DE2611889B2 - Process for the production of binders from Hiittenabf allen - Google Patents
Process for the production of binders from Hiittenabf allenInfo
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Description
Beim Herstellen von Eisen und Stahl entstehen im günstigsten Falle, nämlich beim Verhütten von Reicherz, bis 500 kg Hüttenabfälle je Tonne Rohstahl. Dieser Abfall setzt sich in gemischten Hüttenwerken etwa wie folgt zusammen:When producing iron and steel, in the most favorable case, namely when smelting rich ore, up to 500 kg of metallurgical waste per ton of crude steel. This waste builds up in mixed smelters such as follows together:
Hochofenschlacke
Stahlwerkschlacke
Hüttenschutt
Schlämme, trocken
AndereBlast furnace slag
Steel mill slag
Slag rubble
Sludge, dry
Other
48%48%
35%35%
11%11%
4%4%
2%2%
100%100%
Innerhalb eines Werks sind die Abfälle chemisch sehr gleichförmig. Zwischen den einzelnen Hütten stellt man wohl Unterschiede fest, doch bleibt der »Charakter« jedes einzelnen Abfalls der vorhin gebrachten Aufstellung gleich.Within a plant, the waste is chemically very uniform. You stand between the individual huts the differences are certain, but the "character" of each individual refuse in the list above remains same.
Etwa 95% der Hüttenabfälle bestehen in reicherzverarbeitenden Hütten aus Hochofenschlacken, Stahlwerksschlacken und Hüttenschutt. Die nachstehenden chemischen Analysen sind typisch für diese Stoffe:Around 95% of the smelter waste in smelters processing rich ore consists of blast furnace slag, steel mill slag and rubble. The following chemical analyzes are typical for these substances:
Hochofen- Stahlwerksschlacken Hüttenschlacke schutt
LD OBMBlast furnace steel mill slag slag rubble
LD OBM
% Vo % %% Vo%%
4545
5050
5555
6060
b5b5
99.999.9
98.998.9
100.0100.0
99.999.9
Heute nutzt man nur geringe Mengen dieser Abfälle, und die schadlose Beseitigung des ungenutzten Teils ist keineswegs gesichert.Today only small amounts of this waste are used, and the unused part can be disposed of safely by no means secured.
Grundsätzlich ist es möglich, Hochofenschlacke als SlUckschlacke im Straßenbau unterzubringen, doch vielfach hemmen zu große Porigkeit und Schwefellaugbarkeit den Absatz. Nur wenig Hochofenschlacke wird als Hüttensand verkauft, z. B. an Zementwerke, die diesen latent hydraulischen Grundstoff für die Herstellung von Eisenportlandzement und Hochofenzement verwenden.Basically it is possible to accommodate blast furnace slag as slag in road construction, but in many cases, excessively large porosity and sulfur permeability inhibit sales. Only a little blast furnace slag is produced sold as blast furnace slag, e.g. B. to cement works that use this latent hydraulic raw material for production of iron portland cement and blast furnace cement.
Unter den Stahlwerksschlacken herrschen die beim Verblasen von Stahleisen anfallende LD-Schlacke aus den Aufblaskonvertern und die OBM-Schlacke aus den bodenblasenden Konvertern vor. Alle Stahlwerksschlacken enthalten viel Eisenoxid und Manganoxid in zwei- und dreiwertiger Form, wodurch sie sich grundsätzlich von den Hochofenschlacken unterscheiden. The LD slag that occurs when steel iron is blown prevails among the steelworks slag the top-up converters and the OBM slag from the bottom-blowing converters. All steel mill slag contains a lot of iron oxide and manganese oxide bivalent and trivalent form, which fundamentally distinguishes them from blast furnace slags.
Vereinzelte Hüttenwerke verarbeiten phosphorreiches Thomaseisen, wobei eine Phosphatschlacke anfällt, die als Düngemittel (Thomasmehl) abgesetzt wird.Isolated smelting works process phosphorus-rich Thomaseisen, whereby a phosphate slag is produced, which is sold as fertilizer (Thomas flour).
