BE441655A - - Google Patents

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BE441655A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/02Portland cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/36Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

       

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  Procédé de fabrication de ciments riches en fer 
On sait que les ciments riches en fer possèdent de nombreuses propriétés techniques particulièrement précieuses. 



  En particulier, leur haute résistance aux   actions.'chimiques   a été démontrée. Parmi eux on connaît notamment, depuis long- temps, le ciment dit de Miohaelis. Plus récemment, un autre ciment ferreux de valeur a été répandu; il s'agit du ciment Ferrari dont les qualités les plus marquantes, outre la grande résistance aux agents chimiques, résident dans les faibles retraits pour une forte résistance et une faible chaleur de prise. Ces qualités, et d'autres encore, font que ce ciment est particulièrement indiqué pour la construction des routes. 



   Le ciment de Michaelis contient, à côté d'une forte proportion d'oxyde de fer (6 jusqu'à environ 10   %),   une teneur très faible en alumine (environ 1 %). Le ciment Ferrari con- tient de l'oxyde de fer et de l'alumine en quantités   molécu-   

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 laires à peu près égales; pratiquement, il se compose donc uni- quement de silicate de calcium et d'aluminate tétracalcique ferreux appelé Brownmillerit. 



   Si l'on veut fabriquer des ciments riches en fer en partant des matières premières habituelles dans la fabrication des ciments, donc par exemple de mélanges de pierre calcaire avec des marnes, argiles, scories de hauts fourneaux,   etc....,   il est presque toujours nécessaire d'ajouter à ces matières premières des quantités supplémentaires d'oxyde de fer pour amener le mélange à une teneur en fer convenable. Cet enrichis-   sement   en fer se fait généralement avec des minerais de fer naturels, comme le fer brun, la limonite, ou avec des produits secondaires des industries chimiques et métallurgiques riches en fer, par exemple les pyrites grillées.

   On a également pro- posé, entre autres, d'utiliser pour la fabrication de ciments riches en fer, le résidu désigné sous le nom de "boues rouges" et provenant des fabriques d'alumine travaillant labauxite. 



  Ces matières premières sont, toutefois, relativement chères, parce qu'elles peuvent être employées beaucoup plus ration- nellement dans l'industrie métallurgique comme produits de base précieux, plutôt que dans la fabrication des ciments. 



   La présente invention a pour objet un mode opéra- toire qui évite l'emploi peu économique de toutes ces précieu- ses matières premières et qui permet d'introduire dans la fa- brication des ciments à haute teneur en fer, des matières pre- mières sans valeur pour d'autres industries. Le procédé con- siste, en principe, à employer, pour la fabrication des ciments en question, des matières premières silicieuses contenant, à côté de l'alwnine, des quantités notables d'oxyde de fer, et à, soumettre ces matières premières dans un premier stade de fabrication, à la manière connue en soi, à l'action de la cha- leur en présence de composés alcalins et/ou alcalino-terreux libérant à la ouisson un alcali ou un oxyde aloalino-terreux,

   en obtenant un produit de suintement d'où l'alumine peut être 

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   in extraite à volonté sous forme d'alumate par l'eau ou des   solutions aqueuses, ce résidu . étant; dans un deuxième sta- de de fabrication, transformé, par des additions comportant de la chaux, éventuellement du silicate et de petites quan- tités d'alumine et de fer, en un composé qui, après suin- tement, donne un ciment riche en fer. 



   Les matières premières qui entrent en ligne de comp- te sont les cendres riches en fer de lignite et de houille, de nombreuses scories et des schistes argileux, en particulier ceux qui   accompagnent   la houille et sont extraits avec celle- oi, ainsi que certaines argiles riches en fer inemployables pour des buts oéramiques par suite préoisément de leur haute teneur en fer; donc des matières premières qui ont une très faible valeur et qui, pour la plupart, n'ont pas trouvé de débouché jusqu'à présent. 



   L'art et la manière de transformer, conformément   à   la présente invention, ces matières premières en ciments ri- ches en fer dépendent évidemment, dans les détails, de la com- position du ciment à obtenir. Le procédé sera donc exposé dans un cas important, à savoir celui où le ciment à obtenir est un oiment Ferrari. 



