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jJerahren zur !Iers-'Uellun -Von. Pseudowollaston.itklinker
| Die .Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung |
| von @L'ar@@@.@7 o@rrrl7_=r, s-E,tzlittli r~Z@erö bei.welchem
ein Rohgemischpulver$ |
| einem ?;alldlaltigen Rohmaterial und einem kiesel- |
| l;; -mi G e-t#,ia;s Flußmittel, hergestellt |
| Lffid. G@_ffILA in- kompakte l-cücli:c-"-
wie zoB. Schuppen, Briketts"- |
| fel lets .@. @@cicr,.r¢:üde. Klz-lpeng eforint und unter Verwendung
des |
| Drehofens *bei einer Temperatux im Bereich von 1-5.0 - 1470o0 |
| geointert wird. |
Psoudowollastoriit besitzt die Zusammensetzung CaSi03 und ist bei hnlif:r,:n `ernperaturen
stabil als lvollastonlt 9 der die gle3.-ehe Zusammensetzung besitzt. Es ist bekannt"
daß -die Verwendung von Wollas tonit als keramisches .Rohmaterial das Verfahren
zur
Hers Gell un.g von keramischen Köl)ern und den Charakter der
Produkte stark verbessert. Seine Wichtigkeit als keramisches indu strielles Mineral
wurde in den letzten Jahr-en in steigendem Maße anerkar@.a.-L@ Vergleichende Studien
des Charakters -von Pseudo-vrollastonit und üollastonit als keramisches Rohmaterial
haben ergeben, daß Pseudowollastonit das Verfahren zur Herstellung von
kerami-
schen Gegenständen und den Charakter der Produkte weit mehr verbessert
als Wollastonita Der natürliche Pseudowollastonit kommt jedoch äußerst selten vor
und kann als industrielles Rohmaterial nicht benutzt, werden. lToll astonit kommt
in der Natur vor, aber die Lagerstätten reichen nicht aus, den Bedarf der gesamten
keramischen Industrie zu befriedigen.
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Bisher hat niemand die Synthese vän Pseiidowollustonit in einem industriellen
Maßstab ausgefizhrto Die Anmelderin hatte jedoch bei der Herstellung, von Pseudowollastonit
durch da:a Schmelzverfahren Erfolg, welches im wesentlichen darin besteht, das Rohmaterial
zu schmelzen und die geschmolzene Schmelze in das Mineral :.u krstallisä_erer!m"
Das Schmelzverfahren ist jedoch unwirtschaftlich. Deshalb hat die Anmelderin als
=Ersatz hierfür das Sinterverfahren mit Erfolg ausgeführt.
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Die Synthese-von - Pseudowollastonit -durch -Sintern eines --Gemis_chs
aus kalkhaltigen imd kieselsäurehaltigen Rohmaterialien -(sie,- -werden in der folge
-Aal#k-Kies_e:1säure-Rohgemisch bezeichnet) ist -äußerst schwierig, weil die Bildungsgeschwindigkeit
von Pseudowollastonit durch Reaktion im Fe.st.zustand im, reinen binären
ist.
Sogar ein überlanges Erhitzen von feinI:Ecrrgen T@-a:l?-r7\.ieselsLure--Rohgemisehen
kann die Reaktion iiic'IV: ZUtzdearsll en: Sogar in Klinkenl, welche ein Kolverhältnitj
vc; Car ; SAO @`t enthalten und eine lange Zeit erhitzt worden s_u ndi liegt freies
Ca.0, 20a0 oßi02 (in der Folge als 02S bezeichnet) und 30a0 - 2y.02 (in der Folge
als 0352 bezeichnet) in großen Mengen vors C3S2 ist- ein Mineral,. das genauso brauchbar
ist wie Pseudowollactonit e Freiers 0a0 und C2S sind jedoch hydraulisch, und darüber
hinaus verursacht letzteres eine starke Volumänder2-Ing är@r@@@ eine polymorphe
Umwandlung zwischen der I3- ünd der Lre:@@? Pn@gmä£f @@urde ein Torfahren ausgearbeitet
f -um gute Klinker, welche einen so =ai.edrigez, Gehalt an freiem Cäb und
02S wie möglich enthalt-en, i,_,. indust:!_'ollen Mengen durch das Sinterverfahren
aantar TTererin-#zdmag des Drehofens herzustellen. Um gute Pseudowolla-;:-@o_@.@j
Ü <!__@:?Le^ her zitsteilen, sollte die Brenntemperatur innerhalb c'@e: ge@:i_:.°_i;e@2_
mem@@eratta.rberei ehs gehalten werden. Brennen bei unterhalb des geeigneten -Bereichs
ergibt innerhalb einer @:;a@Gdaver, die aus wirtschaftlichen Gründen. bei einer
industriellen Herstellung im Drehofen enfiüischt ist, keine guten =it3.inker@ flenn
Brenntemperaturen angewendet werden, die höher als der geei gne te Bereich liegens
dann -irird es unmöglich", das _ Brennen. lrerririnuierlch und konstant zu halten.,
da- die ° Blinker zu schmelzen beginnen, Zünd. dadurch fest_ an einer Ofenwaxidung,
haften hlcihen und miteinander zusammenbacken, wobei- sich große
:Blöcke
oder große Säulen bilden, die zu einem:Verschluß der Öffnung des Ofens führen. Bei
der Herstellung von Pseudowollastonitklinkern aus einem Kalk-Kieselsäure-Rohe,emisch
ist der geeignete Temperaturbereich zu engt als daß er bei einer industriellen Produktion
eingehalten -vrerden könnte. Dies ist der Grund, warum Pseudowollastonit bisher
noch nicht durch das Drehofenverfahren hergestellt worden. ist.. Diese Schwi"jrigkeiten,
die sich einer industriellen Produktion entgegenstellen, wurden nunmehr beseitigt:
Ziel der vorliegenden Erfindung ist esf=ein Verfahren zur Herstellung von Pseudot@rollastonitklinkern
zu schaffen., bei welchem die kalkhaltigen und kieselsäurehaltigen Rohmaterialien,
gemischt mit einer geeigneten Menge eines wirksamen Flußmittels, vor der Kalzinierung
granuliert oder unter einem Druck von mehr als 50.kg/cm2 in Brocken gepreßt und
dann bei einer Temperatur oberhalb 1250°C gebrannt werden, wodurch die Herstellung
von Klinkern guter Qualität durch das Sinterverfahren unter Verwendung des Drehofens
erleichtert wird. Das Verfahren zur Herstellung von Pseudowollastonit aus natürlichem
Wollastonit durch, Einmischen von Flußmitteln und Herstellung von Klumpen und anschließender
Sinterung bei einer Temperatur höher als 1250°C im Drehofen fällt ebenfalls unter
den Bereich der Er-. findungo Der gebrannte Klinker wird fein zerkleinert und als
keramisches Rohmaterial verwendet.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen
bei
welchem ein Rohgemisch verwendet wird, das kalkhaltiges Ma;-terial enthält, welches
zu mehr als 50 Gewo4 aus gebranntem Kalk. und/oder gelöschtem Kalk besteh-U,-wodurch
die Reaktionsfähigkeit des Rohgemischs gesteigert wird. -Ein heiteres Ziel der Erfindung
.ist es ein Verfahren zu schaffen, bei welchem ein Rohgemisch verwendet zfird, das
kieselsäurehaltiges %@terial enthält, welches zu mehr als 50 Gew.-5fo aus
Opal besteht, wodurch die Reaktionsfähgkeitdes Rohgemische gesteigert wird Rin weiteres
Ziel der Erfindung--ist es, ein Verfahren zu Schaffen, bei welchem ein Rohgemisch
verwendet wird, das kalkhaltiges Material, welches zu mehr als 50 Gewo=rfo.aus gebranntem.
Kalk und/ oder gelös«lztem Kalk besteht,-und auch. ;kieselsäurehaltiges Rohmaterial,
welches zu mehr als 50 Gewo-ä aua Opal besteht, enthält, wodurch die Reaktionsfähigkeit
des Rohgemische gesteigert _ a . wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
bei:welahem ein Rohgemisch verwendet wird'-daa_als kalkhaltiges Rohmaterial Kalkstein
enthältp .der mit quarzhaltigem Roh-,-materiaX gleiehzeitig in einer 14ühle -pulverisiert
.worden ist, um die Korngröße des Kalksteine stark herabzusetzen, wodurch die Vervollständigung
der sinterreaktion erleichtert wird.
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Ein weiteres Ziel. der - -'rfindung ist ea, ein; Verfahren zu eohaffen,
bei welchem die Kalzinierung des Rohgemsaho ih einem Drehofen ausgeführt wird:,
dessen- Ointerzone mit Kieselsäureziegeln ausgekleidet ist, um ae feuerfesten Auskleidungezie#
Y
gel von einem chemischen Angriff während des Brennens zu schützen
und darüber hinaus auch. die Klinker selbst von schädlichen Verunreinigungen durch
dis feuerfesten Ziegel während des Brennens zu schützen.
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Bin weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen,
bei welchem der gebrannte Klinker von einer Temperatur oben-. halb 11500(3 abgeschreckt
wird, wodurch äußerst helle Klinker hergestellt werden. .
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Eine genaue Beschreibung dieser Verfahren und seine-Wirkung-wird.
der Folge angegeben. -Wie bereits oben erwähnt, macht die langsame Reaktionsgeschwindigkeit
und der enge Brenntemperaturenbereich für Kalk-Kieselsäure-Rohgemische die industrielle
Produktion mit dem Drehofen. schwierig. Deshalb wurden Flußmittel geschaffen, die
während des Brennens eine kleine Menge einer flüssigen Phase bilden, um die Reaktion.
zwischen Körnern aus kalkhaltigem und
Rohmater- 3.al.-zu beschleunigen und die untere Grenze des geeigneten Temperatur.
bereiehs zu senken und den Bereich selbst zu erweitern.