In den meisten Werken wird Stahleisen verblasen. Mit phosphorfreiem Stahleisen erhält man eine Schlacke, die man als Kalk- und Manganträger (als »Kreislaufstoff«) dem Hochofen zuführen kann. Dieser Weg ist aber versperrt, wenn phosphorhaltiges Stahleisen verblasen wird. Im Kreislauf nämlich erhöht sich der ursprünglich geringe Phosphorgehalt des Stahleisens mit der Zeit so stark, daß die Verarbeitung dieses Roheisens nach den normalen Stahleisenverfahren nicht mehr möglich ist. Dieser Fall ist in den meisten Hüttenwerken gegeben.Steel iron is blown in most of the factories. With phosphorus-free steel iron you get a slag, which can be fed to the blast furnace as lime and manganese carriers (as "cycle material"). This way is but blocked when steel iron containing phosphorus is blown. In the cycle namely increases originally low phosphorus content of the steel iron over time so strong that the processing of this Pig iron is no longer possible using the normal steel iron process. This is the case in most Given to smelting works.
Stahlwerksschlacken kann man in größeren Mengen nicht im Straßenbau verwenden, weil sie zu viel Kalk in gelöster und ungelöster Form enthalten. Als Folge davon verbleibt fast die gesamte bei der Stahleisenverarbeitung anfallende Schlackenmenge als lästiger Abfall, der nur mit spürbaren Kosten zu beseitigen ist.Steel mill slag cannot be used in large quantities in road construction because it contains too much lime contain dissolved and undissolved form. As a result, almost all of it remains with steel iron processing The amount of slag that arises is a nuisance that can only be removed at a noticeable cost.
Hüttenschutt setzt sich aus Bauschutt, feuerfestem Bruch aus Öfen und Pfannen, aus Abstichrinnen und Gießgruben sowie sonstigen Stäuben und Schlacken zusammen. Seine durchschnittliche chemische Zusammensetzung schwankt innerhalb eines Werkes überraschend wenig. Man bricht und siebt ihn, und die so geschaffenen Kornklassen versucht man, für untergeordnete Bauzwecke unterzubringen.Hut debris is made up of building rubble, refractory fragments from ovens and pans, from taps and Casting pits and other dusts and slag together. Its average chemical composition there is surprisingly little fluctuation within a work. You break it and sieve it, and those like that An attempt is made to accommodate the grain classes created for subordinate building purposes.
In einigen Hüttenwerken verwendet man die Hochofenschlacke als Rohstoff für die Portlandzementerzeugung. Nach herkömmlicher Art werden dafür Hochofenschlacke und Kalkstein gemahlen, homogenisiert und zu Klinker gebrannt. Man erhält einen sehr eisenoxidarmen Portlandzement, der mit feingemahlenem Hüttensand (granulierte Hochofenschlacke) Eisenportlandzement und Hochofenzement ergibt.In some smelting works, the blast furnace slag is used as a raw material for Portland cement production. For this purpose, blast furnace slag and limestone are ground and homogenized in the conventional way and burned to clinker. A very low iron oxide Portland cement is obtained, which is made with finely ground Slag sand (granulated blast furnace slag) yields iron Portland cement and blast furnace cement.
Im Schrifttum findet man den naheliegenden Gedanken, Portlandzement auf die herkömmliche Art aus Stahlwerksschlacke, Hochofenschlacke und Kalk zu brennen, doch hat dieser Gedanke keinen Eingang in die Technik gefunden.In the literature one finds the obvious idea of Portland cement in the conventional way Burning steel mill slag, blast furnace slag and lime, but this idea has no entry into the Technology found.
Zusammenfassend stellt man fest, daß nur ein geringer Teil der Abfälle nutzbar ist, der größte Teil jedoch wird mit erheblichen Kosten aufgehaldet und führt zur Belastung der Umwelt: Die Landschaft wird verschandelt, das Grundwasser gefährdet und die Luft verdorben.In summary, it can be stated that only a small part of the waste can be used, the greater part however, piling up with considerable costs and leads to pollution of the environment: the landscape becomes spoiled, the groundwater endangered and the air spoiled.
In der Vergangenheit hat man es wiederholt versucht, silikatischen Schmelzzement herzustellen.In the past one tried repeatedly to produce silicate cement.
