DE1571560A1 - Verfahren zur Herstellung von Sinterdolomit - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von SinterdolomitInfo
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
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- C04B2/102—Preheating, burning calcining or cooling of magnesia, e.g. dead burning
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Description
o 'JLlA. JJ J.» j
Bi pi.-Ing.E.J ourdan
Dipl.-Ing.W.Beyer
Prankfurt/Main Freiherr-vom-Stein-Str.
In Sachen:
Jernkontoret
Verband der schwedischen Hüttenbetriebe
Kungsträdgarden 6, Stockholm /Schweden
Patentanmeldung
"Verfahren zur Herstellung von Sinterdolomit
Priorität der schwedischen Patentanmeldung Ur.
3830/64 "rom 25. März 1964
Die MikroStruktur von bisher verwendetem gebrannten golomit
enthält im wesentlichen runde Periklas-Kristalle (MgO) in einem Kalkgefüge. Dieser gebrannte rohe Dolomit, der allgemein
mit Sinterdolomit bezeichnet wird, wurde bisher in Schachtöfen oder sogenannten Wende-Trommelöfen, in denen
der Dolomit in Stücken eingefüllt wurde, hergestellt.
Bisher wurde angenommen, daß Sinterdolomit in der Hauptsache ein höchstmögliches Sehüttgewicht haben müßte, um gegen
Schlackenangriff beständig zu sein. Keine Beachtung wurde
in Verbindung hiermit jedoch der Rolle der Mikrostruktur
gegeben» .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Sinterdolomit mit
im wesentlichen verbesserter Schlackenbeständigkeit zu erzeugen,.was
durch die Kombination eines hohen Schüttgewiohtes mit einer günstigen Struktur erreicht wird.
.τ ,082/22.5.1965 Ο°9β83/Ο351 .
Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß Rohdolomit als ein Ganzes zu einem feinen Pulley, mit
einer Korngröße von vorzugsweise unter 1mm, zermahlen und
bei einer Temperatur zwischen 1200 und 1450° C, vorzugsweise
zwischen 1300 und 1400° C, gebrannt wird.
Durch Versuche wurde gefunden, daß die Eigenschaften von Sinterdolomit, insbesondere seine Schlackenbeständigkeit,
verbessert werden, wenn die Periklas-Phase in kleine stachlige,
zusammenhängende Kristalle zerkleinert wird. Diese feinverteilte MikroStruktur wird durch das Brennen des
Dolomites bei einer relativ niedrigen Temperatur (1200 bis 1450Q C) erreicht. Dolomit, der nach bisher üblichen Verfahren
bei einer so niedrigen Temperatur gebrannt wird» zeigt ein Schüttgewicht von nur etwa 1,5g/cm . für Sinterdolomit,
der als Ausfütterungsmaterial für Feuerräume benutzt wenden soll, wird jedoch ein SeJatittgewicht
von wenigstens 2,5g/cm gefordert» Zmr Erreichung
dieses Wertes war es bisher notwendig die Temperatur auf etwa 1600° 0 zu erhöhen und für ein Schüttgewicht von etwa
3,0g/cm oder höher, mußte die Temperatur zwis&hem 1800 und
1900° G liegen. Das Brennen erfolgte somit, um da© verlangte
Schüttgewicht au erreichen, bei einer sehr hefeen
temperatur, was andererseits eine Vergröberung der MUfcrostruktur
und eine Bildung von runden getrennten Periklae-Körnern
zur Folge hat. Die Erfindung macht es möglich, den Dolomit bei einer Temperatur zu brennen, die vom öesie&tepunkt
der Struktur günstig ist, wobei gleichzeitig ein sehr hohes Schüttgewicht von mehr als 3,0 g/cm5 erreicht wirxl.