   Rares sont les cas où les matières premières ont la composition nécessaire pour la fabrication d'un ciment Ferrari, c'est-à-dire où le rapport moléculaire d'alumine et d'oxyde de fer est de 1/1. Le plus souvent ces matières premières con- tiennent un excès plus ou moins grand d'alumine par rapport au fer. Etant donné que la fabrication du ciment utilise déjà normalement des matières riches en alumine, l'addition des produits ci-dessus ne suffirait donc pas à porter la teneur en fer du mélange à un degré tel qu'elle égale le nombre molé- culaire de   l'alumine.   



   Oonformément à l'invention, ces produits sont donc rendus utilisables pour le but recherché en les traitant, dans un premier stade de fabrication, avec des composés alcalins. 



  On solubilise ainsi au moins une partie de l'alumine. Un les- sivage subséquent extrait du produit décomposé une quantités 

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 d'alumine telle que le dépôt restant contienne autant, ou à peu près autant d'alumine que d'oxyde de fer. 



   Cette décomposition alcaline des matières premières peut être effectuée suivant'les procédés connus. Ainsi on peut les décomposer par la chaleur en mélange avec de la pierre cal- caire, ou avec du carbonate de soude et de la pierre calcaire, ou avec des mélanges de carbonate de baryum et de pierre cal- caire, ou encore, par exemple, avec des mélanges de sulfate de calcium et de charbon. Cette décomposition est faite à des tem- pératures de suintement situées généralement entre 1200  et 1400  environ, dans des fours rotatifs, fours   à   manche, par suintement avec des rubans de transport ou autres appareils, et donne des produits qui contiennent l'alumine, en grande par- tie au moins, sous forme soluble.

   On solubilise de fortes pro- portions d'alumine en préparant le mélange de décomposition de manière à avoir, dans le cas d'addition de chaux seule, environ. 



  2 mol. de CaO pour 1 mol. de S102, 4 mol. de CaO par mol. de Al2O3 et   Fe203   et 1 - 2 mol. de CaO pour le   A1203   restant; avec pour la décomposition/de la pierre calcaire et du carbonate de soude, 2 mol. de CaO pour 1 mol. de SiO2 et environ 1 mol. de Na2O pour 1 mol. de   A1203  et environ 2 mol. de CaO pour 1 mol. de Fe2O3;

   ou, pour une décomposition avec du carbonate de ba- ryum et de la pierre calcaire, 2 mol. de CaO pour 1 mol. de SiO2 et de 1   à   2 mol. de BaO pour 1 mol. de   A1203.   Pour des décompositions avec des mélanges de sulfate de calcium et de charbon, l'addition de chaux est calculée comme pour le cas de décomposition avec de la pierre calcaire seule, le   charbon   étant ajouté dans la proportion de 5 % environ par rapport au sulfate de calcium employé. Dans ce dernier cas, il est avan- tageux de maintenir une atmosphère indifférente ou faiblement oxydante ; dans les autres cas, la nature de l'atmosphère du four est sans influence sur la solubilisation de l'alumine de la matière oécompos6e. 



   Le produit suinté qui tombe spontanément en poussière fine en se refroidissant, ou bien doit subir un broyage, ast 

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 ensuite soumis à un traitement par l'eau ou des solutions ac- queuses. Une grande partie, au moins de l'alumine du produit passe, lors de ce traitement, en solution. Le genre du lavage est naturellement fonction de la composition du produit à la- ver. Si le suitement alcalin a été fait en présence de chaux seule, le lessivage peut être effectué à l'eau pure ou avec des solutions aqueuses d'un carbonate alcalin ou d'un carbo- nate et un bicarbonate alcalins, hydroxyde alcalin et autres solutions contenant des anions tels qu'ils donnent,avec le oalcium du produit suinté des composés de calcium difficilement solubles.

   Les produits suintés avec du carbonate de soude et de la chaux snnt, par exemple, décomposés avec de l'eau ou avec la solution de l'hydroxyde d'un métal alcalin; ceux conte nant de l'aluminate de baryum sont décomposés à l'eau,   etc....   



