DE800286C

DE800286C - Herstellung von Mischbindern

Info

Publication number: DE800286C
Application number: DEP7118A
Authority: DE
Inventors: Johann Dipl-Ing Bruchhausen
Original assignee: Deutsche Eisenwerke AG
Current assignee: Deutsche Eisenwerke AG
Priority date: 1947-11-18
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1950-10-25

Description

Deutsche Eisenwerke Akt.-Ges. in Mülheim, Ruhr Herstellung von Mischbindern

In allen Zweigen der Bauindustrie, wie z. B. iin

IIochbau, "Tiefbau. Wasserbau, Kanalbau usw.,

«-erdeci als Bindemittel außerordentlich große

Mengen hydraulischer Bincleinittel, wie hydrau-

lischer Kalk und insbesondere die verschieden-

sten Zemente, benötigt. Zur Herstellung der ver-

schiedenen Animierten, a ie z. B. Portlandzeinent,

Eisenportlandzeinent und Hochofenzeinent, sind in

allen Fällen nicht unbedeutende Mengen an I3renn-

stoff, und zwar unmittelbar zum Trocknen und vor

allen Dingen zum Brennen sowie mittelbar zuin

Mahlen, erforderlich. So hetriigt der Brennstoff-

auf\\-and allein für <las 1 ,rciineii (los Klinkers iili

Drehofen je nach den Metwerhältnissen etwa 18

liis 30"/0. 1)a der Portlandzenient nur aus gemahle-

neni t@linher besteht, ist in diesem Falle der

Brennstoffanteil für das Fertigerzeugnis sehr

hoch. Günstiger liegen diese Verhältnisse beint

Eisenportlandzcinent und 1 lochofciimnwnt, wo zum

Klinker noch bis zu 3o"/'o bz«-. 30 bis iooio und

gegebenenfalls auch mehr geeignete Hochofen-

schlacke =gemahlen wird, «-elche au sich vorn

Zementwerk aus nur durch verhältnismäßig ge-

ringen Trocknungswärineauf-,vand belastet ist.

Noch günstiger gestalten sich die Wä rineauf-

wandsverliüMiisse für die in den letzten Jahren

entwickelten sogenannten Mischbinder, welche nur

bis etea 30"/o Klinker enthalten und infolgedessen

einen ncwh geringeren Wärmeaufwand für das

Brennen dieser anteilmäßig geringeren Klinker-

menge erfordern. Dementsprechend «-eisen jedoch

die \lischbinder auch nur geringere Festigkeiten

auf als die Zemente.

Verschiedenen bekannten Vorschlägen liegt nun

der Gedanke zugrunde, Zement oder zementartige

hydraulische Bindemittel dadurch wä rniewirtschaft-

lich günstiger herzustellen, daß kalkhaltige Stoffe

zusamnwn mit Waschbergen, d. h. den bei der

Steinkohlenwäsche anfallenden Rückständen, oder mit Braunkohlenasche unter Ausnutzung des in diesen Abfallstoffen noch enthaltenen Brennstoffes gebrannt oder gesintert werden.

