DE1068607B

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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.Process for refining liquid slag, in particular of Melting ash from melting chamber furnaces The invention relates to a method for refining liquid slag, especially ash melts, which in modern boiler firing (melting chamber firing) for brown or hard coal liquid with a temperature of about 1300 to 1400 ° C is obtained for use as an aggregate for the lightweight concrete industry.

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.It is known that the blast furnace slag produced in the smelting works thereby an economic recovery, that this slag through so-called swelling makes it porous and thereby the physical properties so far improved that they can be used to some extent as an aggregate for lightweight concrete building materials or can be used for insulation purposes. The swelling of the blast furnace slag since then is achieved in that the liquid at the blast furnace with a temperature of about 1400 ° C leaking slag is treated with water in special facilities. As a result of the high lime content, the slag becomes more or less porous. At the same time, the addition of water causes the swelling to act as a strong deterrent of the slag material, so that the individual expanded slag is partly strong in itself are torn. Because of this, the strengths of the expanded blast furnace slag are very low depending on the degree of flatulence. It can therefore when using this expanded blast furnace slag as aggregates for the lightweight concrete industry only building materials are produced with low strengths. Sometimes the strengths are sufficient of the building materials produced in this way are not sufficient to meet the DIN standards.

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.The utilization of the slag from the blast furnace works high-quality aggregates for the lightweight concrete industry is therefore very limited. The problem of the economic exploitation of the Slag melting, which in modern boilers with melting chamber firing in liquid Form. These have slag melts from brown or hard coal furnaces only small amounts of lime and react. when treating with water at all not. When the slag melts solidify, glass is formed.

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.The liquid that occurs in modern melting chamber firing systems Since then, slag has been quenched in a water trough, and the solidified slag particles are mechanically cleared. The result is a glassy granulate that through the deterrent in the water is torn in itself, has only low strengths and later disintegrates by devitrification. These granules can be used as an aggregate for Concrete or lightweight concrete purposes are not used.

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.The invention has therefore set itself the task of through a special Treatment of the freshly accumulating melt from the melting chamber firing one product to create the necessary aggregate for the lightweight concrete industry Has properties in terms of thermal insulation and strength.

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.The basic idea of the invention is, contrary to that since then customary treatment of the blast furnace slag with water recently in a dry way by adding small amounts of basalt lavatuff pores and crystallization to achieve the melt. A use of gas-forming minerals or chemicals creates a pore in the solidified slag melt, the glassy character the solidified melt and the later disintegration due to devitrification remain.

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.Extensive tests have shown that when adding small Quantities of basalt lavatuff into the liquid melt and stirring this mixture a porous, crystalline rock is created that is extraordinarily hard. This process can be explained by the fact that what is present in the Besaltlavatuff Silicate-bound water on the one hand promotes crystallization to a high degree. The latently bound water in the tuff creates strong pore formation causes.

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.The basalt lavatuff has a melting temperature of about 700 ° C. The Melt from the Schinelzkammerfeuerungen runs out at 1300 to 1400 ° C, so that the basalt lavatuff rises completely in the ashes. That way is the Possibility created without using water in a dry way Crystallization and achieve a simultaneous flatulence. Depending on the amount of the added Basalt lavatuffs can be used to control the porosity.

Dieses Verfahren läßt sich auf nahezu alle Schlakkenschmelzen anwenden.This process can be applied to almost all slag melts.

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.The method according to the invention can be exemplified by means of the following explain the cited embodiment: The one running out of the melting chamber firing Liquid slag is poured into conical tubs with granular basalt lavatuff being added collected. By means of an agitator whose agitator arms must be water-cooled in order to achieve a To prevent sticking of the melt, both substances are intimately mixed and thereby a uniform pore is achieved. According to the previous results of the experiments a surcharge of 5 to 10% / a of basalt lavatuff is sufficient to achieve the prescribed To achieve effects.

Claims

PATENT CLAIM: Process for refining liquid slag melt, in particular from ash melt from melting chamber furnaces, as an additive for the lightweight concrete industry, characterized in that in freshly accumulating melt fine-grain basalt lavatuff introduced and intimately mixed with the liquid slag will. Documents considered: German Patent No. 767 717; “Excerpts German patent applications ", 1948, Vol. 15, p. 616, application P 86605 / VIb.