  Les solutions qui en résultent contiennent des aluminates al- calins ou alcalino-terreux et peuvent, par des procédés connus, être transformées en alumine ou autres composés à base d'alu- mine. 



   Conformément à la présente invention, pour conduire l'extraction de l'alumine seulement jusqu'à ce qu'il reste dans le dépôt une mol. de Al2O3 pour une mol. de Fe2O3, il est pos- sible de prendre des mesures appropriées aussi bien lors de la décomposition que du lavage. Pendant la décomposition, ces me- sures consistent à varier les doses des composés alcalins ou   alcalino-terreux à   ajouter. En employant les proportions molé- culaires sus-indiquées, on obtient généralement des extractions d'alumine de l'ordre de 80 à 90   %.   En diminuant les additions de OaO, Na2O ou BaO, l'on obtient facilement une diminution des rendements en alumine solubilisé. Il est donc possible, par un dosage approprié des produits ajoutés, de solubiliser, déjà lors de la décomposition, une partie plus ou moins grande d'a- lumine.

   Etant donné que l'abaissement de la solubilité de l'a- lumine ne correspond pas tout à fait à la diminution de la pro- portion des moyens de solubilisation pour les diverses matières premières à utiliser, il est reoommandé d'étudier pour chaque cas cet abaissement. Par cette relation trouvée, on peut fixer la quantité de la chaux à ajouter par laquelle on   transforme   

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 la quantité désirée de l'alumine dans une forme lessivable. 



   Une autre possibilité de régler le rendement en alu- mine consiste à faire varier l'excès de solvant en lessivant. 



  Ceci se fait, par exemple, lors du lessivage à l'eau en   diminu-   ant simplement la quantité d'eau employée, ou bien, en augmen- tant la quantité de produit à décomposer par volume de liquide. 



  On peut procéder de la même façon à la réaction du produit de décomposition avec des solutions alcalines. Dans tous les cas l'augmentation du rapport substance solide/liquide amène la di- minution de la quantité d'alumine extraite. Ici également, les rapports quantitatifs varient un peu suivant la matière premiè- re employée et doivent être étudiés pour chaque cas. Il faut donc calculer pour chaque matière première, le volume du liqui- de nécessaire pour une quantité donnée de produit décomposé pour arriver à un rendement en alumine tel, que le résidu con- tienne des quantités moléculaires égales d'alumine et d'oxyde de fer. 



   Une fois obtenu, par l'un des procédés indiqués ci- dessus ou tous autres évidents pour l'homme du métier, un résidu conforme à l'invention en ce qui concerne la teneur en alumine et oxyde de fer,ce dépôt est soumis, dans un deuxième stade, au processus de fabrication du ciment proprement dit. Si la matière première a été décomposée dans le premier stade avec de la chaux le dépôt peut, dans des cas exceptionnels,avoir une composition telle, qu'il est possible de le transformer directement, par une deuxième cuisson, en un clinker de ciment Ferrari. Dans ce cas, il doit non seulement satisfaire à la proportion alumine/ oxyde de fer, mais aussi aux exigences connues imposées aux ci-   Dents   Ferrari en ce qui concerne le rapport de ces oxydes à l'acide silicique et à la chaux.

   Dana la, plupart des cas, par-   ticulièrement   lorsque la décomposition a été faite avec de la chaux et que l'alumine a été lessivée sous forme d'aluminate de calcium, ou lorsque la décomposition a été faite avec de la chaux additionnée de composés de sodium ou de baryum et que les solutions obtenues contiennent des aluminates de soude ou de baryum, le dépôt a une composition telle, qu'il est nécessaire 

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 de lui ajouter d'autres produits avant de le   transf-ormer   par une deuxième ouisson en un ciment Ferrari. Le plus pouvent il est nécessaire d'ajouter au moins encore de la pierre calcaire ou des matières riches en chaux.

