DE1571602A1

DE1571602A1 - Process for the production of granules from red mud as additives for the construction industry

Info

Publication number: DE1571602A1
Application number: DE19661571602
Authority: DE
Inventors: Krause Heinz Josef
Original assignee: KRAUSE HEINZ JOSEF
Current assignee: KRAUSE HEINZ JOSEF
Priority date: 1966-03-28
Filing date: 1966-03-28
Publication date: 1970-12-17

Description

"Verfahren zur Herstellung von Granulaten aus Rotschlamm als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie" Bekanntlich fällt bei der,Bauxitverwertung eine erhebliche Menge Rotschlamm als Abfallprodukt ab. Rotschlamm ist deshalb schwer zu verwerten, weil er 50 % Eisen enthält und nahezu a - 10 % Alkalien. Man hat versucht, den Rotschlamm zu Ziegel zu verarbeiten. Weiterhin hat man den Versuch gemacht, den Rotschlamm als Zuschlagstoff bei der Erzaufbereitung bzw. bei der Frzschmelzung mit zu verwenden. Bei dem Versuch, die Ziegel herzustellen, ist man zu keinem Ergebnis gekommen, da der Stein infolge des hohen Eisengehaltes und des xlkalisehaltes zu .Ausblühungen, Schrumpfung und Rissebildung neigt. Auherdem besitzen solche Steine ein hohes Gewicht, wodurch die Transportkosten erhöht werden."Process for the production of granulates from red mud as aggregates for the construction industry" It is well known that a considerable amount of red mud is a waste product when using bauxite. Red mud is difficult to use because it contains 50% iron and almost a - 10 % alkalis. Attempts have been made to process the red mud into bricks. Furthermore, an attempt has been made to use the red mud as an additive in ore processing or in the melting process. When trying to manufacture the bricks, no result was reached, as the stone tends to bloom, shrink and crack as a result of the high iron and alkali content. In addition, such stones have a high weight, which increases the transport costs.

Die Verwertung des Rotschlammes als Zuschlagstoff bei der Erzaufschmelzung scheitert daran, daß ein solches Verfahren zu unwirtschaftlich ist.The utilization of the red mud as an additive in ore melting fails because such a process is too uneconomical.

Es ist an sich bekannt, Ton eine gewisse Menge Rotschlamm zuzusetzen, um den zu brennenden Ziegelstein zu färben.It is known per se to add a certain amount of red mud to clay, to color the brick to be burned.

Die Erfindung hat sich die .Aufgabe gestellt, aus Rotschlamm geblähte Granulate herzustellen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie verwendbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß dem feuchten Rotschlamm Tonmehl sowie Bl-hstoffe in Staubl;orngrölie, zuE;egeben werden, worauf die Stoff3 miteinander gemischt werden, so d aß eine formbare Masse entsteht, die in. Teilstücke _ z.B.. in Zylinder- oder Kugelform gebracht wird"die alsdann gebrannt werden, so daß ein geblähter Tonkörper bzw. eine Tonkugel entsteht.The invention has set itself the task of billowing out red mud Manufacture granules that can be used as aggregates for the construction industry. The method according to the invention is characterized in that the moist red mud Clay powder as well as blooming substances in dust; orngrölie, zuE; e are given, whereupon the substance3 are mixed with one another, so that a malleable mass is produced, which is divided into _ e.g .. is brought into cylinder or spherical shape "which are then fired, so that a distended clay body or a clay ball is created.

Da der Rotschlamm sehr viel Wasser (ca. 42 %) enthält kann durch Zusatz entsprechend trdtkenen Tones eine formbare Masse erstellt werden, die-den Erfordernissen der Formbarkeit entspricht. Tdach einer besonderen Variante des Verfahrens kann man auch so vorgehen, daß Tonmehl, Blähstoffe in Ntaubkorngröi3e und Rotschlamm. zugegeben werden, worauf diese Stoffe einer Granulierbewegung ausgesetzt werden, wobei boviel Na-er zugesetzt, wird, dal@ sich Granulate bilden, ,die alsdann gebrannt werden können. Vorzugsweise setzt man dei:i Rotschlamm ca. 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl zu, damit eine formbare Masse entsteht. Als Blähstoffe verwendet man Stoffe, die auch bei 1000 und 120C`0 Celsius .noch Gase abspalten.Since the red mud contains a lot of water (approx. 42%), it can be added according to trdtkenen Tones a malleable mass can be created that meets the requirements corresponds to the malleability. Tdach a special variant of the Procedure one can also proceed in such a way that clay powder, blowing substances in the size of deaf grains and red mud. are added, whereupon these substances are subjected to a granulating movement are added, with as much Na-er being added so that granules are formed, which then can be burned. The red mud is preferably about 55 percent by weight (based on the dry matter of the red mud) clay powder to make it malleable Mass arises. Substances that are also used at 1000 and 120C`0 are used as blowing agents Celsius. Still split off gases.