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Die Flußmittel, von denen gefunden wurde, daß sie wirksam sind, ,sind
Verbindungen oder Gläser, welche mindestens eines der folgenden Blemente enthalten:
Bis Na, K" Ba, Pb, Zn, Tip Zr, Al, Fe, B fand Beispielsweise ad sie fade wie b04,
T102 Zr02, Zn0, Al203 und B.0", Hydroxyde wie Bauxitmineralien und Limsntes
Alkalien
wie NaOR und KOHt' 0arbonate wie Na 2C039 K2C03, BaC03 und PbC03 fr l'll:toride
wie Na 3A1F6 e Phosphate wie Apatit, Nae207, .. BP04 Und. (IP-4-4. ) 3B1" Borate
wie Borax, Silicate wie Zirkon und 1Zi@m num s? licate wie Tonmineralien, Glimmer"
Feldspate, Petalit s Si.tlinen, Turmalin und Mullit ö Natürliche Gesteine" künstliche
Schlacken und Gläserg welche die genannten Elemente enthalten, werden ebenf"0-ls
vorzugsweise verwendet, 1n der Praxis wird eines oder elere dieser FluBmittel vor
dem Brennen gut mit den Kälk-kiesele4ure-Hohmateralien gemischt. Birte Menge. die
hier als "effektive Vienge'° bezeichnet wird" der eingemischten Flußmittel muß bestimmt
werden. Die °°effektive Menge" bedeutet die Gesamtmenge an Oxyden der fi'QIenElemente,
die in den gebrannten Klinkern enthalten sind. .
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. Die Fi ußmittel können gut in zwei Gruppenunterteilt werden: Gruppe
A sind diejenigen, welche Elemente wie Li, Na, K, Ba, Pb, B und P enthalten,und
Gruppe B sind diejenigen: welche Elemente wie Al, Fe r Zn, Ti und Zr enthalten.
Wenn die eff«tve Menge an "eigemischten Flußmitteln im unten noch zu beschreibenden
Bereich-für jede BGruppe von Flußmitteln liegt, dann wird die Reaktion zwischen
kalkhaltigen und kieselsäurehaltigen Körnern: so beschleunigt, - daß die Brenntemperatur
erniedrigt und/oder die Brennzeit abgekürzt und gleichzeitig der geeignete Bereich
der Brenntemperatur erweitert wirdö -_
Für Flußmittel.der Gruppe
A ist die Summe der Gehalte an Li20, Nato, x20 s B20 r Ba0, Pb20 und P,05 vorzugsweise
O s 5 bis- 4 y 09oro -3 3
Für Flußmittel der Gruppe 8 ist die
Summe der Gehalte an A1203 (e203, Zn4, Ti02- und Zr02 vorzugsweise 1,U bis 6FOöo
Es wurde. gefunden, daß die Verwendung von Gemischen aus Flttßmitteln sovrohl der
Gruppe A als auch der Gruppe B wirksamer ist.
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In diesem Falle mvß die effektive Menge der FluBmittel entweder der
Gruppe A oder der Gruppe ß größer sein als der oben angegebene untere Grenzwert,
der für die Gruppe definiert wurde. Andererseits muß die effektive Menge an Flußmitteln
der Gruppe A wie auch der Gruppe B kleiner sein als der oben genannte obere Grenzwert,
der für die einzelnen Gruppen definiert wurde.
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Es ist unerwünscht, `Flußmittel.in Mengen oberhalb des obigen Bereichs
zu verwenden,' da, wenn die Menge an-beigemischten Flußmitteln über-diesen Bereich
hinausgeht, die- Zusammenbacktemperatur beträchtlich niedriger wird und daher der
geeignete Bereich der Brenntemperaturen enger wird. _ Kalkhaltige und kieselsäurehaltige
Rohmaterialien enthalten gewöhnlich einige Mengen der gleichen Elemente, wie sie
oben bei den Flußmitteln angegeben wurden. Diese Hsnge sollte als Teil der FluBmittel
bei der Berechnuhc -der effektiven Menge betrachtet= werden.
Die
Einmt.schuslg von CaF2 in . die Rohmaterialien verhindert weitgehend die Bildung
von Pseudowollastonit und deshalb ist eine Verunre:hägung der Rohgemische mit: CaF2
unernrUnsehta Jedoch be-Seitigt de Verwendung kleiner Mengen der oben genannten
FluB-mttel den ungünstigen Einfluß von CaF2ö Ziel der Erfindung ist die Synthese
von Pseudowollastonitklinkern, welche so niedrig wie mögliche Gehalte an freiem
0a,0 und C2S ar3weiseno Es ist angezeigt, da;ß das Molverhältnis von 0a0 zu 7i02
i m Rohgemisch -i m Bereich von 095 bis 19,0 liegt, um Klinker zu s;i-nihetisierLn$
die einen hohen Gehalt an Pseudowollasto-:cit und einen ,so niedrigen Gehalt wie
möglich an freiem- Ca0 und Q25 besitzen. Wenn das l-gol:verhältnis im Rohgemisch.
größer als 1"0 ist, dann enthält der Klinker in großen Mengen schädliches freies
Ca0 und C2S. Andererseits: ergibt ein Brennen des Rohgemischs mit dem Verhältnis
kleiner als 0,5 eine Herabsetzung des :Pseuaoiol:1astonits in Klinker und eine Erhöhung
a.: k:eselsUnrehaltigen I:eralien" Einige der Flußmttel @ können sich während des
Brennens mit Kieselsäure unter Bildung von Silicaten vereinigen, oder sie können
eine kleine Menge Glas mit einem Molverhältnis von Ca0 zu SiO2 C 1 bilden, was einen
Mangel an Kieselsäure, die für die Bildung von CaSO3 zur Verfügung steht, verursacht.
In einem solchen Fall muß besonders darauf geachtet werden, daB genug kieselsäurehaltiges
Rohmaterial@zugegshen wird, um diesen Tierbrauch auszugleichen. in kalkhaltigen
Rohmaterialien ist im allgemeinen Ng0 in einer Menge bis zu 5#.p enthalten. sein
krstallehemiaches Verhalten und seine Wirkung ist denjenigen von Oa0
sehr
ähnlich, und demgemäß känn eine Menge Kg(J dem Ca0 zugesetzt werden, wobei. das
ganze hier wie 0a0 behandelt wird.
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Die Ver@renc1Lnig einiger Flußmittel, die bei der Herstellung spezieller
Keramik mit guter Qualität schädlich ainda muß natürlich vermieden werden. Wenn
beispielsweise farblose Klinker erwünscht: sind, dann sollte der Fe 203-Gehalt kleiner
als 0,6% sein. Versuche über den Zusammenhang zwischen dem Fe203-Gehalt und
der Farbe von pulverisiertest. Klinkern ergaben, daß pulverisierte K1 inher, die
einen Fe 2034ehalt kleiner als 0,6aufweisen,.
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sehr weiß sind, daß sie aber gefärbt werden, wenn der Gehalt= an F#203
über 0,6% steigt. Wenn im Gegensatz gefärbte Klinker erwünscht. sind, können ein
oder mehrere Verbindungen, die ein oder mehrere Metallelemente wie Fe. Co, Ni, Cr,
Mn, Cu, Sb, Pb und Sr enthalten, als Färbemittel vor dem Brennen den Rohgemisehen
zugegeben werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
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Figo 1 zeigt den Zusammenhang zwischen den Kompressionsdrücken der
Rohgemische, -welche Quarz als kieeelgiurehaltigee:It#3ma'torial und verschiedene
Arten kalkhaltiger Rohmaterialien enthalten.und den. Gehalten. an 02S in clen daraus
hergestellten Klinkern" Die Kurven 1, 2 und 3 zeigen die Fälle,, bei denen Kalkstein,
gebrannter-Kalk -- und gelöschter Kalk als kalkhaltige Rohmaterialien verwendet
werden
Figo 2 zeigt den Zusammenhang zwischen den Gehalten an.
-gebranntem Kalk vnd gelöschtem Kalk in den kalkhaltigen Rohmaterialien .
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Die durch iwd den- Gehalten an GAS in den her estellten Klinkern.
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gezogene Linie zeigt den Zusammenhang zwischen dem Gehalt an gebranntem
Kalk in den Gemischen aus gebranntem Kalk und Kalkstein- und den Gehalten an 02S.
im hergestellten Klinkers und die. gestrichelte Linie zeigt den Zusammenhang zwischen
dem Gehalt an gelöschtem Kalk-- in tden Gemischen- aus gelöschtem Kalk und Ki:l@Istein
iand dem Gehalt an C'2S im hergestellten Klinker.
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i zeigt den 7usammenhang m-rt Fjolaen dem Gehalt an Opal im ?._rsel@3
@hahtigen Rähmat-eral und den Gehalten an 02S im hergestellten #@lf A@1:@.fai a
:Die Ki)z°ven: -1 g 2 und 3 zeigen die Fälle, bei denen KLil rstein, gebrannter
.t'@alk zuzd gelöschter Kalk als kalkhaltiges ßohnjateral verwendet wurde.
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.Die Figaren 4-(a)-. (b) und (c) zeigen den, Zusammenhang zwischen.
der 1.hzze@t der Rohgemische und den Gehalten an freiem CaO in den daraus: durch
Brennen bei-1340 oCs 1360°C bzwo 1380°C hergestellten Klinkern. Schwarze Kreise
und Kreuze zeigen die Gehalte-an freiem 0a0-in den aus Rohgemischen mit Hornstein
bzwa Opal als kiesesä=ges Rohmaterie.. erhaltenen Klinkern, Durchgezogene Linien
beziehen sich auf eine 10 Minuten dauernde uxzd gestrichelte Linien auf eine 20
Minuten dauernde Brh-i t zvng der Gemische bei den angegebenen Temperaturen.
Die
Figuren 5 (a) und (b) zeigen die Änderung der von einem -88-Sieb zurückgehaltenen
Menge mit einer Erhöhung der .Hahlzeit für das Rohgemisch-für den fall, bei-welchem
Opal bzwo quarzartiger Harnstein als le@gt@ laht@.tex.:ia verwendet wurdena Die
durchgezogene Linie zeigt die vom 88A -Sieb zurückgehaltene Nenge- an Rohgemisch
als Ganzes und die gestriche7 te Z3'nie@zeigt das gleiche-für Kalkstein als Rohmaterial.