   Il peut également être néces- saire d'augmenter, en même temps, la teneur en acide silicique, ce qui se fait rationnellement par addition de matières premiè- res à base de marne. Le genre des matières premières à ajouter dépend naturellement de chaque cas particulier et il est impos- sible de les indiquer ici limitativement. Il faut seulement, dans le cas où ces matières ajoutées contiendraient de faibles quantités d'alumine et d'oxyde de fer dans des proportions mo- léculaires autres que 1/1, en tenir compte dans le premier stade de la fabrication, c'est-à-dire lors de la décomposition alcaline. Dans ce cas, il faut donner au résidu boueux un petit excès soit d'alumine, soit d'oxyde de fer, suivant que les ma- tières ajoutées contiennent un excès d'oxyde de fer ou d'alumi- ne. 



   La calcination du ciment effectuée dans le deuxième stade de fabrication, ne diffère pas essentiellement du mode opératoire utilisé dans des cas analogues, lorsque le ciment Ferrari est obtenu directement à partir de mélanges de produits à haute teneur en oxyde de fer,   c'est-à-dire   sans employer les matières premières ni le premier stade du procédé suivant la présente invention. 



   D'autres ciments riches en fer peuvent, en principe, être obtenus par le même procédé décrit ci-dessus pour la pré- paration d'un ciment Ferrari. Seule diffère la quantité d'alu- mine extraite dans le premier stade du procédé. Pour obtenir un ciment Michaélis à haute teneur en oxyde de fer et une très faible teneur en alumine, l'on prépare, par exemple, le mélange de fusion et de lavage de manière à éliminer un maximum d'alu- mine du produit décomposé pour que la teneur en alumine du ré- sidu utilisé pour la fabrication du ciment soit aussi faible que possible. 

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   Les avantages du mode opératoire de l'invention ne résident pas seulement dans l'économie de minerais de fer pré- cieux et dans leur remplacement par des produits ferreux de moindre valeur. Le nouveau procédé réalise en plus un progrès notable dans ce sens qu'il facilite le processus de fabrication du ciment.

   En effet, d'une part le fer du résidu provenant du -crémier stade de fabrication est déjà réparti très régulière- ment, ce   qui    dans le cas du mélange de minerais de fer avec des matières premières pulvérulentes pauvres en fer, ne peut être obtenu qu'après une longue homogénéisation; d'autre part, non seulement le fer mais aussi les autres parties constituantes du résidu boueux provenant du premier stade de fabrication, en- trent beaucoup plus facilement en réaction que les matières premières naturelles n'ayant pas encore subi de traitement chi-   mique.   Ainsi, non seulement la fabrication des ciments est fa- cilitée en ce sens que l'on économise du combustible au cours du processus de suintement, mais les ciments fabriqués par ce procédé sont de qualité supérieure à ceux obtenus ordinairement. 



   Finalement, le mode opératoire suivant la présente invention   per ,et,   non seulement l'utilisation dans l'industrie des ciments, de déchèts inutilisés jusqu'à présent, mais donne encore   naissance   un produit secondaire précieux, l'alumine. 



  De ce fait, les   opérations   du premier stade ne doivent pas seu- lement être considérées comme préliminaires   à,   la fabrication de ciments richesen fer;   elles   servent plutôt, en même temps, à la fabrication d'un autre produit important pour l'économie nationale.



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  Manufacturing process for cements rich in iron
It is known that cements rich in iron have many particularly valuable technical properties.



  In particular, their high resistance to chemical actions has been demonstrated. Among them we have known for a long time, the so-called Miohaelis cement. More recently, another valuable ferrous cement has been released; this is Ferrari cement, the most striking qualities of which, in addition to the high resistance to chemical agents, lie in the low shrinkages for high resistance and low setting heat. These qualities, and more, make this cement particularly suitable for road construction.



   Michaelis cement contains, besides a high proportion of iron oxide (6 up to about 10%), a very low content of alumina (about 1%). Ferrari cement contains iron oxide and alumina in molecular amounts.

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 more or less equal milks; in practice, it therefore consists only of calcium silicate and ferrous tetracalcium aluminate called Brownmillerit.



   If we want to manufacture cements rich in iron starting from the usual raw materials in the manufacture of cements, so for example mixtures of limestone with marls, clays, blast furnace slag, etc., it is necessary it is almost always necessary to add additional amounts of iron oxide to these raw materials to bring the mixture to a suitable iron content. This iron enrichment is generally done with natural iron ores, such as brown iron, limonite, or with secondary products of the chemical and metallurgical industries rich in iron, for example roasted pyrites.

