DE2632691A1

DE2632691A1 - Zement, verfahren zu dessen herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2632691A1
Application number: DE19762632691
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Jung; Ludwig Ing Kwech
Original assignee: Perlmooser Zementwerke AG
Current assignee: Perlmooser Zementwerke AG
Priority date: 1975-07-22
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1977-02-10
Also published as: AR208610A1; US4083730A; RO72147A; GB1533125A; FR2318834A1; HU172997B; ES450427A1; SE7608281L; IT1066590B; JPS5290527A; BR7604762A

Description

PERLMOOSER ZEMENTWERKE AKTIENGESELLSCHAFT 19. Juli 1976

Operngasse 11

1040 Wien / Österreich

Unser Zeichen: P. 2304

Zement, Verfahren zu dessen Herstellung und .Vorrichtung zur

Durchführung des Verfahrens

Zementrohmehl besteht im wesentlichen aus Kalziumkarbanat einerseits und den Hydraulefaktoren Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Eisenoxid andererseits. Diese Stoffe setzen sich "beim Klinkerbrennen zu den sog.KlinIcerininer.alisii um, welche die hydraulische Erhärtung des feingemahlenen Klinkers verursachen. Dabei soll möglichst soviel Kalsiumkarbonat im Rohmehl vorhanden sein, wie maximal beim Brand von den Hydraulefaktoren gebunden werden kann. Eine Zementrohmischung soll demnach je nach Zusammensetzung der Eydraulefaktoren etwa 75 "bis 78 % Kalziumkarbonat enthalten, wobei der Kalziumkarbonatgehalt des Zementrohmehls höchstens einige Zehntel Prozent schwanken darf. Man. kann eine geeignete Roh~ mischung nun beispielsweise erzeugen, indem man 5/4- Kalkstein, und 1/4 Ton einsetzt oder indem man einen Mergel verwendet, in welchem der Kalk schon von Natur aus 'mit Hydraulefaktoren vermengt ist,und diesen mit beispielsweise Kalkstein oder (Don auf den gewünschten Kalziumkarbonatgehalt korrigiert. Damit das Salziumlcarbonat' mit den Hydraulefaktoren beim Klinker- brennen jedoch in dem notwendigen Ausmaß reagieren kann, ist es erforderlich, die Komponenten sehr fein zu vermählen und innig miteinander zu vermischen.

609886/1171

In den Anfängen der Zementerzeugung, als die chemischen Zusammenhänge noch nicht bekannt waren, konnte als Zenentrohmischung nur ein Mergel eingesetzt werden, in des bereits von llatur aus das richtige Verhältnis von Kalkstein su Hydraulefaktoren vorlag. Solche Vorkommen sind außerordentlich selten und immer relativ klein. Die innige, feine Verteilung von Kalkstein und Hydraulefaktoren in diesen Mergeln, nachte es jedoch möglich, auf eine Zerkleinerung und Homogenisierung des Mergels vor dem Brennen weitgehend zu versichten. Heute v/ird Zementrohmehl praktisch immer aus mehreren Komponenten zusammengesetzt, beispielsweise aus kalkarmem Mergel und Kalkstein. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß eine weitgehende Zerkleinerung und Homogenisierung dieser verschiedenen Komponenten unerläßlich ist, damit der Kalkstein, mit den Hydraulexaktoren reagieren kann. Die Eohmischung muß selbst dann in gleichem Ausmaß zerkleinert und homogenisiert werden, wenn in einer Komponente der Eohniischung, etwa im Mergel, schon von Eatur Kalkstein und Eydraulefaktoren in ausreichender Feinheit verteilt sind, was in der Hegel zutrifft. In diesen Fällen kann also die innige Verteilung des ^aitsijeins und der Hydraulefaktoren im Mergel praktisch, nicht zu wesentlichen Einsparungen bei der außerordentlich kostenintensiven Zerkleinerung und Homogenisierung ausgenützt werden.

Andererseits ist aber bekannt, daß in Mergeln, insbesondere sofern Kalk und Eydraulefaktoren in ausreichender Feinheit verteilt sind, auch bei Temperaturen unterhalb denjenigen, welche bei der Portlandsementklinkererseugung üblich sind,

609886/1171

Reaktionen ablaufen. Als Beispiel sei der Romankalk genannt, der aus Mergel bestimmter Zusammensetzung (ca. 50Gew.-$ CaO) erbrannt wird und vor 100 bis I50 Jahren eine gewisse Verbreitung hatte. Die sehr beschränkte 'Zahl von Rohstοffvorkommen mit geeigneter Zusammensetzung, die nicht einfache Herstellung und die Tatsache, daß Bindemittel wie Romankalk zwar rasche Anfangserhärtung, aber relativ bescheidene Endfestigkeiten aufweisen, haben allerdings dazu geführt, daß die Bindemittel heute nur noch eine untergeordnete Rolle spielen.

