AT236281B - Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels

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AT236281B
AT236281B AT185061A AT185061A AT236281B AT 236281 B AT236281 B AT 236281B AT 185061 A AT185061 A AT 185061A AT 185061 A AT185061 A AT 185061A AT 236281 B AT236281 B AT 236281B
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sep
iron
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Andor Dr Schedel
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Dunai Vasmue Fa
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

    und50got   vorzugsweise höher als etwa   60%,   bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, und das einen Silikatmodul aufweist, der kleiner ist als 0,5, wird so hergestellt, dass ein Gemenge von einem eisenhaltigen Roherz oder einem angereicherten oder gerösteten Eisenerz, und von   kalk-und/oder   aluminiumhaltigen Verbindungen auf eine in der   Zementfabrikation   gebräuchliche Weise zu Zementklinker gebrannt, worauf das Gemenge nach Hinzugabe von Gipsstein oder andern, die Bindungszeit regelnden Stoffen in ein Mahlgut umgestaltet wird.

   Die einzelnen Zusatzstoffe dieses hydraulischen Bindemittels werden erfindungsgemäss in einem derartigen Quantitätsverhältnis verwendet, dass in dem fertigen Zementklinker der Aluminatmodul kleiner ist als etwa   0, 7.   



   Erfindungsgemäss ist es zweckmässig, dem Eisenerz den Bauxit oder den Kalkstein innerhalb der auf stöchiometrischer Grundlage errechneten Grenzen zu verabreichen. Das so erhaltene Gemenge muss-wie bei der   Zementfabrikation - ganz   fein gemahlen und das erhaltene Mahlgut im Drehofen bis zur Sinterung gebrannt werden. 



   Die zweckdienlichste Feststellung der Mengen von Eisenerz, Aluminium und der Kalkverbindungen muss in einer Weise erfolgen, dass die Zusammensetzung des gebrannten Klinkers innerhalb der folgenden Werte verbleibt : 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> SiO <SEP> 4-120/
<tb> AlO <SEP> 8-210/0.
<tb> 



  FeO <SEP> 13-33%
<tb> CaO <SEP> 40-50%
<tb> 
 
Eine Abweichung von diesen Grenzwerten der Zusammensetzung ist nur dann erlaubt, wenn man sich vorher durch Versuche davon überzeugt hatte, dass das so angefertigte Bindemittel gut ist. 



   Das so hergestellte Bindemittel wird nun in einer von der Korngrösse des Erzes abhängigen Menge mit dem zu agglomerierenden Erz vermengt, und wenn es-mit Wasser   bespült-den   schwach erdfeuchten Zustand erreicht, wird es zu Erzbeton umgestaltet, gegebenenfalls auch brikettiert. Bereits nach 2 h ist der Erzbeton lieferbar und nach 24 h können schon Hoch- oder Martinöfen damit gespeist werden. Die Agglomeration des feinen Erzstaubes kann auch mittels Pelletierung erfolgen, indem das Gemenge des feuchten, feinen Erzstaubes und des Bindemittels entweder in einer Granuliertrommel oder auf einem Granulierteller zu Kugeln geformt wird. 



   Im Sinne des erfindungsgemässen Verfahrens reduziert sich demnach der Agglomerationsvorgang zu der Herstellung von Erzbeton, dessen   Investitions-und Produktionskosten wesentlich   niedriger sind als diejenigen der Agglomeration mittels Brennverfahren. 



   Der Vorteil der Brikettierung und der. Pelletierung besteht darin, dass nicht nur Erze, sondern auch die andern Komponenten des Möllers, ja sogar der notwendige Hüttenkoks je nach kleineren oder grösseren Mengen in Form des billigen Kokspulvers dem zu agglomerierenden Erz zugeführt werden können, d. h. 
 EMI2.2 
 
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht die Herstellung eines billigen Bindemittels, weil das Bindemittel zum Teil aus jenem Eisenerz erzeugt wird, mit dem der Hochofen sowieso beschickt werden muss. Andernteils muss man aber auch den Kalkstein nur in solcher Menge dem Hochofen zugeben, die in einer der zugegebenen Kalksteinmenge entsprechenden Menge herabgesetzt wurde, wodurch auch die Kosten des Eisenerzes und des Kalksteines ausser acht gelassen werden können. 



   Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass bei der Herstellung des Zementes auch solcher Bauxit verwendet werden kann, dessen Modul   (AlO./SiO)   unter 5 steht, der beim Bayerschen Verfahren bereits unzureichend ist und von dem es auf den Halden der Bauxitgruben riesige, unveräusserbare Mengen gibt. Im Hochofen ist auch der Eisengehalt des Bauxits von Nutzen, und der Aluminiumoxydgehalt des Bauxits verbessert die Qualität der Hochofenschlacke. Die Beimengung von Qualitäts-Bauxitist nur bei Erzen mit hohem freiem   Kieselsäuregehalt gerechtfertigt.   



   Bei leichter Siebbarkeit des staubigen Erzes ist es zweckdienlich, den Teil unter 1 mm Korngrösse zu verwenden, weil damit die Kosten der   Vormahlung   eingespart werden können. Infolge des hohen Eisenoxydgehaltes erfolgt das Sintern des Rohmaterials bereits unter 13000C. Infolge der niedrigeren Sinterungs-Temperatur steigert sich die Leistungsfähigkeit des Drehofens (gegebenenfalls des Schachtofens) im Vergleich zu der Sinterungs-Temperatur von 14500C des Portlandklinkers, so dass zur Ausbrennung viel weniger Wärmeenergie nötig ist. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren kann ausser der Verwendung im Hüttenwesen auch beim Hoch- und Tiefbau, im Bergbaubetrieb und bei Tiefbohrungen verwendet werden. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Die meisten Eisenerztypen eignen sich zur Herstellung solcher Bindemittel, aber am billigsten ist das Verfahren mit wenig Eisen enthaltenden, kalziumhaltigen, basischen Erzen. 



   Die folgenden Tabellen bringen Angaben über acht bekannte Eisenerze und die chemischen Zusammensetzung der aus ihnen herstellbaren Bindemittel. 



   Tabelle I stellt die Zusammensetzung von acht verschiedenartigen Eisenerzen dar, ferner diejenige 
 EMI3.1 
 
Bauxitesdem noch diejenige eines Kalksteines von besserer Qualität. Tabelle II veranschaulicht die zur Herstellung des Bindemittels von den einzelnen Stoffen notwendigen Mengen. Auf Tabelle III sind die Zusammensetzungen des ausgebrannten Klinkers ohne Zugabe des die Bindungszeit beeinflussenden Gipssteines dargestellt. Tabelle IV zeigt die berechneten mineralischen Zusammensetzungen, während Tabelle V die 
 EMI3.2 
 der Eisenerze in den ersten Rubriken der Tafeln II- V stimmt mit dem Verzeichnis der Erze auf Tafel I überein. 



   Tabelle I 
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> Benennung <SEP> Fe203 <SEP> SiO <SEP> Al203 <SEP> CaO <SEP> C02 <SEP> HO <SEP> Rest <SEP> 
<tb> 1. <SEP> Kiiruna <SEP> D <SEP> Magnetit <SEP> 80,00 <SEP> 3,50 <SEP> 2,24 <SEP> 9, <SEP> 20-1, <SEP> 07 <SEP> 3, <SEP> 99
<tb> 2. <SEP> Krivoj-rog <SEP> Hematit
<tb> Sowjetunion <SEP> 74. <SEP> 30 <SEP> 16,00 <SEP> 2,87 <SEP> 0, <SEP> 28-4, <SEP> 00 <SEP> 2,55
<tb> 3. <SEP> Cattanooga-District
<tb> USA <SEP> 48, <SEP> 00 <SEP> 7, <SEP> 28 <SEP> 3,14 <SEP> 21,40 <SEP> 16,50 <SEP> 2,14 <SEP> 1,54
<tb> 4. <SEP> Alabama <SEP> Hematit
<tb> USA <SEP> 48, <SEP> 00 <SEP> 10,84 <SEP> 2,88 <SEP> 19,73 <SEP> 15,00 <SEP> 2,00 <SEP> 1, <SEP> 55
<tb> 5. <SEP> Steyr <SEP> Erzberg <SEP> Siderit
<tb> Österreich <SEP> 47,20 <SEP> 5,50 <SEP> 1,57 <SEP> 8,99 <SEP> 32,69 <SEP> 4,01
<tb> 6.