Zeitweise hat man sich bemüht, den Hochofen so zu möllern, daß als Schlacke ein geschmolzener Portlandzementklinker anfällt. Diese Schmelze enthält vernachlässigbar wenig Eisenoxid. Der erforderliche Kalk bringt daher die Schmelztemperatur auf eine technisch nur schwer beherrschbare und wirtschaftlich nicht mehr tragbare Höhe. Dabei ist die Bildung von Kalziumkarbid nicht zu vermeiden. Der so hergestellte »Zemeni« ist daher nur schwer oder gar nicht zu verarbeiten. Aus den erwähnten Gründen hat sich dieser Weg als nicht gangbar erwiesen.At times efforts have been made to pelt the furnace in such a way that the slag is a molten Portland cement clinker accrues. This melt contains negligibly little iron oxide. The required lime therefore brings the melting temperature to a level that is technically difficult to control and no longer economical portable height. The formation of calcium carbide cannot be avoided. The »Zemeni« produced in this way is therefore difficult or impossible to process. For the reasons mentioned, this route has proven to be no proven viable.
Man hat auch versucht, im Lichtbogenofen aus Hochofenschlacke und Kalk Portlandzementklinker zu erschmelzen (»Elektrozement«). Mit elektrischem Strom ist zwar die dafür erforderliche hohe Schmelztemperatur zu erreichen, und es ist daher möglich auf diesem Weg flüssigen Portlandzementklinker herzustellen. Dazu wird aber sehr viel Stom verbraucht. Und dann ist es wegen der reduzierenden Arbeit des Lichtbogenofens sehr schwer zu vermeiden, daß Kalziumkarbid entsteht. Dieses Verfahren hat sich daher, doch hauptsächlich weil es soviel Strom verbraucht, als unwirtschaftlich herausgestellt und hat keinen Eingang in die Technik gefunden.Attempts have also been made to make Portland cement clinker in the electric arc furnace from blast furnace slag and lime melt ("electro cement"). The high melting temperature required for this is with electric current and it is therefore possible to produce liquid Portland cement clinker in this way. But a lot of electricity is used for this. And then it's because of the reducing work of the It is very difficult to avoid the formation of calcium carbide in an electric arc furnace. This procedure has become therefore, but mainly because it consumes so much electricity that it has turned out to be uneconomical and has has not found its way into technology.
Von den Hüttenabfällen hat man bisher nur die Hochofenschlacke zu Elektrozement zu verarbeiten versucht, weil nur mit diesem »eisenoxidfreiem« Ausgangsstoff der geringste Stromverbrauch zu erreichen ist.So far, only the blast furnace slag of the metallurgical waste has been processed into electrical cement tries, because only with this “iron oxide-free” raw material can the lowest power consumption be achieved is.
Nur umständlich und sehr schwer ist Elektrozement aus Stahlwerksschlacken und/oder Hüttenschutt zu erhalten. Im Lichtbogenofen nämlich ist der Elektrodenabbrand nicht zu vermeiden, der Kohle ins Bad bringt. Diese reduziert die Oxide des Eisens und des Mangans, wodurch der Stromverbrauch sehr stark zunimmt.Electro-cement from steel mill slag and / or smelting waste is only cumbersome and very difficult obtain. In the electric arc furnace, the electrode burn-up, which brings carbon into the bath, cannot be avoided. This reduces the oxides of iron and manganese, which greatly increases power consumption.
Besonders de "lieh wird dieser Nachteil bei den StahlwerksschLeken. Sie enthalten nämlich bis über 30% Eisenoxid und oft auch nnch bis zu 8% Manganoxid. Schon der teilweise Abbau des Fe2Ü3 zu FeO führt zu Schwierigkeiten. Das FeO nämlich bindet Kieselsäure zu Fayalit (2 FeO · S1O2), verdrängt und erschwert somit die Bildung von Di- und Trikalziumsilikat. Fayalit ist nicht hydraulisch und die teilreduzierte Schmelze daher kein Portlandzementklinker. Erst die vollständige Reduktion des Eisenoxids zu Metall macht Elektrozement möglich. Doch dazu muß man Kohle aufgeben, es sei denn, man verlängert die Schmelzzeit so lange, bis der Elektrodenabbrand allein die vollständige Reduktion zu Metall bewirkt hat. Der um vieles größere Stromverbrauch, die längere Schmelzzeit und die umständliche metallurgische Arbeit machen das Herstellen von Elektrozement aus Stahlwerksschlacken und/oder Hüttenschutt noch aussichtsloser als aus Hochofenschlacke. (Die Oxide des Mangans verhalten sich dabei praktisch wie die Oxide des Eisens.)Especially de "borrowed this disadvantage with the StahlwerkschLeken. They contain up to over 30% iron oxide and often even up to 8% Manganese oxide. Already the partial degradation of Fe2Ü3 FeO leads to difficulties. The FeO binds silica to fayalite (2 FeO · S1O2), displaces and thus makes the formation of di- and tricalcium silicate more difficult. Fayalit is not hydraulic and the partially reduced Therefore, do not melt Portland cement clinker. Only the complete reduction of the iron oxide turns into metal Electric cement possible. But to do this you have to give up coal, unless you extend the melting time in this way long until the electrode burn-up alone has brought about the complete reduction to metal. The much bigger one Power consumption, the longer melting time and the cumbersome metallurgical work make the production electrical cement from steel mill slag and / or smelting waste is even more hopeless than from Blast furnace slag. (The oxides of manganese behave practically like the oxides of iron.)