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In: der Felge sind' Vers-achee@gebnisse .angegeben, welche :die Wirkung
von Flußmitteln auf- die Bildung von Pseudoiröllas-tönt während des Brennens erläutern.
-Die chemischen. Zusammensetzungen und Korngrößen des verwendeten Kalksteins und
quarzhaltigen: Sands sind in Tabelle-1 angegeben Hieraus wurde ein. Rohgemisch mit
einem Holverhältnis für Ca0/ Si02 von 0,95 hergestellt, und es wurden 0,5-bis
15% der verschiedensten Flußmittel zugegeben und gut damit gemischt, worauf.
mit 7j Wasser angefeuchtet wurde, Die erhaltenen Gemische wurden mit einer Kompressionskraft
von 900 kg/cm 2 in Pellets von 15 mm Durchmesser und 7 mm Höhe gepreßta Die Pellets
wurden in einen elektrischen Ofen eingebracht und @O Minuten auf 1300,C erhitzt.
Die Mineralbestandteile der-so erhaltenen Klinker wurden unter Verwendung eines
Polarisationsmikroskops und cöer. Röntgennstrahlbeugungspulvermethode bestimmt.
| Tabelle _ |
| Rohmate- Chemische Zusammensetzung (@ö) Sebrüek- |
| rial-i er Glüh- stand auf |
| vere- 502 Al 203 Fe 203 0a0 Mg0 Na 20+K20 einem 88A |
| tust Sieb (ö) |
| .ralkst e-rn 2,0 96a9 160 Ug05 0a3 0r3 0s04 1,2 - |
| - |
| Gup#z#zral- '3,7 02:3 02,1 0,07 5590 11,1
022 190 |
| tgez' -SanL7 |
| Tabelle 2 |
| Flußmittel . Menge an zuge-- Vqineralgehalte der Klinker i`@) |
| setztem pluB- |
| mittel. (j@) Pseudowollastonit C2S |
| -m..,- .p...@.._..@ |
| Pb203 5 85 Spur |
| Zn0 _ 5 85 0 |
| Ti02 5 80 0 |
| zir02 10 80 0 |
| r203 03H2 0 5 80 . 5 |
| Na011 3 90 - 0 |
| K2603 5 - - 90 Oper |
| BaC03 5 90 0 |
| -Na 3A1F6 3 90 0 |
| B203 2 - 90. 0 |
| B20 0, 5 80 3 |
| BP04 3 100 0 |
| Na2B407 3 90 0 |
| Ba0-2B_03 3 90 0 |
| (NH4 ) 3Pp4 5 90 -Spur . |
| Pb0=A1203<>S02 5 85 Spur |
| Rhyolit 15 80 - 0 |
| Kaolin' 10 80 3. |
| Turmalin 13 90 0 |
| K-Feldspat 15 80 Spur |
| CaF2°B203 5 90 0 |
| CaF2 a@ 5 15 w |
| ohne 0 40 40 |
| Die Gehalte an Orden, welche Flußmittelwcrkung zeigten |
| - |
| in den betreffenden Materialien, waren wie folgt: |
| RhYolt: N920=6,6. R20-5,39 A1203-20:09 . |
| ' T/-urmalin: N920= 1, 8, .A1.203=23,5, B203=8, 0, |
| Kaolin: Al203= 35,6 |
| K-Feldspat: K20=12, 2, 1N20=3939, A1203=18,2. |
| . Beispiel, welches zeigt, daß CaF2die Bildung von Pseudo- |
| wollaatonit verhindert" |
Zier armäherndc- Gehalt an Pseudowollastonit--- und C2S--Mineralien
In czen IC.- eisern --Enzrde in Tabelle 2 -gezeigt. Der Gehalt an Ps ei=dorQ:1as-onit
in den Klinkern aus dem Rohgemisch ohne Flugmit ei -.iar nicht größer als 40f, wogegen.
diejenigen aller Kli.nker- aus den Gemischen mit den betreffenden -Flußmitteln größer
als SO% waren. Die in Tabelle 2 angegebenen Ergebnisse zeigen auch, daß: ohne Verwendung
der angegebenen Flußmittelmennenman keinen guten K-Iin`ker aus Rohmaterialien erhalten
kann, welche wxs reinen '_=-_ai_ kholtigen und ki@e@1 gen .Rohmaterialien '@@es
tehei= alLzch -wenn- das Rohgemisch vor dein Brennen in kompakte Körner verforynt
wird. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, daß CaF2 ?.n ungünstiger Weise die Bildung
von Pseudowollastonit verhinder t . , daß aber der Zusatz kleiner Mengen entsprechender
Flußmittel die ungünstige Wirkung. von CaF-2 aufhebt.-Beim Brennendes mit Flußmitteln
gemischten Rohmaterials soll die Brenntemperaturhöher als :ungefähr
1250
°C liegen' da, falls die. Brenntemperatur niedriger ist, ein übermäßig langes Erhitzen
erforderlich wird, Bängeres Erhitzen ist jedoch praktisch unmöglich, wenn der Drehofen
angewendet wird.
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Beim oben genannten Versuch wurde auch der Zusammenhang zwischen der
Temperatur und der Brennzeit, welche zur Erzielung guter Klinker günstig Bind; untersucht,
Die Untersuchung wurde mit mehreren der in Tabelle 2 gezeigten Rohgemische durchgeführt.
Die Ergebnisse waren folgendermaßen
| Brenntemperatur Brennzeit die zur Erzielung von Klinkern: |
| mit weniger als ungefähr 1 C 02S erforder- |
| lich ist. |
| 14.0011c 10 min |
| k -90011L 30 min |
| -1250 0C 60 min |
| 12000C mehr als 2 stunden |
Daraus folgt, daß Brenntemperaturen unterhalb 12500C nicht verwendet werden können,
sofern das Bint erverfahren im Drehofen zur Verwendung -gelangt.
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_ Die Brenntemperatur sollte- niedriger sein als -die niedrigste Temperatur_
, bei der ein Zusammenbacken eintritt. niedrigste Z@zearnrner@'oacktemperatux- dho
der obere Grenzwert der Brenntemperatur, hängt von der Art der flugmittel und der
zugemischten Menge ab" Unter den niedrigsten Zusammenbacktemperaturen für verschiedene
Bestandteile, die beim-erfindungsgemäßen Verfahren eine Rolle. spieleng, ist die
höchste Temperatur ungefähr 1470°C? und deshalb ist es angezeigt, d.aß die Brenntemperatur
niedriger als 1470°0 liegtä Inder Industriellen Praxis ist es angezeigt, daß vor
dem Brennen im Drehofen das Rohgemisch mit Wasser öder gegebenenfalls mit anderen
Bindemitteln granuliert oder unter einem Kompressionsdruck von mehr als ungefähr
50 kg/cm gePreßtirdä ' Ein Drehofen wurde bisher noch nicht erfolgreich bei der
Her-.-ütellung
guter lUinker aus Rohgemischen in pulverisiertem
Zustand verwendet, auch wenn die oben genannten F1ußmittel vor der Kalzirierung
zugesetzt worden sind. Wenn das Brennen bei Temperaturen durchgeführt wird, bei
denen das pulverförmige Rohmaterial langsam innerhalb-des Drehofens wandert _ (shifts),
dann kann die Reaktion nicht zu Uhde gebracht werden. Wenn. andererseits die Brenntemperatur
zur Erzielung guter Klinker etwaa höher' gehalten wirds dann findet ein Verbacken
statt, das zu einem 'iersehluß der Öffnung des Drehofens führt.
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Das oben genannte verbesserte Verfahren fördert die Brennreaktion
wirksam, erhöht die Wärmeleitfähigkeit der Rohgemische, vermindert Schwierigkeiten
als Folge des Zusammenbackens.und der Bildung von Ofenringen und vermindert auch
Wärmeverluste, Materialverluste und Schwierigkeiten als Folge der Bildung "von Staub
im Brennofen.
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Je kleiner bei den vorliegenden Sinterreaktonen mit einer kleinen
Menge rflüssiger Phase der Abstand zwischen RQhmaterialkörnern Ist, desto schneller
läuft die Reaktion zu Ende.
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Granulerung oder Pressen der Robgemigohe verkürzt den Abstand und
beschleunigt somit die Reaktion zur Bildung von=Paeudo-. _wollastonit. Mit anderen
Worten heißt das, daß-das verbesserte Verfahren die Brenntemperaturen erniedrigt
und den geeigneten Brenntemperaturenbereich erweitert. Somit erlaubt das Verfahren
das
Brennen von Pseudowollastonitklinkern bei Temperaturen, die um einiges niedriger
liegen als, die Zusammenbacktemperatur. Darüber hinaus wird durch das Granulieren
oder Pressen die Porosität des Rohgemischs klein und deshalb wird die Wärmeleitfähigkeit
größer. Weiterhin -wird die Wanderung .zwo der Vorschub der Charge im Drehofen gleichmäßig,
wodurch das teilweise Schmelzen bei diesem Verfahren vermieden werden kann, welches
durch teilweises Überhitzen, das bei pulverförmigen Rohgemischen unvermeidbar ist,
verursacht wird. Die pulverförmigen Rohgemische veranlassen ziemlich stark die Bildung
eines Rings, der ohne Abblätterung während des Brennens hart sintert und anwächst,
um die Öffnung des Drehofens zu verschließen. Diese Nachteile werden durch die Vex.@rrendt;ng
granulierter oder gepreßter Rohgemische ebenfalls vermieden. Somit macht es das
Verfahren möglich, Pseudowollastonitklinker kontinuierlich und konstant im Drehofen
durch die oben genannten kombinierten Effekte herzustellen.
