DE10304772A1

DE10304772A1 - Formling aus REA-Gips und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10304772A1
Application number: DE2003104772
Authority: DE
Inventors: Rainer Bottke; Werner Krohm
Original assignee: MINERAL PLUS GmbH
Current assignee: MINERAL PLUS GmbH
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: DE10304772B4

Abstract

Bei der Herstellung des Formlings, der insbesondere für die Zementindustrie vorgesehen ist, wird der REA-Gips entwässert und sodann mit ca. 12% trockener Steinkohlenflugasche gemischt. Das Gemisch wird anschließend zur Bildung des Formlings gepreßt. Letzterer weist eine hohe mechanische Festigkeit und eine sehr gute Feuchtigkeitsbeständigkeit auf.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formlingen aus REA-Gips, insbesondere für die Zementindustrie.
Die Rauchgase von Kohlekraftwerken werden in nachgeschalteten Rauchgasentschwefelungsanlagen (REAs) entschwefelt. Dabei fallen große Mengen an REA-Gips an. Der REA-Gips wird über mechanische Entwässerungssysteme auf eine Feuchte von ca. 6 % bis 10 % entwässert und sodann als "REA-Gips feucht feinteilig" in der Gipsindustrie und in der Zementindustrie vermarktet, letzteres allerdings bisher noch in geringerem Umfang.
Während die Gipsindustrie ohne weiteres in der Lage ist, den Gips in der Qualität "REA-Gips feucht feinteilig" zu verarbeiten, trifft dies für die Zementindustrie vielfach nicht zu. Zwar benötigt die Zementindustrie Gips als Rohstoff, jedoch sind viele Zementwerke anlagentechnisch nicht darauf eingerichtet, Gips in feucht feinteiliger Form einzusetzen. Sie benötigen Gips in stückiger Form.
"REA-Gips feucht feinteilig" läßt sich zu Briketts verarbeiten, jedoch ist die Herstellung sehr aufwendig. Es bedarf einer zusätzlichen Entwässerung, in der Regel durch Trocknung, wobei der Wassergehalt sehr genau eingestellt werden muß. Dennoch sind die erzeugten Briketts häufig nicht stabil genug, um den mechanischen Belastungen aus Transport und Lagerung standzuhalten. Auch sind sie empfindlich gegen Feuchtigkeit, vor allen Dingen gegen Regen, so daß die Gefahr beisteht, daß sie sich während der Lagerung auflösen. Aus diesen Gründen wird in der Zementindustrie bisher überwiegend auf stückigen Naturgips zurückgegriffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mechanisch stabile und feuchtigkeitsunempfindliche Formlinge aus REA- Gips zur Verfügung zu stellen, die in einfacher und vor allen Dingen kostengünstiger Weise herstellbar sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Formlingen aus REA-Gips, insbesondere für die Zementindustrie, wobei

– der REA-Gips entwässert wird,
– dem entwässerten REA-Gips trockene Steinkohlenflugasche zugemischt wird und
– das Gemisch zu Bildung der Formlinge verpreßt wird.

Es hat sich gezeigt, daß das einfache Zumischen der trockenen Steinkohlenflugasche zum "REA-Gips feucht feinteilig" die Herstellung von feuchtigkeitsunempfindlichen, mechanisch stabilen Formlingen ermöglicht. Die Formlinge halten den Belastungen aus Transport und Lagerung ohne weiteres Stand, selbst wenn sie dem Regen ausgesetzt werden. Trockene Steinkohlenflugasche ist im Kraftwerk verfügbar, so daß keine zusätzlichen Material- und Transportkosten anfallen. Auch kann trockene Steinkohlenflugasche im Zementwerk als Rohstoff eingesetzt werden, so daß also die Möglichkeit besteht, die dem REA-Gips beigemischte Menge bei der Zusammensetzung des Zements zu berücksichtigen.
Es wurde gefunden, daß besonders gute Ergebnisse dann erzielbar sind, wenn der Anteil an zugemischter trockener Steinkohlenflugasche, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 10 % bis 15 %, vorzugsweise ca. 12 % beträgt.
Auch beim Praktizieren der Erfindung sollte der Wassergehalt des Gemischs Berücksichtigung finden. Hierzu wird vorgeschlagen, daß der Wassergehalt des Gemisches auf ca. 10 % bis 15 %, vorzugsweise auf ca. 12 % eingestellt wird. Ersichtlich bedarf es also keiner zusätzlichen Trocknung der Qualität "REA-Gips feucht feinteilig". Vielmehr wird man in vielen Fällen, nämlich dann, wenn die Eigenfeuchte des REA-Gipses nicht ausreicht, mit Zugabewasser arbeiten. Im Gegensatz zu einer Trocknung stellt dies verfahrenstechnisch einen sehr einfachen Vorgang dar. Auch läßt sich durch die Zu gabe des Wassers der gewünschte Wassergehalt problemlos sehr exakt einstellen.
In wesentlicher Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dem Gemisch aus REA-Gips und Steinkohlenflugasche außerdem Zement zuzumischen. Dabei sollte der Anteil an zugemischtem Zement, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 2 % bis 10 %, vorzugsweise ca. 5 % betragen. Der Zement erhöht die mechanische Festigkeit der Formlinge sowie deren Unempfindlichkeit gegen Regen. Auch ist der Zement dazu geeignet, gewisse Grenzanforderungen der Zementindustrie abzudecken. Die beigemischte Zementmenge bildet einen Bestandteil der Rohstoffe für die Zementherstellung und kann entsprechend berücksichtigt werden.
Ferner kann es unter Umständen vorteilhaft sein, dem Gemisch ferner Klinkersteuerungsprodukte zuzumischen, vorzugsweise Gießereialtsand, aluminiumhaltige Stäube und/oder eisenhaltige Stäube. Für letzteres kommt vor allem Walzzunder infrage. Die Klinkersteuerungsprodukte beeinflussen die Zementherstellung und wirken sich außerdem positiv auf die mechanische Festigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit der Gips-Rohlinge aus. Vorteilhafterweise beträgt der Anteil an zugemischten Klinkersteuerungsprodukten, bezogen auf den Anteil am REA-Gips ca. 1 % bis 50 %, vorzugsweise 5 % bis 10 %.
In Lösung der gestellten Aufgabe schafft die Erfindung ferner einen Formling, insbesondere für die Zementindustrie, der REA-Gips und Steinkohlenflugasche enthält.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die einzelnen Bestandteile des Gemisches können unterschiedlich sein. Vor allen Dingen kann sich die Steinkohlenflugasche von Kraftwerk zu Kraftwerk unterscheiden. Allerdings lassen sich die Mischungsverhältnisse und der Feuchtegrad durch an den Straßenbau angelehnte Laborversuche optimieren.
Beispiel 1