Für die meisten der Dolomitsorten liegt die geeignetste
Brenntemperatur entsprechend der Erfindung um 1400° C; Oberhalb
einer Temperatur von 1400° C erfolgt eine rasche lorn-
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"bildung, während sich das Schutt gewicht nur geringfügig
steigert. Me Haltezeit der Höchsttemperatur soll vorzugsweise zwischen einer halben und zwölf Stunden liegen. Das
Brennen erfolgt in einem dafür geeigneten Brennofen, z.B. in einem Wende-Drehofen mit·Gasfeuerung.
Reiner Dolomit (GaGO3' MgGO3) enthält' 54,35$ GaCO3 und
45,65$ MgGO3. Normalerweise ist der Dolomit nicht rein, ■
sondern enthält veränderliche Bestandteile von Fe (meistens in Form von FeCO3), Mn (meistens in Form von MnGO3)^Al2O3
und SiOp. Es ist bekannt, daß ein Teil der Beimengungen, vor allem der Fe-Gehalt, zur Erhaltung einer gewünschten Sinterung
während des Brennens vorteilhaft ist. Wenn der Dolomit keinen genügenden Gehalt an Substanzen aufweist, die die Sinterung
fördern, ist es ratsam und zweckmäßig die Zusammensetzung so auszugleichen, daß der dem Brennen unterworfene Dolomit,
am Endprodukt gemessen, 0,5 bis 5$, vorzugsweise 1 bis 3$ Fe
enthält.
Die Ausgleichung der zweckmäßigen Zusammensetzung erfolgt vorzugsweise
durch das Hinzufügen von fein gemahlenen Mineralien oder einer Mischung von Mineralien zum Dolomit, nach oder
während dessen Zermahlung. Das Mischen muß sehr sorgfältig durchgeführt werden.
Der die Sinterung fördernde Bestandteil kann in gewissen
Fällen in Form einer wässrigen Lösung zugesetzt werden, die eine besonders innige Vermischung sichert.
Als Beispiel eines solchen wasserlöslichen Bestandteiles sei Eisensulfat genant, das durch die Kristallisation von Abbeizbädern
erhalten wird. Bei gegenwärtigen Brennverfahren ist es üblich einen gewissen Betrag von Walz-Hammerschlag den
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Dolomitsttieken beizugeben, was aber ein ungleichmäßiges
Sinterungsprodukt ergibt.
Gemäß der Erfindung wird der Dolomit zu einem feinen Pulver,
je feiner desto besser, zHrmahlen. Die Korngröße soll lim
nicht übersteigen, wenn auch ein geringer Prozentsatz von größeren Körnern erlaubt sein kann. Die erforderliche leraahlung
kann entsprechend dem Ursprung des spatigen Doloaits
'und seiner Zusammensetzung variieren. Um das bestmögliche
Resultat zu erhalten, muß das Zermahlen so weit, wie es wirtschaftlich vertretbar ist, getrieben werden.
Es iet normalerweise zweckmäßig den zermahlenen Dolomit vor
dem Brennen in Formstücke umzuwandeln, z.B. durch Brikettierung,
EusammenbaHung, Strangpressen od.dgl., und diese Formstücke
mvL kennen. Für diese Umwandlung wird dem zermahlenen Dolomit
Eweckmäßig ein Bindemittel hinzugefügt, z.B. Wasser, öl,
G-lyzerin, Dextrin, eine MgGlg-Lösung, Emulsionen, feste
Binder oder Mischungen davon usw. Ein geeigneter Binder kann möglicherweise auch die Zuschläge ersetzen, die der Förderung
der Sinterung dienen.
In gewissen Fällen braucht vor dem Brennen keine Umwandlung
des zermahlenen Dolomites in Formstücken erfolgen. Durch Sintern eines feinkörnigen Dolomites, z.B. in einem flüssigen
Äuge, wird während der Brennoperation die ZusaBuaenballmg
bewirkt. Der Prozess kann in diesem Fall so einreguliert werden, daß der gesinterte Dolomit eine StückgröSe ergibt,
Üe unmittelbar zur Herstellung von Auskleidungsmaterial, wie Ixandsteine, feuerbeständige Massen und AusbeBeerungsmaterialine,
Terwendung finden kann.