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Die Körnung bzw. Herstellung von Brocken. wird vorteilhafterweise
mit Wasser oder mit ein oder mehreren handelsüblichen Bindern durchgeführt, wie
zoB. Stärke,- Zellulose, Algen, mineralischen und pflanzlichen Ölen, Abwasser von
der Pulpenherstellung, Wasserglas und plastischem Tone Diese Bindemittel sind bei
der Herstellung festerer Brocken wirksam-und damit auch bei der Vermeidung einer
Ringbildung und Staubbildung im Ofen. Falls irgendein Bindemittel beim Pressen des
Rohgemischs verwendet wird, dann sollte die verwendete Bindemittelmenge nicht so
groß sein, daß ein Ausbluten unter dem angewandten Druck verursacht wird. Beie.
spielswcise
sollte die als Binder verwendete Wassermenge unterhalb ungefähr 8 Gewa-" bezogen
auf das Rohgemisch, gehalten @re°dera.Beim Pressen erhöht ein Kompressionsdruck
von mehr als ?5 kg/oIn2 die Reaktionsfähigkeit der Rohgemische wirksam. In der Praxis
ist jedoch ein Kompressionsdruck von mehr als 50 kg/cm 2 erforderlich, um ein Frechen
während des Transports- oder innerb.alb der Brenneinrichtung zu: vermeiden.
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D,as nächste verbesserte Verfahren bezieht sich auf die Beschleu-@ii(vshg
der Bf=cinzreaktion dusch Verwendung. spezieller Rohmaterialien. Tate Untersuchung
der Reaktionsfähigkeit verschiedener Rohmaterialien. ergabt da:ß gebrannter Kalk
und gelöschter Kalk im Vergleich zu Kalkstein anal opälartige Kieselsäure im Vergleich
!u Quarz eine bessere Reaktionsfähigkeit besitzen: So wird durch die Vertereiiduiig
von gebranntem Kalk -oder gelöschtem Kalk anstelle von Kalkstein-und auch: durch
die Verwendung- von opalartiger Kieselsäure anstelle von Quarz die Brennreaktion
beschleunigt,-wodurch es möglich wird, die Brenntemperatur zu erniedrigen oder die
Brennzeit abzukürzen. Weitere Untersuchungen ergaben, daB die Verwendung von kalkhaltigen
Rohmaterialien, die insgesamt mehr als 502ö gebrannten Kalk und gelöschten Kalk
enthalten, genauso günstig ist wie die Verwendung von kalkhaltigen:Rohmaterialten,
die ausschließlich aus gebranntem Kalk und gelöschtem' Kalk zusammengesetzt sind-,
und daß auch die Verwendung von kiesel.'säurehaltigen Rohmaterialien, die mehr als
50% Opal enthalten,-genauso günstig ist wie die Verwendung von kieselsäurehaltigen
Rohmaterialien, die ausschließlich aus Opal bestehen.
Opale wie
er hier gemannt wird, ist das Material, das aus Cristobalit ¢ Tri dymt oder amorpher
Kieselsäure oder deren. Gemischen besteht.
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Die folgenden Versuchsergebnisse werden als Erläuterung für die oben
genannte Feststellung gegeben. Die chemischen Zus.^.mmensetzüngen und Korngrößen
der vercrendeten Rohmaterialien sind in Tabelle 3 gezeigt. Um Klinker mit der in
Tabelle 4 gezeigten Zusammensetzung zu erhalten, Wurden diese in verschiedenen Verhältnissen
zusammengemischt! typische Verhältnisse sind in Tabelle gezeigt. Eine Probe von
3 g eines jeden Rohgemisches wurde in einem elektrischen Ofen 20 Minuten auf 1360C
erhitzt, nachdem sie unter verschiedenen Kompressionsdrücken pelletiert worden war,
Die C2S-Gehalte der Klinker wurden unter dem Polarisationsmikroskop bestimmt und
wurden als Maß des Unvollständigkeitsgrads der :Brennreaktion angesehen. Fig. 1
zeigt, daß die Reaktionsfähigkeit eines jeden Rohgemischs merklich erhöht wird wenn
der Kompressionsdruck 25 1c9/01n2 oder mehr beträgt, und daß auch die Rohgemische
mit gebranntem Kalk oder gelöschtem Kalk eine höhere Reaktionsfähigkeit-besitzen
als diejenigen mit Kalkstein und zwar über den gesamten untersuchten Druckbereich.
Außerdem geht daraus-insbesondere die Erhöhung der Reaktionsfähigkeit mit der Erhöhung
des Drucks hervor. In Fig. 1 bedeutet ein Kompressionsdruck von -0 den ungepreßten
pulverförmigen Zustands Als nächstes wurden die Rohgemische mit 15 bis 20% Wasser
(öder--
Alkohol bei dem Rohgemisch, welches gebraiInten Kalk enthält)
angefeuchtet und durch Drehen eines Trommelapparates, der einen Durchmesser von
300 mm, eine länge von: 200 mm und innerhalb drei 3 Heberippen aufwies, mit einer
Geschwindigkeit von 25 U/min granuliert und dann in gleicher Weise erhitzt. Dieeer
Versuch ergab, daß die Festigkeit der granulierter Pellets und ihre Reaktionsfähigkeit
mit denjenigen von Pellets vergleichbar sind, die unter einem Kompres aionsdruck
tiber
100 kg/cm 2 ohne Wasser hür estellt nzrden@ ` - -Als nächstes wurden
pulverförmige Rohgemische -mit Quarz und kalkhattigen Rohmaterialien, die sich aus
verschiedenen Gehalten an gebranntem Kalk und gelöschtem Kalk zusammensetzten, hergestellt
und unter einem konstanten Druck von 200 kg/cm2 pelletiaiert und dann in gleicher-Weise
erhitzt Wie aus f i,g Q 2 ersichtlich ist:,
| der Klinker |
| ist der C2S-Gehalt/im Vergleich zu kalkhaltigen Rohmaterialien, |
welche mehr als 509,f, Kalkstein enthalten, beträchtlich niedriger, wenn die kalkhaltigen
Rohmaterialien weniger als ungefähr 50a Kalkstein enthalten.
| Tabelle |
| Rohmateriälien Chemische Zusammensetzung Rückstand auf |
| Geite, ö - einem 88A- |
| 6 üh.- z 2 203 e20. aE Sieb ( GewO-) |
| ver- |
| lost . |
| Quarz ."'°`- 97s53 29,0 ag5 s._. 11,0 |
| 099 |
| Kalkstein 4398 0e4 0s2 g1, 1 5595 |
| . |
| gebrannter -- 0e,7 0t¢. 0j,2 98t7 i to |
| Kalk |
| gelöschter 25g5 0." 0,14. 74,4 9s0 |
| Kalk' |
| Ton - .5s5 78e3 15e0 0t2 |
| Opal 51:7t 9098 3s0 O83 Ggi ` 1g0 |
| Tabelle, _A |
| S102 0a0 A3203 + Fe 203 |
| Chemische Zusammen- 53,0 44t52,>5 |
| Setzung, |
| der Klinker (Gewej |
| Tabelle 5 |
| Nummer des Quarz Kalkstein gelöschter gebrannter Ton |
| Gemischs Gewo- Ge-vo"Tei- -Kalk :M3lk Gewo= |
| Teile 1e Gew4-Teile Gew..-Teile Teile |
| 1. 1d00 ' 104 _.@ 0,147 |
| 1,p001 V-52 -- 09177 |
| 3 Q000 -- -° 01,944 0047 |
Die Tatsache, warum gebrannter Kalk und gelöschter Kalk bei der
Vervollständigung der Reaktion besser sind als Kalkstein, kann auf folgenden Gründen
beruhen. Kalkstein erleidet in der Nähe der Sntertemperatur eine Kohlendioxydabspaltung"
welche von einer großen Närmeabsorption begleitet ist" und somit findet die Sinterreaktion
nur in einem Teil. der Reaktionszeit statt. Gebrannter Krk und gelöschter Kalk weisen
jedoch diesen Nachteil nicht aufn Kalk und gelöschter. Kalk sind brüchiger und verformen
sich leichter als Kalkstein -und somit wird. unter Kompre ss ions-:rücken in den
Rohgemischen in gebranntem Kalk und/oder gelöschtem Kalk eine h bllere Dichte oder
ein, kürzerer Abstand zwischen den Rohmaterialkörnern erreich-. Dies erhöht die
Wärmeleitfähigkeit zuld die der Rohgemische. Wie aus Big. 1 ersichtlich ist, verzögert
ein zu hoher Kompressionsdruck bei Rohgemischen mit Kalkstein die BeendiGiung der
Reaktion ziemlich. Dies kann näher rühren, daß vier höhere Druck. den Porenraum,
durch welchen C02-Gas während der C02-Abspaltung ausgetrieben wirdp enger gemacht
wird,, wodurch die C02-Abspaltung verzögert wird.. Bei. Romgemischen mit gebranntem
Kalk odergelöschtem Kalk wird hingegen eine solche Erscheinung nicht festgestellt,
Die Verwendung von kalkhaltigem Material, welches weniger als , 50l Kalkstein enthält,
Rohgemischpellets wird bei der Herstellang: im Drehofen. besonders bevorzugt. Mit-anderen
Worten heißt das, daß die Herabsetzung oder das völlige Fehlen einer Wärmeabsorption
in. der Nähe der oben-genannten Snterzone zu einer Verläpgerung der Zone mit höchster
Temperatur im Ofen und damit
auch zu einer Verlängerung der Reaktionszeit
führt; auf diese Weise können gute Klinker bei niedrigen Brenntemperaturen ohne
die Gefahr eines Zusammenbackens hergestellt werden.
-
Als nächstes-wurden pulverförmige Rohgemische mit kieselsäurehaltigen
Materialien, die sich aus verschiedenen Opalgehalten Zusammensetzten, hergestellt,
und unter einem konstanten Druck von 200 -kg/cm 2 pelletisiert und dann in gleicher
Weise erhitzt. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der C2S--Gehalt mit einer Erhöhung
des Opalgehalts in-den kieselsäurehaltigen Rohmaterialien abnimmt und daB die Reaktionsfähigkeit
von Rohgemischen mit kieselsäurehaltigen Materialien, die zu 50j"5 oder mehr aus
Opal bestehen, mit der Reaktionsfähigkeit von Rohgemischen, die-ausschließlich aus
Opal bestehen, vergleichbar ist. Diese Tendenz ist besonders bei Rohgemischen auffällig,
die ein kalkhaltiges Rohmaterial enthalten, das sich aus Kalkstein zusammensetz-V.