   It has also been proposed, inter alia, to use for the manufacture of cements rich in iron, the residue referred to as "red sludge" and coming from alumina factories working with labauxite.



  These raw materials are, however, relatively expensive, because they can be used much more rationally in the metallurgical industry as valuable commodities, rather than in the manufacture of cements.



   The object of the present invention is an operating mode which avoids the uneconomical use of all these precious raw materials and which makes it possible to introduce into the manufacture of cements with a high iron content, raw materials. of no value to other industries. The process consists, in principle, in employing, for the manufacture of the cements in question, siliceous raw materials containing, besides alwnine, significant quantities of iron oxide, and in subjecting these raw materials in a first stage of manufacture, in the manner known per se, with the action of heat in the presence of alkali metal and / or alkaline-earth compounds releasing on hearing an alkali or an aloalino-earth oxide,

   by obtaining a seepage product from which alumina can be

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   in extracted at will in the form of alumate with water or aqueous solutions, this residue. being; in a second stage of manufacture, transformed, by additions comprising lime, optionally silicate and small quantities of alumina and iron, into a compound which, after seepage, gives a cement rich in iron.



   The raw materials which enter into account are the ashes rich in iron from lignite and hard coal, numerous slags and clay shales, in particular those which accompany the hard coal and are extracted with it, as well as certain clays rich in iron, unusable for oeramic purposes due to their high iron content; therefore raw materials which have a very low value and which, for the most part, have not found an outlet until now.



   The art and manner of converting, in accordance with the present invention, these raw materials into iron-rich cements obviously depend in detail on the composition of the cement to be obtained. The process will therefore be explained in an important case, namely that where the cement to be obtained is a Ferrari oiment.



   Rare are the cases where the raw materials have the necessary composition for the manufacture of a Ferrari cement, that is, where the molecular ratio of alumina and iron oxide is 1/1. Most often these raw materials contain a greater or lesser excess of alumina relative to the iron. Since the manufacture of cement already normally uses materials rich in alumina, the addition of the above products would therefore not be sufficient to bring the iron content of the mixture to such a degree as to equal the molecular number of alumina.



   In accordance with the invention, these products are therefore made usable for the desired aim by treating them, in a first stage of manufacture, with alkaline compounds.



  At least part of the alumina is thus dissolved. A subsequent waste extracts from the decomposed product a quantity

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 of alumina such that the remaining deposit contains as much, or about as much alumina as iron oxide.



   This alkaline decomposition of the raw materials can be carried out according to known methods. Thus they can be decomposed by heat in a mixture with limestone, or with soda ash and limestone, or with mixtures of barium carbonate and limestone, or, for example, , with mixtures of calcium sulphate and charcoal. This decomposition is carried out at seepage temperatures generally between about 1200 and 1400, in rotary kilns, shaft kilns, by seepage with conveyor belts or other devices, and gives products which contain alumina, in large part at least, in soluble form.

   High proportions of alumina are solubilized by preparing the decomposition mixture so as to have, in the case of addition of lime alone, approximately.



  2 mol. of CaO per 1 mol. of S102, 4 mol. of CaO per mol. of Al2O3 and Fe203 and 1 - 2 mol. CaO for the remaining A1203; with for decomposition / limestone and sodium carbonate, 2 mol. of CaO per 1 mol. of SiO2 and about 1 mol. of Na2O for 1 mol. of A1203 and about 2 mol. of CaO per 1 mol. Fe2O3;

   or, for decomposition with baryum carbonate and limestone, 2 mol. of CaO per 1 mol. of SiO2 and from 1 to 2 mol. of BaO for 1 mol. from A1203. For decompositions with mixtures of calcium sulphate and carbon, the addition of lime is calculated as for the case of decomposition with limestone alone, the charcoal being added in the proportion of approximately 5% relative to the sulphate of calcium used. In the latter case, it is advantageous to maintain an indifferent or weakly oxidizing atmosphere; in the other cases, the nature of the atmosphere of the furnace has no influence on the solubilization of the alumina of the oécompos6e material.



