DD271104A1

DD271104A1 - PROCESS FOR PRODUCING A RAW MATERIAL MIXTURE FOR GLASS PRODUCTION

Info

Publication number: DD271104A1
Application number: DD31425488A
Authority: DD
Inventors: Reinhard Boeber; Karlheinz Herdt; Volker Hermann; Horst Jueptner; Richard Rudolph
Original assignee: Glasindustrie Waermetech Inst
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Rohstoffgemisches fuer die Glasherstellung. Zur Herstellung bestimmter Glaeser, z. B. Braunglaeser, werden Rohstoffgemische verwendet, die aufbereitete Hochofenschlacke enthalten. Es sollen durch Agglomeration, zumindest eines Teiles des Rohstoffgemisches, Verstaubungen vermieden werden. Ebenso soll durch eine geeignete Verfahrenstechnik auf einfache Weise ein homogenes Rohstoffgemisch geschaffen werden. Deshalb wird die aufbereitete, arteigenes Keimmaterial enthaltende Schlacke, ggf. mit weiteren Rohstoffen des Rohstoffgemisches, die teilweise als Bindemittel wirken koennen, suspendiert und mit zusaetzlichem Keimmaterial in die Wirbelschicht eingefuehrt.The invention relates to a method for producing a raw material mixture for glass production. For the preparation of certain glasses, z. B. Braunglaeser, raw material mixtures are used containing processed blast furnace slag. It should be avoided by agglomeration, at least a portion of the raw material mixture, dusting. Likewise to be created by a suitable process technology in a simple way, a homogeneous mixture of raw materials. Therefore, the treated slag containing the species-specific seed material, possibly with other raw materials of the raw material mixture, which can act in part as a binder, is suspended and introduced into the fluidized bed with additional seed material.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Rohstoffgemischefi für die Glasherstellung, das die Rohstoffe zumindest in teilweise agglomerierter Form enthält und bei dem Schlacke verwendet wird. Als Schlacke eignet sich besonders Hochofenschlacke. Es kann aber auch ein Schlackengemisch verwendet werden. Derartige Rohstoffgemische dienen insbesondere zur Herstellung von Braunglas.The invention relates to a method for producing a raw material mixture for glass production, which contains the raw materials at least partially agglomerated and is used in the slag. Slag is particularly blast furnace slag. But it can also be used a slag mixture. Such raw material mixtures are used in particular for the production of brown glass.

Characteristic of the known state of the art

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Braunglas bekannt, bei denen größere Mengen von Hochofenschlacke zur Bildung eines Chromophors verwendet werden (siehe z. B. DR-PS 599563; GB-PS 1141525; US-PS 3326702). Auch ist in der DE-PS 2 326833 ein Verfahren zur Herstellung von Braunglas beschrieben, das durch die Verwendung von schwefelhaltiger Hochofenschlacke und eisenhaltiger Kesselschlacke preisgünstige Ausgangsstoffe in verringerter Anzahl ermöglicht und weniger umweltschädigend wirkt als die bis dahin bekannten Verfahren. Neben der Einfärbung dient die Schlacke der Zuführung des notwendigen Kalks und der Läuterung. Die Schlacken werden im allgemeinen in gemahlener Form verwendet, wodurch beim Einlegen des Rohstoffgemisches in ein Schmelzaggregat erhebliche Verstaubungen und in den Bunkern Verbackungen und Verkrustungen auftreten.There are already known methods of producing brown glass in which larger quantities of blast furnace slag are used to form a chromophore (see, for example, DR-PS 599563, GB-PS 1141525, US-PS 3326702). Also described in DE-PS 2 326 833 a process for the production of brown glass, which allows through the use of sulfur-containing blast furnace slag and ferrous boiler slag inexpensive starting materials in a reduced number and less harmful to the environment than the previously known methods. In addition to the coloring, the slag serves to supply the necessary lime and refining. The slags are generally used in ground form, which occur when inserting the raw material mixture in a smelting aggregate considerable dust and in the bunkers caking and encrustation.

Außerdem ist es bekannt, zur Verhinderung oder Reduzierung der Staubbildung die Rohstoffgemische vor ihrem Einsatz teilweise oder vollständig zu granulieren. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, auch Gemengestäube oder Schlackestäube unter Wasserzusatz zur Agglomeratbildung anzuregen und das entstandene Agglomerat dem Schmelzprozeß wieder zuzuführen. Dabei kommt es jedoch infolge hoher Bindungskräfte des Feinstkornanteiles zur Bildung großer Agglomerate, deren Beimischung zum Glasgemenge ein inhomogenes, den Schmelz- und Läuterungsprozeß ungünstig beeinflussendes Rohstoffgemisch entstehen läßt.It is also known to partially or completely granulate the raw material mixtures prior to their use to prevent or reduce the formation of dust. It has therefore already been proposed to stimulate even mash or slag dusts with the addition of water to agglomerate and supply the resulting agglomerate the melt process again. However, as a result of high binding forces of the finest grain fraction, large agglomerates are formed whose admixture with the glass batch results in an inhomogeneous raw material mixture unfavorably influencing the melting and refining process.

