AT292539B - Verfahren zur Herstellung einer Rohmischung für das Gips-Schwefelsäureverfahren - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung einer Rohmischung für das   Gips-Schwefelsäureverfahren   
Für die Herstellung von Zement und Schwefelsäure nach dem Gips-Schwefelsäureverfahren wurde bisher in technischem Massstab praktisch nur natürlicher Anhydrit als Hauptkomponente des aufgegebenen Rohmehls eingesetzt. In letzter Zeit gewinnt aber die Verarbeitung von Abfall- bzw. Naturgips ständig steigendes Interesse. 



   Neben Problemen, wie der Auswirkung einiger spezifischer Verunreinigungen des PhosphorsäureAbfallgipses auf die Eigenschaften des Zementklinkers, für die schon verschiedene Lösungsvorschläge vorliegen, bestand bisher eine der Hauptschwierigkeiten darin, eine wirtschaftlich und technisch befriedigende Form für die Aufgabe des Abfall- bzw. Naturgipses in den Drehrohrofen zu finden. 



   Bei Einsatz von Anhydrit als Calciumsulfatträger für das Ofenmehl genügt für die Granulatbildung 
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 (Kristallwasser und Grobfeuchte) an. 



   Sein Einsatz in einem Zementofen wäre mit diesem hohen Wassergehalt und der dadurch bedingten   erhöhten Zufuhr von Brennstoff und Verbrennungsluft   wenig   wirtschaftlich, ergäben sich   doch daraus durch die zusätzliche Verdünnung des SOz-Gehaltes und durch den erhöhten Wassergehalt im Abgas des Ofens zwei für die Verarbeitung des Gases auf Schwefelsäure nachteilige Faktoren. 



   Eine   völlige Entwässerung (kristall)-wasserhaltigen Abfall-bzw.   Naturgipses würde zwar ebenso wie beim Einsatz von Anhydrit die anschliessende Granulierung mit Wassermengen von nicht mehr als zirka   13     Gew.-%   der Ofenmehlmenge ermöglichen. Jedoch wäre es zu diesem Zweck beispielsweise bei Einsatz von Phosphorsäureabfallgips notwendig, die Kalzinierung bei Temperaturen über 6000C durchzu-   führen. Ein solches Verfahren   wäre gleichfalls sehr unwirtschaftlich, da ausser zur Verdampfung des Granulierwassers noch eine beträchtliche zusätzliche Wärmemenge zur Kalzinierung bei den erwähnten hohen Temperaturen aufgewendet werden müsste. 



   Die kristallwasserhältigen Systeme direkt zu granulieren bringt ebenfalls keine Vorteile, da zur Granulation ein Gesamtwassergehalt des Granulates von etwa 30% (beim Semihydrat) bis   40pro   (beim Dihydrat) erforderlich ist, der im Drehrohrofen wieder entfernt werden muss. Schliesslich ist auch bei diesenSorten ein Verzicht auf die Granulation wegen des   ungünstigen rheologischen Verhaltens   dieses staubförmigen Gutes im Drehrohrofen nicht zu verwirklichen. Durch das an sich schon gute Fliessvermögen und durch die auflockernde Wirkung des im heissen Ofen   schnell   freiwerdenden Wasserdampfes nimmt es Eigenschaften ähnlich einer Flüssigkeit an und fliesst als relativ schmaler Strom in der Talsohle des Ofens, anstatt dass es von der Drehbewegung des Ofens mitgenommen und umgewälzt würde.

   Unter die-   sen Umständen   ist der Wärmetausch mit den entgegenströmenden   heissen Ofengasen   schlecht und die Abgase verlassen den Ofen heisser als wärmeökonomisch und im Hinblick auf die Funktion und Temperatur- 

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 beständigkeit der nachgeschalteten Apparate (Zyklone, Elektrogasreinigung) wünschenswert ist. Stauringe oder sonstigeEinbauten imDrehrohrofen vermögen dabei, wie Versuche gezeigt haben, keine entscheidende Besserung zu bringen. Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, dass auch wasserbzw. kristallwasserhältige Gipssorten des Calciumsulfatträgers zu Ofenmehl verarbeitet und im Drehrohrofen unter optimalen Reaktionsbedingungen, d. h. ohne unerwünscht hohen Wassergehalt des Ausgangsmaterials zuZement   und Schwefelsäure   umgesetzt werden können.

   Hiezu entwässert man die Gips- 
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 dukt ist teilweise granuliert und erweist sich beim Einsatz als Ofenmehl für das Gips-Schwefelsäureverfahren einem aus Anhydrit hergestellten als ebenbürtig. 



   Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer Rohmischung für das GipsSchwefelsäureverfahren, ausgehend von kristallwasserhältigen, natürlich vorkommenden oder künstlich erhaltenen Calciumsulfatsorten oder Mischungen derselben, durch Kalzination und Mischen mit den Zuschlagstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die kristallwasserhältigen, gegebenenfalls noch   wasserhälti-   gen Calciumsulfat bis zur Erzielung eines Gesamtwassergehaltes von 2 bis   15ja,   insbesondere 5 bis   10%,   kalziniert, mit den Zuschlagstoffen gemischt und die so erhaltene Mischung unter granulierenden Bedingungen auf einen Wassergehalt von 10 bis 20% gebracht wird, wobei die Mischung der Calciumsulfatkomponente, soferne sie erforderlich ist, vor oder nach der Kalzination, gegebenenfalls gemeinsam mit den Zuschlagstoffen,

   erfolgt. Hiebei besteht einevariante des erfindungsgemässen Verfahrens darin, dass zunächst ein Teil des Mehles mit der gesamten vorgesehenen Menge Wasser zusammengebracht und die restliche pulverförmige Mischung dann in der Art eines Puderstoffes zugegeben wird, was in an sich bekannter Weise   z. B.   in einer Granuliertrommel durchgeführt werden kann. Man kann aber die zweite Teilmenge Mehl auch überhaupt erst im Ofeneinlaufrohr oder im Ofen selbst mit dem Granulat vermischen. Die so erzielte wesentlich verbesserte Granulation ist ein Vorteil beim Einsatz von zum Anbacken neigenden Mehlen. 



   Nach einer weiteren Variante des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Mischung der Calciumsulfatkomponente mit   denZuschlagstoffen   auch vor der beschriebenen teilweisen Entwässerung durchgeführt werden. 



   Die nachstehenden beiden Beispiele sollen das Verfahren erläutern, ohne es einzuschränken. 



   Beispiel   1 ; Phosphorsäureabfallgipswurde bei 1300C solange entwässert, bis sein Gesamtwasser-   gehalt nur mehr   6, 0%   betrug. Aus diesem Gips und Zuschlagstoffen wurde ein Ofenmehl folgender Zusammensetzung gemischt :
81, 3% Gips 
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    9%3, 40/0   Sand   4, 40/0   Koks
Diese Mischung wurde in einer Granuliertrommel mit   9Wo   Wasser, bezogen auf das Ofenmehl, behandelt, so dass der Wassergehalt auf zirka 13% anstieg. 



   Es bildeten sich 60% Granalien mit im wesentlichen 5 bis 10 mm Korngrösse, während das restliche Material als leicht feuchte, nicht staubende griessartige Masse anfiel. 



     Beispiel 2 :   Dasselbe Mehl wie im Beispiel 1 wurde in einer Granuliertrommel zur Hälfte mit 18% Wasser behandelt. Es bildeten sich dabei weitgehend aber doch nicht vollständig Granalien. Diesem Gut wurde kurz vor dem Verlassen der Granuliertrommel die zweite Hälfte Mehl ohne weitere Wasserzugabe zugesetzt. Nach dem Austrag aus der Trommel war das Produkt zu 75% granuliert (Korngrösse zirka 2 bis 5   mm), während   der Rest als Griess vorlag. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung einer Rohmischung für das Gips-Schwefelsäureverfahren, ausgehend von kristallwasserhältigen, natürlich vorkommenden oder künstlich erhaltenen Caleiumsulfatsorten oder Mischungen derselben, durch Kalzination und Mischen mit den Zuschlagstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die kristallwasserhältigen, gegebenenfalls noch wasserhältigen Calciumsulfat bis zur Erzielung eines Gesamtwassergehaltes von 2 bis 15%, insbesondere 5 bis 10%, kalziniert, mit den Zuschlagstoffen gemischt und die so erhaltene Mischung unter granulierenden Bedingungen auf einen Gesamtwassergehalt von 10 bis 20% gebracht wird, wobei die Mahlung der Calciumsulfatkomponente, so- <Desc/Clms Page number 3> ferne sie erforderlich ist, vor oder nach der Kalzination,

   gegebenenfalls gemeinsam mit den Zuschlagstoffen, erfolgt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der das kalzinierte Calciumsulfat enthaltenden Mischung mit der Gesamtmenge des für die Einstellung des Wassergehaltes im Rohmehl erforderlichen Wassers granuliert und die dabei erhaltenen Granalien mit dem restlichen Teil dieser Mischung vermischt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung der Calciumsulfatkomponente mit den Zuschlagstoffen vor der teilweisen Entwässerung durchgeführt wird.