DE1292570B

DE1292570B - Verfahren zur Herstellung von geblaehten Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoffe fuer die Bauindustrie

Info

Publication number: DE1292570B
Application number: DEK58848A
Authority: DE
Original assignee: KRAUSE HEINZ JOSEF
Current assignee: KRAUSE HEINZ JOSEF
Priority date: 1966-03-28
Filing date: 1966-03-28
Publication date: 1969-04-10

Description

Bekanntlich fällt bei der Bauxitverwertung eine erhebliche Menge Rotschlamm als Abfallprodukt ab. Rotschlamm ist deshalb schwer zu verwerten, weil er 500% Eisen enthält und -nahezu 8 bis 10% Alkalien.
Man hat versucht, den Rotschlamm zu Ziegel zu verarbeiten. Weiterhin hat man den Versuch gemacht, den Rotschlamm als Zuschlagstoff bei der Erzaufbereitung bzw. bei der Erzschmelzung mit zu verwenden.
Bei dem Versuch, die Ziegel herzustellen, ist man zu keinem Ergebnis gekommen, da der Stein infolge des hohen Eisengehaltes und des Alkaliengehaltes zu Ausblühungen, Schrumpfung und Rissebildung neigt. Außerdem besitzen solche Steine ein hohes Gewicht, wodurch die Transportkosten erhöht werden.
Die Verwertung des Rotschlammes als Zuschlagstoff bei der Erzaufsrjimelzung scheitert daran,.-daß ein solches Verfahren zu unwirtschaftlich ist.
Es ist an sich bekannt, Ton eine gewisse Menge Rotschlamm zuzusetzen, um den zu brennenden Ziegelstein zu färben.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, aus Rotschlamm geblähte Granulate herzustellen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie verwendbar sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem feuchten Rotschlamm zwecks Bildung einer formbaren Masse Tonmehl sowie 2 bis 6 Gewichtsprozent Blähstoffe (bezogen auf die trockene Gesamtmischung) in Staubkomgröße zugegeben werden, so daß eine formbare Masse entsteht, die in Teilstücke, z. B. in Zylinder- oder Kugelform, gebracht wird; -die alsdann gebrannt werden, so daß ein geblähter Tonkörper . bzw.,, eine Tonkugel entsteht.
Da der Rotschlanim'sehr viel Wasser (etwa 420%o) enthält, kann durch Zusatz entsprechend trockenen Tones eine formbare Masse erstellt werden, die den Erfordernissen der Formbarkeit entspricht.
Nach einer besonderen Variante des Verfahrens kann man auch so vorgehen, daß Tonmehl, Blähstoffe in Staubkorngröße und Rotschlamm zugegeben werden, worauf diese Stoffe einer Granulierbewegung ausgesetzt werden, wobei so viel Wasser zugesetzt wird, daß sich Granulate bilden, die alsdann gebrannt werden können.
Vorzugsweise setzt man dem Rotschlamm etwa 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl zu, damit eine formbare Masse entsteht. Als Blähstoffe verwendet man Stoffe, die auch bei 1000 und 1200° C noch Gase abspalten, z. B. Braunkohlenstaub.
Von besonderem Vorteil ist, daß bei dem Brenneffekt der entstehenden Granulate infolge von Sauerstoffabspaltung des in dem Rotschlamm enthaltenen Eisenoxydes ein zusätzlicher Bläheffekt entsteht, der allein jedoch nicht ausreicht, die Granalien zu blähen.
Die entstehenden Granulate sind porös und besitzen eine sehr hohe Festigkeit, auf jeden Fall eine Festigkeit, die wesentlich höher ist als die von Bims. Das in dem Granulat enthaltene Eisen unterstützt die Festigkeit in vorteilhafter Weise.
Da bekanntlich Rotschlamm bei einer Temperatur unter 1100° C erweicht, hat der Zusatz von Tonsand oder sandhaltigem Ton die Wirkung, daß der pyroplastische Zustand auf eine höhere Temperaturstufe verschoben wird. Daher müssen die Blähstoffe so geeignet sein, daß sie bei dieser Temperatur noch Gase abspalten. Überdies ist die Temperatur über 1100° C auch deshalb erforderlich, weil erst bei dieser Temperatur eine chemische Reaktion der Alkalien mit den Zusätzen eintritt.
Ein. Blähvorgang bei einer Temperatur unter 1100° C würde die Folge haben, daß die entstehenden Granulate zu Ausblühungen neigen. Überdies müssen die Alkalien auch deshalb beseitigt sein, weil sie sonst bei der Betonherstellung, bei der die Granulate Verwendung finden, unerwünschte Verbindungen mit dem Zement eingehen.