   The oozing product which spontaneously falls into fine dust on cooling, or must undergo grinding, ast

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 then subjected to treatment with water or aqueous solutions. A large part, at least of the alumina of the product passes, during this treatment, into solution. The type of washing naturally depends on the composition of the product to be washed. If the alkaline follow-up has been done in the presence of lime alone, the leaching can be carried out with pure water or with aqueous solutions of an alkali carbonate or of an alkali carbonate and bicarbonate, alkali hydroxide and other solutions. containing anions such as to give, with the oalcium of the oozed product, hardly soluble calcium compounds.

   Products seeped with soda ash and lime are, for example, decomposed with water or with the solution of the hydroxide of an alkali metal; those containing barium aluminate are decomposed with water, etc.



  The resulting solutions contain alkaline or alkaline earth aluminates and can, by known methods, be converted into alumina or other aluminum compounds.



   According to the present invention, to carry out the extraction of the alumina only until there remains in the deposit one mol. of Al2O3 for one mol. of Fe2O3, suitable measures can be taken both during decomposition and washing. During the decomposition, these measures consist in varying the doses of the alkaline or alkaline-earth compounds to be added. By using the above-indicated molecular proportions, alumina extractions of the order of 80 to 90% are generally obtained. By reducing the additions of OaO, Na2O or BaO, a reduction in the yields of solubilized alumina is easily obtained. It is therefore possible, by an appropriate dosage of the added products, to dissolve, already during the decomposition, a greater or lesser part of lumina.

   Since the lowering of the solubility of alumina does not quite correspond to the lowering of the proportion of the solubilization means for the various raw materials to be used, it is recommended to study for each case this lowering. By this relation found, we can fix the quantity of lime to add by which we transform

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 the desired amount of alumina in a leachable form.



   Another possibility of controlling the aluminum yield is to vary the excess solvent by leaching.



  This is done, for example, during leaching with water simply by reducing the quantity of water used, or else, by increasing the quantity of product to be decomposed per volume of liquid.



  The reaction of the decomposition product with alkaline solutions can be carried out in the same way. In all cases, increasing the solid / liquid ratio leads to a decrease in the quantity of alumina extracted. Here too, the quantitative ratios vary somewhat depending on the raw material used and must be investigated in each case. It is therefore necessary to calculate for each raw material, the volume of the liquid necessary for a given quantity of decomposed product to arrive at a yield of alumina such that the residue contains equal molecular quantities of alumina and oxide. iron.



   Once obtained, by one of the methods indicated above or any other obvious to a person skilled in the art, a residue in accordance with the invention as regards the content of alumina and iron oxide, this deposit is subjected, in a second stage, to the manufacturing process of the cement itself. If the raw material has been decomposed in the first stage with lime the deposit may, in exceptional cases, have a composition such that it is possible to transform it directly, by a second firing, into a Ferrari cement clinker . In this case, it must not only satisfy the alumina / iron oxide ratio, but also the known requirements imposed on the Ferrari clients with regard to the ratio of these oxides to silicic acid and lime.

   In most cases, par- ticularly when the decomposition has been made with lime and the alumina has been leached out as calcium aluminate, or when the decomposition has been made with lime with the addition of compounds sodium or barium and the solutions obtained contain sodium or barium aluminates, the deposit has a composition such that it is necessary

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 to add other products to it before transf-orming it with a second sample into Ferrari cement. As much as possible it is necessary to add at least more limestone or materials rich in lime.

   It may also be necessary to increase the silicic acid content at the same time, which is done rationally by the addition of raw materials based on marl. The type of raw materials to be added naturally depends on each particular case and it is impossible to indicate them here restrictively. It is only necessary, in the event that these added materials contain small amounts of alumina and iron oxide in molecular proportions other than 1/1, take this into account in the first stage of manufacture, it is that is, during alkaline decomposition. In this case, the sludge residue should be given a small excess of either alumina or iron oxide, depending on whether the materials added contain excess iron oxide or aluminum.



   The calcination of the cement carried out in the second stage of manufacture does not differ essentially from the procedure used in analogous cases, when the Ferrari cement is obtained directly from mixtures of products with a high iron oxide content, that is that is, without using the raw materials or the first stage of the process according to the present invention.



