AT206348B - Verfahren zur Herstellung eines Zementklinkers - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines Zementklinkers 
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines an Flussmitteln armen und hauptsächlich aus Trikalziumsilikat bestehenden Zementklinkers, dessen feingemahlene Rohstoffmischung im wesentlichen aus einer Kalkkomponente und einer Kieselsäurekomponente besteht, und hat ein besonders zweckmässiges Verfahren zur Herstellung eines solchen Klinkers zum Gegenstand. 



   Die Erfindung geht von der Tatsache aus, dass zur Herstellung eines Portlandzementklinkers mit den bekannten Aufbereitungs- und Brennverfahren ein gewisser Flussmittelbestandteil vorhanden sein muss, um eine ausreichend schnelle Reaktion bei den gebräuchlichen Brenntemperaturen zwischen den Rohstoffkomponenten zu bewirken. Diese Flussmittelbestandteile im Zementklinker, es sind vor allem Kalziumaluminate und Kalziumaluminatferrite, sind aber für bestimmte Verwendungszwecke des Zementes nicht geeignet. So sind an Kalziumaluminat reiche Zemente beispielsweise gegen sulfathaltige Wässer sehr unbeständig. An Kalziumaluminatferrit reiche Zemente weisen dagegen nach dem Abbinden geringe Festigkeiten auf.

   Entsprechend werden in bekannter Weise aggressionsbeständigere Zemente mit einem   Alarmen   und   FeO-reichen   Flussmittel, dagegen Zemente hoher Festigkeit bzw. heller Farbe mit einem   FeOg-armen   und   Altos-reichen   Flussmittel erbrannt. Aber auch für die heute immer mehr verlangten weissen Zemente ist zum Zwecke des "Garbrandes" ein beträchtlicher Flussmittelbestandteil erforderlich, der unter Vermeidung von eisenhaltigen Komponenten einen hohen Aluminatgehalt oder andere eutektische Schmelzen bildende Komponenten aufweist. 



   Das   notwendige Vorhandensein grösserer Flussmittelbestandteile   im Zementklinker bedingt also immer eine beträchtliche Verschlechterung einiger Zementeigenschaften, zu denen zum Teil die Festigkeit, Abbindezeit, Abbindewärme und Schwindung des Zementmörtels gehören. 



   Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, auf den Flussmittelbestandteil im Zementklinker teilweise oder gar gänzlich zu verzichten. Diese Versuche führten jedoch zu dem Ergebnis, dass ein Zementklinker ohne Flussmittel bei den üblichen, etwa zwischen   1400 - 14500   C liegenden Brenntemperaturen nicht   "garbrennt".   Vielmehr sind für eine ausreichend schnelle Reaktion zwischen den Rohstoffkomponenten erheblich höhere Temperaturen erforderlich, die aber das Verfahren völlig unwirtschaftlich machen.

   Weitere bekannte Versuche besagen, dass selbst für solche Zementklinker, deren Rohstoffkomponenten feiner als 0, 090 mm Korndurchmesser gemahlen sind und deren Flussmittelbestandteile fast ausschliesslich aus Kalziumaluminatferrit bestehen, ein Gehalt an   AlOg   und   Fie20,   von mindestens 4% vorhanden sein muss, um einen bei üblichen Temperaturen gar zu brennenden Zementklinker zu erhalten. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen und einen Zementklinker für ein technisch durchführbares Verfahren zu entwickeln, der je nach den Erfordernissen praktisch keine Flussmittelbestandteile aufweist. 



   Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, dass bei Bereitung der Rohstoffmischung dem   flussmittelarmenKalk oder   Mergel eine feiner als   50/l   1 zerkleinerte Kieselsäurekomponente zugefügt wird, u. zw. in solcher Menge, dass für die Rohstoffmischung ein Silikatmodul grösser als 6 entsteht. 
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 ausreichenden Intensität mit den   Kalkteilchen   reagieren. Die Erfindung führt weiter zu der Erkenntnis, dass bei einer sehr grossen Oberflächenberührung zwischen der Kalkkomponente und dem Quarz eine 

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 praktisch vollständige Mineralneubildung zu den erwünschten Kalziumsilikaten stattfindet, ohne dass für die Reaktion Flussmittel als Initiator benötigt werden. 



   Die Reaktionswirkung wird erfindungsgemäss noch dadurch unterstützt, dass der Quarz getrennt vor Zugabe zur Kalkkomponente auf eine Feinheit von feiner als   30 u   gemahlen wird. Dabei können die Rohstoffe entweder von vorneherein entsprechend getrennt werden oder die Trennung kann auch durch Sichtung in der Zerkleinerungsvorrichtung erfolgen. Kristalliner Quarz eignet sich für das Verfahren in besonderem Masse, da gerade dessen Gitterumwandlungen während des Aufheizens die Reaktion mit Kalk begünstigen. In vorteilhafter Weise kann daher nicht nur Quarzsand, sondern auch Quarzit und Kies Verwendung finden. 



   Die Erfindung bleibt weiterhin auch nicht auf Rohstoffmischungen beschränkt, deren Komponenten aus nahezu reinen Kalk-und Quarzlagerstätten stammen, sondern es lassen sich auch mergelige Rohstofflagerstätten mit geringem oder fehlendem   AlO-und Fe Og-Gehalt   zu technisch einwandfreien Klinkern erbrennen. Auch dieser feingemahlenen mergeligen Kalkkomponente wird je nach deren Zusammensetzung mehr oder weniger hochdisperser Quarz zugegeben. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung eines Zementklinkers, der an Flussmitteln arm ist und hauptsächlich aus Trikalziumsilikat besteht und dessen feingemahlene Rohstoffmischung im wesentlichen aus einer Kalkkomponente und einer Kieselsäurekomponente besteht, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bereitung der Rohstoffmischung dem   flussmittelarmen   Kalk oder Mergel eine feiner als   50 u   zerkleinerte Kieselsäurekomponente zugefügt wird,   u. zw. in soleher   Menge, dass für die Rohstoffmischung ein Silikatmodul grösser als 6 entsteht.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Quarz getrennt vor Zugabe zur Kalkkomponente auf eine Feinheit von feiner als 30 u gemahlen wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Kieselsäurekomponente ein kristalliner Quarz in Form von Sanden, Quarziten und Kiesen verwendet wird.