DE1055428B

DE1055428B - Process for the production of a water-quenched slag suitable as an additive to cement

Info

Publication number: DE1055428B
Application number: DEM16108A
Authority: DE
Inventors: Eiji Munekata; Haruo Sagava
Original assignee: HARUO SAGAWA
Current assignee: HARUO SAGAWA
Priority date: 1951-12-06
Filing date: 1952-10-31
Publication date: 1959-04-16

Description

Verfahren zur Herstellung einer wassergelöschten, als Zuschlag zu Zement geeigneten Schlacke Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wassergelöschten Schlacke, die als Zuschlag zu Zement geeignet ist, durch Verbrennung von Kohlen aller Art in einem Kohlenascheschmelzofen der Schlackenabstichbauart mit Feuerung für einen Kessel und Zusatz von Kalk.Method of making a water-quenched, as a supplement to it Cement-suitable slag The invention relates to a method of production a water-quenched slag, which is suitable as an additive to cement Combustion of all kinds of coals in a coal ash melting furnace of the slag tapping type with firing for a boiler and addition of lime.

Es ist bereits bekannt, durch Verbrennen pulverförmiger Kohle aller Art unter Zusatz größerer Mengen Kalk und gegebenenfalls anderer Mineralien eine Asche herzustellen, die etwa 60 bis 67 % Kalk enthält und unmittelbar als Zementklinker Verwendung finden soll. Hierbei fällt die Asche, die sich bei der Verbrennungstemperatur mit den Zuschlagstoffen verbindet, in fester Form an. Ein derartiges Verfahren läßt sich nicht in einem Kohlenascheschmelzofen mit Schlackenabstich durchführen, weil die großen Mengen an Zuschlagstoffen, insbesondere Kalk, die zur unmittelbaren Gewinnung von Zementklinker erforderlich sind, einerseits den Heizwert des Brennstoffs stark herabsetzen, so daß Schwierigkeiten bei der Entzündung des Brennstoffs eintreten können, und andererseits das Schmelzen der Asche zu einer Schlacke verhindern.It is already known by burning powdered charcoal all Kind with the addition of larger amounts of lime and possibly other minerals Produce ash that contains about 60 to 67% lime and directly as cement clinker Should be used. Here, the ashes fall, which are at the combustion temperature connects with the aggregates, in solid form. Such a procedure leaves cannot be carried out in a coal ash furnace with slag tapping because the large quantities of aggregates, especially lime, which are directly extracted of cement clinker are required, on the one hand, the calorific value of the fuel strongly reduce, so that difficulties arise in the ignition of the fuel and, on the other hand, prevent the ash from melting into a slag.

Es ist ferner bekannt, Hochofenschlacken und andere poröse Schlacken als Betonzuschlag aufzubereiten, indem man die Schlacke in körnigem Zustand mit Ton vermischt, die Mischung zu Formlingen preßt, dann bei Sintertemperatur brennt und schließlich zerkleinert. Dieses Verfahren geht von fertiger Schlacke, z. B. Hochofenschlacke, aus und erfordert eine Anzahl besonderer Arbeitsgänge, nämlich zunächst die Zerkleinerung der Schlacke, dann das Vermischen und Verpressen mit Ton, darauf das Brennen in einem Schachtofen und schließlich eine nochmalige Zerkleinerung.It is also known to blast furnace slags and other porous slags to be prepared as concrete aggregate by using the slag in a granular state Mixing clay, pressing the mixture into moldings, then firing at sintering temperature and finally crushed. This process starts with finished slag, e.g. B. Blast furnace slag, and requires a number of special operations, viz first the crushing of the slag, then the mixing and pressing with Clay, then firing in a shaft furnace and finally another crushing.