1000 kg "REA-Gips feucht feinteilig", Feuchte 6 %
110 kg Steinkohlenflugasche (KW Gersteinwerk)
70 kg Zugabewasser für optimalen Wassergehalt.

Beispiel 2

1000 kg "REA-Gips feucht feinteilig", Feuchte 6 %
110 kg Steinkohlenflugasche (KW Wuppertal)
100 kg Zugabewasser für optimalen Wassergehalt.

Beispiel 3

1000 kg "REA-Gips feucht feinteilig", Feuchte 6 %
110 kg Steinkohlenflugasche (KW Gersteinwerk)
90 kg Zugabewasser für optimalen Wassergehalt
45 kg Zement.

Beispiel 4

1000 kg "REA-Gips feucht feinteilig", Feuchte 6 %
110 kg Steinkohlenflugasche (KW Wuppertal)
120 kg Zugabewasser für optimalen Wassergehalt
45 kg Zement.

Beispiele 5 und 6
Wie Beispiel 2 unter zusätzlicher Zugabe von eisenhaltigem Staub (Walzzunder), und zwar in der vom Zementhersteller geforderten Menge; der optimale Wassergehalt ist durch Laborversuche festzulegen.
Beispiele 7 und 8
Wie Beispiele 1 und 2, jedoch unter Zugabe von Gießereialtsand und aluminiumhaltigen Staub in der vom Zementhersteller geforderten Menge; der optimale Wassergehalt ist durch Laborversuche festzulegen.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Formlingen aus REA-Gips, insbesondere für die Zementindustrie, wobei – der REA-Gips entwässert wird, – dem entwässerten REA-Gips trockene Steinkohlenflugasche zugemischt wird und – das Gemisch zur Bildung der Formlinge verpreßt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an zugemischter trockener Steinkohlenflugasche, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 10 % bis 15 %, vorzugsweise ca. 12 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wassergehalt des Gemisches auf ca. 10 bis 15 %, vorzugsweise auf ca. 12 % eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus REA-Gips und Steinkohlenflugasche Zement zugemischt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an zugemischtem Zement, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 2 % bis 10 %, vorzugsweise ca. 5 % beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch Klinkersteuerungsprodukte, vorzugsweise Gießereialtsand, aluminiumhaltige Stäube und/oder eisenhaltige Stäube zugemischt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an zugemischten Klinkersteuerungsprodukten, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 1 % bis 50 %, vorzugsweise ca. 5 % bis 10 % beträgt.
Formling, insbesondere für die Zementindustrie enthaltend REA-Gips und Steinkohlenflugasche.
Formling nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Steinkohlenflugasche, bezogen auf den Anteil an REA-Gips ca. 10 % bis 15 %, vorzugsweise ca. 12 % beträgt.
Formling nach Anspruch 8 oder 9, enthaltend einen Anteil an Zement.
Formling nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Zement, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 2 % bis 10 %, vorzugsweise ca. 5 % beträgt.
Formling nach einem der Ansprüche 8 bis 11, enthaltend einen Anteil an Klinkersteuerungsprodukten, vorzugsweise an Gießereisand, aluminiumhaltigen Stäuben und/oder eisenhaltigen Stäuben.
Formling nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an zugemischten Klinkersteuerungsprodukten, bezogen auf den Anteil an REA-Gips, ca. 1 % bis 50 %, vorzugsweise ca. 5 % bis 10 % beträgt.