Um dies zu vermeiden, müssen die großen Agglomerate in einem zusätzlichen Arbeitsgang wieder aufgebrochen und vorzugsweise als Keimmaterial in den Granulierungsprozeß zurückgeführt werden. Hierzu sind aber zusätzliche Arbeitsmittel und Verfahrensschritte erforderlich.To avoid this, the large agglomerates must be broken up again in an additional operation and preferably recycled as seed material in the granulation process. But this additional equipment and process steps are required.

Object of the invention

Die Erfindung soll die aufgezeigten Nachteile vermeiden, die Arbeits- und Lebensbedingungen sowie den Umweltschutz verbessern und zu Arbeitszeit·, Energie· und Materialeinsparungen bzw. zur Erhöhung der Qualität der Schmelze führen.The invention is intended to avoid the disadvantages mentioned, improve working and living conditions as well as environmental protection and lead to working time, energy and material savings or to increase the quality of the melt.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung eines Rohstoffgemisches für die Herstellung vorzugsweise gefärbter Gläser zu schaffen, das einerseits die vorteilhafte staubfreie Verwendung von gemahlener Schlacke, insbesondere Hochofenschlacke, für das Einschmelzen und Läutern des Glases und andererseits die ausreichende Homogenität des Rohstoffgemisches ohne die Verwendung zusätzlicher Technologien ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide a process for producing a raw material mixture for the production preferably colored glasses, on the one hand the advantageous dust-free use of ground slag, especially blast furnace slag, for the melting and refining of the glass and on the other hand, the sufficient homogeneity of the raw material mixture without the use of additional technologies.

T.T.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schlacke so aufbereitet wird, daß sie arteigenes Keimmaterial enthalt, daß die Schlacke suspendiert wird und daß die Schlacke je nach den Anforderungen an den Agglomeratdurchmesser mit wenigstens einem der Rohstoffe des Gemisches, dessen Korngröße mit der des arteigenen Keimmaterials im wesentlichen Obereinstimmt, zusätzlich als Keimmaterial in eine Wirbelschicht eingeführt und in der Wirbelschicht agglomeriert und getrocknet wird. Durch die Verwendung der aufbereiteten, vorzugsweise gemahlenen Schlacke werden die Bindekräfte im Agglomerat erhöht und die Gebrauchseigenschaften, vor allen Dingen die Abriebfestigkeit des Agglomerates, verbessert. Die aufbereitete Schlacke enthält mindestens 15% Kornanteile, die zwischen 0,16 und 1,5 mm liegen und als arteigenes Keimmaterial in Suspension in die Wirbelschicht eingeführt werden. Außerdem wird mindestens ein Rohstoff des Rohstoffgemisches zusätzlich als Keimmaterial zugeführt, das die gleiche Korngröße wie das arteigene Keimmaterial aufweist und mit diesem die Erzeugung von Agglomeraten der gewünschten Korngröße ermöglichtAccording to the invention, this object is achieved in that the slag is treated so that it contains its own seed material that the slag is suspended and that the slag depending on the requirements of the agglomerate diameter with at least one of the raw materials of the mixture whose grain size with the of the species-specific seed material substantially agrees, additionally introduced as a seed material in a fluidized bed and agglomerated in the fluidized bed and dried. By using the prepared, preferably ground slag, the binding forces in the agglomerate are increased and the performance characteristics, especially the abrasion resistance of the agglomerate, are improved. The treated slag contains at least 15% of grain fractions, which are between 0.16 and 1.5 mm and are introduced into the fluidized bed in suspension as a species-specific seed material. In addition, at least one raw material of the raw material mixture is additionally supplied as a seed material, which has the same particle size as the species-specific seed material and with this allows the production of agglomerates of the desired particle size

Auf diese Weise werden homogene Rohstoffgemische gewonnen. In this way, homogeneous mixtures of raw materials are obtained.

Wegen des Mahlens der Schlacke genügt es im allgemeinen, diese in Waoser zu suspendieren, das dann gleichzeitig als Bindemittel fungiert, und die so gewonnene Suspension in der Wirbelschicht zu verdösen. W- rden der gemahlenen Schlacke vor der Verdüsung noch Bestandteile des Rohstoffgemisches beigegeben, so ist es von Vorteil, wenn einer der Bestandteile ein wasseilösliches Bindemittel ist. Ein derartiges Bindemittel kann der Suspension auch beigefügt werden, v/enn sie nur in Wasser suspendierte gemahlene Schlacke enthält.Because of the grinding of the slag, it is generally sufficient to suspend them in Waoser, which then acts as a binder at the same time, and to dilute the suspension thus obtained in the fluidized bed. If the ground slag is added with components of the raw material mixture before atomization, it is advantageous if one of the constituents is a water-soluble binder. Such a binder can also be added to the suspension if it contains only ground slag suspended in water.

