DE1571602A1 - Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoffe fuer die Bauindustrie - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie" Bekanntlich fällt bei der,Bauxitverwertung eine erhebliche Menge Rotschlamm als Abfallprodukt ab. Rotschlamm ist deshalb schwer zu verwerten, weil er 50 % Eisen enthält und nahezu a - 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 Frzschmelzung mit zu verwenden. Bei dem Versuch, die Ziegel herzustellen, ist man zu keinem Ergebnis gekommen, da der Stein infolge des hohen Eisengehaltes und des xlkalisehaltes zu .Ausblühungen, Schrumpfung und Rissebildung neigt. Auherdem besitzen solche Steine ein hohes Gewicht, wodurch die Transportkosten erhöht werden.
• Die Verwertung des Rotschlammes als Zuschlagstoff bei der Erzaufschmelzung 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 Tonmehl sowie Bl-hstoffe in Staubl;orngrölie, zuE;egeben werden, worauf die Stoff3 miteinander gemischt werden, so d aß 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 Rotschlamm sehr viel Wasser (ca. 42 %) enthält kann durch Zusatz entsprechend trdtkenen Tones eine formbare Masse erstellt werden, die-den Erfordernissen der Formbarkeit entspricht. Tdach einer besonderen Variante des Verfahrens kann man auch so vorgehen, daß Tonmehl, Blähstoffe in Ntaubkorngröi3e und Rotschlamm. zugegeben werden, worauf diese Stoffe einer Granulierbewegung ausgesetzt werden, wobei boviel Na-er zugesetzt, wird, dal@ sich Granulate bilden, ,die alsdann gebrannt werden können. Vorzugsweise setzt man dei:i Rotschlamm ca. 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 120C`0 Celsius .noch Gase abspalten.
• Von besonderem Vorteil ist, daii bei dem Brenneffekt der entstehenden Granulate infolge von Sau@r##toffäbspaltung des in dem Rotschlamm enthaltenen Eisenoxydes ein zusfzlicher Bläheffekt entsteht, der allein jedoch nicht ausreicht, die Granalien zu blähen.
• Für d@,s Blö,hen eignen sich solche Blähstoffe, die Schwelfähig sind, d.h., die ohne Sauerstoffzutritt Gase abspalten, wobei nahezu reiner Kohlenstoff übrig bleibt, der darin bei relativ hoher Temperatur weiterhin verbrennt und dabei Gase entstehen. Bei dieser relativ hohen Temperatur erreicht das Granulatteilchen seinen pyroplastischen Zustand, der für eine maximale Blähwirkeng am günstigsten ist.
• 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 11000terweicht, 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 1100o auch deshalb erforderlich, weil erst bei dieser Temperatur eine chemische Reaktion mit den Zusätzen eintritt. Ein Blähvorgang bei einer Temperatur unter 11000 würde die Folge haben, daß die entstehenden Granulate zu Ausblühungen neigen. Überdies müssen die Alkalien auch deshalb beseitigt sein, weil sie sonst bei der Betorhierstellung, bei der die Granulate Verwendung finder, unerwünschte Verbindungen mit dem Zement eingehen. Ausführungsbeispiel 1: Rotschlamm mit einem Gehalt von ca. ¢2 go Wasser wird mit trockenem Tonmehl sowie Blähstoffen vermischt. Man setzt ca. 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl dem Rotschlamm zu. Der Anteil der Blähstoffe beträgt ca. 5 ;6 der trockenen Gesamtmischung. Sämtliche Stoffe werden gemischt, so daß eine formbare Masse entsteht. Das Mischen geschieht zweckmäßig beim Mahlen des; Tones, indem man der Tonmühle die Blähstoffe zusetzt. Diese Substanzen werden im Zwangsmischer mit dem Rotschlamm gemischt, wobei eine Homogenisierung stattfindet.
• +) der Alkalien Die formbare Masse wird in Teilstücke gebracht, indem man z.t. 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 ca. 11500 gebrannt, wobei geblähte Tonkörper entstehen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie, z.B. bei der Betonherstellung Verwendung finden können. Ausführungsbeispiel 2: Auf einem Granuliert eller wird das mit Blähst offen und Rotschlamm versetzte Tonmehl. aufgebracht. Der maximale Anteil der Blühstoffe beträgt aa..6 @;..
• der trockenen Mischung. Darüber hinaus ist ein Blüheffekt wegen der zu befürchtenden Kapillarwirkung nicht mehr zu erwarten. Während man die Masse einer Granulierbewegung aussetzt, Tirird 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 soviel Gewichtsprozente Wasser zugegeben, daß die Gesamtfeuchte 10 - 13 l beträgt. Der Mindestanteil der .Blühstoffe liegt bei 2 q., er ist dann erforderlich, worin ein schweres Granulat hergestellt werden soll., z.B. 700 kg pro m3. Beim Zusatz von 6 #o Blühstoffen f:ntstehen Granulate von ca. 250 kg pro m3. @T:.crngert sich der Anteil des Ho@tscrLlamms an der i; "samtmischung, dE1nn kann der Bläheto:Erarlteil auc1 1.nnerhalb der angegebenen Grenzen verringert werden.
• Die KorngrÖße des B-lr@t:3tuffes beträgt vorzugsue.i.se '100 My.

Claims (1)

1. A n s .p r ü c h e 1.) Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoff für die Bauindustrie d a d u r e h g e k e n n z e i c h n e t,, daß dem feuchten Rotschlamm Tonmehl sowie Blähstoffe in Staubkorngröße, 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 gebrannt werden, so daß ein geblähter Tonkörper entsteht. 2.) Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , 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 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Blähstoffe solche Stoffe Verwendung finden, die schwelfähig sind und bei relativ niedrigen Temperaturen Gase abspalten und die nach Beendigung des Schwelvorganges Kohlenstoff als Rückstand übrig lassen, der erst bei relativ hohen Temperaturen verbrennt und Gase abspaltet, so daß der Bläheffekt auch noch im pyroplastischen Bereich aufrecht erhalten ist. 4.) Verfahren nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Rotschlamm ca. 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl und ca. 2 - 6 % Blähstoffe zugegeben werden.