Es wurde nun gefunden, daß Mischungen aus Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung und kalkarmem Klinker ausgezeichnete Erhärtungseigenschaften aufweisen. Unter kalkarmem oder "Mergelklinker" wird hier und in den folgenden Ausführungen ein Klinker verstanden, der aus einem Rohstoff erbrannt wurde, welcher im Vergleich zu üblichem Zementrohmehl wesentlich weniger Kalk enthält, wobei die Reaktion zwischen den Einzelbestandteilen sowohl durch Reaktionen im festen als auch im schmelzflüssigen Zustand, insbesondere durch Frittung, Sinterung und/oder teilweise Schmelze herbeigeführt werden kann. Als Ausgangsstoffe für solche Mergelklinker eignen sich unter anderem sowohl natürliche Rohstoffe wie z.B. Tegel, kalkige Tone, Mergel, Kalkmergel, tonige Kalksteine, dolomitische Mergel, Tonschiefer, Phyllite, Kalkphyllite, ultrabasische Gesteine, als auch beliebige Mischungen dieser Rohstoffe untereinander, ferner Abfallprodukte, die in ihrer Zusammensetzung den beschriebenen Mergelklinkerrohstoffen gleichen.

Die chemische Zusammensetzung (Summenformel) dieser Mergelklinkerrohstoffe kann in weiten Grenzen schwanken. Mergelklinker rohst off > besteht wie übliches Portlandzementrohmehl hauptsächlich aus Verbindungen von Kieselsäure, Tonerde, Eisenoxid und Kalk, wobei jedoch weniger Kalk als bei üblichem Portlandzementrohmehl vorhanden ist.

Der im erfindungsgemäßen und unten näher beschriebenen Zement

609886/1171 ·

-k-

enthaltene Mergelklinker bestellt demnach, aus hydratisierfähigen, im Vergleicht zum Portlandzementklxnker üblicher Zusammensetzung kalkärmeren Verbindungen. Hydratisierfähigkeit bedeutet dabei, daß die in den Mergelklinkern vorhandenen, durch den Brennprozeß entstandenen Komponenten in der Lage sind, durch Reaktion mit Wasser Verbindungen zu bilden, welche gegen den Angriff von Wasser beständig sind, wobei die Hydraulizität gegebenenfalls in an sich bekannter Weise durch alkalische und/oder sulfatische Stoffe angeregt bzw. verstärkt werden kann. Die hydratisierfähigen Stoffe unterscheiden sich durch diese ihnen innewohnende Hydraulizität von Stoffen, wie beispielsweise gewisse Kieselsäureraodifikationen wie Opal j

oder Kaolin, deren Struktur durch Erhitzen lediglich aufgeschlossen wird und die dadurch befähigt werden, mit Kalkhydrat zu reagieren. Bei der Charakterisierung der in den Mergelklinkern entstandenen Neubildungen ist . zu berücksichtigen, daß diese in hohem Maß zur Bildung von Mischkristallen befähigt sind, deren exakte Zusammensetzungen nach dem derzeitigen Wissensstand nicht ausreichend genau

bekannt sind. Die Tatsache, daß die Neubildungen mindestens teilweise
/durch Festkörperreaktionen entstanden sind, ist schließlich mit Ursache dafür, daß sie einen vergleichsweise niedrigen Ordnnngsgrad besitzen, was zwar ihre Hydraulizität verstärkt, jedoch ihre Identifizierung erschwert.

Es existiert eine Reihe von Druckschriften, welche Zwei- oder Mehrkomponenten-Klinker, die Bestandteil von Bindemitteln, insbesondere Zement, sind, beschreiben.

Die US-PS 1 696 899 beschreibt eine Mischung, bestehend aus üblichem Portlandzement und sauren Gesteinen, wie z.B. Porphyrit, Syenit, Granulit, Granit, Pex-gmat.it od.dgl.

6 0 9 8 8 6/1 171

Diese sauren Gesteine werden nach Trocknung sehr fein gemahlen und mit dem Zement gemischt.

Die DT-OS 1 6k6 397 beschreibt einen Zement, bestehend aus 2 Klinkern, nämlich aus einem Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung und einem Klinker, der aus minderwertigem Kalkstein mit geringem CaCO^-Gehalt und eventuell mit

erhöhtem MgO-Gehalt hergestellt wurde. Gemäß dieser DT-OS wird der minderwertige Kalkstein gemeinsam mit Bauxit im Schmelzfluß gebrannt und danach die geschmolzene Masse im Wasser wie bei granulierter Hochofen— schlacke zu einem glasigen Material abgeschreckt.

