DE1068607B

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Info

Publication number: DE1068607B
Application number: DENDAT1068607D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-05

Description

Verfahren zur Veredelung von flüssiger Schlacke, insbesondere von Aschenschmelze aus Schmelzkammerfeuerungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Veredelung von flüssiger Schlacke, insbesondere von Aschenschmelzen, welche bei modernen Kesselfeuerungen (Schmelzkammerfeuerung) für Braun- oder Steinkohlen flüssig mit einer Temperatur von etwa 1300 bis 1400° C anfällt, für die Verwendung als Zuschlagstoff für die Leichtbetonindustrie.
Es ist bekannt, die in den Hüttenwerken anfallende Hochofenschlacke dadurch einer wirtschaftlichen Verwertung zuzuführen, daß man diese Schlacke durch sogenanntes Blähen porös macht und dadurch die physikalischen Eigenschaften so weit verbessert, daß sie in gewissem Umfang als Zuschlagstoff für Leichtbetonbaustoffe oder zu Isolierzwecken Verwendung finden kann. Das seitherige Blähen der Hochofenschlacke wird dadurch erreicht, daß die am Hochofen flüssig mit einer Temperatur von etwa 1400° C auslaufende Schlacke in besonderen Einrichtungen mit Wasser behandelt wird. Die Schlacke wird infolge des hohen Kalkgehaltes dadurch mehr oder weniger porig. Gleichzeitig bewirkt das Blähen durch die Wasserzugabe eine starke Abschreckung des Schlackenmaterials, so daß die einzelnen geblähten Schlacken teils in sich stark gerissen sind. Aus diesem Grunde sind die Festigkeiten der geblähten Hochofenschlacke j e nach dem Grad der Blähung sehr gering. Es können daher bei der Verwendung dieser geblähten Hochofenschlacke als Zuschlagstoffe für die Leichtbetonindustrie nur Baustoffe mit geringen Festigkeiten hergestellt werden. Teilweise reichen die Festigkeiten der auf diese Weise erzeugten Baustoffe nicht aus, um die DIN-Normen zu erfüllen.
Die Nutzbarmachung der bei den Hochofenwerken anfallenden Schlacke zu hochwertigen Zuschlagstoffen für die Leichtbetonindustrie ist daher sehr begrenzt. Ganz besonders dringlich ist aber das Problem der wirtschaftlichen Verwertung der Schlackenschmelzen, die bei modernen Kesseln mit Schmelzkammerfeuerungen in flüssiger Form anfallen. Diese Schlackenschmelzen aus Braun- oder Steinkohlenfeuerungen haben nur geringe Kalkanteile und reagieren. bei einer Behandlung mit Wasser überhaupt nicht. Bei der Erstarrung der Schlackenschmelzen bildet sich Glas.
Die bei den modernen Schmelzkammerfeuerungen in flüssiger Form anfallende Schlacke wird seither in einem Wassertrog abgeschreckt, und die erstarrten Schlackenteilchen werden mechanisch ausgeräumt. Es entsteht dabei ein glasiges Granulat, das durch die Abschreckung im Wasser in sich gerissen ist, nur geringe Festigkeiten aufweist und später durch Entglasung zerfällt. Dieses Granulat kann als Zuschlagstoff für Beton- oder Leichtbetonzwecke nicht verwendet werden.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, durch eine besondere Behandlung der frisch anfallenden Schmelze aus den Schmelzkammerfeuerungen ein Erzeugnis zu schaffen, das als Zuschlagstoff für die Leichtbetonindustrie die erforderlichen Eigenschaften hinsichtlich der Wärmedämmung und Festigkeit aufweist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, entgegen der seither üblichen Behandlung der Hochofenschlacke mit Wasser neuerdings auf trockenem Wege durch Zugabe von geringen Mengen von Basaltlavatuff eine Porung und Kristallisation der Schmelze zu erreichen. Eine Verwendung von gasbildenden Mineralien oder Chemikalien erzeugt zwar eine Porung in der erstarrten Schlackenschmelze, der glasige Charakter der erstarrten Schmelze und der spätere Zerfall durch Entglasung bleiben aber bestehen.
Umfangreiche Versuche haben gezeigt, daß bei der Zugabe von geringen Mengen von Basaltlavatuff in die flüssige Schmelze und durch Rühren dieses Gemisches ein poriges, kristallines Gestein entsteht, das eine außergewöhnliche Härte aufweist. Zu erklären ist dieser Vorgang dadurch, daß das in dem Besaltlavatuff vorhandene silikatisch gebundene Wasser einerseits die Kristallisation in hohem Maße fördert. Dabei wird durch das latent gebundene Wasser des Tuffs eine starke Porenbildung bewirkt.
Der Basaltlavatuff hat eine Schmelztemperatur von etwa 700° C. Die Schmelze aus den Schinelzkammerfeuerungen läuft mit 1300 bis 1400° C aus, so daß der Basaltlavatuff in der Aschenschmelze völlig aufgeht. Auf diese Weise ist die Möglichkeit geschaffen, ohne Anwendung von Wasser auf trockenem Wege eine Kristallisation und eine gleichzeitige Blähung zu erreichen. Je nach der Menge des beigegebenen Basaltlavatuffs läßt sich die Porigkeit steuern.
Dieses Verfahren läßt sich auf nahezu alle Schlakkenschmelzen anwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich an Hand der nachstehend beispielsweise angeführten Ausführungsform erläutern: Die aus den Schmelzkammerfeuerungen auslaufende flüssige Schlacke wird in konischen Kübeln unter Zuführung von gekörntem Basaltlavatuff gesammelt. Durch ein Rührwerk, dessen Rührarme wassergekühlt sein müssen, um ein Kleben der Schmelze zu verhindern, werden beide Stoffe innig vermischt und dadurch eine gleichmäßige Porung erreicht. Nach den bisherigen Ergebnissen der Versuche genügt ein Zuschlag von 5 bis 10'°/a von Basaltlavatuff, um die vorgeschriebenen Effekte zu erreichen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Veredelung flüssiger Schlackenschmelze, insbesondere von Aschenschmelze aus Schmelzkammerfeuerungen, als Zuschlagstoff für die Leichtbetonindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß in frisch anfallende Schmelze feinkörniger Basaltlavatuff eingeführt und innig mit der flüssigen Schlacke vermischt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 767 717; »Auszüge deutscher Patentanmeldungen«, 1948, Vol. 15, S. 616, Anmeldung P 86605/VIb.