   <SEP> Salzgitter <SEP> Hawerlachwiese
<tb> DBR <SEP> 40,30 <SEP> 24, <SEP> 80 <SEP> 9,20 <SEP> 4,90 <SEP> 4,20 <SEP> 7,10 <SEP> 9,50
<tb> 7. <SEP> Anderny <SEP> basisches <SEP> Minett
<tb> Frankreich <SEP> 44, <SEP> 00 <SEP> 8,20 <SEP> 4,25 <SEP> 17,20 <SEP> 15, <SEP> 70 <SEP> 7,50 <SEP> 3,15
<tb> 8.

   <SEP> Oxford <SEP> Roherz
<tb> England <SEP> 34,30 <SEP> 10, <SEP> 20 <SEP> 7,60 <SEP> 12,20 <SEP> 10,00 <SEP> 15,60 <SEP> 10,10
<tb> Bauxit <SEP> mit <SEP> gutem <SEP> Modul <SEP> 18,50 <SEP> 3,50 <SEP> 56,00 <SEP> 0,30 <SEP> 0,10 <SEP> 16,50 <SEP> 5,00
<tb> Bauxit <SEP> mit <SEP> schlechtem
<tb> Modul <SEP> 20,00 <SEP> 10, <SEP> 00 <SEP> 50,00 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0,10 <SEP> 10, <SEP> 00 <SEP> 9, <SEP> 60
<tb> Kalkstein <SEP> 0,17 <SEP> 0,14 <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP> 54,94 <SEP> 43, <SEP> 35-1, <SEP> 29
<tb> 
 Tabelle II 
 EMI3.4 
 
<tb> 
<tb> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Rohmaterials <SEP> 0/0
<tb> Erz <SEP> guter <SEP> schlechter <SEP> KalkBauxit <SEP> stein
<tb> 1 <SEP> 18, <SEP> 20-24, <SEP> 00 <SEP> 57, <SEP> 08 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 16, <SEP> 90-21, <SEP> 10 <SEP> 62, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> 28, <SEP> 70-21, <SEP> 30 <SEP> 50, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> 28,

   <SEP> 50-21, <SEP> 50 <SEP> 50, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 527, <SEP> 40-20, <SEP> 60 <SEP> 52, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 630, <SEP> 00 <SEP> 10, <SEP> 00-60, <SEP> 00
<tb> 7 <SEP> 29, <SEP> 30-18, <SEP> 70 <SEP> 52, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 836, <SEP> 00-14, <SEP> 00 <SEP> 50, <SEP> 00 <SEP> 
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
 EMI4.1 
 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> Zusammensetzung <SEP> des <SEP> Bindemittels <SEP> 0/0
<tb> SiOz <SEP> Al2O3 <SEP> Fe2O3 <SEP> CaO <SEP> Rest
<tb> 1 <SEP> 4,62 <SEP> 18,25 <SEP> 28,00 <SEP> 46,80 <SEP> 2, <SEP> 33
<tb> 2 <SEP> 7,82 <SEP> 16, <SEP> 80 <SEP> 25,00 <SEP> 48,30 <SEP> 2,08
<tb> 3 <SEP> 6,75 <SEP> 17,62 <SEP> 26, <SEP> 25 <SEP> 47,60 <SEP> 1,88
<tb> 4 <SEP> 8, <SEP> 17 <SEP> 17,15 <SEP> 26, <SEP> 30 <SEP> 46,60 <SEP> 1, <SEP> 78 <SEP> 
<tb> 5 <SEP> 6,25 <SEP> 17, <SEP> 18 <SEP> 25,88 <SEP> 47,75 <SEP> 1, <SEP> 94
<tb> 6 <SEP> 12, <SEP> 05 <SEP> 12,