So ist bereits vor über 5o Jahren vorgeschlagen worden, Zement auf die Weise zu erzeugen, daß gemahlene `@%ascliberge rnit zu feinem Pulver verarbeitetem Kalk naß gemischt und brikettiert werden; diese Briketts sollen in einem kontinuierlich arbeitenden Ofen durch Brennen teilweise verglast «erden, worauf das Erzeugnis fein gemahlen und gesiebt wird.
Ein anderer Vorschlag richtet sich darauf, zementartige Bindemittel aus Braunkohlenasche, Kalkstein und gegebenenfalls Silikaten dadurch herzustellen, daß die Braunkohlenasche gewaschen, mit den Zuschlägen vermischt, zu Preßkörpern geformt und alsdann geglüht oder bis zur Sinterung gebrannt wird, worauf der so erzeugte Sinter allein oder auch mit anderen Hydrauliten, wie llcchofenschlacke oder Traß, vermahlen wird.
I>ei beiden vorbeschriebenen Verfahren sind umständliche, Arbeit und Energie erfordernde Aufbereitungs- oder Vorbereitungsmaßnahmen erforderlich, und das Brennen der Formlinge kann nur in Kanalöfen oder Schachtöfen erfolgen, wobei gegebenenfalls noch zusätzliche Heizung benötigt N\, i rd.
Gemäß einem anderen bekannten Verfahren sollen Waschberge zusammen mit Kalk, Dolornit, Gips o. dgl. ohne Hinzufügung weiterer Brennstoffe in Konvertern durch Verblasen mittels Preßltift geglüht «-erden, urn dadurch Baustoffe Herzustellen. Diese. Glühung, durch welche eine leichte, jedoch nicht unbedingt erforderliche Sinterung eintreten kann, soll die Calcination Gier kalkhaltigen Stoffe hervorrufen und eine Aufschließung der erdigen Bestandteile der als Brennstoffe dienenden Abfälle bewirken, so daß Erzeugnisse entstehen sollen, welche je nach dem Mengenverhältnis der den Brennstoff enthaltenden Berge o. dgl. zu den kalkhaltigen Stoffen angeblich z. B. als ':Mörtelbildner verwendbar sind oder sich zur Herstellung von Bausteinen oder 'Betonarbeiten eignen sollen. Abgesehen davon, daß dieses in Konvertern durchzuführende Glühverfahren bei interinittierendern Betrieb und verhältnisiniißig geringem Durchsatz die An-,vendung von Preßluft bedingt, erfolgt bei der Glühung oder leichten Sinterung nur eine Umwandlung der kalkhaltigen Stoffe zu gebranntem Kalk oder in Verbindung mit den erdigen Bestandteilen der 'Magerungsmittel zu Monocalciumsilicat.

Bei der Herstellung von Ziegeln oder Zement aus `Vaschbergen mit entsprechenden Zuschlägen ist ferner schon vorgeschlagen Nvorden, <las Mischgut in Ofen mit fortschreitendem Brand unter Abzeig der Schwelgase vor- und es sodann unter reichlicherer Luftzufuhr fertigzubrennen, wobei ', die Abgase vor der Kühlzone zur Verlvertung gleichfalls abgezogen werdeni. Zur Durchführung dieses Verfahrens sollen die zunächst fein gen nahlenen `'Waschberge mit den gleichfalls feinen Zu-

schlagstoffen als Ziegelgut in den 'Ofen eingesetzt

«-erden, so claß hierfür ebenfalls nur die angeführ-

ten Kanalöfen oder auch Schachtöfen in Frage

kommen.

Schließlich ist es noch bekannt, Waschberge,

Kohlenschlämme und iiliinliche Abfailproclukte in

einem Abstichgenerator, welcher mit Sauerstoff

oder mit an Sauerstoff angereicherter Luft betric-

1>eti wird, zu Zement zu verarbeiten.

r'lndere bekannte Verfahren zur Verwertung des

Brennstoffgehaltes von Waschbergen befassen sich

nicht mit der 13erstellung hydraulischer Binde-

! mittel hieraus, scin<Ici-ii 1>cisliiels\reise mit der Er-

zeugung von künstlichem Traß als Mörtelz11-

schlagstoff, wobei \@'aschl>erge finit riiedrigl>ro zetr

tigern Mergel gemischt, his zur Sinterung ge-

brannt und alsdann genialilen werdein, und ferner

beispielsweise mit der I lerstellung eines porigen

Raustoffes <Lurch Sinterung von zerkleinerten

Waschbergen allein 1111 Drehofen, gegebenenfalls

unter Zusatz weiteren 13renristoties, wobei die

heißen :l:>gase des 1>r-eliofetis in einem an den

Ofen angeschlossenen .@1iliitzeclainil fkessel oder

einem sonstigen geei"iieteri \Viirnicaustauscher aus-

genutzt werden sollen.

Die meisten dieses- vorbeschriebenien Verfahren

dürften infolge wirtschaftlicher und technischer

Schwierigkeiten keinen Eingang in die Praxis ge-

funden haben.