Die DL-PS 104 774 beschreibt, daß ein Rohmehl üblicher Zusammensetzung jedoch mit einem höheren MgO-Gehalt in an sich bekannter Weise mit einem den Brand erleichternden Mineralisatorzusatz versehen wird.

In der GB-PS hh'J 722 ist eine Mischung beschrieben, die neben Portlandzement üblicher Zusammensetzung Ton, Kalk und Kieselsäure enthaltende erhitzte Materialien enthält. Diese Materialien sollen nach dem Erhitzen soviel chemisch aktive Kieselsäure enthalten, daß das bei Hydratation des Portlandzement-Klinkers freiwerdende Kalkhydrat gebunden wird. Die gemäß dieser PS vorgesehenen, neben dem Portlandzementklinker vorliegenden Materialien besitzen " " , kein eigenes hydraulisches Erhärtungsvermögen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Zement der aus mindestens zwei Klinkern besteht, von denen einer

609886/1171

-O-

ein Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung und der andere mindestens ein bei Temperaturen höchstens bis zum Bereich von etwa 1200 C srbrannter Klinker sind, der dadurch gekennzeichnet ist, daß neben dem Portlandzementklinker mindestens ein bei Temperaturen zwischen k^O und I25O C durch einen . Brennprozeß aufge—

schlossener, poröser Mergelklinker enthalten ist, in dem kalkarme, hydratisierfähige Mineralphasen und gegebenenfalls glasig erstarrte Komponenten enthalten sind. Der Gehalt an glasig erstarrten Komponenten kann 0-30 $ bezogen auf die Menge Mergelklinker betragen.

Bevorzugt enthält der Zement einen bei Temperaturen zwischen 700 und 1100 C «!brannten Mergelklinker.

Als kalkarme hydratisierfähige Mineralphasen (und gegebenenfalls glasig erstarrte Kompetenten) können in dem Mergelklinker eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe kalkarme ternäre Verbindungen, kalkarme Kalziumsilikate, kalkarme Kalziuinaluminate, Anhydrit, der aus der Reaktion zwischen dem entsäuerten Kalziumkarbonat mit Schwefelverbindungen entstanden ist, Komponenten aus Vielstoffsystemen vo rwie gend
aus/von den Nebenbestandteilen der Rohstoffe stammenden

Alkaliverbindungen, Schwefelverbindungen, Eisenverbindungen, Fluor und ähnlichen die Reaktion zwischen Kalk und den Hydraulefaktoren fördernden Stoffen, und Mischkristalle aus den vorweg genannten Verbindungen bzw. Komponenten, enthalten sein.

Die erwähnt en _f kalkarmen ternären Verbindungen, die, bezogen auf die Menge Mergelklinker insbesondere in Mengen

609886/1171

von 10 bis 100 Gew.~^c/o, bevorzugt von 30 bis 100 Gew.-^c/o und besonders bevorzugt von 50 bis 100 Gew. -°/o vorhanden sind, stammen insbesondere aus der Gruppe Gehlenit, Melilith, Akermanit, Brownmillerit, h CaO, ^A1 ₂°3*^Fe2°3' Anorthit, Grossular, Diopsid, Monticellit, Merwinit und Spurrit.

Als kalkarmes Kalziumsilikat ist im Mergelklinker vorteilhaft Dikätziumsilikat und zwar in Mengen von 5 bis 100 Gew.-/6, insbesondere von 20 bis 100 Gew.-$, jeweils bezogen auf die Menge Mergelklinker, vorhanden.

Die im Mergelklinker gegebenenfalls vorhandenen; kalkarmen Kalziumaluminate sind bevorzugt in Mengen von 5 bis 100 Gew.= und insbesondere von 15 bis 100 Gew.-^, jeweils bezogen auf die Menge Mergelklinker, vorhanden.

Als Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung enthält der erfindungsgemäße Zement vorteilhaft einen Klinker mit einem Kalkstandard nach Kühl von mehr als 90 und besonders bevorzugt von mehr als 96 .

Das Gewichtsverhältnis von Portlandzementklinker zu

. Mergelklinker beträgt bevorzugt von 25 ί 1 bis 1 ; 1» und insbesondere von 25 · 1 bis 2:1. Besonders bevorzugt ist ein Bereich von 10 : 1 bis 4:1 (Portlandzementklinker zu Mergelklinker) . Je nach gewähltem Mengenverhältnis in den oben angegebenen Bereichen werden Zemente mit gezielt einstellbaren Verarbeitungs- und Erhärtungseigenschaften erreicht.