   Other cements rich in iron can, in principle, be obtained by the same process described above for the preparation of a Ferrari cement. The only difference is the quantity of alumina extracted in the first stage of the process. To obtain a Michaélis cement with a high iron oxide content and a very low alumina content, for example, the melting and washing mixture is prepared so as to remove a maximum of alumina from the decomposed product for that the alumina content of the residue used in the manufacture of the cement is as low as possible.

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   The advantages of the procedure of the invention lie not only in the saving of valuable iron ores and their replacement by ferrous products of lesser value. The new process also achieves a significant advance in that it facilitates the cement manufacturing process.

   In fact, on the one hand, the iron of the residue coming from the -cream stage of manufacture is already distributed very evenly, which in the case of the mixture of iron ores with powdered raw materials poor in iron, cannot be obtained. that after a long homogenization; on the other hand, not only the iron but also the other constituent parts of the muddy residue from the first stage of manufacture, react much more easily than natural raw materials which have not yet undergone chemical treatment. Thus, not only is the manufacture of cements facilitated in that fuel is saved during the seepage process, but the cements produced by this process are of higher quality than those ordinarily obtained.



   Finally, the procedure according to the present invention not only achieves the use in the cement industry of waste so far unused, but also gives rise to a valuable side product, alumina.



  Therefore, the operations of the first stage should not only be considered as preliminary to the manufacture of cements rich in iron; rather they serve, at the same time, for the manufacture of another product of importance to the national economy.


    

Claims (1)

RESUME ------------- L'invention concerne la fabrication des ciments riches en fer et à. pour objet : 1 ) Un procédé de fabrication caractérisé en ce que: a) dans un premier staue on décomposa, à la manière connue, et en présence de composés alcalins ou alcalino-terreux libérant, à la calcination des oxydes alcalins ou alcalino-ter- <Desc/Clms Page number 9> reux par la chaleur, des matières premières à base d'acide si- licique contenant, à oôté d'alumine, des quantités appréciables d'oxyde de fer, telles que cendres de houille, scories, schistes carbonifères, etc...., ce qui conduit à un produit d'où l'alu- mine est extraite à volonté sous forme d'aluminate à l'aide d'eau ou de solutions aqueuses, ce résidu lavé étant ensuite, ABSTRACT ------------- The invention relates to the manufacture of cements rich in iron and. for purpose: 1) A manufacturing process characterized in that: a) in a first stage is decomposed, in the known manner, and in the presence of alkaline or alkaline-earth compounds releasing, on calcination of alkali or alkaline-ter- <Desc / Clms Page number 9> reuse by heat, raw materials based on silicic acid containing, besides alumina, appreciable quantities of iron oxide, such as coal ash, slag, carboniferous shale, etc ...., which results in a product from which the alumina is extracted at will in the form of aluminate using water or aqueous solutions, this washed residue then being, dans un stade ultérieur, amené par addition de produits conte- nant de la chaux et, éventuellement, de l'acide silicique et de petites quantités d'alumine de fer, à un composé qui, après ouisson, donne naissance à un ciment riche en fer; b) l'alumine n'est extraite du produit provenant du premier stade, que dans une mesure telle,que le dépôt contienna des quantités moléculaires à peu près égales d'alumine et d'oxy- de de fer, ce dépôt étant ensuite transformé par addition de produits contenant de la chaux et, éventuellement de l'acide silicique et de faibles quantités d'alumine et de fer, en un composé qui donne, après cuisson, un ciment Ferrari. in a later stage, brought by the addition of products containing lime and, optionally, silicic acid and small quantities of iron alumina, to a compound which, after heating, gives rise to a cement rich in iron; b) the alumina is only extracted from the product from the first stage to such an extent that the deposit contains approximately equal molecular amounts of alumina and iron oxide, this deposit then being transformed by adding products containing lime and, optionally silicic acid and small amounts of alumina and iron, to a compound which, after firing, gives a Ferrari cement. 2 ) A titre de produits industriels nouveaux, les ciments riches en fer obtenus par le procédé ci-dessus. 2) As new industrial products, cements rich in iron obtained by the above process.
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