Ausgelierid von diesen 1>e,harititeri Vorschlägen,

den Brennstoffgehalt von Waschbergen oder auch

von tonhaltigem Braunkohlenabraum für den Sin-

terprozeß attsztiiitrtzen, bezieht sich die 1?rfinicfung

nun auf die Ilerstellurig von Mischbindern und be-

steht-darin, daß die bei der Kohlenwäsche anfallen-

den Feinberge oder der Braunkohlenabraunn in

einer Körnung bis i; nun, vorzugsweise bis j 111111,

in Mischung mit feinstiickigen oder krümeligen,

z. B. mit Tonerde behafteten oder vermengten

Kalksteiaabfällen, wie sie in dc@r Kalksteinaufl>erei-

tung anfallen, vorzugsweise etwa gleicher Kör-

nung, ohne vorherige weitere Vorbereitung diie-

ser Stoffe oder ihrer Mischung, d. h. ohne künst-

liche Trocknung, Maldung oder Brikettierung, auf

einer Saugzugsinteranlage, insbesondere auf einem

Dwight 1_loyd I3am , tuiter an sich bekannter Aus-

nutzung des in den Waschbergen oder (lern Braun-

kohlenabrauin noch enthaltenen Breunstoftes für

den Sinterprozeß vorzugsweise ohne weiteren be-

sonderen Brennstoffzusatz zu cinein klinkerartigen

Anreger gesintert werden bz@@-. wird, worauf etwa

15 bis (>oo/o dieses klinkerartigen Anregers mit

etwa 85 bis 4oo/o natürlichen oder künstlichen

Puzzolanen (z. 13. geeigneter Ilocliofensclilacke

oder Traß) gegebenenfalls tiiitci- Zusatz von Gips-

stein o. (1g1. Abhindereglern zu einem Misch-

binder vermahlctn werden.

Als Ausgangsstoffe für den klinkerartigen An-

reger von Mischbindern dienen also bei (lern neuen

N 'erfahren lediglich Abfallstoffe in <lern "Zustand,

wie sie anfallen, deren Gemisch ohne weitere Vor-

bereitung desselben unmittelbar auf ein Saugzug-

sititerbaud aufgegeben wird, so daß für die Abfall-

SeHe olle:" deren Gemisch v():' der Slntclung kCl-

nerlei \\-ärtm' oc1('r an(lcrc @alcrgie aufgewandt zu

\\-er(k.n braucht, wie die: 1)-:i (lcii nicistcn (kt- vor-

zum \fahlcn

titl(1 ßrihctticren (lict:('r @t()i-ic u11(1 ferner auch 1)"i

(1cr 1)isllur iiblich('ll I'()1-ll:tii(Iz,:Iiiciitllei"stellttt1g

sowie 1)e1 (!ei- lii:cttl)(>rti<t»@l- l11;(1 I I(@cil(@fcnzet»c»t-

el-rctigttng, zur»ln-ch:lcit u!1(1 \1::;11"n (lcr 1@()h-

stotic@ erf(@rd@l-lich i<t. I» f@ll;;((less'.-17 11:1t (11s nrtu

\-erfahrcit 17('11:'1t (1(l11 \()rt('il (1',s i'()rtfallc 1)c<(»1-

dci-s aufzu\\cn(lc»@lrr \\;i1-111('tl-:igri- IwI (1"r I@;rrcu-

gttitg (lcs l;litthcrartigell _\llrcgcrs @:'llca 11()c11 (1(j1

\ (#rrttg -I@roch»ullg<-, \1:1111- ttll@l l;riketticrtulgs_

koten fiil" (iic \-()rl)ereitullg (l('1- IZ@)11st@)'rir fiil-

(lessclt I@lI,ll@rLlllg Zll ('1>11:i1('11. l171 lll>r1@;C'tl \\('I@t

der c'rliu(lun;;a@@m;!L@ hcr@@.'ac'llt@ hlilthcrartig(. :\tt-

rege'r eilte a1llicl-c7-(lclnlich`glnc \1:1!111>arhcit auf, s()

(lila (liu \lalllh()ste» - \-(-i-giichell @nit (1c11 \lahl-

kostetl \-(m i11 it()nllalcr \\ eise cr-rcugtcm lilinl.:cr

- g,ristgcr sind.

