DE3124003C2 - Verfahren zur Verwertung der Abfallprodukte von Kohlenkraftwerken als Streckenbegleitdammaterial und Hinterfüllmaterial - Google Patents
Verfahren zur Verwertung der Abfallprodukte von Kohlenkraftwerken als Streckenbegleitdammaterial und HinterfüllmaterialInfo
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Abstract
In der Hauptanmeldung P 3113714.8 wird ein Streckenbegleit- und Hinterfüllmaterial vorgeschlagen, in dem Filter asche, die hinter Kohle-Kraftwerken, Gasreinigungsanlagen und/oder Müllverbrennungsanlagen anfällt, mit Zuschlagstoffen, wie der in diesen Anlagen anfallende Gips, mit Zement, Anhydrit, sonstigen Bindemitteln und Calciumchlorid-Dihydrat in bestimmten Mengenverhältnissen gemischt wird. Um die Deponiekosten für Kohlekraftwerke zur Aufhaldung von Fil ter asche noch mehr einzudämmen, wird erfindungsgemäß vor geschlagen, einen Dammbaustoff zu schaffen, der für den Einsatz Untertage die erforderlichen Festigkeiten erbringt. Dies wird dadurch erreicht, daß er mehr als 25% Elektrofilterstaub enthält. Vorteilhaft wird der Mischung 2,5% Calcium chlorid-Dihydrat zugesetzt. Außerdem wird der Mischung 0,3-2% Stearate, vorzugsweise Aluminium-Stearat, zugesetzt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verwertung der Abfallprodukte von Kohlekraftwerken, nämlich der
über Filter abgeschiedenen Filterasche sowie des in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen anfallenden CaI-ciumsulfates,
das durch Abwärme aus dem Kohlekraftwerk zu Calciumsulfat-Halbhydrat calciniert wird, als
Streckenbegleitdammaterial und Hinterfüllmaterial für den untertägigen Grubenbetrieb.
Aus der DE-OS 28 03 764 ist ein Verfahren zur Verwertung
von bei Kohlefeuerungen anfallendem Flugstaub und in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen auf
Kalkes anfallendem Calciumsulfat bekannt, bei welchem
innerhalb der Rauchgasentschwefelungsanlage aus dem Rauchgas der Flugstaub zusammen mit den
Schwefeloxiden ausgewaschen wird, wobei eine wäßrige Aufschlämmung auf Calciumsulfat und Flugstaub gewonnen
wird. Durch thermische Behandlung wird das in der Aufschlämmung enthaltene Calciumsulfat in Gips
der Struktur Alpha- und/oder Beta-Anhydrit und/oder Halbhydrat umgewandelt, wobei die erhaltene Suspension
aus Flugstaub und Anhydrit und/oder Halbhydrat in Formen gegossen und durch Abbinden Bausteine
oder Bauplatten hergestellt werden. Der Anteil der Flugasche an den Bausteinen bzw. den Bauplatten soll
zwischen 10 und 70 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 50Gew.-% liegen. Dieses bekannte Verfahren hat
den Nachteil, daß das Beta-Sulfat-Halbhydrat nicht die für einen Saumversatz- und Hinterfüllstoff erforderlichen
Endfestigkeiten von wenigstens 10 N/mm2 erreicht.
Die DE-OS 29 06 230 betrifft ein Verfahren zur Beseitigung
des- Rückstandes der Abgaswäsche von Feuerungen, insbesondere von Steinkohlenkraftwerken, bei dem
der Rückstand einer Kalkstein- oder Kalkwäsche zu einem
Gips enthaltenden Substrat aufgearbeitet wird, welches umkristallisicrt und Untertage als Streckensicherung
eingebracht wird, wobei das umkristallisicrte Substrat trocken gefördert und unter Zugabe von Wasser
vcfsetzt wird. Das Umkristallisieren erfolgt zu Bcta-Sulfat-Halbhydrat,
wobei das umkristallisierte Substrat für sich oder als steife Mischung mit Zuschlagstoffen als
Versatzmaicrial verwendet wird. Wie vorstehend bereits
im Zusammenhang mit der DF-OS 28 03 764 dargelegt, erweist sich das Bcia-Hnlbhydrat für einen
Saumversatz als ungeeignet, weil clic erforderlichen F.nclfcstigkcitcn nicht erbracht werden können. Außerdem
ist es gegen Wasser nicht beständig. d;is Material
wird rissig, bricht und laugt aus.