-
Die Tatsache, warum die Rohgemische; welche Opal enthalten, reaktionsfähiger
sind als solche, die keinen Opal enthalten, kann auf folgenden Gründen beruhen.
Die Bestandteile von Opalmineralien, doh. Cristobalit, Tridymit und amorphe:Keselsäure,
ähneln in ihrer Struktur etwas dem Glas und schmelzen leichter alsQuarz. Die Rohgemische
mit Opal erzeugen bei niedrigeren Temperaturen eine kleine Menge einer flüssigen
Phase, und zwar in größerem Ausmaß als diejenigen ohne Opal. Diese flüssige Phase
beschleunigt die Sinterreaktion.
-
Die Korngröße von pulverisierten Rohmaterialien sollte so-fein
-v:
iesFEZgl -ch sein, da die Reaktionsgeschwihdigkei t umsgrößer je : k.eirler
cE .::z 'Korngröße ist. Bei der Synthese von Pseu--@''.c;@>o ist ;:ixte feinere
des kalkhaltigen Rohmaterials zu<@ Erzielung guter Klinker besonders wirksam.
In der, industriellen Praxis ist: jedoch die Pulverisierung von Rohmaterialien in
extrem feine Pulver äußerst sehi-rierigo@ V'on einem -El" :'=Lische;n S-tasc@so2@.rkt
aus erd es be=vorzugt, da,B das kieselsaur<<hal_tge; Rohmaterial so gemahlen
wird, da.B der Rückstand auf 8- (e@,r"Q asriacht, und dsß das kalkhaltige Rohmaterial
3ö gemahlen wird, daß der Rückstand auf diesem Sieb Weniger als 4 Get9'o°% bieträgt.
-1.1e Rahgerai sehe s die hauptsächlich aus Kalkstein und Quarz bestehen, besitzen:
die geringsteReaktionsfähigkeito Um die Reaktons:C.;:hkeit bei diesen Gemischen-zu
erhöhen, ist es angezeigt, daß der, Kalkstein und die quarzartigen Rohmaterialien
gleichzeitig in einer MLL'L.e pulverisiert werden. Quarzartige Mater!-allen, wie
sie hier genannt werden, umfassen: alle Materialien, die hauptsächlich aus Quarz,
wie zcB. Hornstein, Sandstein, Naturquarzsand, Granit, Gneis und quarzhaltigem Gestein,
dasdurch -Verkieseiung erhalten worden ist, bestehen. Calcit des Kalksteire kann
durch Druck, Schlag und Abriebkräfte leichter zermahlen werden als Quarze Wenn Kalkstein
und quarzartige Materialien gemeinsam. mit einer Kugelmühle, Schwngmlhle oder Walzenmühle
pulverisiert worden:, dann dienen die Quarzkörner als.Nahlmedien gegen Kalkstein
-und als Folge dessen wird die
Korngröße des Kalksteins stark herabgesetzt,
o können durch Verwendung von auf diese Weise hergestellten Rohgemischen leicht
gute Klinker produziert werden.
-
Der Effekt des oben genannten.verbesserten Verfahrens wird in. den
weiter unten aufgeführten Versuch erläutert. Hornstein und opalartiges Gestein wurden
für den Versuch verwendet" Ersterer ist ein Repräsentant der quarzartigen kiesel.säurehal.tigen
Rohmaterialien und letzteres ist ein Repräsentant der weichen nicht-quarzartzgc:ii
kieselsäurehaltigen Roh-,nateriali;n o Das hier verwendete opalartige Gestein ist
vulkanischen Ursprungs und setzt sich aus Oriutobalit und.Tridymit und einer kleinen
Menge amorpher Kieselsäure zusammen. Die chemischen Zusammensetzungen der verendeten
Rohmaterialien sind in Tabelle 6 gezeigt-. Jedes dieser.Rohmaterialien wurde in
einem Backenbrecher in Pulver zermahlen, welche durch ein
1,3 mm--Sieb hindurchgingen;
die Pulver wurden hierauf in den in Tabelle 7 gezeigten Verhältnissen gemischt,
um Klinker der chemischen Zusammensetzung, wie sie in Tabelle 8 gezeigt ist-P zu
erhalten. Aplit- und,Kaolinton wurden als Flußmittel verwendet; ersterer setzt sich
aus Feldspat und Quarz und letzterer aus Naolinit und Quarz zusammen. Die Pulverisierung
von, 5 kg Rohgemischen. wurde mit einer Kugelmühle mit offenem Kreislauf, die eine
Länge von 390 mm und einen Durchmea®er von 440 mm aufwies,- mit 15 kg Porzellankugeln
als Mahlmedium aus-
;efz@x@;ö 'Eine: klebte Probe -i;-@:irdf@r@@-i@end
dos Mas1a.eils von Zeit
zu, zeit 'centhammeii.t -und *dieo@ng==dl3cnzrde
durch 88/t- und q.4^-N,-:Lrsiebe untersuch -@o Diese P.°o;z:i@: v-.wdcil a n;ef-euchtet
iuld .n. . Pellets von 1 0 mtrt Durchmesser ra,a@i:@E e-1@t getrocIolet. und dann
10 oder 20 Minüten im elektrischen Ofen attf 1340 oder 1380°C erhitzt. Die Gehalte
an freiem 0a0 in den so erhaltenen Klinkern znurden durch chemische Analyse bestimmt,
und die Gehalte an C2S ' und anderen 143-ner albe staxidteilen wurden durch die
Röntgenbeu#uri:gsa pul rermethode -und mit Hilfe des Polarisationsmikroskops bestimmt.
Der Gehalt an: freiem 0a0 i@.hd der Gehalt an 02S in den Xl:nkern war sehr günstig,.
Der Gehalt an -freiem en 0a0 wird hier als Maß ' für den Grad der Unvollständigkeit,
der -73rennreaktson angesehen. Fig,: 4 zeigt den Z,aoa?-,iienhang zwischen der Mahlzeit
der Rohgemische und den @;eliaa-i;eyz all. freezti t;0 -i n den da-cäus erhaltenen
hlixilce rn ä Die `j üblen @ -:eigen, daß die Gehalte an freiem C a0 in den Klinkern
a,as qz@a.rzlza-Ltigen Rott_gemischen kleiner sind als bei nicht-quarzhaltigen.
Ei t a nderen Worten heißt das t daß :ade Reaktionsfähigket äer ersteren. Gemische
höher ist als bei den -letzteren, wenn die le'Iahlbedingungen für beide die gleichen
sind. Die Zahlen zeigen auch, , das die Mahlzeit bei quarzhaltigen Rohgemisehenf
die zur Erzielüng von Klinkern mit 0,591o- freiWm Cä0 erßörderlich: ist t- ungefähr-
die -Hälfte derjenigen von .neht-quarzhaltigeii Gemischen 'beträgt, wie dies in
Tabelle 9 erläutert wird.
| ...C2.Al,.0',@t_Ca3 |
| .. ...",. ,.,.... @@ , .....n_., _.... ..v...@........._..
- |
| _._._....,.@...". ..y..ust |
| 1:.LC)..#y. ü p1: ..e.w - 96#4 . -
0 e: i...'@.° Q d 99` C'). |
| - Opal a @r A:1 K .`'i e f 0 E; 2 . @. @.
0e2 C@. -9 8 |
| 0e7 76o,5 13x8 0' 1. 3 0.1 . C 7 10011 |
| - - 64,4 --0e2 0.1 ln1cv -0 ` 1009
1-7 |
| i |
| kst ,e.... ....... y _,.@ ....._. @
'@ |
| @G _._.@,. c@ n @`. x 0 "....@@.. ....., x t m,._...@ ü J `
..@..@. |
| !,TL a h e:1le"@, ÜEVT |
| Si j)2 .A.1203,.,- e203 CaQ Na 20-i T40 |
| Chemische Zasam- |
| mensetzumg der 53e0 2s ä - 287 44g0 0,-5 - 0@.4 |
| - K7...n:@@er |
| . - Tabelle S |
| Art der |
| Ftohgeraj_sc'r.!.e |
| 1a.cll.'f.. ' @`seE |
| Rohma; te- U^mxsch op@. @@.al :_,_@: s |
| mi s Ch |
| i |
| Hornstein. 501 -. |
| r |
| Opal .e... 553 |
| E |
| A-Plt 40 33 |
| Kaolin . 6 |
| K!.l@steri:n., 734. 784 |
| @ah@@.le |
| Mah.zet zur Erze- Verhältnis |
| % " # r erfor- |
| ""_ Tz;:t juna" g von, Klinkern mit fl , 5i -freiem
de |
| ;;,_ , _ . '...@... @;; dexliehen |
| r.f l1. u _ - _ |
| Mahlzeit |
| "_, r tit <2"-.a .,halt.@gos Ge- O.- opalhaltzges
Cre- |
| °'.L Ui c?2 Misch |
| .1340 0 0, 20 1.Y? @ 85 min 135 min |
| 360C .* 16 0 Sflin (5 I313... " |
| _ 4 min b 9 |
| 1360 o0, 20 min ' < 60 min
105 min 2 |
| i s0@E: 'E 0 DI7-A ''.5J0 mit . |
| 93 min |
kit anderen Worten heißt das, d.U- der Mahlaufwand für die ersteren Gem'f t#c.te
halb so groß ist Trio :für die letzteren. Es ist zu erwarten,.