   <SEP> 90 <SEP> 20, <SEP> 90 <SEP> 48, <SEP> 88 <SEP> 5, <SEP> 27 <SEP> 
<tb> 7 <SEP> 7, <SEP> 05 <SEP> 16, <SEP> 00 <SEP> 25, <SEP> 10 <SEP> 48, <SEP> 70 <SEP> 3, <SEP> 15 <SEP> 
<tb> 8 <SEP> 8,45 <SEP> 15,28 <SEP> 23, <SEP> 30 <SEP> 46,80 <SEP> 5,77
<tb> 
 Tabelle IV 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Mineralische <SEP> Zusammensetzung <SEP> %
<tb> C4AF <SEP> Ca <SEP> C2F <SEP> C2S <SEP> CS <SEP> Rest
<tb> 1 <SEP> 87,00 <SEP> - <SEP> - <SEP> 7,40 <SEP> 3,96 <SEP> 1,64
<tb> 2 <SEP> 76, <SEP> 00 <SEP> 1, <SEP> 33-17, <SEP> 00 <SEP> 3, <SEP> 62 <SEP> 2,05
<tb> 3 <SEP> 79, <SEP> 60 <SEP> 1, <SEP> 41-12, <SEP> 50 <SEP> 4,65 <SEP> 1,84
<tb> 479, <SEP> 60 <SEP> 0, <SEP> 06-10, <SEP> 35 <SEP> 8, <SEP> 15 <SEP> 1, <SEP> 84 <SEP> 
<tb> 581, <SEP> 60--12, <SEP> 68 <SEP> 3,56 <SEP> 2,16
<tb> 661, <SEP> 40-1, <SEP> 14 <SEP> 27,55 <SEP> 4,82 <SEP> 5, <SEP> 09
<tb> 776, <SEP> 20--20, <SEP> 55-3,

   <SEP> 25
<tb> 8 <SEP> 70, <SEP> 80 <SEP> 0, <SEP> 71-18, <SEP> 90 <SEP> 3,64 <SEP> 5,95
<tb> 
 Tabelle V 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> Kieselsäuremodul <SEP> Aluminatmodul
<tb> 1 <SEP> 0, <SEP> 098 <SEP> 0, <SEP> 652 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> 0,187 <SEP> 0, <SEP> 672
<tb> 3 <SEP> 0,154 <SEP> 0,672
<tb> 4 <SEP> 0,188 <SEP> 0,652
<tb> 5 <SEP> 0, <SEP> 142 <SEP> 0, <SEP> 638 <SEP> 
<tb> 6 <SEP> 0, <SEP> 317 <SEP> 0,617
<tb> 7 <SEP> 0, <SEP> 171 <SEP> 0, <SEP> 638 <SEP> 
<tb> 8 <SEP> 0, <SEP> 219 <SEP> 0, <SEP> 655 <SEP> 
<tb> 
 
Zur Veranschaulichung des erfindungsgemässen Verfahrens wird folgendes Beispiel angegeben. 



   EinGemengebestehendaus18,4%Krivoj-rog-Eisenerz, 17,6%minderwertigemBauxitund64%Kalkstein wurde ausgebrannt. Um die Bindungszeit zu erhöhen und gleichmässig zu gestalten, wurden 4% Gipsstein hinzugefügt und das Gemenge zur Korngrösse des Zementes gemahlen. Nach 24 h betrug die normgerechte Bruchfestigkeit des erhaltenen Produktes 145 kg/cm2, nach 7 Tagen 350 kg/cm2 und nach 28 Tagen 469   kg/cm2,  
Zur Agglomeration eines durch ein 20 mm-Sieb gesiebten staubigen Eisenerzes genügt die Beimengung von 5 bis   6%   des so erhaltenen Bindemittels, d. h. die Eigenschaften desselben befriedigen alle Anforderungen des   Hüttenwesens   weitgehend.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels, das bei der Agglomeration von Eisenerzen und beim Hoch- und Tiefbau gleicherweise verwendbar ist, dessen Tetrakalziumaluminatferrit-Gehalt höher ist als 50ufo, vorzugsweise höher als etwa 60%, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, und das einen Silikatmodul aufweist, der kleiner ist als 0,5, wobei ein Gemenge von einem eisenhaltigen Roherz oder einem angereicherten oder gerösteten Eisenerz und von kalk-und/oder aluminiumhaltigen <Desc/Clms Page number 5> Verbindungen auf eine in der Zementfabrikation gebräuchliche Weise zu Zementklinker gebrannt, worauf das Gemenge nach Hinzugabe von Gipsstein oder andern, die Bindungszeit regelnden Stoffen in ein Mahlgut umgestaltet wird, dadurch gekennzeichnet,
    dass die einzelnen Zusatzstoffe in einem derartigen Quantitätsverhältnis verwendet werden, dass in dem fertigen Zementklinker der Aluminatmodul kleiner ist als etwa 0. 7.
AT185061A 1960-07-18 1961-03-07 Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen Bindemittels AT236281B (de)

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