Weiterhin wurde vorgeschlagen, bei der Umwandlung von flüssiger Hochofenschlacke in Portlandzementschlacke einen Teil des hierzu erforderlichen Kalks als CaO in Staubform mit sauerstoffangereichertem Ofenwind unmittelbar in die Verbrennungszone des Hochofens oder eines Herdschachtofens einzublasen, während man den Rest des Kalks durch den Ofenschacht aufgibt oder in die Erzbrikette einbindet. Dieses Verfahren setzt die Erzverhüttung im Hochofen oder im Herdschachtofen und die Verfügbarkeit von sauerstoffangereichertem Ofenwind voraus und ist außerdem auf die Erzeugung einer Schlacke abgestellt, die unmittelbar als Portlandzement verwendet werden kann. In einem Kohlenascheschmelzofen mit Schlackenabstich kann man aus den bereits eingangs genannten Gründen nicht auf fertigen Zementklinker arbeiten, weil der hohe Bedarf an Kalk den Betrieb des Ofens stören würde.It has also been proposed in the conversion of liquid blast furnace slag in Portland cement slag part of the lime required for this as CaO in Dust form with oxygen-enriched furnace wind directly into the combustion zone of the blast furnace or a hearth furnace while the rest of the Lime feeds through the furnace shaft or ties it into the ore briquette. This method sets the ore smelting in the blast furnace or in the hearth furnace and the availability of oxygen-enriched furnace wind and is also on the generation a slag that can be used directly as Portland cement. In a coal ash smelting furnace with slag tapping, one can from the already mentioned The reasons mentioned do not work on finished cement clinker because of the high demand lime would interfere with the operation of the furnace.

Nach einem weiteren Vorschlag soll flüssige Schlacke von Rostfeuerungen unmittelbar auf Portlandzement verarbeitet werden, indem man ihr die erforderlichen Mengen von Mineralien, wie Kalk, Gips u. dgl., in stückiger Form beigibt. Hierbei wurde aber offenbar nicht erkannt, daß die Art und Weise des Kalkzusatzes für die Durchführbarkeit eines solchen Verfahrens eine ausschlaggebende Rolle spielt, weil nämlich die Zugabe der gesamten Kalkmenge vor der Verbrennung zu den oben angegebenen Übelständen führt.Another suggestion is to use liquid slag from grate furnaces immediately processed on portland cement by giving it the required Amounts of minerals such as lime, gypsum and the like are added in lumpy form. Here but was apparently not recognized that the way the lime was added for the Feasibility of such a procedure plays a crucial role because namely the addition of the entire amount of lime before combustion to those given above Evils.

Schließlich hat man auch vorgeschlagen, beim Betrieb von Feuerungen die Brennstoffmischung gleich von vornherein so zusammenzusetzen, daß eine Asche der Zusammensetzung 2(A1203 - Ca 0) -f- Si 0, - 2Ca0 entsteht, die unmittelbar als hydraulischer Zement dienen soll. Ein solches Verfahren kann aus den oben angegebenen Gründen ebenfalls nicht in einem Kohlenascheschmelzofen durchgeführt werden, sondern in einem Rostofen üblicher Bauart. In solchen Fällen erreicht man ein Schmelzen der Schlacke nur in Gegenwart beträchtlicher Mengen Eisenoxyd, die in Kohle, wie sie zur Beschickung von Kohlenascheschmelzöfen mit Schlackenabstich verwendet wird, nicht enthalten sind.Finally, it has also been proposed that the fuel mixture should be composed from the outset when operating furnaces so that an ash of the composition 2 (A1203 - Ca 0) -f-Si 0, - 2Ca0 is produced, which is to serve directly as hydraulic cement. For the reasons given above, such a process cannot be carried out in a coal ash melting furnace either, but in a grate furnace of the usual type. In such cases, the slag can only be melted in the presence of considerable amounts of iron oxide which are not contained in coal such as is used for charging coal-ash smelting furnaces with slag tapping.