Zusätzlich zum Portlandzementklinker und Mergelklinker kann

609886/1171

der erfindimgsgemäße Zement übliche Zementzusätze und Zementzumahlstoffe aus der Gruppe Hochofenschlacke, Traß, Flugasche, natürliche Puzzolane, künstliche Puzzolane, nicht hydraulische Zumahlstoffe, wie beispielsweise Zement-Rohmehl und Gesteinsmehl, Stoffe zur Regelung des Erstarrungsverhaltens, wie beispielsweise Kalziumsulfat, Dihydratgips und Anhydrit und andere Hilfsstoffe, wie beispielsweise Mahlhilfen und Luftporenbildner enthalten.

Wie gefunden wurde, kann die (chemische) Zusammensetzung des Mergelklinkers innerhalb relativ weiter Grenzen schwanken, ohne daß der günstige Erhärtungsverlauf eines · aus dem erfindungsgemäßen Zement bereiteten Betons dadurch beeinträchtigt würde. Eine aufwendige Feinabstimmung des Rohmaterials, wie es heute bei hochwertigem Portlandzement rohmehl unumgänglich notwendig ist, kann daher in der Regel ganz entfallen, oder zumindest stark reduziert werden.

Der Mergelklinkerrohstoff selbst kann dem Ofen in sehr grobem Zustand, aufgegeben werden, ohne daß festigkeitsbee intrachtigende Inhomogenitäten im gebrannten MergeIkIinker auftreten. Weiters zeigt sich, daß im gebrannten Mergelklinker nur geringe Mengen Freikalk und Magnesia vorliegen bzw. auch gegebenenfalls vorhandene höhere Gehalte an Freikalk oder Magnesia wegen der spezifischen reaktionsfähigen Beschaffenheit des gebrannten Merge1klinkers ohne treibende oder zerstörende ¥irkung sind. Es wird dadurch auch möglich, dolomitische Mergel mit MgO-Gehalten wesentlich über den für die Portlandzementerzeugung bisher zulässigen zu verwenden.

Der für das Brennen der Mergelklinker benötigte spezifische

609886/1171

Wärmebedarf ist infolge des niedrigeren Kalziumcarbonatgehaltes dieser Klinker geringer als bei üblichem Portlandzementrohmehl, die Ofenleistung ist entsprechend höher. Schließlich weist der Mergelklinker eine bessere Mahlbarkeit auf als die Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung.

Der erfindungsgemäße, aus zvei in ihrer chemischen Zusammensetzung deutlich voneinander unterschiedenen Klinkern, nämlich dem oben definierten Mergelklinker und dem üblichen Portlandzementklinker zusammengesetzte Zement weist gegenüber einem unvermischten Zement wesentliche Vorteile auf.

Der Ersatz eines Teiles des Portlandzemeirfcklixxlcers durch den Mergelklinker bewirkt, daß in erhärteten Zementen weniger Calziumhydroxid vorliegt, da ja kalkärmere Klinkerraineralien vorhanden sind und führt dadurch zu einer

Steigerung der Endfestigkeit und au einer Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber chemisch lösenden Angriffen. Aus Qualitätsgründen ist der neuartige Zement an sich schon von Interesse; infolge des bei niedrigerer Temperatur durchzuführenden Brandes des Mergelklinkeranteiles wird aber weiters eine wesentliche Einsparung an Energie, technischer Ausrüstung, und damit Kosten erzielt, was ein wirtschaftlicher Vorteil ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zemente besteht darin, daß durch den Gehalt an Mergelklinker der für gewisse Anwendungszwecke niedrig zu haltende 3 CaO.Al 0 -Gehalt der Zementmischung gesenkt wird. Beispielsweise wurde die Risse-Bildung im erhärteten Beton verringert. Weiters hat sich gezeigt, daß durch den

und Mergelklinkeranteil, eines Zements die Geschmeidigkeit/ Ver-

609886/1171

-1 O-

arbeitbarkeit des erhaltenen Betons vesentlich verbessert wird. Der erfindungsgemäße Zement eignet sich, daher besonders gut als Ausgangsmaterial für Putz- und Mauerbinder, Mischbinder, Fertigmörtel und ähnliche Erzeugnisse. Bei den oben angegebenen Mengenverhältnissen von Portlandzementklinker zu Mergelklinker sind die mit den erfindungsgemäßen Zementen erzielten Festigkeiten nicht nur mit jenen Festigkeiten vergleichbar, die mit Portlandzementen üblicher Zusammensetzung erzielt werden können, sondern übersteigen diese sogar.