Von besonderem Vorteil ist, daii bei dem Brenneffekt der entstehenden Granulate infolge von Sau@r##toffäbspaltung des in dem Rotschlamm enthaltenen Eisenoxydes ein zusfzlicher Bläheffekt entsteht, der allein jedoch nicht ausreicht, die Granalien zu blähen.It is of particular advantage that in the burning effect the resulting Granules as a result of the decomposition of the iron oxide contained in the red mud an additional swelling effect arises, which is not enough on its own, however, the granules to bloat.

Für d@,s Blö,hen eignen sich solche Blähstoffe, die Schwelfähig sind, d.h., die ohne Sauerstoffzutritt Gase abspalten, wobei nahezu reiner Kohlenstoff übrig bleibt, der darin bei relativ hoher Temperatur weiterhin verbrennt und dabei Gase entstehen. Bei dieser relativ hohen Temperatur erreicht das Granulatteilchen seinen pyroplastischen Zustand, der für eine maximale Blähwirkeng am günstigsten ist.For d @, s blo, hen, such flatulents are suitable, which are capable of scuffing, i.e., which split off gases without access to oxygen, with almost pure carbon remains, which continues to burn in it at a relatively high temperature and thereby Gases arise. At this relatively high temperature, the granulate particle reaches its pyroplastic state, which is most favorable for maximum inflation is.

Die entstehenden Granulate sind porös und besitzen eine sehr hohe Festigkeit, auf jeden Fall eine Festigkeit, die wesentlich höher ist, als die von Bims.The resulting granules are porous and have a very high Strength, definitely a strength that is much higher than that of Pumice.

Das in dem Granulat enthaltene-Eisen unterstützt die Festigkeit in vorteilhafter Weise. Da bekanntlich Rotschlamm bei einer Temperatur unter 11000terweicht, hat der Zusatz von Tonsand oder sandhaltigem Ton die Wirkung, daß der pyroplastische Zustand auf eine höhere Temperaturstufe verschoben wird. Daher müssen die Blähstoffe so geeignet sein, daß sie bei dieser Temperatur noch Gase abspalten. Überdies ist die Temperatur über 1100o auch deshalb erforderlich, weil erst bei dieser Temperatur eine chemische Reaktion mit den Zusätzen eintritt. Ein Blähvorgang bei einer Temperatur unter 11000 würde die Folge haben, daß die entstehenden Granulate zu Ausblühungen neigen. Überdies müssen die Alkalien auch deshalb beseitigt sein, weil sie sonst bei der Betorhierstellung, bei der die Granulate Verwendung finder, unerwünschte Verbindungen mit dem Zement eingehen. Ausführungsbeispiel 1: Rotschlamm mit einem Gehalt von ca. ¢2 go Wasser wird mit trockenem Tonmehl sowie Blähstoffen vermischt. Man setzt ca. 55 Gewichtsprozent (bezogen auf die Trockensubstanz des Rotschlamms) Tonmehl dem Rotschlamm zu. Der Anteil der Blähstoffe beträgt ca. 5 ;6 der trockenen Gesamtmischung. Sämtliche Stoffe werden gemischt, so daß eine formbare Masse entsteht. Das Mischen geschieht zweckmäßig beim Mahlen des; Tones, indem man der Tonmühle die Blähstoffe zusetzt. Diese Substanzen werden im Zwangsmischer mit dem Rotschlamm gemischt, wobei eine Homogenisierung stattfindet.The iron contained in the granulate supports the strength in an advantageous manner. Since it is known that red mud softens at a temperature below 11,000ths, the addition of clay sand or sandy clay has the effect of shifting the pyroplastic state to a higher temperature level. The blowing agents must therefore be so suitable that they still release gases at this temperature. In addition, the temperature above 1100o is also necessary because a chemical reaction with the additives only occurs at this temperature. A swelling process at a temperature below 11,000 would have the consequence that the resulting granules tend to bloom. In addition, the alkalis must also be eliminated because otherwise they will form undesired compounds with the cement during the production of concrete, in which the granules are used. Embodiment 1: Red mud with a content of approx. 2% water is mixed with dry clay powder and blowing substances. Approx. 55 percent by weight (based on the dry substance of the red mud) clay flour is added to the red mud. The proportion of blowing substances is approx. 5; 6 of the total dry mixture. All substances are mixed, so that a malleable mass is created. Mixing is conveniently done when grinding the; Tones, by adding the gas to the clay mill. These substances are mixed with the red mud in a compulsory mixer, with homogenization taking place.