Nach der Erfindung wird eine wassergelöschte Schlacke, die als Zuschlag zu Schlackenzement geeignet ist, durch Einwerfen geschmolzener Kohlenasche in Wasser hergestellt, wobei die Asche aus Kohle oder Halbkoks gewonnen wird, die durch Verbrennung in einem Kohlenascheschmelzofen mit einer Feuerung für einen Kessel z. B. von der mit Brennern für Kohlenstaub oder Zyklonbrennern ausgerüsteten Schlackenabstichbauert entsteht. Eswurde gefunden, daß die günstigste Zusammensetzung einer wassergelöschten Schlacke, die als Zuschlag zu Zement geeignet ist, die folgende ist Kieselsäure. . . . . . . . . . . . . 25 bis 45 Gewichtsprozent Calcium . . . . . . . . . . . . . . . 40 bis 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd . . . . . . . . 10 bis 30 Gewichtsprozent Die übliche Zusammensetzung von Kohlenasche bewegt sich indessen in folgenden Bereichen: Kieselsäure. . . .. . . . . . . . . 40 bis 70 Gewichtsprozent Calcium . . . . . . . . . . . . . . . 5 bis 20 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd . . . . . . . . 15 bis 30 Gewichtsprozent Hieraus ergibt sich, daß die Zusammensetzung von Kohlenasche weit von derjenigen abweicht, die für einen Zuschlag zu Zement geeignet ist. Aus den angegebenen Werten erkennt man, daß eine geeignete Zusammensetzung der Kohlenasche durch Zusatz eines entsprechenden Anteils Kalk erreicht werden kann. Man ersieht ferner aus diesen Werten, daß bei einigen Kohlearten der Aluminiumoxydgehalt der Kohlenasche gering ist. Bei solchen Brennstoffen wird in die Feuerung Aluminiumoxyd oder Ton zusammen mit dem Flußmittel, z. B. Calciumcarbonat oder ungelöschtem Kalk, eingebracht.According to the invention, a water-extinguished slag, which is suitable as an additive to slag cement, is produced by throwing molten coal ash into water, the ash being obtained from coal or semi-coke, which is obtained by incineration in a coal ash melting furnace with a furnace for a boiler e.g. B. arises from the Schlackenabstichbauert equipped with burners for coal dust or cyclone burners. It has been found that the most favorable composition of a water-slaked slag suitable as an aggregate to cement is as follows Silica. . . . . . . . . . . . . 25 to 45 percent by weight Calcium. . . . . . . . . . . . . . . 40 to 45 percent by weight Aluminum oxide. . . . . . . . 10 to 30 percent by weight The usual composition of coal ash, however, ranges in the following areas: Silica. . . ... . . . . . . . 40 to 70 percent by weight Calcium. . . . . . . . . . . . . . . 5 to 20 percent by weight Aluminum oxide. . . . . . . . 15 to 30 percent by weight It follows that the composition of coal ash differs widely from that which is suitable for an aggregate to cement. From the values given it can be seen that a suitable composition of the coal ash can be achieved by adding an appropriate amount of lime. It can also be seen from these values that the alumina content of the coal ash is low in some types of coal. With such fuels, aluminum oxide or clay is added to the furnace together with the flux, e.g. B. calcium carbonate or quicklime introduced.

Werden Brennstoffe aus Kohle oder Halbkoks in einem Kohlenascheschmelzofen verbrannt, so ist diese Verbrennung sehr leicht durchzuführen,wennderSchmelzpunkt der Asche niedrig ist, beispielsweise geringer als 1300° C; sie ist aber sehr schwierig, wenn der Schmelzpunkt der Kohlenasche oberhalb von 1300° C liegt. In letzterem Falle ist es allgemein üblich, ein Flußmittel, wie beispielsweise Kalk, dem Brennstoff zuzusetzen, wodurch die Schmelztemperatur der Kohlenasche herabgesetzt und die Verbrennung des Brennstoffs erleichtert wird.Are fuels made from coal or semi-coke in a coal ash furnace burned, this combustion is very easy to carry out when the melting point the ash is low, e.g. less than 1300 ° C; but it is very difficult when the melting point of the coal ash is above 1300 ° C. In the latter case It is common practice to add a flux such as lime to the fuel add, which lowers the melting temperature of the coal ash and the combustion the fuel is facilitated.