Zum Erreichen der gewünschten Glasqualität ist es von Vorteil, die spezifischen Bestandteile eines Glasgemonges so zu bemessen, daß s'e mit der Schlacke zusammen die gewünschte Glaszusammensetzung ergeben. Eine günstige Variante des erflndungsgemäßen Verfahrens ergibt sich, wenn als zusätzliches Keimmaterial d." am schnellsten sedimentlerende Bestandteil des Rohstoffgemenges für die Glasherstellung verwendet wird und wenn die anderen Bestandteile zusammen mit der gemahlenen Schlacke als Suspension in die Wirbelschicht eingedüst werden. Auf diese Weise wird ein einheitliches, abriebfestes Ausgangsprodukt für die Glasherstellung geschaffen. In bestimmten Fällen kann es vorteilhaft sein, das Keimmaterial vor Einführung in die Wirbelschicht mit zumindest einem Teil der im Rohstoffgemenge enthaltenen unlöslichen Bestandteile zu versetzen.To achieve the desired glass quality, it is advantageous to size the specific components of a glass cake so that together with the slag, they give the desired glass composition. A favorable variant of the process according to the invention results if the fastest sedimenting constituent of the raw material batch is used as the additional seed material for glass production and if the other constituents are injected together with the ground slag as a suspension into the fluidized bed In certain cases, it may be advantageous to displace the seed material prior to introduction into the fluidized bed with at least part of the insoluble constituents contained in the raw material batch.

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Ausführungsbeispiöl The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

Als Schlacke wird gemahlene Hochofenschlacke mit den Hauptbestandteilen SiO₂, Fe₂O], AI₂Oj, CaO und MgO verwendet, die im Wasser suspendiert wird. Außerdem werden in die Suspension Kaolin, Kalkstein, Borsäure, Flußspat und Natriumsulfat eingeführt. Die aufbereitete Schlacke enthält 80% Feinstkornanteile mit einer Korngröße von unter 0,16n m. Die restlichen 20% Kornanteile liegen zwischen 0,16mm und 1,5mm; in diesem Korngrößenbereich liegt auch die Korngröße des arteigenen und zusätzlichen Keimmaterials. Die Suspension mit dem arteigenen Keimmaterial und das zusätzliche Keimmaterial durchlaufen den Granulierungsprozeß in einer Wirbelschicht mit folgenden Ma.-%en:The slag used is ground blast-furnace slag with the main constituents SiO ₂ , Fe ₂ O], Al ₂ Oj, CaO and MgO, which is suspended in the water. In addition, kaolin, limestone, boric acid, fluorspar, and sodium sulfate are introduced into the suspension. The treated slag contains 80% finest-grained particles with a particle size of less than 0.16nm. The remaining 20% grain fractions are between 0.16mm and 1.5mm; in this particle size range is also the grain size of the species-specific and additional germ material. The suspension with the species-specific seed material and the additional seed material pass through the granulation process in a fluidized bed with the following proportions:

Schlackeslag 3,363.36 Kaolinkaolin 34,5!34.5! Borsäureboric acid 12,3712.37 Flußspatfluorspar 2,312.31 Natriumsulfatsodium sulphate 0,380.38 Kalksteinlimestone 26,! 526 ,! 5 Sandsand 20,9220.92 ΣΣ 100,00100.00 Wasser (bezogen auf denWater (based on the Feststoffgehalt)Solid content) 44,4444.44

All the above mentioned raw materials, including the ground slag, but oh no the sand, are in the Fluidized bed sprayed together. The sand is introduced separately into the fluidized bed as additional seed material.

indem or vorzugsweise von oben in den Sprühkegel gerieselt wird.by or is preferably sprinkled from above into the spray cone.

This agglomeration and drying of cjesamten raw material mixture takes place. The grain size of the resulting Agglomerates is 2 to 7 mm, its moisture less than 0.5%. After the described demonstration, the ground Slag essentially incorporated into abrasion-resistant Agglom jrat. Their Feinstkornanteile are not bound to the specified 80%; they can vary between 40% and 85%. Also, the Ma .-% rates of the individual components are not bound to the width specified in the embodiment. Instead of introducing the sand alone into the fluidized bed, it can also be offset with part of the limestone. Is burnt lime

im Rohstoffgemisch enthalten, so kann er ganz oder teilweise zur Aktivierung des Sandes verwendet werden.contained in the raw material mixture, it can be used in whole or in part to activate the sand.

Claims

A method for producing a raw material mixture for glass production, which contains the raw materials at least partially agglomerated and is used in the slag, characterized in that the slag is treated so that it contains its own seed material that the slag is suspended and that the slag with at least one of the raw materials whose grain size corresponds to that of the species-specific seed material, additionally introduced as a seed material in a fluidized bed and agglomerated in the fluidized bed and dried.

2. The method according to claim 1, characterized in that at least one further of the raw materials is introduced as a binder with the treated slag in the fluidized bed.

3. The method according to claim 2, characterized in that the processed slag replaces a part of the specific raw materials for glass production.

4. The method according to claim 3, characterized in that is used as additional Keimmaieriai the fastest sedimenticrende component of the raw material mixture and that the other components are suspended together with the treated slag introduced into the fluidized bed.

5. The method according to claim 4, characterized in that a further component of the raw material mixture with the additional seed material added is introduced into the fluidized bed.