+) der Alkalien Die formbare Masse wird in Teilstücke gebracht, indem man z.t. die Masse durch eine Strangpresse oder einen Siebrundbeschicker drückt, wobei die entstehenden Stränge in Zylinderstücke zerbrechen.+) the alkalis The malleable mass is cut into pieces brought by z.t. the mass through an extruder or a circular screen feeder pushes, whereby the resulting strands break into cylinder pieces.

Der Siebrundbeschicker besitzt Öffnungen verschiedener Größe, damit Granulate entsprechend der gewünschten Siebkurve hergestellt werden können. Diese Teilstücke werden alsdann in einem Drehrohrofen bei einer Temperatur von ca. 11500 gebrannt, wobei geblähte Tonkörper entstehen, die als Zuschlagstoffe für die Bauindustrie, z.B. bei der Betonherstellung Verwendung finden können. Ausführungsbeispiel 2: Auf einem Granuliert eller wird das mit Blähst offen und Rotschlamm versetzte Tonmehl. aufgebracht. Der maximale Anteil der Blühstoffe beträgt aa..6 @;..The circular sieve feeder has openings of various sizes so that granulates can be produced according to the desired sieve curve. These sections are then fired in a rotary kiln at a temperature of approx. 11500, resulting in expanded clay bodies that can be used as additives for the construction industry, for example in the manufacture of concrete. Embodiment 2: The clay powder mixed with expanded powder and red mud is placed on a granulating plate. upset. The maximum proportion of blooming substances is aa..6 @; ..

der trockenen Mischung. Darüber hinaus ist ein Blüheffekt wegen der zu befürchtenden Kapillarwirkung nicht mehr zu erwarten. Während man die Masse einer Granulierbewegung aussetzt, Tirird Wasser vorzugsweise über Düsen zugegeben, so daß sich unter der Wirkung der Granulierbewegung und des zugegebenen Wassers Granulate bilden. Der auf dem Granulierteller befindlichen Masse wird soviel Gewichtsprozente Wasser zugegeben, daß die Gesamtfeuchte 10 - 13 l beträgt. Der Mindestanteil der .Blühstoffe liegt bei 2 q., er ist dann erforderlich, worin ein schweres Granulat hergestellt werden soll., z.B. 700 kg pro m3. Beim Zusatz von 6 #o Blühstoffen f:ntstehen Granulate von ca. 250 kg pro m3. @T:.crngert sich der Anteil des Ho@tscrLlamms an der i; "samtmischung, dE1nn kann der Bläheto:Erarlteil auc1 1.nnerhalb der angegebenen Grenzen verringert werden.the dry mix. In addition, there is a blooming effect because of the The feared capillary effect is no longer to be expected. While one is the bulk of a Granulating movement stops, water is preferably added via nozzles, so that under the action of the granulating movement and the added water granules form. The mass on the granulating plate becomes so much percent by weight Water added so that the total moisture is 10-13 liters. The minimum proportion of . Blooming substances is 2 q., It is then necessary, in which a heavy granulate should be produced, e.g. 700 kg per m3. With the addition of 6 blooming substances f: nt arise Granules of approx. 250 kg per m3. @T: .crngert the portion of the Ho @ tscrLlamms the i; "Velvet mix, dE1nn the bloat can: Erarlteil auc1 1.within the specified Limits are reduced.

Die KorngrÖße des B-lr@t:3tuffes beträgt vorzugsue.i.se '100 My.The grain size of the B-lr @ t: 3tuffes is preferably 100 microns.

Claims

A ns .prü che 1.) Process for the production of granules from red mud as an aggregate for the construction industry dadurehgekennze ichnet ,, that the moist red mud, clay powder and blowing substances in the size of dust particles are added, whereupon the substances are mixed together, so that a malleable mass arises, which can be brought into pieces, for example in a cylindrical or spherical shape and whereupon the pieces are burned, so that a puffed clay body is created. 2.) The method according to claim 1 , characterized in that powdered clay, bulking substances in dust grain size and red mud are mixed together, whereupon these substances are subjected to a granulating movement, so much water is added during the granulating movement that granules are formed which are then burned. 3.) The method according to claim 1 characterized in that such substances are used as blowing agents, which are sulphurous and split off gases at relatively low temperatures and which leave carbon as a residue after completion of the smoldering process, which only burns at relatively high temperatures and splits off gases so that the expansion effect is also maintained in the pyroplastic area. 4.) The method according to claim 1, characterized in that the red mud about 55 percent by weight (based on the dry substance of the red mud) clay powder and about 2 - 6% blowing agents are added.