Der Anteil an Kalk, der den Brennstoffen aus Kohle als Flußmittel zugesetzt werden muß, wenn sie in die Feuerung eingebracht werden, richtet sich nach dem Heizwert der Brennstoffe. Je höher der Aschegehalt und je niedriger der Heizwert des Brennstoffs ist, desto mehr Flußmittel ist erforderlich.The amount of lime that fuels coal as a flux must be added when they are introduced into the furnace, depends according to the calorific value of the fuel. The higher the ash content and the lower the The calorific value of the fuel is, the more flux is required.

Nun muß man aber eine erheblich größere Menge Kalk zusetzen, als dies zur Erleichterung der Verbrennung erforderlich ist, wenn die wassergelöschte Schlacke so viel Kalk enthalten soll, daß sie als Zuschlag zu Zement verwendbar ist. Wird diese gesamte Kalkmenge dem Brennstoff auf einmal vor der Verbrennung zugesetzt, so wird der Heizwert des Brennstoffs so stark herabgesetzt, daß ein Entflammen des Brennstoffs in Frage gestellt ist, und selbst wenn der Brennstoff anbrennen sollte, kommt die Asche nicht zum Schmelzen, wodurch beträchtliche Schwierigkeiten beim Betrieb des Ofens entstehen.But now you have to add a considerably larger amount of lime than this to facilitate combustion is required when the water-extinguished slag should contain so much lime that it can be used as an additive to cement. Will this entire amount of lime is added to the fuel at once before combustion, so the calorific value of the fuel is reduced so much that an ignition of the Fuel is in question, and even if the fuel should burn, the ashes do not melt, causing considerable difficulty Operation of the furnace arise.

Nach der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß man den Brennstoff zunächst unter Zusatz von nur so viel Kalkstein und bzw. oder ungelöschtem Kalk verbrennt, daß die Verbrennung unter Schlackenbildung leicht vonstatten geht, worauf man der geschmolzenen Schlacke in einer oder mehreren Verfahrensstufen so viel weiteren Kalk zusetzt, daß der Kalkgehalt der Schlacke 40 bis 55 Gewichtsprozent erreicht, und die Schlacke in Wasser abschreckt.According to the invention, these difficulties are avoided by that the fuel is initially added with just as much limestone and / or or unslaked lime that burns easily with the formation of slag takes place, whereupon the molten slag in one or more process stages so much more lime is added that the lime content of the slag is 40 to 55 percent by weight and quench the slag in water.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Schlacke außer Kalk noch Tonerde oder ein tonerdehaltiger Ton zugesetzt.According to a further feature of the invention, the slag is except Lime or clay or a clay containing clay added.

Zunächst wird beispielsweise dem Brennstoff Kalk in geringerem Maße, als für den Endzweck erforderlich, zugemischt und hierauf das Kohlegemisch verbrannt, d. h., der Kalkanteil wird so gewählt, daß eine gute Verbrennung und eine leichte Schlackenbildung stattfindet. Dann wird in einer zweiten Verfahrensstufe der geschmolzenen Schlacke so viel weiterer Kalk zugesetzt, daß die für die Verwendung der Schlacke als Zementzuschlag nötige Zusammensetzung entsteht. Sollte der zweite Zuschlag von Kalk noch ungenügend sein, wird in einer dritten Stufe nochmals Kalk zugesetzt, so daß dann die richtige Zusammensetzung der Schlacke erreicht wird.First, for example, the fuel lime is used to a lesser extent, as required for the end purpose, mixed in and then burned the coal mixture, d. That is, the lime content is chosen so that good combustion and easy Slag formation takes place. Then, in a second process stage, the melted So much more lime is added to the slag that is necessary for the use of the slag The composition required as cement aggregate is created. Should the second surcharge of Lime is still insufficient, lime is added again in a third stage, so that the correct composition of the slag is then achieved.