Soll der Einfluß des Mergelklinkers stärker zur Geltung kommen, beispielsweise bei Bindemitteln für Putz— und Mauerzwecke, so kann dies· durch Erhöhung des Anteils an Mergelklinker erzielt werden.

Die Reaktionsgeschwindigkeit des im &rfindungsgemäßen Zement enthaltenen Mergelklinkers läßt sich dadurch erhöhen, daß man aexi Brand bei möglichst niedriger Temperatur durchführt, sowie dadurch, daß man dem Rohmehl Flußmittel wie Fluoride, Alkalien, magnesiareiche Stoffe, Drehofanflugstaub od.dgl. zusetzt oder dadurch, daß man den gebrannten MergeTklinker nach dem Brennen möglichst rasch abkühlt. Selbstverständlich ist auch eine Kombination dieser die Reaktionsbereitschaft erhöhenden Maßnahmen möglich.

Weiters hat sich ein Zement als vorteilhaft erwiesen, der einen Anteil, insbesondere weniger als 10 °/>_t vorzugsweise weniger als 5 °/°t Schmelze enthaltenden und dadurch ein poröses Gefüge aufweisenden Mergelklinker enthält.

Eine besonders hohe Reaktionsgeschwindigkeit weist weiters

609886/1171

ein erfindungsgemäßer Zement aiif, der einen nur durch Reaktion in festem Zustand erbrannten, überhaupt keine Schmelze enthaltenden Mergelklinker enthält.

Nach einer weiters bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Zement als Zumahlstoff Kalksteinmehl·· in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-^, bezogen auf die Menge Mergelklinker im Zement. Es hat sich gezeigt, daß dieser Kalkstein« anteil in besonderem Maße die Erhärtung des Mergelklinkers anregt.

Die erfindungsgemäßen Zemente können erhalten werden, indem die Klinker, gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem der oben genannten Zumahlstoffe und Hilfsstoffe getrennt vermählen und in gemahlenem Zustand miteinander, gegebenenfalls mit weiteren Zumahlstoffen und Hilfsstoffen gemischt werden oder diese Klinker gegebenenfalls zusammen mit mindestens einem der oben genannten Zumahlstoffe und Hilfsstoffe gemeinsam vermählen werden. Es kann also so vorgegangen werden, daß der Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung für sich allein erbrannt wird und mit dem (den) ebenfalls für sich allein erbrannten also auf die oben angegebenen Temperaturen gebrachten Mergelklinker(n) vermischt oder vermählen wird.

Nun ist es bekannt, daß zum Brennen von Rohmehl zu Portlandzementklinker Temperaturen im Bereich von über 1300°C notwendig sind und daß nach dem Brennen die dem Klinker vom Brennprozeß her innewohnende große Wärmemenge nacSi Verlassen der Brennzone des Brennofens, der im allgemeinen ein Drehrohrofen ist, im Klinkerkühler,der beispielsweise als Rost-, Satelliten-, Rohr- oder Schachtkühler ausgebildet sein kann, wie^der entzogen werden muß. Ein Teil der ent-

609886/1 171

in der Regel

zogenen Wärme wird/zur Aufheizung der dem Ofenbrenner zugeführten. Luft genutzt. Für den Rest fehlt meist eine Ver-Λγ-ertungsmöglichkeit bzw. ein Anwendungsgebiet» Ähnliches gilt auch für den Brennprozeß, dem die Ausgangsmaterialien bzw. Rohstoffe für den Mergelklinkeranteil unterworfen werden.

Es war daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung Ziel eingehender Untersuchungen, diese Nachteile zu vermeiden und zur Herstellung des oben ausführlich beschriebenen neuartigen Zements ein Verfahren zu entwickeln, bei dem die Kombination der aus den verschiedenartigen Klinkern fozw.Klinkerrohstoffen gebildeten Produktströme eine wesentliche Vereinfachung und verbesserte Wirtschaftlichkeit der bisher durch zwei voneinander getrennte Herstellungprozesse für die beiden Klinkersorten gekennzeichneten Produktions-Verfahren mit sich bringt.

Bevorzugt ist demnach erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung des oben eingehend beschriebenen, neuartigen Zements, das einerseits eine sehr wirksame Nutzung der für den Brennprozeß benötigten ¥ärme-Energie und damit eine Senkung der in der Zementindustrie durch die steigenden Energiepreise entscheidend beeinflußten Kosten ermöglicht, anderseits eine gegenüber den bisher angewandten Methoden wesentlich vereinfachte Verfahrensführung gewährleistet und außerdem die Abwärmeprobleme herabmindert.

