AT82435B - Verfahren zur Herstellung von Kalk oder Zement aus Kalziumsulfat bzw. Kalziumsulfat und Ton. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Kalk oder Zement aus Kalziumsulfat bzw. Kalziumsulfat und Ton. 



   D : e Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Zement, Kalk oder hydraulischem Kalk unter gleichzeitiger Gewinnung von   Schwefligsäureanhydrid   oder Schwefel aus Gips allein oder Gips mit Ton. Um eine vollständige Zersetzung von Kalziumsulfat zu erzielen, ist ein Teil in Schwefelkalzium überzuführen, das die Reduktion des Restes des Kalziumsulfates besorgt. Es ist wichtig, dass das gebildete Schwefelkalzium gerade im richtigen Verhältnis vorhanden ist. Ist zu viel vorhanden, dann bleibt es im Zement oder Kalk und nimmt ihm denWert. Wenn nicht genug Schwefelkalzium vorhanden ist, bleibt in dem Zement nicht zersetztes Kalziumsulfat übrig, was auch schädlich ist.

   Nun ist es durch Benutzung von Kohle oder einem anderen Reduktionsmittel praktisch kaum möglich, eine Mischung von Kalziumsulfat und Schwefelkalzium zu erlangen, die sich genügend dem : theoretischen Ver-   hältnis   nähert, so dass der erlangte Zement oder Kalk schliesslich weder Kalziumsulfat noch Schwefelkalzium enthält. Erst die Erfindung löst diese Aufgabe und gewährleistet die vollständige Zersetzung des Kalziumsulfates, wobei auch vermieden wird, dass in dem Zement Spuren von Schwefelkalzium bleiben. 



   Das Verfahren ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, dass beim Brennen des Kalziumsulfates, sei es Anhydrid oder Gips, bzw. eines Gemisches von Kalziumsulfat und Ton so gearbeitet wird, dass zunächst ein Überschuss von Kalziumsulfid entsteht. Das am Schluss der Umsetzungen noch unverbrauchte Kalziumsulfid wird wieder vollständig zersetzt. Diese Zersetzung geschieht durch Oxydation, und zwar mittels des Luftsauerstoffes in dem für die   Umsetzungsvorgänge'dienenden   Ofen. 



   Die Oxydation, besonders in Gegenwart von Ton, verwandelt das Kalziumsulfid nicht etwa in Kalziumsulfat ; es bildet sich vielmehr Kalk und Schwefel oder Schwefligsäureanhydrid nach folgenden Gleichungen : 
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In Wirklichkeit treten Zwischenreaktionen auf, d. h. die nach i gebildete schweflige Säure reagiert mit dem Schwefelkalzium 
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 aber das Kalziumulfat wird von neuem durch Kalziumsulfid, das im Überschuss vorhanden ist, zersetzt : 
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 eine wenigstens schwach oxydierend wirkende, sorgen kann. Die Einführung von Kohlenstaub durch die entsprechend angeordneten Düsen erfolgt mittels Pressluft oder unter Druck gesetzter Ofenabgase, weil diese in der Regel frei oder arm an Sauerstoff sein werden und noch warm sind. 



   Zur Erzeugung der oxydierenden Zone muss Luft durch entsprechende Rohre oder Öffnungen eingeblasen we ; den. 



   Das in den Ofen   einzufühlende   Brenngutgemenge besteht aus Kalziumsulfat und Kohle oder vor allem Kalziumsulfat, Ton und Kohle. Die erforderliche Kohle kann aber auch, anstatt in das Gemisch eingeengt, mit der Reduktionskohle zusammen eingeblasen werden. 



   Durch die in die Reduktionszone des betreffenden Brennofens eingeblasene Kohle oder das Kohlenoxyd wird auch das aus dem Gemisch entwickelte   Schwefligsäureanhydrid,   das 
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 führt das neue Verfahren sowohl zu Schwefligsäureanhydrid als auch zu Schwefelnebenprodukten. Die Gewinnung von Schwefel verläuft nach folgenden Reaktionen : 
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Der Verlauf der beiden Reaktionen erleichtert den Zerfall des Kalziumsulfates beträchtlich, denn wenn das entwickelte Schwefligsäureanhydrid je nach Massgabe seiner Entstehung durch das Kohlenoxyd oder allgemeiner durch das angewendete Reduktionsmittel in Schwefel übergeführt wird, kommt es nicht zu der umgekehrten Reaktion. Der Umfang, in dem die Reaktion zur Durchführung kommt, ist durch den Zustand der Atmosphäre bedingt.