Die Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf die Zeiokowogen
näher erläutert. Es zeigen:
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S 3082/23.3.1965 , .- 5 -
Pig. 1 eine Mikrophotographie eines in einem Schachtofen gebrannten Dolomites,
Pig. 2 eine Mikrophotographie eines nach der Erfindung
hergestellten Dolomites und
Pig. 3 in graphischer Kurvendarstellung die Beziehung
zwischen dem Schuttgewicht und der Brenntemperatur.
Die Pig. 1 zeigt eine vierhundertfach vergrößerte Mikrophotographie
der Strtkbur eines in einem Schachtofen normal gebrannten
Dolomites. Es ist erkennbar, daß große,runde,
weiße Periklas-Körner (MgO) in ein graues Kalkgefüge (OaO)
eingebettet sind. Die Beimengungen sind im wesentlichen in
dem Gefüge aufgelöst.
Die Pig. 2 zeigt eine vierhunderfach vergrößerte Mikrophotographie
der Struktur desgleichen Dolomites wie in Pig. 1 (Larsbo Kalkwerk AB), aber, gemäß der Erfindung zermahlen,
zusammengeballt und gebrannt. Es ist erkennbar, daß kleine, stachlige, im wesentlichen zusammenhängende Periklas-KÖrner
in einem dunkleren Kalkgefüge eingebettet sind»
Die Pig. 3 zeigt, wie sich das Sohüttgewicht mit verschiedenen
Brenntemperaturen verändert. Die Kurve A bezieht siph auf
einen Dolomit, der entsprechend der Erfindung zermahlen und gebrannt furde. Bei dem gezeigten Beispiel brauüüit die Brenntemperatur
nicht über 1400° C anzusteigen, weil aioh bei höherer Temperatur die MikroStruktur vergröbert und nur ein
Minimum an Ausbeute im Sohüttgewicht vorhanden ist. Wenn der Dolomit eine verschiedene Zusammensetzung aufweist,- kann
die Kurve seitlich nach rechts oder links verschoben sein.
J 3ΟΘ2/23.3.1965 ~ 6 -
009883/0351 .
Die Kurv'enB und C zeigen die Veränderung des Schüttgewichtes
bei verschiedenen Brenntemperaturen, wenn der Dolomit in Stücken, ohne vorhergehende Zermahlung,gebrannt wird. Der
außerordentliche Unterschied zur Kurve A ist sofort sichtbar und bedarf keiner Erläuterung. Die Kurven A, B und C
beziehen sich auf einen Dolomit mit im wesentlichen dergleichen Zusammensetzung, der zwei Stunden gebrannt wurde.
Für eine weitere Yeranschaulichung der Erfindung werden nachfolgend
einige Beispiele aufgeführt, die sowohl das Verhältnis zwischen der Siebanalyse des zermahlenen Rohdolomites
und des erhaltenen Schüttgewichtes als auch den Widerstand bzw. die Beständigkeit gegen Sohlackenangriff zeigen.
Rohdolomit wurde auf die sich aus der folgenden Tabelle ergebenen Siebanalysen zermahlen und dann zwei Stunden mit
einer Temperatur von 1400° G gebrannt.
Franktion mm Schuttgewicht g/pm
0,06
<£o,O6 + 50 i» 0,06-0,079
,06 + 50 # 0,075 - 0,100
| 3 | ,15 |
| 2 | ,77 |
| CVl | ,66 |
Die feinste fraktion (<^0,06mm) hatte eine Composition von'
62,256 ^0,02 mm mit eine« Rest zwischen 0,02 und 0,06 hub.