Die unter mehrstufigem Zusatz von Kalk hergestellte geschmolzene Schlacke wird dann in einem Wasserstrom abgeschreckt. Falls die Schmelztemperatur der Kohlenasche niedrig ist und die Verbrennung bereits ohne Zuschlag eines Flußmittels leicht vonstatten geht, ist eine Beimischung von Kalk zum Brennstoff vor der Verbrennung nicht erforderlich; der Kalk wird vielmehr der Kohlenasche zugesetzt, d. h. entsprechend den obenerwähnten zweiten und dritten Stufen.The molten slag produced with the addition of lime in several stages is then quenched in a stream of water. If the melting temperature of the coal ash is low and the combustion can take place easily without the addition of a flux it is not necessary to add lime to the fuel prior to combustion; rather, the lime is added to the coal ash, d. H. corresponding to those mentioned above second and third stages.

Wird der Kalk der Kohle in der zweiten Stufe zugesetzt, so ist es vorteilhaft, erhitzten Kalk zuzuführen, damit ein Absinken der Temperatur der geschmolzenen Schlacke vermieden wird und die geschmolzene Schlacke dünnflüssiger bleibt. Als Kalkzusatz kann entweder Calciumcarbonat oder ungelöschter Kalk Verwendung finden; die Auswahl soll entsprechend dem Heizwert oder der Entflanunbarkeit des Brennstoffs getroffen werden.If the lime is added to the coal in the second stage, it is It is advantageous to add heated lime so that the temperature of the molten lime drops Slag is avoided and the melted slag remains thinner. as Addition of lime can either be calcium carbonate or unslaked lime; the selection should be based on the calorific value or the inflammability of the fuel to be hit.

Es wird allgemein angenommen, daß die Anfangsfestigkeit von Schlackenzement geringer ist als die von Portlandzement. Durch die Erfindung ist dies überholt. Ein aus Portlandzement und wassergelöschter Schlacke nach der Erfindung hergestellter Zement in einer Körnung von weniger als 3600 cm2/g ist sowohl bezüglich der Anfangs- als auch der Dauerfestigkeit Portlandzement überlegen.It is generally believed that the initial strength of slag cement is less than that of Portland cement. The invention makes this obsolete. One made from Portland cement and water-extinguished slag according to the invention Cement with a grain size of less than 3600 cm2 / g is both as well as the fatigue strength of Portland cement.