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, alle Hüttenabfälle zu beseitigen, indem sie diese Stoffe sinnvoll verwertet.The invention is based on the task of eliminating all metallurgical waste by removing these substances sensibly utilized.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß Hüttenabfälle zusammen mit Kalk in einem Gewichtsverhältnis von 60 bis 90% Hüttenabfälle zu 40 bis 10% Kalk oxidierend geschmolzen werden, daß sodann die fertige Schmelze zu einem Granulat abgeschreckt wird und daß schließlich das Granulat mit 3 bis 8 Gew.-% Gips, bezogen auf die Gesamtmenge, vermählen wird.The solution to this problem is that metallurgical waste together with lime in a weight ratio from 60 to 90% metallurgical waste to 40 to 10% lime oxidizing melted, that then the finished melt is quenched into granules and that finally the granules with 3 to 8 wt .-% Plaster of paris, based on the total amount, is ground.
Ein weiterer und wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man das Schmelzen — wie noch unten ausgeführt wird — mit gebräuchlichen und bewährten Einrichtungen, nämlich mit den von den Sauerstoffblasstahlwerken her bekannten für das Frischen von Roheisen eingesetzten oder ähnlichen Konvertern ausführen kann.Another and important advantage of the invention is that the melting - as yet is detailed below - with common and proven facilities, namely with those of the Oxygen steelworks known for the refining of pig iron used or similar Converters can run.
Erfindungsgemäß wird oxidierend geschmolzen. Dabei werden Eisen und Mangan vollständig, d. h. auf die Höchste Oxidationsstufe Fe2O1 und Mn2Oj aufoxidiert. Dadurch unterscheiden sich die erfindungsgemäßen silikatischen Schmelzzemente grundsätzlich von den im Hochofen und im Lichtbogenofen in etwa herstellbaren, weil letztere infolge der Reduktion praktisch kein Eisenoxid mehr enthalten. Im erfindungsgemäß erhaltenen Schmelzzement bilden die vollständigen Oxide Fe2Ü3 und Mn2Ü3 Ferrite, deren günstige Wirkung auf die Eigenschaften des Portlandzements bekannt ist, besonders beim Ferrari-Zement.According to the invention, it is melted in an oxidizing manner. Iron and manganese are completely oxidized, ie to the highest oxidation state Fe 2 O 1 and Mn 2 Oj. As a result, the silicate fused cements according to the invention differ fundamentally from those which can be roughly produced in the blast furnace and in the electric arc furnace, because the latter contain practically no iron oxide as a result of the reduction. In the molten cement obtained according to the invention, the complete oxides Fe2Ü3 and Mn2Ü3 form ferrites, whose beneficial effect on the properties of Portland cement is known, especially in Ferrari cement.
Das Mangansesquio^id (Mn2Ü3) verhält sich zementtechnisch wie das Eisensesquioxid (Fe3Oj). Beide Oxide sind miteinander in jedem Verhältnis mischbar. Dies gilt auch in Verbindungen wie Brownmiflerit und Dikalziumferrit. Daher sind Hinweise auf diese Verbindungen in vorliegender Beschreibung so zu verstehen, daß in beiden auch das gesamte Mangansesquioxid enthalten ist und ebenso wie das Eisensesquioxid gebunden vorliegt. Der Brownmilleritgehalt erniedrigt den Schmelzpunkt der Masse so weit, daß das Schmelzen bei den in den Stahlkonvertern beherrschbaren Temperaturen leicht zu vollziehen ist. Beim erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Endtemperatur der fertigen Schmelze zwischen 1600 und 175O°C, vorzugsweise zwischen 1650 und 17000C.Manganese sesquioxide (Mn 2 Ü3) behaves like iron sesquioxide (Fe3Oj) in terms of cement. Both oxides can be mixed with one another in any ratio. This also applies to compounds such as brown miflerite and dipicalcium ferrite. References to these compounds in the present description are therefore to be understood as meaning that both also contain all of the manganese sesquioxide and, like the iron sesquioxide, are present in bound form. The brownmillerite content lowers the melting point of the mass to such an extent that melting can easily be carried out at the temperatures that can be controlled in the steel converters. In the present process is the final temperature of the final melt between 1600 and 175O ° C, preferably 1650-1700 0 C.