Als bevorzugtes Blähmittel dient Braunkohlenstaub, da der Schwelvorgang hier relativ schnell beendet ist, wodurch die Ofendurchlaufzeit bestimmt wird und auch das Verbrennen des kohlenstoffhaltigen Rückstandes noch im pyroplastischen Zustand erfolgen kann. Ausführungsbeispiel 1 Rotschlamm mit einem Gehalt von etwa 42% Wasser wird mit trockenem Tonmehl sowie Blähstoffen vermischt. Man setzt etwa 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl dem Rotschlamm zu. Der Anteil der Blähstoffe beträgt etwa 5% der trockenen Gesamtmischung. Sämtliche Stoffe :werden gemischt, so daß eine formbare Masse entsteht.
Das Mischen geschieht zweckmäßig bein'1Vlahlen des Tones, indem man der Tonmühle die Blähstoffe zusetzt. Diese Substanzen, werden im Zwangsmischer mit dem Rotschlamm geischt,. wobei eine -Homogenisierung stattfindet: Die formbare Masse wird in Teilstücke gebracht, indem man z. B. die Masse durch eine Strangpresse oder einen Siebrundbeschicker drückt wobei die entstehenden Stränge in. Zylinderstücke zerbrechen.
Der Siebrundbeschicker besitzt Öffnungen verschiedener Größe, damit Granulate entsprechend der gewünschten Siebkurve hergestellt werden können.
Diese Teilstücke werden alsdann in einem Drehrohrofen bei einer Temperatur von etwa 1150° C gebrannt, wobei geblähte Tonkörper entstehen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie, z. B. bei der Betonherstellung Verwendung finden können. Ausführungsbeispiel 2 Auf einem Granulierteller wird das mit Braunkohlenstaub und Rotschlamm versetzte Tonmehl aufgebracht. Der maximale Anteil der Braunkohle beträgt etwa 6% der trockenen Mischung. Darüber hinaus ist ein Bläheffekt wegen der zu befürchtenden Kapillarwirkung nicht mehr zu erwarten. Während man die Masse einer Granulierbewegung aussetzt, wird Wasser vorzugsweise über Düsen zugegeben, so daß sich unter der Wirkung der Granulierbewegung und des zugegebenen Wassers Granulate bilden. Der auf dem Granulierteller befindlichen Masse wird so viel Gewichtsprozente Wasser zugegeben, daß die Gesamtfeuchte 10 bis 130% beträgt.
Ausführungsbeispiel 3 In eine Mühle wird vorgetrockneter Ton und feuchter Rotschlamm sowie Blähstoffe dosiert aufgegeben. Die Feuchtigkeit wird dabei so eingestellt, daß aus der Mühle eine krümelige Masse anfällt. Diese krümelige Masse wird dann einer Granulierbewegung ausgesetzt, wobei die krümeligen Teilchen Granulatform annehmen.
Ausführungsbeispiel 4 Der mit dem Blähstoff vermischte Ton wird in Staubform der Granuliereinrichtung aufgegeben. An Stelle von Wasser wird der nahezu flüssige Rotschlamm zugegeben, so daß Granulate entstehen.
Der Mindestanteil der Blähstoffe liegt bei 2%, er ist dann erforderlich, wenn ein schweres Granulat hergestellt werden soll, z. B. 700 kg/ms. Beim Zusatz von 6% Blähstoffen entstehen Granulate von etwa 250 kg/ms. Verringert sich der Anteil des Rotschlamms an der Gesamtmischung, dann kann der Blähstoffanteil auch innerhalb der angegebenen Grenzen verringert werden.
Die Korngröße des Blähstoffes beträgt vorzugsweise 100 Mikron.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von geblähten Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoff für die Bauindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß dem feuchten Rotschlamm Tonmehl sowie 2 bis 6 Gewichtsprozent Blähstoffe, bezogen auf die trockene Gesamtmischung, in Staubkomgröße zugegeben werden, worauf die Stoffe miteinander gemischt werden, so daß eine formbare Masse entsteht, die in Teilstücke, z. B. in Zylinder- oder Kugelform gebracht werden kann, und worauf die Teilstücke in bekannter Weise gebrannt werden, so daß ein geblähter Tonkörper entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tonmehl, Blähstoffe in Staubkorngröße und Rotschlamm miteinander vermischt werden, worauf diese Stoffe einer Granulierbewegung ausgesetzt werden, wobei während der Granulierbewegung soviel Wasser zugegeben wird, daß sich Granulate bilden, die alsdann gebrannt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bl'ähstoff Braunkohlenstaub ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischen der Stoffe in der Tonmühle geschieht, indem man beim Mahlen des Tons die Blähstoffe zusetzt und diese Stoffe in einen Zwangsmischer einbringt, dem Rotschlamm zugegeben wird, so daß eine homogenisierte formbare Masse entsteht, die in Teilstücke gebracht wird, die gebrannt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Blähstoff vermischte Ton in Staubform der Granuliereinrichtung zugegeben wird, worauf der Granuliereinrichtung flüssiger Rotschlamm zugegeben wird.