-
das pilLferisiexte Pulver -rmso feiner ist und damit umso realetion.sfähige.r
, je ij-eicher der Charakter des Rohgemischs istö Die sEt@:@:@_;re zcicon jedoch,
daß diese Ex-vaartung falsch ist. Der Grund, @-ra rinn die .durch das Mischmahlen
hergestellten Rohgemische e?_no hohe Reaktionsfähigkeit besitzen, wird anhand von
Figo 5 iner ßetrachtung unterzogen. - -F-i i> 5 zeigt der Zusenhang zwischen der
Mahlzeit der Rohgemische und. cber Menge der Rückstände auf einem 88,4-Sieb.- Die
RÜekstände auf dem 88,m- äie:b iaurden mit.verdünnter HCl behandelt, um das Verhäl.tnis
des löslichen Antels, der aus Kalkatem zusammengesetzt ist und des unlöslichen Anteils,
der hauptsächlich aus Quarz oder Opal zusammengesetzt ist,' zu bestimmen. Wie aus
Figö 5 ersehen " werden kann, wird das 1491.;Len des Kalksteins durch das Vorhanden-
"
sein härterer Quarzkörner besenlezLnig t, welche eine Rolle als
lVZall_mediu-Liz für Kalkstein spielen.
-
:Die kleinere Kalkstei r-1,--orngrüße ist für die Synthese von Pseu-
| dowollastonitklinker besonders gUnstigd C352 bildet sich während |
| dann |
| der -Brennreaktion sehr leicht= und die folgende Reaktion herrscht, |
während des Brennens vor; C3S2 + Si02.->CaSiQ3a Deshalb ergibt bei quarzhaltigen
Rohgemischen mit feiner gemahlenem Kalkstein die unvollständige Reaktion einen 0aSi03
- Si02 _ C3 s2 - Aufbauä während bei: nicht quarzhaltigen Gemischen mit gröber gemahlenem
Kalkstein die unvollständige Reaktion die Bildung eines CaSi05-Si02 - C2S - 03S2
- 0a:0 - Aufbaus ergibt. Somit verschwindet bei Rohgemischen t mit gleichzeitig
pulverisiertem Kalkstein: und. quarzhaltigem Material freies Ca0 und CES im ersten
Teil der Sinte--p-reaktion während des Brennens.
-
Es. ist angezeigt, Kieselsäureziegel in der Sinterzone des Drehofens
zu verwendend Die feuerfesten Ziegel, wie sie gewöhnlich verwendet werden, wie zaB.
Chamotte-, Magnesiumspinellm, Cordierit- und Dolomitziegelt unterliegen während
des Brennens einem starken chemischen Angriff durch Pseudowollanstonitklinker, wodurch
die Lebensdauer abgekürzt wird und ein kontinuierliches Brennen unmöglich gemacht
wird-v darüber hinaus sind die hergestellten Klinker mit Materialien aus den Ziegeln
verunreinigt. Dies ist eine Folge der A1203--Komponente, die in den Ziegeln in großer
Menge vorhanden ist, da 0a0 und Si02 aus den Klinkern und A1.0. aus diesen Ziegeln
gemeinsam ein niedrig schmelzendes
System däv tel1 Lno Die Ohrom-1:4agne"umoKyd-7iegel
widerstehen clem cheralaschen Angriff durch die _X1 inker" aber die Verunreini-@;.@:ca.;
<3;-'=.e° V : färbung der Unker durch Verdampfung vorn Cr oder J u IL =- odet°
Kbreiben der Ziegelsteine verschlech arer@ er t sdh w4:e;? die Qualität der Klinker
als keramische Roh-.Diese ;c@t er.@jei -@e wurden durch Verwendung von Kieselsäureziegpl
als feuerfeste,-: i',1ate-ial. beseitigt" Kieselsäureziegel mit C").en Rohgemischen
oder Tnt.inkern" und die in. der i?interzone macht es t@?@y3 5...1..3:.n ?,%@-a°ut"@.:01.1
astonikl.x@.1<<r mit dem Drehofen konstant ;@_c9_ °t:c@z=1.r-c-=°? i cha.e_z;,@
to`! lena Handelsübliche Kieselsäure z iegh l k die gvwöllali ch die folgende Zusammensetztang
haben: @ können SiL02 9 2,, r? 2 1 3 2p 5@ @O@j 2 5a-r Ca0= i
i5- 3d
zufrieäaastellend beim erfindungsgemäßen: Verfahren verwendet
Die chemische Zusammensetzung der Kieselsäureziegelg die b f-i diesem Verfahren
verwendet werden vollen, ist jedoch . nicht auf den obigen Bereich beschränkt. Insbesondere
kann: der -Ca.U-.Gehal t höher liegen und bis zu ungefähr 25% -betragen. Kie- -selsäureziegel
mit- derart hohen CaO-Gehalten können leicht mit niedrigen Kosten hergestellt werden,
und darüber hinaus-wird die schwache Widerstandsfähigkeit gegen .Absplittern, welche
ein Merkmal gewöhnlicher Kieselsäureziegel ist" hierdurch beträchtlich verbessert.,
Der Fe 203-Gehalt der Ziegel sollte vorzugsweise so niedrig wie-möglich-liegen..
Wenn das Brennen der bei 7.a_CC°t:-oder darüber er_f'c@a.#te sollte der
H203-Gehalt,
d"ho die Summe-der Gehalte aus `E203
und .1203T in den Kieselsäureziegeln nicht höher als 5% Ziegen u @:° Y@ens-t:lun@weißer
Uinker ist es angezeigt" d.aß diä gebra.nn te_n T#-liiiLer Ton einer Tempex: atia:xi
höher als 1150 o0 abgeschreckt werden" Die Rohmaterialien enthalten ge-Yrcihnlich@
eine gewisse Menge Fe--Ionen, und die erhaltenen K1.iiiiL:r habe. ehe braune oder
gelbbraune Farbe. Es -#orurde gefundene daß 1:n den betreffenden Pseudowollawtonitklinkern
die Fe3-1- xa_onen i. Gegensatt zu den Fe 2+-Ionen eine b^a@:xn@ iahe ergeben. Deshalb
rauß die äJ2ida°c.l@ voa Z@e2-@- zig. Fei -#rä"nrercd der Abküblung soweit wie rst@r@.@_.
lieh @Terl@indetr-t --erden« Aufgrund von Exgerimeirten -(-au:eden e-fol..-reich
äußerst weissel_inhes° durch Abschrecken der Klinker «us einer Tempera tur ,von
'1150 0C oder darüber erhalten. _ in der Praxis kann das Abschrecken zwecümäßigerweise
dadurch erfolgen, da,ß man (1) kalte Luft auf die rotglühenden Klinker schießt,
(2) tfasser oder andere Lösungen anorganischer Salze auf die rotglühenden Klinker
spritzt und (3) - die rotglühend en Klinker mit Wasser oder anderen Lösungen
durehnäßto Bei der Methode (1) erfolgt die Zuftablühlung der Klinler bei einem Temperaturbereich,
wo eine Oxidation merklich voranschreitet,. Die Rethoden(2) und (3) sind besonders
gÜnstig, wegen der kombinierten Wirkung der Abschreckung und des Ausschlusses von
Luft.
Bei der Durchführung der Methode (1) kann vorzugsweise C02.
-
CO und/oder H20-Gas gegebenenfalls in Mischung mit Luft verwendet
werden Bei den Methoden (2) und (3) lc<,min die Verwendung von
;ö
s:.izgeng .rez ebe- reduzierende Gase j beim Abschrecken erzeugen Z.D. eine Ca.0012-Lösung
und eine Na2S0 3-Lösung, ebenfalls E in rennen in einer rede zieren Atmosphäre
ein r:c@a.`oge.@zdes Abuehreckverfahren wie obexi genannt ist bei dere@@
i el_l@,Tg weißer Klinker sehr wirksam `_ Eine experimentelle Erläuterung hierzu
wird in. der Folge .angegebene Die chemische Zusammensetzung der Klinker ist iri
-Tahelle '40 gezeigt. Die Ka_inker :,@ruxaen aus Rohgemischen durch Brennen bei
1400°0 hergestellt. Die gesinterten Klinker .wurden langsam mit einer A:bk1111geschwindigkeiz
von 100°C/st abgekühlt. Die @_ixx?k;x -utrden erst dann abgeschreckt, wenn sie bestimmte
Temperatur :e im BercidIh. von
135000 - g00aC erreichten® Die Abgeschreckten
I'-Ii-.rkrer aLU den pulverisiert und ihr Reflexionsvermögen #,mra c im Vergleich
mit demjenigen des Ng0-Standar4guvers mit Flilfe eines Spektrometers gemessen. Der
errechnete I11zgkeitswert ist in Tabelle 11 gezeigte Die Versuche haben-k.1--a-r-0
daß das Abschrecken aus einer Temperatur von 1150C oder darüber bei der Erzielung
weißer Klinker sehr wieht;-g ist.
| Tabelle 10 |
| (Gewo@,. |
| Glüh- Si02 A1203 Fe 203 0a0 M90 Na20+K20 insgesamt |
| Verlust |
| 51s0 197 0,4 4692 0,3 spur 9997 |
| Tabelle 11. |
| Beha:ndlungs- Temperaturen -a:'Las welchen die Klinker abgeschreckt |
| methode @cna.: c_ en __ |
| ...@u.@1 31 50o 12500C 1 1 5000 1000'
C |
| Wassereid 92 90 88 82 _. |
| tauchen |
| Wasser:+ 89 8S 87 g2. |
| spritzen |
| - |
| Luftkühlung as 86 85 81 |
| - |
| langsame 79 |
| Kühlung |
Die folgenden Beispiele sind zur Erläuterung der Erfindung angegeben-der Bereich
der Erfindung soll jedoch durch die speziellen Beispiele nicht eL#igeschrät werden.