Des weiteren läßt es sich erfindungsgemäß ausnutzen, daß in den Betrieben die Schlacken ohnehin geschmolzen anfallen.Furthermore, it can be used according to the invention that the slag is melted in the factories anyway attack.
Es ist nämlich einfach und wärmetechnisch günstig, die Masse flüssig in einen Konverter mit festem Kalk im erforderlichen Gewichtsverhältnis zu mischen und fertig zu schmelzen. In anderen Fällen ist es vorteilhaft, den Kalk feingemahlen durch die gleiche Flamme, die zur Beheizung des Konverters dient, einzubringen. Die zugegebene Kalkmenge bestimmt die Kalksättigung im erfindungsgemäß hergestellten Bindemittel.It is simple and thermally favorable to transfer the mass in liquid form to a converter with solid lime in the to mix the required weight ratio and ready to melt. In other cases it is advantageous to to bring in the finely ground lime through the same flame that is used to heat the converter. the The amount of lime added determines the lime saturation in the binder produced according to the invention.
Für das Mischen und Schmelzen sind grundsätzlich alle im Stahlwerk bekannten Konverter geeignet. Zu diesen zählen der LD-Konverter, in dem der Sauerstoff mit Hilfe einer Lanze auf das Bad geblasen wird. Beim Blasen kann man diese Lanze für die Zufuhr von Brennstoff und Feinkalk verwenden. Mit Brennstoff wirkt die Lanze beim Blasen wie ein Brenner.In principle, all converters known in steelworks are suitable for mixing and melting. to these are counted by the LD converter, in which the oxygen is blown onto the bath with the aid of a lance. At the This lance can be used to blow fuel and fine lime. With fuel the lance acts like a burner when blowing.
Entsprechendes gilt für das rotierende KALDO-Gefäß. The same applies to the rotating KALDO vessel.
Der bodenblasende OBM-Konverter ist noch vorteilhafter. Die Düsen an seinem Boden kann man für die Zufuhr von Brennstoff und Feinkalk gebrauchen. Dabei arbeiten sie wie Brenner, heizen und mischen das Bad wirksam und beschleunigen das Lösen des Feinkalks.The bottom blowing OBM converter is even more beneficial. The nozzles on its bottom can be used for the Use the supply of fuel and fine lime. They work like burners, heating and mixing the bathroom effective and accelerate the dissolving of the fine lime.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, zum Beheizen technisch reinen Sauerstoff zu verwenden. Dadurch wird der Wärmeübergang auf die Schmelze groß, die Abgaswärme dagegen klein. Jede Art von Brennstoff, gasförmiger, flüssiger oder staubförmiger, läßt sich verwenden.According to the invention, it is provided that technically pure oxygen is used for heating. Through this If the heat transfer to the melt is large, the exhaust gas heat, on the other hand, is small. Any kind of fuel, gaseous, liquid or dusty can be used.
Die überhitzte Schmelze, in der alle Oxide gelöst sind, wird erfindungsgemäß möglichst rasch abgekühlt. Das derart abgeschreckte Granulat ist sehr aktiv. Zweckmäßig ist es, das Abschrecken (»Granulieren«) mit Wasser durchzuführen. Die für das Granulieren von Hochofen schlacke zu Hüttensand üblichen Einrichtungen sind fürThe superheated melt, in which all oxides are dissolved, is cooled as quickly as possible according to the invention. That granules quenched in this way are very active. It is useful to quench ("granulate") with water perform. The usual facilities for granulating blast furnace slag to blast furnace slag are for
diesen Verfahrensschritt gut geeignet.this process step is well suited.
