DE2205889C3 - Verfahren zur Herstellung eines Zuschlagstoffes aus Schlacke, insbesondere aus Steinkohlenschlacke - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Zuschlagstoffes für den Beton- und Straßenbau aus Schlacke, wnbei die schniei/flüssige Schlacke in Abkühlungsgefäßen einer langsamen Abkühlung unterworfen und danach gebrochen wird. — Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Herstellung eines so'chen Zuschlagstoffes aus Steinkohlenschlacke, die aus Schmelzkarnmerfeuerungen von Kraftwxrksanlagen abgezogen wird.

Nach (aus der Praxis) bekannten Verfahren der beschriebenen Gattung hergestellte Zuschlagstoffe besitzen glasige Struktur. Ihre Schlagzertrümmerungswerte genügen daher für viele Einsatzfälle nicht den Anforderungen, die die Bauiechnik und insbesondere die Straßenbautechnil: stellt. Zwar ist bekannt, die Qualität von solchen Zuschlagstoffen durch besondere Aufbercilungsmaßnahmen, wie Behandlung in Prallmühlen, /_u verbessern, nichtsdesloweniger sind Naturgesteine, wie Basalt, Granit oder auch Kalkstein, überlegen. Im übrigen ist es (aus Theorie und l.abor) bekannt, daß langsame Abkühlung der Schlacken /u kristallinem Aufbau führt. Die für die Kristallisation erforderlichen Ordnungs- und Bindiingsvorgänge erfordern Zeit. Es fehlt jedoch bisher ein für die großtechnische Praxis brauchbares, einfaches Verfah so ren, welches die I lerstellung von hauptsächlich kristallin aufgebauten Zuschlagstoffen aus Schlacke erlaubt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem auf einfache Weise hauptsächlich kristallin aufgebaute Zuschlagstoffe für den Beton· und Straßenbau aus Schlacke hergestellt werden können.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren /ur Herstellung eines Zuschlagstoffes für den Helon- und Straßenbau aus Schlacke, insbesondere aus Stcinkohlenschlacke, wobei die schmi'l/fliissige Schlacke finer Si hmel/kammerfeiieriing oder dergleichen in Abkiihlnngsgefalleu einer langsamen Abkühlung um·.·! würfen und daii.ii Ii gebrochen wird pie I ifindiing besieht d.inii. lall in die Abkuhluiig-iiefiilU' /wn.uliM ein si.uibfoi mim ' I nlier hl stoff in sokher Menge eingefüllt wird. <).«!' lie u,in.κ Ii eingefüllte S'hl.icke sn.h längs der Ahkuhiunt/sgefäH wandungen uml .r;f der Oberfl.uhr mit i-mi-i Isoiie·- Stoffschicht bedeckt. — Der Ausdruck staubförmiger Isolierstoff impliziert im Rahmen der Erfindung zunächst, daß es sich um Stoffe handelt, die in Kontakt mit der schmelzflüssigen Schlacke nicht oder zumindest nicht in erheblichem Maße schmelzen. Das beschränkt die Erfindung auf die Verwendung mineralischer Stoffe. Im übrigen liegt im Begriff Isolierstoff über die dadurch verlangte geringe Wärmeleitfähigkeit, daß der staubförmige Isolierstoff auf der Schlacke gleichsam schwimmt. Das führt bei hinreichender Feinkörnigkeit zu dem angegebenen Effekt, daß sich die Schlacke oder der Schlackenblock beim Eingießen in die Abkühlungsgefäße gleichsam mit einem Isolierstoffmantel umgibt. Dieser Isolierstoffmantel bewirkt langsame Abkühlung und aus der inneren Wärme des Schlackenblockes heraus gleichsam ein Tempern und reduziert den Abkühlungsgradienten so erheblich, daß Kristallisation eintritt. Die dazu ausreichende Dicke des Isoliersioffmantels läßt sich experimentell für jede vorkommende Schlacke leicht ermitteln. Dazu lehrt die Erfindung, daß eine solche Menge staubförmiger Isolierstoff in die Abkiihlungsgefäße eingefüllt wird, daß die Flugstaubschicht zwischen Abkühlungsgefäßwandung und Schlakke eine Dicke von etwa 1 cm oder mehr aufweist.

Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich verschiedene Isolierstoffe. So kann mit feinkörnigem geblähtem Perlit gearbeitet werden. Eine bevorzugte und bewährte Ausführungsform der Erfindung ist jedoch dadurch gekennzeichnet, daß als leichter staubförmiger Isolierstoff Flugstaub eingesetzt wird. — Flugstaub bezeichnet die /um Beispiel mittels Elektrofilter aus dem Rauchgas hinter Kraftwerkskesseln abgeschiedenen feinkörnigen Stäube, die bekanntlich aus hauptsächlich kugelförmigen Körnern und Hohlkügelchen bestehen, im Aufbau der Schlacke der zugeordneten Federung entsprechen und mehr oder weniger wie ein fluides Medium sich verhalten. Gerade wenn man mit Flugstaub arbeitet, der hinter der Feuerung gewonnen worden ist, aus dem auch die Schlacke abgezogen wird, erzielt man eine sehr weitgehende Kristallisation der Schlacke und der daraus hergestellten Zuschlagstoffe. Das kann auch darauf beruhen, daß flugstaiibkörner. insbesondere mit Bruchflächen versehene Flugstaiibkörner, die im Flugstaub regelmäßig enthalten sind, als Kristallisaiionskeime funktionieren.

Erfindungsgemäß hergestellte Zuschlagstoffe unterscheiden sich chemisch und in bezug auf verschiedene physikalische Eigenschaften, z. B. Rohdichte spezifisches Gewicht, Porosität. Wasseraufnahmefähigkeit. Gasdurchlässigkeit und Druckfestigkeit, nicht wesentlich von Zuschlagstoffen, die aus glasiger Schlacke hergestellt sind, sie besitzen jedoch wegen ihres kristallinen Aiifbaus ganz andere und überraschende Schlag/ertnimmeningswerte. die denen der Naturgesteine entsprechen. Arbeitet man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Steinkohlcnsehlacke, so erreichen die Schlag/erlrümmerungswertc die von Kalkstein, Granit oder Basalt.

Im Rahmen der Erfindung liegt es. nicht nur in die Ahkiihliingsgcfalle den siaiibformigen Isolierstoff ein /ufullen. sondern ihn aullerdt in gegen ilen Strahl der· in ein 'Mikiihliingsgofiiß einhüllenden Schlacke /υ blasen 'NiiL H hier fiihil gerade l'lugstaub nt besonders ausgeprägte-· Wirkung in l-< >rm sehr vollständiger Kristallisation der erstarr en Si IiI.m ke. Anscheinend wird bei dieser Zuführung die I unklion der I liigstaub korner als K ι > ■ i.iihsaiκ tusk''ime i -esoitiici s ,tn^ci eiiI.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Zuschlagstoffes für den Beton- und Straßenbau aus Schlacke, insbesondere aus Steinkohlenschlacke, wobei die schmelzflüssige Schlacke in Abkühlungsgefäßen einer langsamen Abkühlung unterworfen und danach gebrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Abkühlungsgefäße zunächst ein staubförmiger Isolierstoff in solcher Menge eingefüllt wird, daß die danach eingefüllte Schlacke sich längs der Abkühlungsgefäßwandung und auf der Oberfläche mit einer Isolierstoffschicht bedeckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Menge staubförmigen Isolierstoffs eingefüllt wird, daß die Isolierstoffschicht zwischen Abkühlungsgefäßwandung und Schlacke eine Dicke von etwa 1 cm oder mehr aufweist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet. <laR al« stanhfrirmiger Isolierstoff Flugstaub eingesetzt wird.