Dur Sintcru)I-«;Illg >(11;>t cri()l;@t auf (Icr Saug-

zttg@intcranlcl<@c (,11t1:' @@-l@;tl)r \\-e!t('rcr I-@rrllna@)tfc

-abgrschelI \-(» t d,r cri()r(ler@ic11cnZündflamme-,

da die

()der der Braunkohlen-

abraum bei ct\\':t ()o i)is ;()'1 @@ iiiclit fhichtigcil l='e-

stall(ltelletl Intt ellt<1)reillell@l@'tl c):h;llt('I1 all, hli'sc'1-

süu@e,I(mcr(1e, 1:11h. \lagilesia lt. (1g1. 11(:c11 etwa

to los 301;U 1)rcnttl):11-c lacstandtcile attf\\ciscll 1)zw.

atif\\cist. Pic<cr I'<rcmist()fi;;clialt getiiigt norinaler-

\\ci@e durchaus, (1('1l t;ilncrpr()zcla auf cillcr @<1Ltg-

zttgsillte@an@agc (lurcllrufiihr@» und dabei solcl1c

@intertentl>: ratilrett 11 'rc@)rr»rnfl'tl, (1i 1a sich illi

Sintergut 1i!- :1t1(1 Ti-1c11lcii1iiis111Cate und -alLltlll-

nate bilden. so (1a1.; _;ich (1_'r @o (r ictlgte hlinl;cr_

ttrti-c _\ltre@rer in her@ol-a:@(rlt(lcr Weise zur Iler-

stellung luwhacrtigrr \1i« 111» n(I(,i- cignct.

\\-citrrlti» c'1-:tl-ci1.,t sielt (1i"' l:rfi»(1u» n()elt (lar_

aus, 1I1 (1C111 auf clll('r @augzug@llnct-a11kIgc zu `!Il-

terlidcil (ictlli<c}1 atls Vc'inhcl-gen und l;rünteligen

I@alhstci»al)fülletl lctztire Zum Tcil durch cllt-

fe'ittl;i@rlli@@c 11()cii()tcltsrüchschlacl;e o(1(r

sprechend

gratiulici-tc kall;h:iltig.' llocli#:fen#cltlacl;e z» cr-

setzen. \\-(:(1:1r(1 (liu #!.i#lsatrhosten \\-citerllin \u1-

Mindert \\-cr(1en l;intiirll, (1;t l;:tll<ll<tltige I 1oc11ofcn-

stüc@;schlac@e in genügcIlll"Il \Icngu'll v;@)ltlfcil zur

Verfügung' sttIlt. Alicli ist @'s `c@(d)c»cnfall,< plig-

lich, cnts.l)rcchcll(1 fei;l(» h:lli;sl)litt, I)olomit, gc-

bramitcll 1:i11. hr@i@l(', l@il;<, "I-rümtttc'rsc}lutt

o. (1g1. als hall;tr ügir rtt \-( r\\ eit@lcn o @lcr InitzLl-

wr\vcn<lcn.

i)as neue \-crialtrcii \\1r(1 \-(:rr»@s\@risc (1('1-1:r:

atlsgcfülll t. (lala zur 1

) !crstL'llut:@ (1: s l<lilli;er;trtigcn

AS1regurs (':\\-a 3# 111s ()O °.o \\#a#Clll),I##e ()C1':7

hraunh()h}e»:Il)ra»1» in \li@rltttli 111;t (,; 171s @o°;'()