In allen unten beschriebenen Beispielen erfolgte das Brennen in einem Versuchsdrehofen
(pilot - rotarg kiln) mit einem Durchmesser von 700 mm und einer Länge von 8300
mm. Die Brennbedingungen werden durch die Temperatur der Zone des Drehofens mit
der höchsten Temperatur und auch durch die für den Durchgang der Klinker durch den
Ofen erforderlichen Zeit angegeben. Die Zone mit höchster Temperatur hat wahrscheinlich
eine Länge von 500 -
1000 mm._SQ-vTeit nichts anderes angegeben ist, war
eine Länge von ungefähr 3000 mm vom Austritt des Ofens, wo das Sintern stattfand,
mit Chrom-Yiagnesiumoxrd--Z% geln ausgekleidet. Der restliche Teil des Ofens war
mit Chamotteziegeln ausgekleidet. Die Minerälzusammensetzungen der hergestellten
Klinker wurden unter dem Polariaationsmilirosko-p
grob.w.:--i:,n
E esse c°raeac@e@.7:. Zusammensetzungen M-ld Kƒrngrö-B. o,3 dIfr un n Folgenden
Beispielen verwe..deten Rohmaterialen sind de:i# 12 glezeigt.
Beispiel
1 y Kalkstein, quarzartiger Hornstein und Kaolinton
mit den chemi-. sehen Zusammensetzungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle 12 unter
den Nummer 1 s 4 bzwo 'j angegeben; sind, wurden in einem Gewichtsverhältnis von
0.
800 : 0.,484 - (3, 071 gut zusammengemischt. Das rohe Gemisch wurde mit
Wasser angefeuchtet;, das Gewichtsverhältxie vdn. Wasser zu Rohgemisch betrug 16
:'100.
-
-Hierauf wurde -es 3.n einer Pfannenpelletisiervorrichtung in Pellets
von 1'0 _ 20 mm Durchmesser grapulierto Das pelletisierte Rohgemisch de direkt in
den Versuchsofen eingebracht und : :r30 min mit einem Klinkerdurchsatz von 150 kg/st
> bei 139000 kalzinierta Die hergestellten-Klinker enthielten 80,i'fo Pseudo-
| wollastonit und. nur geringe Mengen C28 und war vollkommen
frei |
| freiem ` |
| von; 0a0; sie besaßen eine gute Qualität, |
-Beisspiel
2 . Kalkstein und quarzartiger Hornstein mit den chemischen .Züaam-..
menaetzungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle
12 unter den Nummern i bzwo
4-angegeben sind, wurden zusammen mit Ba0-2B203-Pulver im Gewichtsverhältnis von
(3,'12q: : 09,543 : 0905,p ;gemi.acht o ' Das Rohgemisch werde mit Wasser, welches
2i Dextrin enth,elt, -angefeuchtet; das wichtsverhältnie von Wasser zu Ro%gemisch
betrug 1? :
1000 Hierauf wurde es in Pellets von 10-20 mm Durchmesser granulier
und mit einen Klinkerdurcheatz von
1,50
kg/st bei. 1350°C - @30 mit katzinertö
Die hergestellten Klinker eÜthi®lten 90% Peeudow61lastonit und weder 0a0 noch 08.1
sie Wären von guter ätät a
Beispi e-Kalkstein, quarzartiger Hörnstein
und Petalit - Mit den chemi, sehen Zusammensetzungen und Korngrößen" wie sie in
Tabelle 1 Zn1:er den Nvnmmrn 1 t. 5 bzwo 9 angegeben, s.dv wurden in einem ü ewieht
s v erhältnis von -0 e- 7g6 :-09415 s 0 $145 ' gut zusammengemischt. Das Rohgemisch.
wurde mit Wasser angefeuchtet; das Ge-Urichtsverhälvnie von Iüae-ser zu Rcemoch
betrug 17 _100. Hierauf vroxde es in. Pellets von. 10m20 mm Durchmesser granuliert
und mit einem ., i@.. du@.@'cksa tz von 1.60_ kg/"st 138000
| 50 min ka- z-ini,ern Die hergestellten Klinker enthielten |
| - freies |
| 90;p ilseudov:oil.astoliit., nie geringe Mengen 028 und. ke/CaO |
sie Uraren. von g;wle:c Qualität.
-
. B" e3 a lkstein: -und- quarzartiger TIonzstein$ mit den chemiscli:en
Zu sammensetzungen und Kcirngrößene wie sie in Tabelle $.2 unter den Nummern 1 bzxf.
4 an-gegeben sindg wurden in-einem. Gewichtsverhältnis von 0 s 818 a 0.521-zusammengemischte
Das Rohgemisch -t.aurde mit 10% einer 25 ö-gen NaOH-Lösung angefeuchtet und dann
in: einem Mischer gut gemischt. Das Rohgemisch wurde zwischen Walzen-unter einem
Druck vän 150 kg/cm2 in Schuppen von 15 mm Dicke gepreßt und-mit einem Klnkerdurcheatz
von 1:50 kg/st bei 1370°0 30 min kalzinert a Unmittelbar nach der Kalzinierung wurde
Wasser-auf die rotglühenden Klinker zwecke Ab--schreckung aufgespritzt., Die rotglenden
Kliniker -besaßen unmittelbar vor dem Abschrecken eine Temperatur von 1200°G bis
13000C. Die so erhaltenen IUinker besaßen eine sehr blasse
Farbe,.
während nichtabgeschreckte Klinker dem bloßen Auge he-1 lbraun erschienen,: Die
hergestellten Klinker enthielten 90 Pseüaowollastonit" nur vernachlässigbare Mengen
C2S und kein freies Ca0 ä sie waren von guter Qualität.
-
Beis-@iel
5
Gelöschter Kalk,; Dyrophyllitgestein und Küstensand
mit den chemischen Zusammensetzungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle 12 unter
den Nummern 3? 10 bzwö 11' angegeben sind:, wurden im Gewichtsverhältnis von 0t591
: 0048 : 0,:42'2 gut zusammengemischt. Das Rohgemisch wurde mit Wässer angefeuchtet;
das Gewichtsverhältnis-von Wasser zu Rohgemisch betrug 17 100.-Hierauf wurde es
in Pellets von 1O-#20 mm Durchmesser granuliert und die fellets wurden unmittelbar
in den Versuchsofen eingebracht, der anstelle von Chrom-Iiagnesiumoxyd-Ziegeln mit
KieselsäLireziegeln, welche die in Tabelle 13 angegebenen Eigen-- _ schaften aufwiesen,
ausgekleidet war; eine Länge von ungefähr 3000 mm vom Austritt des Ofens war mit
Kieselsäureziegeln und die übrigen 5000 mm mit Chamotteziegeln ausgekleidet. Die
Bellets wurden mit einem Kt.inkerdurchsatz von 180 kg/st bei 13800G - 14200C 30
min kalzinierte Unmittelbar nach der Kalzinierung wurden die rotglühendere Klinker
zur Abschreckung in Wasser geworfen.- Die rotglühendere Klinker besaßen unmittelbar
vor dem Abschrecken eine Temperatur von 1200°C bis 13000C-Die-abgeschreckten Klinker
wurden pulverisiert und ihr Reflexionsvermögen wurde im Vergleich riun Ik;#flexionover
mi?##@en
--sorg: unter Verwendung eines Spektxometers geoa:sseu.
Es mrde gefmden.p daß die pulverisierten Klinker einen "c@ali.g'e:Lsrcrt;?@2 besahen
Leid90%-P' eudowollastonit und 1--ein freies Ga0 tud CES enthielten;:sie waren von.
guter Qualität
| " Tabelle 13 |
| Feuer- Mk tazsäch- Schütte Porosi- Druck-- Chemische Zusammen- |
| beutä.rfw "liches dichte tät festig- setzurig ,(GewO. , |
| digkeii: SPezifi#- (% keit @i0 - 0 _ |
| " sches Ged - kg/cm 2 _ 2 3 |
| .. 5@ . . - |
| `r 33 - 2 91 32 1 t92 17t5 507 92 _ |
Beispiel
6 -"Kalkstein, gelöschter Kalk und quarzartiger Hornstein. mit den,
chemischen Zusammensetzungen und Korngrößen, wie sie in-T-abelle '12 unter den Nummern:
1 , 3 - bzwo. 4 angegeben s nd,- wurden zusammen #. mit 2b0-Al 203o Si02 im Verhältnis
von 0"236 0 9 410 ":
0,525
09,038 gemischt. Das Rohgemisch wurde mit Wasser
angefeuchtet, welches 0,5% Weizen enthielt, und gut gemischt, Das Gewichtsverhältnis
von. Wasser zu Rohgemisch betrug 1ß
100. Es-wurde in Pellete "Fron 10-20
mm Durchmesser granuliert und dann unmittelbar in den Versuchsofen eingebracht und
kalziniert. Die Klinker
| enthielten 9eo Pseudowollastont, nur geringe Mengen 02S und |
| freies |
| kein/Ca0sie waren von guter Qualität. |
Beis:Pe_ Kalkstein, gebrarr.ter Kalk, quarzartiger Hornstein und
Feldspat, mit den chemischen Zusanzmensetzuungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle
12 Lrriter den Nummern 1, 2,4 bzwo 8 angegeben sind 3 mrd en. im Verhältnis von
0.238 e 0,317 0,478 b 0,072 gemischte Das Rohgemisch wurde zwischen Rollen unter
einem Druck Fron 300
kg/am 2 in Schuppen von 15 mm Dicke gepreßta Die Schuppenwerden
unmittelbar in den Versuchsofen . eingebracht und mit einem Klinkerdurehsatz von
200 kg/st bei 1' 3700C 30 min kalzinier t o @ Die hergestellten Klinker enthielten
85% Pseudowollastonit, eine vernachlässigbare Menge freies Ga0 und eine kleine
Nenge C2 S; sie waren von guter Qualität o Beispiel 8 - .
r ror.srrao.wa.
r.. -Kalkstein, Kalk, gelöschter Kalk, quarzartiger Hornstein und gaolinton mit
den chemischen Zusammensetzungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle 12 unter den
Nummern 1, 2,
3, 4 bzw. 7.angegeben sind, wurde: im Verhältnis von 0,240
: 0,159 : 0,208 0,480 0,075 zusammengemischt: Das Rohgemisch wurde zwischen Walzen
unter einem Druck von ungefähr 200 kg/cm 2 in Schuppen von 15 mm Dicke gepreßt.
