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Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke
Es ist bereits bekannt, flüssige Schlacke in Schlackenbetten durch schicht-bzw. lagenweises Abgie- ssen und anschliessende Aufbaggerung aufzubereiten. Man hat auch Schlacke lagenweise abgegossen und die einzelnen Schichten oder Lagen mit Deckschichten versehen, die z. B. aus Koksgrus oder Schlacken- sand bestanden. Mit Deckschichten verfolgte man den Zweck, eine Verschmelzung der einzelnen Schlak- kenschichten oder Lagen zu verhindern.
Die Erfindung bezieht sich nun auf ein solches Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke durch schicht- weises Abgiessen der flüssigen Schlacke in Schlackenbetten. Die in Hüttenwerken bei der Roheisenverede- lung, z. B. nach dem Siemens-Martin-Verfahren, anfallende Siemens-Martin-Schlacke enthält unge- löschten Kalk, weil der insbesondere nachträglich im Ofen zur Qualitätsverbesserung des Stahles zuge- setzte Kalk nicht vollständig zur Auflösung kommt. Die Verwendung dieser Schlacke als Strassenbaustoff ist praktisch nicht möglich, weil der ungelöschte Kalk bei Durchnässung der Schlacke zu Treiberscheinungen führt. Man hat deshalb die Schlacke bei ihrer Aufbereitung zwecks Freilegung und einfacherer sowie schnellerer Löschung des Kalkes stark zerkleinert.
Da die Schlacke eingeschlossene Eisenteile enthält, gestaltet sich der Brechvorgang sehr schwierig. Die Brecher unterliegen einem fortlaufenden hohen
Verschleiss, und es müssen auch Betriebsunterbrechungen in Kauf genommen werden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile bei der Zerkleinerung von Schlacke aus der Roheisenveredelung durch Umgehung einer Brecheranlage zu beseitigen und ein Verfahren zugrunde zu legen, das gleichzeitig die Löschung der ungelöschten Kalkanteile in der Schlacke mit einschliesst.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass Hochofenschlacke mit Schlacke aus der Stahlveredelung, wie Siemens-Martin-Schlacke, in Schichten übereinander in ein Bett gefüllt werden, so dass auf eine die Basis bildende erkaltete Trägerschicht Hochofenschlacke eine erste Schicht Siemens-MartinSchlacke aufgegeben wird, die nach starkerNässung planiert undhienach von einer oder mehrerenSchich- ten flüssige-'Hochofenschlacke übergossen wird. auf die nach Berieselung und Abkühlung die Schichtung und Behandlung der Schichten im beschriebenen Wechsel fortgesetzt wird und jeweils mehrere Schichten zusammen unter Druck einem Aufreiss- und Planiervorgang unterworfen werden.
Durch die wechselweise Schichtung der verschiedenen Schlacken bewirkt die flüssige Schicht Hochofenschlacke jeweils eine Aufheizung der darunter befindlichen abgekühlten Schicht, wobei das zum Einsatz kommende Kühlwasser nach Auftreten von Spannungsrissen durch diese in die unteren Schichten eindringt, diese durchnässt und durchdämpft. Auf diese Weise werden, bedingt durch die Wiederholung dieser Vorgänge, entsprechend der Anzahl der Schichten die Schlacken einer ständigen Aufheizung und Abkühlung unterzogen. Dabei heizen sich die Stahlgranalien und Eisenstücke schneller auf als der Gang, d. h. die Schlacke. Die in den Schichten befindlichen geometrischen Formen werden dadurch zerstört, der Kalk freigelegt und durch die Dampfeinwirkung innerhalb der Schichten praktisch vollständig gelöscht.
Die Dicke der einzelnen Schichten kann unterschiedlich gewählt werden. So kann eine grössere Aufheizung erreicht werden, wenn die Schicht Hochofenschlacke dicker als die Schicht Siemens-MartinSchlacke ist.