Dieses Verfahren zur Herstellung des neuartigen Zements ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Nutzung der dem Portlandzementklinker beim Brennen zu^eführten Wärme Hdzw. der beim folgenden Abkühlen des heißen Klinkers frei-

609886/1 171

werdenden Wärmemenge), mindestens ein zur Erbrenmmg des Mergelklinkeranteiles vorgesehener Ausgangs-Rohstoff aus der Gruppe Tegel, kalkige Tone, Tonschiefer, Mergel, Kalkmergel, dolomitische Mergel, Tonmergel, mergelige Schiefer, Schiefer, tonige Kalksteine, Phyllite, KaIkphyllite, ultrabasische Gesteine und Abfallprodukte, die in ihrer Zusammensetzung den beschriebenen Mergelklinker-Rohstoffen gleichen, dem heißen Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung nach dessen Durchlaufen der maximalen Temperatur (im Brennofen) im Bereich der Kühlzone des Prozesses zugegeben wird, und infolge des direkten Kontaktes mit dem heißen Portlandzementklinker auf die gewünschte Temperatur von ^50 bis I25O C und insbesondere von 700 bis 1100°C erhitzt win
Klinkergemisch abgekühlt wird.

von 700 bis 1100°C erhitzt wird, wonach letztlich das

Unter "Kühlzone des Prozesses" ist folgendes zu verstehen; Sie beginnt dort dun Brennofen, wo der Portlandzementklinker auf seinem Weg durch den Ofen die maximale Temperatur überschritten hat und erstreckt sich über die Übergangszone zwischen Brennofen, insbesondere Drehofen, zum Klinkerkühler und in den Kühler hinein bis zum Abschluß des Kühlvorganges .

Durch die erfindungsgemäße Zugabe der Mergelklinker-Rohstoffe zu dem heißen Portlandzementklinker wird ein intensiver und direkter Kontakt der Produktströme und damit ein sehr effektiver Übergang der im Portlandzementklinker vom Brennprozeß her gespeicherten Wärmeenergie in die im allgemeinen im kalten Zustand eingebrachten Mergelklinker-Rohstoffe erreicht. Es wird also, wie erwünscht _i der frisch erbrannte Portlandzementklinker infolge der Berührung mit den kalten Mergelklinker-Rohstoffen rasch abgekühlt und diese Mergelklinker-Rohstoffe auf die jeweils gewünschte Brenntemperatur ge-

609886/1 171

bracht und zum gewünschten Mergelklinke rant eil umgewandelt. Infolge des raschen Wärmeüberganges vom heißen Portlandzementklinker auf den bzv/. die kalten. MergeIklinkerrohstoff(e) wird einerseits die Qualität des Portlandzementklinkers verbessert, anderseits wird die Oberfläche der Mergelklinker-Rohstoff teilchen besonders rasch und hoch erhitzt, was zu einem dichteren, festen Gefüge und zu erhöhter Abriebfestigkeit führt, währenddessen das Teilcheninnere, welches langsamer und wegen der begrenzten zur Verfugung stehenden Wärmemenge auf niedrigere Temperaturen erhitzt wurde, wesentlich poröser ist und dadurch eine sehr hohe Reaktionsbereitschaft aufweist.

Durch die erfindungs gemäß bevorzugte Zugabe des Mergelklinkerrohstoffes zu dem heißen Portlandzementklinker ist weiters auf einfache Weise erreicht, daß beispielsweise die Belastung des Klinkerkühlers bzw. des Ofenauslaufes mit dem üblicherweise Ofenaustritts-Temperaturen im Bereich von etwa I3OO C aufweisenden Portlandzementklinker wesentlich herabgesetzt und die Kühlwirkung des Klinkerkühlers beachtlich gesteigert xv-erden kann. Es wird durch die Anwendung des gemeinsamen Arbeitsprozesses auch ein Teil der aufgrund der bisherigen getrennten Brennprozesse notwendigen Misch- und Mahlprozesse eingespart.

Dem erfindungsgemäß erhaltenen, kombinierten Zementklinker kann mindestens einer der schon oben erwähnten üblichen Zementzumahlstoffe, aus der Gruppe Hochofenschlacke, Traß, Flugasche, natürliche Puzzolane, künstliche Puzzolane, nicht— hydraulische Zumahlstoffe, wie z.B. Zement-Rohmehl oder Gesteinsmehl, Zumahlstoffe zur Regelung des Erstarrungsverhaltens, wie z.B. Kalziumsulfat, Dihydratgips und Anhydrit

609886/1 171

und andere Hilfsstoffe, was z.B. Mahlhilfen oder Luftporenbildner zugesetzt werden, um einen Zement jeweils angestrebter Qualität zu erhalten.

Die Zugabe der Mergelklinker-Rohstoffe in den Bereich Kühlzone kann auf die verschiedensten Arten erfolgen, worauf noch später eingegangen wird.

