnitt aufweisen, sich jeweils aber bis zu einer Stirnfläche 24 erstrecken. Durch diese Ausgestaltung werden die Randbereiche des Formkör¬ pers 1 mit erhöhter Kantenfestigkeit ausgebildet. Der Formkörper 1 kann ergän¬ zend eine parallel zur Längsachse verlaufende Öffnung 25 aufweisen, die der Entgasung des Formkörpers 1 bzw. Durchströmung des Formkörpers 1 dient.

Darüber hinaus dienen auch die konkav ausgebildeten Flächen der Elemente 23 der Verbesserung der Entgasung und Durchströmung einer in einem nicht näher dargestellten Kupolofen angeordneten Schüttung aus Formkörpern 1 , da durch die konkav ausgebildeten Flächen ein dichtes Anliegen benachbarter Formkörpe r 1 nicht möglich ist.

In Figur 9 ist ein Formkörper 1 zylindrischer Ausgestaltung dargestellt, der einen Mittelabschnitt 26 hat, der als einschaliger Rotationshyperboloid ausgebildet ist. Beiderseits des Mittelabschnitts 26 ist ein kreisrunder Scheibenabschnitt 27 an- geordnet, wobei die Materialstärke der Scheibenabschnitte 27 identisch oder un¬ terschiedlich ausgebildet sein kann, um beispielsweise eine Orientierung des Formkörpers 1 bei der Einbringung des Formkörpers 1 als Schüttung in den Kupolofen herbeiführen zu können.

Eine einfache Ausgestaltung eines Formkörpers 1 ist in Figur 10 dargestellt. Hier¬ bei handelt es sich um einen Formkörper 1 mit rundem oder polygonalem Quer¬ schnitt, wobei der Formkörper 1 insbesondere aus gebundenen Hochtemperatu r- koks und/oder Graphit ausgebildet ist. Zur besseren Durchströmung einer aus derartigen Formkörpern 1 aufgebauten Schüttung in einem Kupolofen ist vorge- sehen, dass der Formkörper 1 eine in seiner Längsrichtung verlaufende Öffnung

25 aufweist. Ein derartiger Formkörper 1 kann selbstverständlich auch aus ande¬ ren Energieträgern und insbesondere auch aus Schmelze bildenden Materialien aufgebaut, insbesondere gepresst werden, Figur 11 zeigt eine weitere Ausfüh¬ rungsform eines Formkörpers 1 , der einen runden oder polygonalen Querschnitt haben kann. Der Formkörper 1 gemäß Figur 11 hat zwei Scheibenabschnitte 27 und einen Mittelabschnitt 26, wobei der Durchmesser bzw. die Breite des Mit¬ telabschnitts 26 geringer ist, als der Durchmesser bzw. die Breite der Scheiben¬ abschnitte 27, Die Scheibenabschnitte 27 haben an ihrem dem Mittelabschnitt 26 zugewandten Ende eine Schrägfläche 28, wobei der MittelabsGhnitt 26 zentrisch zu den Scheibenabschnitten 27 ausgerichtet ist.

Quer zur Längsachse des Mittelabschnitts 26 ist eine Öffnung 25 vorgesehen, die wiederum der Verbesserung der Durchströrnbarkeit einer aus derartigen Form¬ körpern 1 gebildete Schüttung in einem Kupolofen dient.

Figur 12 zeigt einen Formkörper 1 mit polygonalem oder kreisrundem Quer¬ schnitt der aus mehreren Scheiben 29, 30 und 31 besteht, wobei die Scheiben 29, 30 und 31 konzentrisch zueinander angeordnet sind und unterschiedliche Durchmesser bzw. Breiten aufweisen, so dass sich ein treppenförmiger Aufbau des Formkörpers 1 ergibt. Die Scheiben 29 bis 31 weisen einen umlaufenden Randwulst auf, der die Kantenfestigkeit der Scheiben 29 bis 31 erhöht. Durch die¬ sen Randwulst wird femer auch die Lage eines derartigen Formkörpers 1 inner¬ halb einer Ofenschüttung stabilisiert. Zentrisch kann der Formkörper 1 wiederum eine Öffnung 25 zur Verbesserung der Durchströmbarkeit des Formkörpers 1 bzw. eine aus mehreren Formkörpern 1 gebildeten Schüttung in einem Kupolofen aufweisen. Derartige Öffnungen 25 dienen auch der Verbesserung der Wärme¬ übertragung, da der Formkörper 1 durch die Öffnungen auch von innen erwärmt wird. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, mehr als eine Öffnung 25 in einem entsprechenden Formkörper 1 vorzusehen. Über die Öffnung 25 kann wei¬ terhin Feuchtigkeit aus dem Formkörper 1 entweichen.

In den Figuren 1 3 und 14 ist eine weitere Ausführungsform eines Formkörpers 1 dargestellt, wobei die Figur 14 eine Draufsicht und die Figur 13 eine geschnitten dargestellte Seitenansicht des Formkörpers 1 gemäß Figur 14 zeigt. Der Form¬ körper 1 gemäß den Figuren 13 und 14 ist im Querschnitt im Wesentlichen ellip¬ tisch ausgebildet und besteht aus einem hinsichtlich seiner Dichte homogenen Körper oder aus einem Körper mit partiell unterschiedlicher Masse.

in seinem Mitte Sbereich weist der Formkörper 1 eine Öffnung 25 zu den voranste¬ hend bereits dargestellten Zwecken auf. Neben der dargestellten elliptischen Ausgestaltung des Formkörpers 21 sind auch weitere Formgebungen bis hin zu Rotationsellipsoiden möglich. Der Vorteil derartiger Formkörper 1 mit elliptischem Querschnitt besteht darin, dass derartige Formkörper 1 in einer stabilen Flachla- gerung im Kupolofen angeordnet werden können. Daher sind die Öffnungen 25 bei derartigen Formkörpern 1 auch rechtwinklig zur Längserstreckung der Formkörper 1 ausgerichtet.