l:alhhalti<,cll @t()ftc'n z.11. ,ruf cinc'»1 1)\@ight-l,}()\(l._

ßruld 1>e1 etltsl)rcihilt@lcn Tcmpcraturcn (ctea

1300`' ( ) gcSltm m w'rn. 1 )nah \-ertnahlcn von

ct\\-a 1,3 los ()oo,'o (1ic:cs hlitiherartig(°n Allrcgcrs

Init ct\\a @3 1)1s +o" lo Ilatttrlicl)('It ()(1(r kiiustlieh! l1

I)ttzzolttileii, z. h. TI-;ll.i ()@ler @(ceiguctcr Iloc@(@tcn-

sclil;tckc', ge@@d)e71et@i:tlls ttlltc'r Zttstttz Brat ctlt-

sprcchcndct1 \leng''lI (iil)ssirin o. (lgl. -\M)i»dc-

reglerli, c7-gibt sich ('in \li@clib 11(1."r voll aus-

gezeichuctcn I_ielt>rltaften, \((1(11"r z. ß. f)ruck-

fcctigkc'iten auf\\eist, die meit ül)cr der NAIV,>

(ic1--\()1-1li('lifc'stigl;c'it N-otl iliiti(lestct1, 1 ;o I;g/Cni=

11(;;"7t und \\-clchc an die Festigkeitswerte von

If@)ch@)iell-. I?isenportland- oder Portlandzement

lteranmiche». i)er (lach dem crtill(lttngsgetlliilaet1

\ eriahrcn hcr@restdltc \lischbitl(ler, (ler sich in

j('(1(-111 Dalle als durchaus raunll)est<in@lig cr\\ icsell

h:lt, ist i@lfol@re<lcsscn gceigilet, in der llauinrlu::tric

in #; iclen 1<;11(1t in ()11\i crtiger \\-cisc :I71 die St" lle

(1(r !tci- \-cr\\c11citillg titl(lc1l(letl Z(-111cnte zu

treten, Zumal 1n1 Übrigen 17c1 entcl)rcchcll(1er

stcllnng (1(r `intcrtctnperatur, der 7-ly(lrattlefak-

t(.rc1l l177(1 (1c'1- \1<IlllfciniIcit der auf cillcr Saug-

;<Lig-Silltci-;tli};igc entsprechend (lcr Vrtill(lung 11c'r-

stclitc° hlittl;erartige Anreger ;"Hein (7(1c1" unter Zil-

ma@t@uil;@ r. l'. \-nii ge@'igileter II(>chofcllschlacl;c rin

11-:dr:tuli:ch_'; T>il7(1rnlittcl voll (1t1_'1- ()ti@tlität dar-

stc'llt. \\-(1(11c der der entsprechenden Normen-

kann.

1?s \\;r,' fcnlcr :In sich gegChcllc»falls <()gar

auch Iniiglich, 1)c1 der llcl-stcllttllg (lcr \o@n@c'il-

i:(Illcllte "1t1"11 Tu'll (1"s

(Itll-lli c1('11 ans

\\l.chllcrgcii mlc=r I@rausthohlcllalli-aum und eilt-

Stoffen auf eitler

@atl@''7ngslilt('tallla,@e 11('rgestelltell 1;11111;cta1-tlgc'tl

_\nregcr ZU cr:etrin, \\(>(lurdl einerseits 1),1-cilllst()ti

gespart t117(1 att(lcrcrscits (liu Kapazit;it des Zetilelit-

\@ crhes gcst,i@rcrt \\-e1-;1,11 ki)Illlt,.

111 s()lcIlc'nl:illc», in (Ionen (lie \\ @ischber=,c ()(lcr

(lcr 13rau»1;o111cltal»-aum selbst lliillere (;"halte all

Fall: ()(lcr sonstig,n 1)asiscltclt laest.oldtcilen he-

sitzc1l 1)z\#;. besitzt, ist für (Lee 1lerstcllullZ, (1e:

i;l_inhcr artigen .\nrcgcr@ auf einer Stiugzilgsiiitcr-

alllagc natttr`@clniil.i \@('ni@@cr o(lcr gegel)cile»fall;

auch heilt Kalk crf()rderlich.