Es wird weiter angenommen, daß wassergelöschte Schlacke ein glasartiger, nicht kristallisierter Stoff ist und daß bei der Mischung mit Portlandzement die hydraulische Abbindefähigkeit der mit Wasser abgeschreckten Schlacke durch den im Portlandzement enthaltenen freien Kalk angeregt wird, wodurch das Abhärten des Zements erfolgt. Das Ausmaß des auf die latente hydraulische Eigenschaft der wassergelöschten Schlacke zurückzuführenden Abhärtens scheint der Oberfläche des pulverisierten Zements proportional zu sein. Je größer daher die Oberfläche der wassergelöschten Schlacke ist, d. h. je feiner die Schlacke ist, um so schneller erfolgt die Anregung der latenten hydraulischen Abbindefähigkeit der Schlacke, und entsprechend wächst die Anfangsfestigkeit des Schlackenzements. Wird die wassergelöschte Schlacke auf kleinere Korngröße, als dem Normalwert für Portlandzement entspricht, pulverisiert, so wird die Anfangsfestigkeit des Schlackenzements in überraschendem Ausmaße erhöht.It is further assumed that water-quenched slag is a vitreous, is not crystallized substance and that when mixed with Portland cement the hydraulic setting of the water-quenched slag by the im Portland cement contained free lime is stimulated, thereby hardening the cement he follows. The extent of the water-quenched due to the latent hydraulic property Slag-related hardening appears to be the surface of the powdered cement to be proportional. Therefore, the larger the surface of the water-quenched slag is, d. H. the finer the slag, the faster the excitation of the latent hydraulic setting capacity of the slag, and accordingly the Initial strength of the slag cement. The water-removed slag is reduced to smaller ones Grain size, than the normal value for portland cement, pulverized, so is the initial strength of the slag cement increased to a surprising extent.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Beispiel 1 Als Brennstoff wird »Kushiro«-Kohle aus Hokkaido, Japan, von der Zusammensetzung: Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,050/, Flüchtige Bestandteile . . . . . . . . . . . . . . 33,640/0 Gebundener Kohlenstoff . . . . . . . . . . . . 26,980/0 Asche ............................. 35,33°/o Heizwert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 4630 Kal/kg benutzt. Die Zusammensetzung der Asche ist folgende: Si 02 ............................... 57,220/0 Fee 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,180/, Ca o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,430/0 A12 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27,150/, Schmelztemperatur. . . . . . . . . . . . . . ..... >1400° C Zu 100 t Kohle werden 28 t Kalkstein zugemischt und die Mischung in einem Kohlenascheschmelzofen, der mit Kohlenstaubbrennern. ausgerüstet ist, zu, einer Schlacke folgender Zusammensetzung verbrannt: si OZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40,8 Fee 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,70/, CaO................................ 30,30/0 A1203 .............................. 19,2 Schmelztemperatur................... 12200 C Man erhält also eine geschmolzene Schlacke von niedriger Schmelztemperatur.The following examples serve to illustrate the invention. Example 1 The fuel used is "Kushiro" coal from Hokkaido, Japan, with the composition: Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.050 /. Volatiles . . . . . . . . . . . . . . 33.640 / 0 Bound carbon. . . . . . . . . . . . 26.980 / 0 Ash ............................. 35.33 ° / o Calorific value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . 4630 cal / kg used. The composition of the ashes is as follows: Si 02 ............................... 57.220 / 0 Fairy 03. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5,180 /, Ca o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.430 / 0 A12 03. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27,150 /. Melting temperature. . . . . . . . . . . . . . ..... > 1400 ° C 28 t of limestone are added to 100 t of coal and the mixture is put in a coal ash melting furnace with pulverized coal burners. is equipped to burn a slag of the following composition: si OZ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40.8 Fairy 03. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.70 /, CaO ................................ 30.30 / 0 A1203 .............................. 19.2 Melting temperature ................... 12200 C A molten slag with a low melting temperature is thus obtained.

In der zweiten Verfahrensstufe werden weitere 18 t ungelöschter Kalk zugesetzt, wodurch eine geschmolzene Schlacke der folgenden Zusammensetzung erhalten wird: Si 02 ............................... 30,1% 0 CaO................................ 49,2% A'201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14,20/, Schmelztemperatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1350° C Wird die geschmolzene Schlacke in einen außerhalb des Schlackenabstichofens liegenden Wasserstrom abgestochen, so wird eine wassergelöschte Schlacke erhalten, die als Ausgangsstoff für Zement geeignet ist.In the second stage of the process, another 18 tons of unslaked lime are added, resulting in a molten slag of the following composition: Si 02 ............................... 30.1% 0 CaO ................................ 49.2% A'201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14.20 /, Melting temperature. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1350 ° C If the molten slag is tapped into a water stream lying outside the slag tapping furnace, a water-quenched slag is obtained which is suitable as a starting material for cement.