Durch die Zeitschrift »Das Stuckgewerbe«. 1969. Heft 12, Seite 533-543. besonders Seite 534. ist es bekannt.
Gips als Abbinderregler Calciumchlorid zuzusetzen und außerdem Natrium-Stearat. ·
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie
ein Streckenbegleitdammaterial und Hinterfüllmaterial der eingangs genannten Art zu schaffen, welches nur
ίο aus Abfallstoffen besteht und dennoch über vergleichsweise
hohe Festigkeitswertc verfügt
Verfahrensgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ca. 60 Gew.-% Gips mit mehr als 25 Gew.-% Elektrofilterstaub,
ca. 5Gew.-% Anhydrit ca. 10Gew.-% Zement
ca. 2^Gcw.-% Calciumchlorid-Dihydrat und
03—2 Gew.-% Stearat vorzugsweise Aluminium-Stearat
vermischt werden.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Streckenbegleitmaterial und Hinterfüllmaterial
weist vergleichsweise gute Werte in bezug auf Haftfähigkeit, Klebekraft, Frühfestigkeii, Biegezugfesiigkeii
und Dichtigkeit (Porenfreiheit) auf.
Es ist zwar bekannt daß ein hoher Anteil von Gips mit Zement gemischt keine hohen Druck- und Biegefestigkeiten
erbringt da durch den unterschiedlichen Wasserbedarf der beiden Komponenten die hergestellte
Mischung rissig und spröde wird. Jedoch ergibt sich durch die erfindungsgemäße Zugabe von ca.
2.5 Gew.-% Calciumchlorid-Dihydrat überraschenderweise eine starke Verbesserung der vorerwähnten Eigenschaften.
Durch die Verwendung von Calciumchlorid-Dihydrat anstelle von kristallwasserfreiem Calciumchlorid
werden die hygroskopischen Eigenschaften des Calciumchlorid-Dihydrates stärker wirksam, so daß die
Feuchtigkeit im Feststoffgemisch länger erhalten bleibt und regulierend auf den Wasserhaushalt des Gemisches
einwirkt und damit die Abbindung zwischen Gips und Zement geregelt erfolgen kann.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte
Material ist gegen Wasser beständig und härtet auch unter Wasser aus. Auch die Früh- und Endfestigkeiten
ändern sich nicht durch Wassereinfluß.
So wurde beispielsweise ermittelt, daß nach Abbindezeiten von 5 h. 24 h und 7 Tagen eine im Mittel um 34%
höhere Druckfestigkeit und eine um 37% (5 h), 57% (24 h) und 69% (7 Tage) höhere Biegezugfestigkeit erzielt
werden gegenüber bekanntem Streckenbegleitdammatcrial und Hinterfüllmaterial.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Verwertung der Abfallprodukte von Kohlekraftwerken, nämlich der über Filter abgeschiedenen Filterasche sowie des in Rauchgas-Entschwefelungsanlagen anfallenden Calciumsulfates, das durch Abwärme aus dem Kohlekraftwerk zu Calciumsulfat-Halbhydrat calciniert wird, als Strekkenbegleitdammaterial und Hinterfüllmaterial für den untertägigen Grubenbetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ca. 60Gew.-% Gips mit mehr als 25Gew.-% Elektrofilterstaub. ca. 5Gew.-% Anhydrit ca. 10Gew.-% Zement, ca. 2J5 Gew.-% Calciumchlorid-Dihydrat und 03—2 Gew.-% Stearat vorzugsweise Aluminium-Stearat, vermischt werden.
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