All Stulle \-()t1 Waschbcrgcn oOcr to)1111(tlti,c1ll

1.

i-llaulih@)hl(°na})r<lullt kann 1>c1 (lern ltcucn \@rrf;:hrcn

im tihrigcll auch (las 1)c'1 der Steiill;()llicllgc\\-i1111ung

in (1(r l@(.111@71\@;isclle anfallende s()getl:tliltte Mittel-

gut ent<prechen@l feiner rlnnig \-e1-\\c1l(lttllg iiii-

(@cn, \\(1;11(s ltühere _\lltcilc all K()llle, im übrig('n

::her (t\\ <t glciclle :!ttsanumcnsetzttng besitzt \\ ie (liu

\\-ascltl)ir , s() dafi auch hieraus zurunmen 711;t

feilte11 1;a11;- und :Lcgcl)cn('nfalls t()nhaltigull Stofl=('it

7.. In. £111t ('171u117 @£7.L1;@i:U@slllterl)atl(1 e171 aLlsg('7.ciCn-

ncter l;litll;crartigcr :\»rcgcr hergestellt \\er<lin

h a 1111.

\uch ist es ltntcr ('iilst:iil(letl llriiglicll. 1)e1 (1,11l

nctlc;t \-crfahrc» (1i( \\"aschl)ergc mlcr (lcil tottlial-

tigctt Brau lti;(lhlenal>raum mehr oller \\-eniger (lunch

l@cssclascl@c' o. (1@1. zu el-setzel1.

Sollte <otsllalttlts\\-cise (1(r I3rennstotigcli;tit der

\\-aschl>cr@e o (1(r (los ßraunkohlenal)rauins (). (1g1.

für (lcn S<itlgztigsillte1-1)i-oZe1,l nicht an_:l-eichell,

steht ins iil)rigell sticht: 1n1 Wege, entsprechend"

\IelWen andcrcr feiner ßrennstoie, vorzugs\\-cise

gleicllf@ill,; -\1>ialll)rcnnstoffc, ruzugd)en, \\(717(i cs

sich jcdodt in den meisten Fällen nur um \-erh@i@t-

llisin;il:,@g @@-crit@ge \iengell handelst \\ 1r(-1.

l@c:(;1:(lcl@ w)rteilhaft gestaltet sich die I>urch-

fii117-.1:1g dis nctu'n \-crfalii-etls auf eilleill Sattgzttg-

@itacrh:ni(l. j((1(7(1 i:t at1c11 die Anwendung anderer

kontinuierlich oder auch interinittierend arbeitender Saugzugsintereinrichtungen möglich.

Claims

PATENT AYSPBCCII1?: r. Verfahren zur Herstellung von 1llischl,>in-(lern, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Kohlenwäsche anfallenden Feinherge oder Braunkohlenabraum in einer Körnung bis 15 min, vorzugsweise bis i mm, in Mischung mit feinstückigen oder krümeligen Kalksteinabfällen, wie sie in der Kalksteinaufbereitung anfallen, vorzugsweise in etwa gleicher Körnung, ohne vorherige weitere `Torbereitung dieser Stoffe oder ihrer Mischung, d. 1i. ohne künstliche Trocknung, Mahlung oder Brikettierung, auf einer Saugzugsinteranlage, insbesondere auf einem I)wiglit-I.loyd-Band, unter an sich bekannter Ausnutzung des in den Waschbergen oder dein Braunkohlenabraum noch enthaltenen Brcrinstoffes für den Sinterprozeß und vorzugsweise ohne weiteren besonderen Brennstoffzusatz zu einem klinkerartigen Anreger gesintert werden bzw. wird, worauf etwa 15 bis 6o% dieses klinkerartigen Anregers mit etwa $5 bis 4o 1/o natürlichen oder künstlichen Puzzolanen (z. B. geeigneter IIochofenschlacke oder Traß), gegebenenfalls unter Zusatz von Gipsstein o. dgl. Abbindereglern, zu einem Mischbinder vermahlen ,werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in deni mittels Saugzug zu sinternden Gemisch die Kalksteinabfälle zum Teil durch kalkhaltige, entsprechend feinkörnige Hochofenstückschlacke oder granulierte Hochofenschlacke ersetzt ,werden. 3. :Mittels Saugzug zu sinterndes Gemisch zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r oder 2, bestehend aus 35 bis 6001o Waschbergen oder ßraunkohlenabraum und 65 bis 4o% feinen kalkhaltigen Stoffen.