Der unter Druckeinwirkung erfolgende Aufreiss-und Planiervorgang, der durch Überfahren der Schichten mit einem Raupenfahrzeug mit Heckaufreisser und Planierschild ausgeführt wird, löst weiter, sowohl bei der schichtweisen als auch der gemeinsamen Durcharbeitung mehrerer Schichten, einen Mahlvorgang
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aus, der die Schichten in ein Gesteinskonglomerat mit grossen Oberflächen auflöst. Die schlagfesteren
Schichtbestandteile üben dabei gegenüber den weicheren, nicht abriebfesten Bestandteilen die Wirkung von Mahlkörpern aus. Weiter arbeitet der Heckaufreisser die grösseren Schlackenstücke an die Oberfläche.
Sie kühlen hier freiliegend und unter anderem durch dieKühlwasserbeaufschlagung schnell ab. Wird dann eine neue Schicht flüssige Schlacke darübergegossen, werden diese Schlackenstücke zerstört. Nach Erfah- rungen mit Hochofenschlacke, die allerdings Feingranalien nur im geringen Umfang und keine ungelösch- ten Kalkbestandteile enthält, entstehen nach der Hitze-Dampf-Abkühlungs-Druck-und-Mahlbeeinflus- sung im Konglomerat etwa 60-70% Stückgrössen von 0 bis 25 mm. Dieses Kleinkorn mit besonders gro- sser Oberfläche unterliegt nach dem Verfahren der Erfindung in bezug auf seine ungelöschten Kalkanteile in besonderem Masse der Dampfeinwirkung und Hydratisierung. Ferner auch der Hitze und Abkühlungsbe- einflussung, wodurch ein weiterer Zerfall eintritt.
Das Ergebnis des erfindungsgemässen Verfahrens ist somit, dass bei Erreichen der grössten Anfüllungs- höhe im Bett das auf der Oberfläche befindliche Grobkorn zur weiteren Verarbeitung abgeschoben und für den Abbau Korngrössen vorwiegend von 0 bis 45 mm mit 80'%'Anteilen an Korngrössen von 0 bis 25 mm und ein besonders hoher Anteil an Feinkorn von 0 bis 5 mm übrig bleiben, wobei in diesem Material Spuren von ungelöschtem Kalk praktisch nicht mehr vorhanden sind. Sowohl die erzielten Korngrössen als auch die erzielte Löschung der Kalkbestandteile machen die gemeinsam verarbeiteten Schlackensorten zu einem hochwertigen Strassenbaustoff.
Das gewonnene Schlackengemenge muss wegen seines hohen Gehaltes an freigelegtem Eisen aus der Siemens-Martin-Schlacke magnetisch aufbereitet werden und bietet im taktmässigen Lauf eine Absiebung an. Hiebei fällt vorwiegend aus der Siemens-Martin-Schlacke ein Überschuss an Fein- und Mittelkorn an, wenn nun als Hauptprodukt ein ICorngemenge für den Strassenunterbau, Untergrund und Frostschutz mit nur 0, 6-0, 75 Aufbauwert nach Jahn abgegeben wird. Dieser Überschuss an mineralischem Fein- und Mittelkom ist ein besonders wertvoller Füllstoff für Strassenverschleissschichten.
Das Verfahren gemäss der Erfindung hat seine ausschlaggebende Bedeutung darin, dass die angegebenen Korngrössen ohne Zuhilfenahme von Brecheranlagen erzeugt werden können und alle Umstände, die besonders bei der Schlacke aus der Roheisenveredelung in Brecheranlagen sonst auftreten, gleichzeitig mit einer intensiven Löschung der Kalkbestandteile ausgeschaltet sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke durch schichtweises Abgiessen der Schlacke in Schlakkenbetten, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochofenschlacke mit Schlacke aus der Stahlveredelung, wie Siemens-Martin-Schlacke, in Schichten übereinander in ein Bett gefüllt werden, so dass auf eine die Basis bildende erkaltete Trägerschicht Hochofenschlacke eine erste Schicht Siemens-Martin-Schlacke aufgegeben wird, die nach starker Nässung planiert und hienach von einer oder mehreren Schichten flüssiger Hochofenschlacke übergossen wird, auf die nach Berieselung und Abkühlung die Schichtung und Behandlung der Schichten im beschriebenen Wechsel fortgesetzt wird und jeweils mehrere Schichten zusammen unter Druck einem Aufreiss- und Planiervorgang unterworfen werden.