Es ist beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur möglich, sondern sogar vorteilhaft, den Mergelklinkerrohstoff dsm heißen Portlandzementklinker in groben Zustand, etwa ia Stücken von etwa 5 bis etwa 100 mm Größe, vorzugsweise -von 10 - 30 mm, aufzugeben, ohne daß festigkeitsbeeinträchtigend® Inhomogenitäten im gebrannten Mergelklinker auftreten.

Das Mengenverhältnis von zugesetzten Mergelklinkerrohstoffen zu heißem Portlandzementklinker kann in weiten Grenzen schwanken und zwar einerseits je nachdem, welchen Mergelklisikeranteil im Zement man aus Qualitätsgründen anstrebt, und anderseits richtet es sich danach, auf welche Temperaturen je= weils die Mergelklinker-Rohstoffe erhitzt werden sollen. Soll deren Brenntemperatur hoch, also etwa im Bereich zwischen 800 und 1100 C, liegen, werden weniger Mergelklinker-Rohstoffe zuzusetzen sein, bzw. kann auch noch zusätzlich Wärme zugeführt werden; ist eine schwächere Erhitzung, etwa auf 500 bis 800 C, erwünscht, so kann deren Zugabemenge größer sein. Eine Regelung der Temperatur, auf welche die Mergelklinkerrohstoffe bei gewünschter bzw. festliegender Aufgaberaenge erhitzt werden, kann auch durch Wahl der Stelle der Zugabe erreicht werden; wird beispielsweise eine niedere Brenntemperatur für die Mergelklinker-Rohstoffe angestrebt, so wird man diese erst knapp bzw. unmittelbar vor Eintritt des Klinkerstromes in den Kühler bzw. direkt in den Kühler

6 0 9 8 8 6/1171

zusetzen. Im allgemeinen wird man ein Zugabeverhältnis (bezogen auf Gewicht) -von Mergelklinkerrohstoffen (hier angegeben als fertiger Mergelklinker) zu Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung von 1:1 bis 1 : 25» und insbesondere von 1:2 bis 1 :25 wählen. Besonders günstige Ergebnisse, insbesondere hinsiehtlieb, Tiirtschaftlicükeit bei gleichzeitiger Erreichung von holies. Festigkeiten, lassen sich mit Gewichts-Verhältnissen von 1 : k bis 1 : 10 (jeweils Mergelklinker zu Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung) erzielen. Die hiebei erzielten Zemente sind Portlandzementen besonders ähnlich diesen jedoch im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit des Betons und andere- Eigenschaften in der Regel überlegen.

Es ist von Vorteil, den Prozeß so zu führen, daß der Mergelklinkeranteil aus einem Anteil, insbesondere veniger als 10 °/o_t vorzugsweise weniger als 5 ⁰/°<t Schmelze enthaltenden und dadurch ein poröses Gefüge aufweisenden Mergelklinker gebildet wird.

Eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit wird erreicht, wenn der Prozeß so geführt wird, daß der Mergelklinkeranteil aus einem nur in festem Zustand erbrannten, überhaupt keine Schmelze enthaltenden Mergelklinker gebildet ist.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zementes und zur Durchführung des vorher beschriebenen Verfahrens ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung bevorzugt, die aus einem Brennofen, insbesondere Drehofen, zum Brennen von Portlandzement-, klinker üblicher Zusammensetzung, sowie einer Kühleinrichtung,

609886/1171

sowie vorzugsweise einer Übergangseinrichtung, die zwischen dem Auslaufende des Drehofens und der anschließenden, durch einen Klinkerkühler gebildeten Kühleinrichtung, angeordnet ist, besteht und die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Eintragseinrichtung für den Zusatz der MergeIkIinkerrohstoffe vorgesehen ist, deren Austragsende im Bereich der Kühlzone des Prozesses angeordnet ist.

Das Auslaufende der Eintragungsvorrichtung kann je nach gewünschter Brenntemperatur des Mergelklinkers im Bereich des noch im Ofen liegenden Teiles der Kühlzone also im Bereich des Endes des Ofens oder innerhalb der Übergangseinrichtung oder innerhalb des Klinkerkühlers angeordnet sein. Es ist aber auch möglich über mehr als eine Eintragseinrichtung, die jeweils an den bezeichneten Stellen angeordnet sind, die Mergelklinkerrohstoffe zuzuführen.