   Jedenfalls kann man aber durch weitgehende Reduktion die gesamte schweflige Säure in Schwefel überführen. 



   Andrerseits würde durch Oxydation vorgebeugt werden, dass die schweflige Säure eine Veränderung erleidet und überhaupt etwas Schwefel entsteht. 



   Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass also ausschlaggebend für das neue Verfahren das Vorhandensein von zwei Zonen ist. Man kann dabei die erste Zone für die Zersetzung reduzierend, die zweite, die eigentliche Brennzone, oxydierend gestalten oder die erste nahezu neutral und die zweite stark oxydierend. Gegebenenfalls kommt man sogar zum Ziel, wenn die Brennzone stark und die Zersetzungszone nur wenig oxydierend ist, vorausgesetzt, dass dann für genügende Reduktionsmittel gesorgt wird, denn selbstverständlich ist in jedem der genannten drei Fälle das   Verhältnis   des Kohlengehaltes der Masse zu verändern. So fällt unter das Verfahren auch ein solches Vorgehen, dass überhaupt der Ofengang, die Reduktion und die Oxydation, durch die Gestaltung der Mischung bedingt werden.

   Wenn man der Masse beispielsweise einen leichten Überschuss an Kohle zufügt, entsteht zunächst eine   reduzierende Atmosphäre   am Eintrittsende des Ofens, wo alsdann die Zersetzungszone ist und eine mässige oxydierende in'der zweiten Zone. Wird im Gegensatz hierzu ein starker Überschuss an Kohle zugefügt, so erhält man einen Ofen mit oxydierender Atmosphäre von einem Ende zum anderen Ende, leicht oxydierend beim Eintritt in die Zersetzungszone und stark oxydierend in der zweiten Zone. Ist in diesem Falle die Masse von Natur aus stark reduzierend, dann verhindert der oxydierende Einfluss der Atmosphäre in der ersten Zone nicht die eigentlichen Reaktionswirkungen.

   Wie man sieht, ist es nötig, in jedem Augenblick auf das Z sammenwirken der Bedingungen zu achten, die aus der Natur der zu be-' handelnden Masse und aus der Natur der im Ofen herrschenden Atmosphäre folgen, dadurch, dass man in passender Weise die eine oder andere Art regelt. Man kann einesteils in   genügend   grossen Verhältnissen die Menge der   zugefügten Kohle   zu der behandelten Mischung ändern, andernteils jeden Ofen benutzen, welcher zwei verschieden oxydierende Zonen hat, wie das bereits vorher klargelegt worden ist. Die Änderung der Kohlenbeigabe führt einerseits zu dem Grenzfall, dass man die gesamte Reduktion den im Ofen zugeführten Reduktionsmitteln überlässt. Hierbei erhält die Masse gar keine Kohle.

   Das Gegenbeispiel wird durch den Fall dargestellt, wo die gesamte Kohle der Masse einverleibt worden ist, Indessen bedingen diese Grenzfälle   Erschwerungen.   



   Bei Anwesenheit von Ton, wo das Verfahren zu Zement führt, verlaufen die gesamten Vorgänge glatter und vollständiger. Sie sind aber auch mit Gips allein durchführbar. Der im letzteren Fall entstehende Kalk kann für sich oder als Teil für Zementerzeugung Verwendung finden. 
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Claims (1)

1. sulfat und Ton unter gleichzeitiger Gewinnung von Schwefligsäureanhydrid oder Schwefel, dadurch gekennzeichnet, dass beim Brennen des Kalziumsulfates oder des Gemisches von Kalziumsulfat und Ton der Betrieb so geleitet wird, dass zunächst ein Überschuss von Kalziumsulfid entsteht, am Schluss aber das verbliebene Kalziumsulfid wieder vollständig zersetzt wird. <Desc/Clms Page number 3>

   2, Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dass in dem betreffenden Brennofen zwei Zonen erzeugt werden, eine reduzierende Glühzone, in der der Überschuss von Kalziumsulfid erzeugt wird und eine oxydierende B. ennzone, in der die EMI3.1 zeichnet, dass das überschüssige Kalziumsulfid in der Masse durch Zugabe überschüssiger Kohle zur Ofenbeschickung erzeugt wird.

   4. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekenn- EMI3.2