Beispiel II ' . ■ '
Prüfkörper von Sinterdolomit mit verschiedenen Periklas-Strukturen
wurden hergestellt und danach ihre Auflösungsgeschwindigkeit in einem Schlackenbad (slag bath) untersucht. Is ergaben
009883/0351
J 3082/23.3.1965 . - 7 -
sich 18 mg/min für einen Sinterdolomit in Übereinstimmung
mit der Erfindung, mit einer stachligen und zusammenhängenden Periklas-Struktur und 63 mg/min für einen entsprechend
üblicher Verfahren hergestellten Sinterdolomiten mit einer
runden und nicht zusammenhängenden Periklas-Struktur.
Bat entansprüche/
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009833/Q351
Claims (10)
1. Verfahren zur Erzeugung τση Sinterdölomit zur Verwendung
bei der Herstellung von Ausfütterungen für hüttenmännische Feuerräume·, dadurch gekennzeichnet,
daß Rahdolomit als Ganzes zu feinem Pulver ziarmahlen ,und der
zermahlene Dolomit, möglühst nach seiner Umwandlung in Formkörper,
bei einer Temperatur zwischen 1200 und 1450° C, vorzugsweise zwischen 1300 und 1400° C, gebrannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusammensetzung des feinzermahlenen
Rohdolomites, wenn erforderlich, durch Hinzufügen von die Sinterung fördernden Substanzen, ausgeglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusammensetzung des zermahlenen
Dolomites so ausgeglichen wird, daß der Gehalt an die Sinterung fördernden Substanzen, gemessen am Endprodukt, zwischen 1/2
und 5$ des Gewichtes liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3j dadurch gekennzeichnet,
daß die die Sinterung fördernden Substanzen aus festen Substanzen, z.B. Aluminiumoxyd (AIpO,) oder Eisenoxyd
(FepO,), bestehen.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet , daß die die Sinterung fördernden Substanzen
aus wässrigen Lösungen, z.B. Eisensulfat, bestehen.
6. Verfahren nach jedem der Ansprüche 1-5, dadurch-, gekennzeichnet , daß zum zermahlenen Dolomit ein
BAD
J 3082/23.3.1Q65 009883/0351 -9-
Bindemittel hinzugefügt wird, das ganz oder teilweise aus einer die Sinterung fördernden Substanz nach Anspruch 5 bestehen
kann*
7. Verfahren nach jedem der Ansprüche 1 - 6 , dadurch
gekennzeichnet , daß die Umwandlung des zermahlenen
Dolomites in Formkörper durch Brikettierung, Zusammenballung, Strangpressen oder ähnliche Verfahren erfolgt.
8. Verfahren nach jedem der Ansprüche 1-7» dadurch
gekennzeichnet , daß das Brennen in einem Zeitraum zwischen einer halben und zwölf Stunden erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1, da du roh gekennzeichnet
, daß der Rohdolomit zu einer Korngröße zermahlen wird, derart, daß der Hauptteil des Pulvers feiner als
0,10 mm, vorzugsweise feiner als 0,08 mm, ist.
10. Sinterdolomit , erzeugt nach einem oder mehreren der Verfahren entsprechend den Ansprüchen 1-9» zur Herstellung von
feuerbeständigen Ausfütterungen in hüttenmännischen Feuerräumen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sinterdolomit ein 2,5g/cm vorzugsweise 3,0g/cm , übersteigendes
Schüttgewicht und eine, vom Gesichtspunkt gegen Schlackenangriff günstige, kleine, stachlige, im wesentlichen zusammenhängende
Periklas-Kristalle enthaltende Struktur besitzt.
BAD ORIQWAL
J 3082/23.3.1965
J 3082/23.3.1965
00 98';·?/03 5 1
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| SE383064 | 1964-03-25 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT383799B (de) * | 1982-03-18 | 1987-08-25 | Dolomitwerke Gmbh | Verfahren zur herstellung von sinterdolomit in einem schachtofen sowie schachtofen zur durchfuehrung des verfahrens |
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| BE661550A (de) | 1965-07-16 |
| LU48258A1 (de) | 1965-05-25 |
| US3345191A (en) | 1967-10-03 |
| AT260768B (de) | 1968-03-25 |
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