Das aus der Schmelze gewonnene Granulat ist deswegen sehr yktiv, weil in ihm die Schmelzwärme gewissermaßen noch enthalten ist. Das Kristallgitter seiner Klinkerminerale ist weit von seinem Gleichgewichtszustand entfernt und somit sehr gestört. Sein Glasanteil ist sehr groß. Daher läßt sich bei diesem Granulat eine die chemisch bedingte Hydraulizität beträchtlich überschreitende Aktivität feststellen. Dieses Granulat wird schließlich auf herkömmliche Weise mit Gips zu Zement vermählen.The granulate obtained from the melt is very active because it contains the heat of fusion is still contained, so to speak. The crystal lattice of its clinker minerals is far from its equilibrium removed and therefore very disturbed. Its proportion of glass is very large. Therefore, with this Granulate determine an activity that considerably exceeds the chemically induced hydraulic properties. This Granulate is then ground to cement in the conventional way with plaster of paris.
Das erfindungsgemäß hergestellte Bindemittel entspricht in seinen Eigenschaften weitgehend einem Ferrari-Zement, der in Fachkreisen sehr geschätzt wird. Seine außergewöhnliche Aktivität bewährt sich besonders, wenn man ihn als Anreger in Eisenportlandzement und Hochofenzement oder als Kalkspender in Traßzement verwendet.The properties of the binder produced according to the invention largely correspond to one Ferrari cement, which is highly valued in specialist circles. Its extraordinary activity proves itself particularly well, if you use it as a stimulator in iron portland cement and blast furnace cement or as a lime donor in trass cement used.
Seine Zusammensetzung kann man in weiten Grenzen einstellen. Mit dem Kalkzusatz steuert man das Verhältnis Trikalziumsilikat zu Dikalziumsilikal. Läßt man unter den Hüttenabfällen die Hochofenschlacke überwiegen, dann erhält man neben Brownmillerit auch Trikalziumaluminat. Solche Schmelzen enthalten die nach Bogue errechneten Klinkerminerale in den nachstehenden Anteilen. (Für die Klinkerminerale werden die in der Zementchemie üblichen Kurzbezeichnungen angeführt.)Its composition can be adjusted within wide limits. You control that with the addition of lime Ratio of tricalcium silicate to dicalcium silical. Leaving the blast furnace slag under the smelter waste predominate, then in addition to brownmillerite, tricalcium aluminate is also obtained. Such melts contain the clinker minerals calculated according to Bogue in the following proportions. (For the clinker minerals the abbreviations commonly used in cement chemistry are given.)
Trikalziumsilikat (C3S) 10 bis 75%Tricalcium silicate (C 3 S) 10 to 75%
Dikalziumsilikat (C2S) 10 bis 60%Dicalcium silicate (C 2 S) 10 to 60%
Brownmillerit (C4AF) 15 bis40%Brownmillerite (C 4 AF) 15 to 40%
Trikalziumaluminat (C3A) 0 bis 8%Tricalcium aluminate (C 3 A) 0 to 8%
Überwiegen hingegen in den Hüttenabfällen Stahlwerksschlacke und Hüttenschutt, dann stellt sich neben Brownmillerit auch Dikalziumferrit ein. Solche Schmelzen enthalten dann die Klinkerminerale in den folgenden Mengen:If, on the other hand, steelworks slag and smelter rubble predominate in the metallurgical waste, then stands next Brownmillerite also includes dicalcium ferrite. Such melts then contain the clinker minerals in the the following quantities:
Trikalziumsilikat (C3S)
Dikalziumsilikat (C2S)
Brownmillerit (C4AF)
Dikalziumferrit (C2F)Tripical calcium silicate (C 3 S)
Dicalcium Silicate (C 2 S)
Brownmillerite (C 4 AF)
Dicalcium Ferrite (C 2 F)
10 bis 75%10 to 75%
10 bis 60%10 to 60%
15 bis 40%15 to 40%
0 bis 10%0 to 10%
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus den zwei folgenden speziellen Herstellungsbeispielen nach der Erfindung vor.Further features, advantages and possible uses of the invention are evident from the following two special preparation examples according to the invention.