Beispiel 2 Als Brennstoff wird »Shunsai«-Kohle aus Hokkaido, Japan, von der Zusammensetzung: Wasser ............................. 4,46% Flüchtige Bestandteile . . . . . . . . . . . . . . . 41,470/, Gebundener Kohlenstoff ............. 33,940/0 Asche .............................. 20,13% Heizwert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5390 Kal/kg benutzt. Die Zusammensetzung der Asche ist folgende: Si 02 ................................. 49,24% Fe. 0, ................................ 5,82% CaO.................................. 8,12% A1203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29,950/, Sonstiges ............................. 6,87% Zu 100 Teilen der in dem Schlackenkasten erschmolzenen Schlacke, die durch Verbrennung der Kohle in dem mit Kohlenstaubbrennern ausgerüsteten Ofen entstanden ist, werden 85 Teile ungelöschter Kalk zugesetzt, der auf 1500° C vorerhitzt wurde, wodurch die geschmolzene Schlacke folgende Zusammensetzung annimmt: Si02 ................................. 26,7% Fee 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,10/0 CaO.................................. 50,2% A1203 ................................ 16,3% Sonstiges ............................. 3,7% Die geschmolzene Schlacke wird in einen außerhalb des Ofens befindlichen Wasserstrom geworfen, wodurch eine wassergelöschte Schlacke entsteht, deren Zusammensetzung sie für Zement geeignet macht.Example 2 The fuel used is "Shunsai" coal from Hokkaido, Japan, with the composition: Water ............................. 4.46% Volatiles . . . . . . . . . . . . . . . 41.470 /. Bound carbon ............. 33,940 / 0 Ash .............................. 20.13% Calorific value. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5390 cal / kg used. The composition of the ashes is as follows: Si 02 ................................. 49.24% Fe. 0, ................................ 5.82% CaO .................................. 8.12% A1203. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29.950 /. Other ............................. 6.87% To 100 parts of the slag melted in the slag box, which was created by burning the coal in the furnace equipped with pulverized coal burners, 85 parts of unslaked lime, which was preheated to 1500 ° C, are added, whereby the melted slag assumes the following composition: Si02 ................................. 26.7% Fairy 03. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.10 / 0 CaO .................................. 50.2% A1203 ................................ 16.3% Other ............................. 3.7% The molten slag is thrown into a stream of water outside the furnace, creating a water-slaked slag, the composition of which makes it suitable for cement.

Beispiel 3 Eine wassergelöschte Schlacke folgender Zusammensetzung: Si 02 ................................. 29,36% A1,03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11,480/, Fee 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,500/, CaO.................................. 54,190/0 wird bis auf eine Feinheit von 8500 cm2/g gemahlen. 40 Teile dieser Schlacke werden mit 60 Teilen Portlandzement vermischt. Die Festigkeit eines so erhaltenen Zements ist folgende Biegefestigkeit Druckfestigkeit (kg/cmz) (kg/cma) nach nach nach nach nach nach 3 7 28 3 7 28 Tagen Tagen Tagen Tagen Tagen Tagen # Schlackenzement 35,1 33,2 75,3 125,0 167,0 205,6 Portlandzement 21,5 36,5 69,7 101,0 162,0 189,3 Example 3 A water-extinguished slag of the following composition: Si 02 ................................. 29.36% A1.03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11,480 /. Fairy 03. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4,500 /. CaO .................................. 54.190 / 0 is ground to a fineness of 8500 cm2 / g. 40 parts of this slag are mixed with 60 parts of Portland cement. The strength of a cement thus obtained is as follows Flexural strength compressive strength (kg / cmz) (kg / cma) after after after after after 3 7 28 3 7 28 Days days days days days days # Slag cement 35.1 33.2 75.3 125.0 167.0 205.6 Portland cement 21.5 36.5 69.7 101.0 162.0 189.3

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of a water-quenched, slag suitable as an additive to cement by burning coal of all kinds and addition of lime, characterized in that the fuel is in a coal smelting furnace the slag tapping type with firing for a boiler initially with the addition of only so much limestone and / or unslaked lime burns that the combustion easily proceeds with slag formation, whereupon the molten slag so much more lime is added in one or more process steps that the lime content the slag reaches 40 to 55 percent by weight and the slag is quenched in water.

2. The method according to claim 1, characterized in that the slag is added in addition to lime or alumina or an alumina-containing clay. Considered publications: German Patent Nos. 385 453, 396 340, 545 681, 637 914, 824175; British Patent No. 168,406; E. Dorsch, "Chemistry of Cements", 1932, pp. 198,199.