Figur 15 zeigt eine weitere einfache Ausführungsform eines Formkörpers 1 , d er sich in besonderer Weise für die hier in Rede stehende Verwendung eignet. Der Formkörper 1 gemäß Figur 15 hat die an sich bekannte Form eines Hausbrand¬ briketts und ist daher gut stapei- und transportfähig, Durch seine Formgebung bil- den mehrere Formkörper 1 eine hochdurchlässige Schüttung in einem Kupolofen.

Eine weitere Ausführungsform eines Formkörpers 1 ist in den Figuren 16 bis 18 dargestellt. Dieser Formkörper 1 eignet sich insbesondere für das Einsetzen in den Kupolofen und kann sowohl ais Hybridformkörper, wie auch als monolithi¬ scher Formkörper 1 , d.h. primär Schmelze bildend oder als Energieträger ausge- bildet sein, Der Formkörper 1 weist sechs Flächen 32 auf, in denen Gasführungs- kanäle 33 ausgebildet sind. Die Gasführungskanäie 33 sind zur Flächen 32 hin geöffnet und verbinden jeweils gegenüberliegend angeordnete und parallel zu¬ einander ausgerichtete Flächen 32.

Die großen Oberflächen 32 weisen jeweils vier Gasführungskanäle 33 auf, von denen jeweils zwei parallel verlaufend ausgerichtet sind. In den als Schmalseiten ausgebildeten Flächen 32 sind jeweils zwei Gasführungskanäie 33 ausgebildet.

!rn Bereich von Krβuzungspunkten der rechtwinklig zueinander ausgerichteten Gasführungskanäle 33 der a!s große Oberflächen ausgebildeten Flächen 32 sind darüber hinaus Bohrungen 34 angeordnet, die beispielsweise einen ovalen, run¬ den oder kleeblattförmigen Querschnitt aufweisen. Die Bohrungen 34 verbinden gegenüberliegende Flächen 32 miteinander.

Der Formkörper 1 gemäß den Figuren 18 bis 18 kann eine Höhe zwischen 50 und

500 mm und Seitenlängen zwischen 150 und 500 mm aufweisen. Vorzugsweise weist der Formkörper 1 gemäß den Figuren 16 bis 18 eine quadratische Grund¬ fläche auf, wobei in Figur 16 ergänzend eine an den Flächen 32 anhaftende Be- schichtung 35 aus beispielsweise einem Bindemittel, wie insbesondere ein Ze- mentleim angeordnet ist, Das Bindemittel kann ergänzend gemahlene Dämm- stofffasem aufweisen, um die Abriebfestigkeit des Formkörpers 1 zu erhöhen. Gemäß Figur 16 ist diese Beschichtung 35 lediglich im Bereich einer Hälfte auf den als Schmalseiten ausgebildeten Flächen 32 des Formkörpers 1 angeordnet. Die Beschichtung 35 dient somit ebenfalls zu einer Verlagerung des Schwerpunk-

tes des Formkörpers 1 , so dass der Formkörper 1 bei der Beaufschlagung eines Kupolofens in bestimmter Anordnung ausgerichtet wird

Die Beschichtung 35 kann darüber hinaus auch aus dem Materia! des Formkör- pers 1 bestehen bzw. integraler Bestandteil des Forrnkörpers 1 sein, wobei dann nach dem Pressen des Formkörpers 1 dieser Bereich in einer Hälfte des Form¬ körpers 1 entsprechend entfernt wird.

Sn den Figuren 19 und 20 ist eine weitere Ausführungsform eines Formkörpers 1 dargestellt, der im Bereich seiner beiden großen Oberflächen 36 im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ausgebildete Nuten 37 aufweist. Diese Nuten 37 die¬ nen wiederum der Führung von Luft und Gas während dem Schmelzprozess in¬ nerhalb des Kupolofens. Im Übrigen ist der Formkörper 1 gemäß den Figuren 19 und 20 quaderförmig ausgebildet.

Schließlich zeigt Figur 21 ein Element 39, welches einen Formkörper 1 in einer Ummantelung 4 aufweist, wobei die Ummantelung 4 mit dem darin angeordneten Formkörper 1 ein Zentralelement 38 bildet, an welches kleinere Elemente 40 über Stege 41 am Zentralelement 38 angeschlossen sind.

Die kleineren Elemente 40 entsprechen in ihrem Aufbau dem Zentralelement 38 und haben demzufolge ebenfalls einen Formkörper 1 in einer Ummantelung 4. Die Ummantelung 4 besteht jeweils aus einer Schmelze bildenden Masse, wäh¬ rend der Formkörper 1 einen Energieträger darstellt. Mit einer Vielzahl von EIe- menten 39 gemäß Figur 21 läßt sich eine sehr permeable Ofenfüilung herstellen.