Aufarbeitung von LD-Schlacke und Hochofenschlacke in einem LD-KonverterProcessing of LD slag and blast furnace slag in an LD converter
Flüssige LD-Schlacke (1600°C) wird zuerst in den Konverter gefüllt und daraufhin wird flüssige Hochofenschlacke (1250°C) nachgegeben. Das Verhältnis LD-Schlacke zu Hochofenschlacke ist gleich 1 :1,37. Die Analysen der Schlacken sind zu Anfang dieser Beschreibung angeführt.Liquid LD slag (1600 ° C) is first filled into the converter and then it becomes liquid blast furnace slag (1250 ° C) yielded. The ratio of LD slag to blast furnace slag is equal to 1: 1.37. The analyzes of the slag are given at the beginning of this description.
Diese Mischung wird mit einer Lanze beheizt, indem eine oxidierende Flamme mit den Geschwindigkeiten auf die Mischungsoberfläche aufgeblasen wird, welche dem Sauerstoffstrahl beim LD-Verfahren entsprechen. Als Brennstoff dient Staubkohle. Zugleich wird für jede Tonne Schlackenmischung 440 kg Feinkalk durch die Lanze und Flamme eingebracht. Nachdem der Kalk gelöst ist, wird die Schmelze bei 1650°C abgestochen und in einer Wasscrrinne granuliert. Das Granulat hat folgende Zusammensetzung:This mixture is heated with a lance by applying an oxidizing flame at speeds is blown onto the mixture surface, which corresponds to the oxygen jet in the LD method. Dust coal is used as fuel. At the same time, for each ton of slag mixture, 440 kg of fine lime is produced by the Lance and flame brought in. After the lime has dissolved, the melt is tapped at 1650 ° C and granulated in a gully. The granulate has the following composition:
100,0%100.0%
Das Granulat wird mit 6 Gips auf etwa 3200cm2/g (nach Blaine) gemahlen. Nach diesem Beispiel kann man die gesamte LD-Schlacke und Hochofenschlacke, nach der eingangs aufgeführten Aufteilung sind das rund 83% der Hüttenabfälle, nutzbringend verwenden. Dabei erhält man aus 1,0 t Schlackenmischung rund 1,44 t Granulat.The granulate is ground with 6 plaster of paris to about 3200 cm 2 / g (according to Blaine). According to this example, all of the LD slag and blast furnace slag, which is around 83% of the metallurgical waste, according to the breakdown listed above, can be used profitably. Around 1.44 t of granulate are obtained from 1.0 t of slag mixture.
Aufarbeitung von OBM-Schlacke,
Hochofenschlacke und HüttenschuttProcessing of OBM slag,
Blast furnace slag and rubble
Die Schlacken werden flüssig in den Konverter gefüllt. Während des Heizens wird auf unter 6 mm zerkleinerter Hüttenschutt fortlaufend am Konvertermaul aufgegeben und zugleich Feinkalk durch die Bodendüsen eingeblasen. Brennstoff ist Erdgas, das mit Sauerstoff durch dieselben Bodendüsen eingeblasen wird. Die fertige Schmelze besteht aus nachstehenden Teilen:The slag is poured into the converter in liquid form. During heating it is below 6 mm Crushed smelting debris continuously abandoned at the converter mouth and at the same time fine lime through the Floor nozzles blown in. Fuel is natural gas blown in with oxygen through the same floor nozzles will. The finished melt consists of the following parts:
OBM-Schlacke
Hochofenschlacke
Hüttenschutt
FeinkalkOBM slag
Blast furnace slag
Slag rubble
Fine lime
24,0%24.0%
33,0%33.0%
7,0%7.0%
36,0%36.0%
100,0%100.0%
Mit 16800C wird die Schmelze abgestochen und granuliert. Das Granulat ist wie folgt zusammengesetzt:The melt is tapped at 1680 ° C. and granulated. The granulate is composed as follows:
5050
100,0%100.0%
Das Granulat wird mit 5% Gips auf etwa 4500 cm2/g (nach Blaine) gemahlen. Ein frühbindender Zement ist das Ergebnis. The granulate is ground to about 4500 cm 2 / g (according to Blaine) with 5% plaster of paris. The result is an early setting cement.
Nach diesem Beispiel kann man beide Schlacken und den Hüttenschutt, das sind 95% der eingangs aufgeführten Auflistung der Hüttenabfälle, aufarbeiten, wobei 1,0 Abfälle rund 1,55 t Granulat ergeben.According to this example you can see both slag and the rubble, which are 95% of the ones listed at the beginning List of metallurgical waste, processing, whereby 1.0 waste results in around 1.55 t of granulate.
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