DE1292570B

DE1292570B - Process for the production of expanded granules from red mud as additives for the construction industry

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.It is well known that a considerable amount of red mud falls from bauxite utilization as a waste product. Red mud is difficult to recycle because it contains 500% iron contains and almost 8 to 10% alkalis.

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.Attempts have been made to process the red mud into bricks. Farther an attempt was made to use the red mud as an additive in ore processing or to be used with ore smelting.

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.If you try to make the bricks, you will not get any results came because the stone due to the high iron content and the alkali content tends to bloom, shrink and crack. Also own such stones heavy weight, which increases transportation costs.

Die Verwertung des Rotschlammes als Zuschlagstoff bei der Erzaufsrjimelzung scheitert daran,.-daß ein solches Verfahren zu unwirtschaftlich ist.The utilization of the red mud as an additive in ore mining fails because such a process is too uneconomical.

Es ist an sich bekannt, Ton eine gewisse Menge Rotschlamm zuzusetzen, um den zu brennenden Ziegelstein zu färben.It is known per se to add a certain amount of red mud to clay, to color the brick to be burned.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, aus Rotschlamm geblähte Granulate herzustellen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie verwendbar sind.The invention has the task of puffed out red mud Manufacture granules that can be used as aggregates for the construction industry.

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.The inventive method is characterized in that the moist red mud to form a malleable mass of clay powder and 2 to 6 percent by weight Blowing substances (based on the dry total mixture) added in the size of dust particles be, so that a malleable mass is formed, which is divided into pieces, for. B. in cylinder or spherical shape; -which are then burned, so that a bloated Clay body. or. ,, a clay ball is created.

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.Since the red snail contains a lot of water (about 420% o), it can go through Addition according to dry clay a malleable mass can be created, which the Meets the requirements of formability.

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.According to a special variant of the procedure, one can also proceed as follows: that clay powder, bulking agents in the size of dust particles and red mud are added, whereupon these substances are subjected to a granulating movement, with so much water being added that granules are formed which can then be fired.

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.The red mud is preferably about 55 percent by weight (based on towards the dry substance of the red mud), so that a malleable mass is created. As blowing agents are used substances that release gases even at 1000 and 1200 ° C, z. B. Lignite dust.

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.It is of particular advantage that the resulting burn effect Granules as a result of oxygen splitting of the iron oxide contained in the red mud an additional swelling effect arises, which is not enough on its own, the granules to bloat.

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.The resulting granules are porous and have a very high Strength, definitely a strength much higher than that of Pumice. The iron contained in the granulate supports the strength in an advantageous manner Way.

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.Since red mud is known to soften at a temperature below 1100 ° C, the addition of clay sand or sandy clay has the effect that the pyroplastic State is shifted to a higher temperature level. Hence the need for bloating substances be so suitable that they still release gases at this temperature. Moreover is the temperature above 1100 ° C is also necessary because only at this temperature a chemical reaction of the alkalis with the additives occurs.

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.A. The result would be a swelling process at a temperature below 1100 ° C have that the resulting granules tend to bloom. In addition, the Alkalis should also be eliminated because they would otherwise be involved in the production of concrete which the granules are used, enter into undesired compounds with the cement.

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.Lignite dust is the preferred blowing agent because it is the smoldering process here is completed relatively quickly, whereby the furnace cycle time is determined and also the burning of the carbonaceous residue still in the pyroplastic State can be done. Embodiment 1 red mud with a content of about 42% water is mixed with dry clay powder and blowing substances. You bet about 55 percent by weight (based on the dry substance of the red mud) clay flour dem Red mud too. The proportion of blowing substances is about 5% of the total dry mixture. All substances: are mixed, so that a malleable mass is created.

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.Mixing is expediently done by grinding the clay by adds the gas to the clay mill. These substances are used in the compulsory mixer the red mud. where homogenization takes place: The malleable mass is brought into pieces by z. B. the mass through an extruder or a circular screen feeder presses the resulting strands into. cylinder pieces break.

Der Siebrundbeschicker besitzt Öffnungen verschiedener Größe, damit Granulate entsprechend der gewünschten Siebkurve hergestellt werden können.The circular screen feeder has openings of various sizes so that Granules can be produced according to the desired sieve curve.

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.These sections are then placed in a rotary kiln at a temperature Fired at around 1150 ° C, resulting in puffed clay bodies that act as aggregates for the construction industry, e.g. B. can be used in concrete production. Embodiment 2 The brown coal dust and red mud are added to the granulating plate Clay powder applied. The maximum proportion of lignite is about 6% of the dry Mixture. In addition, there is a swelling effect because of the capillary action to be feared no longer to be expected. While the mass is subjected to a granulating movement, water is preferably added via nozzles so that under the effect of the Granulating movement and the added water form granules. The one on the granulating plate So much weight percent water is added to the present mass that the total moisture 10 to 130%.

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.Embodiment 3 In a mill, pre-dried clay and moist Red mud and bulking agents given up in doses. The humidity is set so that that a crumbly mass is obtained from the mill. This crumbly mass is then a granulating movement exposed, the crumbly particles Take on granular form.

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.Embodiment 4 The clay mixed with the blowing agent is in Abandoned dust form of the granulating device. Instead of water, it becomes almost liquid red mud added, so that granules are formed.

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.The minimum proportion of blowing substances is 2%, it is then necessary when a heavy granulate is to be made, e.g. B. 700 kg / ms. With the addition 6% blowing substances result in granules of around 250 kg / ms. If the proportion decreases of the red mud in the total mixture, then the proportion of bulking agents can also be within the specified limits can be reduced.

Die Korngröße des Blähstoffes beträgt vorzugsweise 100 Mikron.The grain size of the blowing agent is preferably 100 microns.

Claims

Claims: 1. Process for the production of expanded granules from red mud as an aggregate for the construction industry, characterized in that the moist red mud clay flour and 2 to 6 percent by weight of bulking agents to the dry total mixture, in the size of dust particles, whereupon the substances are mixed with each other, so that a malleable mass is created, which is divided into pieces, z. B. can be brought into a cylindrical or spherical shape, and whereupon the sections be burned in a known manner, so that a puffed clay body is formed.

2. Process according to Claim 1, characterized in that powdered clay, bulking substances in the size of dust particles and red mud are mixed together, whereupon these substances start a granulating movement exposed, adding enough water during the granulating movement to that granules are formed which are then fired.

3. The method according to claim 1, characterized in that the expanding material is lignite dust.

4. Procedure according to claim 1, characterized in that the substances are mixed in the clay mill happens by adding the blowing substances and these substances when grinding the clay introduces into a compulsory mixer, the red mud is added, so that a homogenized malleable mass is created, which is cut into pieces that are fired.

5. Method according to claim 1, characterized in that the mixed with blowing agent Clay in dust form is added to the granulating device, whereupon the granulating device liquid red mud is added.