Die Schuppen wurden dann unmittelbar in den Versuchsofen eingebracht und bei 13700C
30 min kalzinierta Die hergestellten Klinker enthielten
80995 Pseudowollastonit,
eine vernachläsaigbare Menge freies Ca0 und eine sehr kleine Menge 02S; sie waren
von guter Qualität.
Beispiel Kalksteinf gebrannter Kalk, gelöschter
Kalk und quarzartiger Hornstein mit den chemischen Zusammensetzungen und Korngrößen,
wie sie in Tabelle 12 unter den Nummern 1= 29 3 bzwe 4 angegeben sind, vruraen gemischt.
Das Rohgemisch wurde zwischen Walzen un-° ter einem Druck von ungefähr 300 kg/cm2
in Schuppen von 10 mm -Dicke gepreßto Dia Schuppen wurden unmittelbar in ..den Versuchsofen
eingebracht und mit einem Klinkerdurchsatz von.-200 kg/st bei 1360°0 30 rain.kalziniert
o Die hergestellten Klinker enthielten 95% Pseudowollastonit und verna.chlässiäbare
Mengen an -freiem Gao und. 02S; sie waren-von guter Qualität. , Beispiel
10 . .
-
Kalksteüi9, quarzartiger Hornstein,- opalartige® Geetöin md Kaolinton
mit den chemischen Zusammensetzungen und Körngraßen, wie sie in Thbelle 12 unter
den Nummern 1, 4, 6=bzwe 7 angegeben szids trug den üa irerhältnis von 0,801 0,202
: 0,325- 0=044 zusamme,zgemischt o Das Rohgemisch wurde' mit Wasser, welches
A, 5%b .t olyrinylalkohol enthielt, angefeuchtet und gut gemischt; das. Verhältnis
von Wasser zu Rohgemisch betrug 15 s 100. Hierauf wurde es in einer Pfannenpelletiservorriehtung
in Pellets von ungefähr 10 mm Durchmesser granuliert und unmittelbar in den Versuchsofen
eingeführt und mit einem Klixikesdurchaatz von 100 kg/st bei 1370 0 30 min kalzinert.
Die hergestellten Klinker enthielten. 85% Pseudovrollasto-nlt, eine geringe
Menge 02S bald kein freies CaO; sie Yraren von guter
. &eispiel
11 Kalk und opalartiges Gestein mit den chemischen Zus,mmensetzungen und Korngrößen,
wie sie- in ' Tabelle 1' 2 unter den Nummern 2 bzw. 6 angegeben sind, wurden zusammen
mit kalzinierter Soda im Verhilltnis "von 0,451 t -0,571 : 0,020 gemischt.. Das
Rohgemisch wur-.da zwischen Rollen unter einem Druck von 300 kg/cm2 in 15 mm diake
Schuppen gepreßt und unmittelbar in den Versuchsofen eingebracht und mit einem Klinkerdurchsatz
von 250 kg/st bei 1'370°0 e.0--: -`min -- kalziniert. Die hergestellten Klinker
enthielten 90iK@Pseudowollastonit und vernachlässigbare Mengen an freiem 0a0 und
02S_; sie waren von guter Qualität. cl .12 ]Kasen, gelöschter quarzartiger Hornstein
und opalart£-__ ---- tges Gestein mit den chemischen Zusammensetzunggn -und Korngröße:wie-
sie in- Tabelle 12 unter den Nummern 1.3, 4 bzw. 6 ang6en_ sind, wurden zusammen
mit- Na0407 im Verhältnis von 0,125,: 0-,315 #. 0,141 i 0,388 : 0,030 gut
gemischt, Das Rohgemieoh wurde zwischen Rollen unter einem Druck von 200 kg/cm2
ixt Schuppen von 10 mm Dicke gepreßt und dann unmittelbar in den Versuchsofen eingebracht
und mit einem Klinkerdurchsatz von 220 kg/et bei 1360°C 30 min kalziniert: Die hergestellten
Klinker.enthielten 90% Pseudowollastonit und verriacblässigbare Mengen an
heiem 0a0 und 025; sie waren von guter Qualität. Beispiel 13 -Kalkstein,
quarzartiges Gestein von einer verkieselten Zone um eine Pyrophyllitl.aUerstätte
und Feldspat mit dc:rx chemischen ZII.-saiu
@c:enset;sungen und.
Korngrößen, wie sie in Tabelle 12 unter den -Nummern 12, 13 bzwn 16 angegeben
sind, vnzrden im VerhUtnis vor-0p799 : 0p442 : 0p112 ' gemischt Das Rohgemisch-wurde-
kontnuicrlieh mit einer Geschwindigkeit von 150 kg/st in eine:Versuchskuge.Imühle-mit
geschlossenem Kreislauf, welche einen Dehmesser von 600 mm und eine Länge von 780
mm besaß, eingeführt und mit 300 kg Stahlkugeln ünä: :zylindrischen Mahlkörnern
als Mahlmedien bei 38 U/min in ein Pulver mit einem Rückstand Von 3% rauf `einem
88/-Sieb pulverisiert. Das pulverisierte Rohgemisch wurde 'in der gleichen Weise
wie in Beispiel 5 granuliert und mit einem Uinkerdurchsät? von 170 kg/st bei 1380°G
- 30 mln ke;lzinierto Die. hergestellten Klinker enthielten 90% Psel)dowollastonif
und weder freies 0n0 noch GZS; se wären von guter Qualität. _ Beisyiel
1 @-Kalkstein., quarzartiges Gestein von einer verkieselten Zone um eine
Pyrophyllitlagerstätte, Küstenemd .und -.apalartiges Gestein mit den: chemischen
Zusammensetzungen und Korngrößen, wie: sie in Tabelle 12 unter den Nummern 12, 13,
1 4 bzwa 15 angegeben sind, wurden im Verhälthie von 0.-811 : 0,119"
09228 : 0,202 zusammengemischt. Das Rohgemisch wurde in der gleichen Weise
wie in Beispiel 13 in ein Pulver mit einem Rückstand von 2% auf einem ß8,ti,: Sieb
pulverisiert. Dae pulveri.serte Rohgemisch wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel
5 granuliert und mit einem Klinkerdurchsatz von 180 kg/st bei
1380"C
30 min kalzinierto Die hergestellten flinker enthielten 90°r Pseudowollastonit,
nur Y `o 0"2S und kein freies .0a0; sie besaßen eine gute Qualität. -stein,
quarzartiges Gestein von einer verkieselten Zone um eine Pyrophyllitlagerstätte
und Feldspat mit den chemischen Zuensetzungen'und-Korngrdßen,-wie sie in Tabelle
12 unter den Nuaimern 12, 13 bzw. 16 angegeben sind, wurden im Verhältnis
von 0,'l99.: 0,442 : 0,112 gemischt.'Das Rohgemisch wurde- kontinuierliab: mit einer
Geschwindigkeit von 750 kg/st in eine VibrationsmUhJ.e eingeführt, die einen Durchmesser
von 370 mm und eine Länge von 420 mm.. und 160 kg Stahlkugeln als Nahlmedien und
eine Vbrationefrequenz von 1200 Sehüngungen/min besaß, und in ein_ Pulver mit einem
Rückstand von 2,1Yo auf einem 88/iirSieb pulveriäierto Das pulverisierte Pulver
wurde in der gleichen Weise wie in.Heispie1 5 granuliert und mit einem Klinkerdurchsatz
von 170 kg/et bei 1400°0 30. min kalzinierto Die hergestellten Klinker enthielten
859 Pseudowollaatonit, nur eine kleine Menge 02S und kein freies Ca0; sie waren
von guter Qualität.
-
.geisui Kalkstein, quarzartiger Hornstein und Feldspat mit den chemischen
Zusammensetzungen und Korngrößen, wie sie in Tabelle 12 unter den Nummern 1?, 18
bzwo 19 angegeben sind, wurden im Verhältnia von 0,792 s 0,416 : 0,134 zusammengegeben.
Das Rohgemisch wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 4 t/st in eine
tufelmühle
mit Kreislauf mit 20 t Stahlknigeln als Nahmedien eingebracht und in ein Pulver
mit einem Rückstand von 3,°#2 auf Einem 88@L--Sieb pulverisiert; Das pulverisierte
Pulver iw-rde in Pellets von 10-20 mm Durchmesser gr=zd.ier-t, nachdem es mit Wasser
angefeuchtet worden war; das Gewchtsvbrhältnis von Wasser zu Rohgemisch betrug '1'T
:- 100. Das Brennen der _Pellets -erfolgte im Vereuchsdrehofent der anstelle von
Chrom-Magnesiumoxyd-Ziegeln mit Kieselsäureziegeln, welche die in Tabelle
14
angegebenen Eigenschaften besaßen, ausgekleidet war; Jie Zone -vom Austritt
des Ofens nach innen in einer Länge von 3000 mm war mit Kieselsäureziegeln ausgekleidet,
und die restlichen: 5000 mm mit Chamotteziegelne Es wurde 10 Tage mit dem Klnkerdurchsatz
von
170 kg/st-bei 1380 - 1400°C
30' min gebraalnt . Die genaue. Beobachtungen
an den Ofenziegeln nach dem Brennen zeigten, da.ß die Kieselsäureziegel--keinem
chemischen Angriff durch die Klin-Icer oder das Rohmaterial unterlagen. Die hergestellten
Klinker waren frei von irgendwelchen Verunreini_eungen, die der Verwendung als keramisches
Rohmaterial abträglich sind, und enthielten kein freies Ca0, 85;ä Pseudowollastonit
und nur eine kleine Menge C2S. Sie waren von guter Qualität. -
| Tabelle 14 |
| Feuer- tatsäch- Schütt- Porosi- Druckfesti Chemische Zu- |
| bestän- liches dichte tät keit kg/cm sauruneneetzun |
| di keit spezifi- (;ä) tGe.-%) |
| SKj sches Ge- S@OZ A1203 |
| .wicht: |
| 369 _ 94 |
| 32 2v32 1.76 2 3 9 194 |