Als Eintragseinrichtung kann vorteilhaft eine Förderschnecke dienen. Besonders einfach im Aufbau und in der Bedienung ist ein ortsfestes Förderorgan. Als solches kann eine einfache Schurre, ein Eintragsrohr (Fallrohr) mit beliebigem Querschnitt, eine Rutsche oder eine Gosse Einsatz finden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die Eintragseinrichtung durch eine an dem Mantel des Auslaufendes des Drehofens oder am Mantel eines rotierenden Rohrkühlers angeordnete Haube und durch diesen Mantel durchdringende, in das Kühlerinnere leitende schaufelartige Einbauten gebildet ist.

Findet z.B. eine Schurre Verwendung, die die Mergelklinker-Rohstoffe z.B. in den Ofenauslaufbereich aufgibt, so wird noch im Ofenauslaufbereich infolge der Ofendrehung eine innige Vermischung zwischen dem heißen Portlandzementklinker und dem Mergelklinker erreicht.

609886/1 171

Bevorzugt ist eine Vorrichtung gemäß einer der oben geschilderten Ausführungsformen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eintragseinrichtung für die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dicht vorrichtung an die zwischen Ofen und Kühleinrichtung angeordnete Übergangseinrichtung angeschlossen ist.

Als Dichtvorrichtungen, die insbesondere eine gasdichte Einbringung der Rohstoffe in den jeweils gewünschten Bereich der Kühlzone ermöglichen, kommen bevorzugt Doppelpendelklappen oder Zellenschleusen zum Einsatz.

Besitzt der Drehofen Satellitenkühler, so ist die Eintrags— einrichtung bzw. ist deren Auslaufende vorteilhaft in den Bereich der Durchtrittsöffnungen vom Drehofen zu den Kühlern geführt, so daß im Bereich der Übergangsstelle von Ofen zu Kühler die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe erfolgt.

Besonders bevorzugt ist eine Vorrichtung, die durch mindestens eine bzw. einen an der Innenseite des Mantels des Drehofens eingebaute(n) , sich mit dem Ofenmantel mitdrehende (n) Spirale bzw. Schneckenflügel gebildet ist, die bzw. der die Mergelklinkerrohstoffe, die am Ende des Ofens aufgegeben werden, zu den Durchtrittsöffnungen vom Drehofen zu den Satellitenkühlern hin transportiert, wobei bei Vorhandensein

von mehreren Spiralen bzw. Schneckenflügeln deren

, können
(AustragsjEnden so geführtsein f, daß sie die Mergelklinkerrohstoffe jeweils nur zu gewünschten Durchtrittsöffnungen der Satellitenkühler transportieren. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der zu erbrennende Anteil Mergelklinker relativ klein ist und die Rohstoffe nicht auf zu hohe Temperaturen erhitzt werden sollen. Weiters kann zur Gewährleistung des Transportes der Mergelklinkerrohstoffe der Auslaufteil

609886/1171

des Drehofens konisch, ausgebildet sein und damit der Ofen=· mantel eine die Neigung des Drehofens aufhebende Gegenneigung aufweisen, mittels welcher die am Ende des Ofens zügegehen®xi Mergelklinkerrohstoffe zu den Durchtrittsöffnungen der Satellitenkühler hin transportiert werden.

Weiters ist insbesondere im Hinblick auf die Regelung der Menge der zugegebenen Merge llcl inker rohstoffe und daait der Steuerung der Temperatur, auf die diese erhitzt werdea_s eine Vorrichtung bevorzugt, die dadurch, gekennzeichnet ist₉ daß die Eintragseinrichtung für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe unter Zwischenschaltung wenigstens eiasr Do^ siebeinrichtung mit dem Ofen bzw. der Übergangseinrichtung verbunden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen^ in welchen Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens gemäß vorliegender Erfindung dargestellt sind, näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Drehofenanlage zur Durchführung des erfindungs gemäßen Verfahrens, in welcher jene Stellen angegeben sind, an welchen die Zugabe der Mergelklink^rstoffe vornehmlich erfolgen kann.

Fig. 2 eine Ansicht des Austragsendes eines Drehofens, bei dem die Mergelklinkerrohstoffe unmittelbar in den rotierenden Teil des Drehofens im Bereich von dessen Ende aufgegeben werden, im vergrößerten Maßstab,

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie IIX-III in Fig. 2,

609886/1171

Fig. h eine Ansicht des Ausiragsendes eines Drehofens, bei dem die Mergelklinkerrohstoffe in die libergangseinrichtung zwischen dem Drehofen und der Kühleinrichtung eingetragen werden, in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab,

Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie V-V in Fig. k,

Fig. 6 eine Ansicht des Austragsendes eines Drehofens, bei dem die Mergelklinkerrohstoffe in den rotierenden Teil der Kühleinrichtung, welche dem Drehofen nachgeordnet ist, aufgegeben werden, im gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab,

Fig. 7 einen Schnitt entlang Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 eine Ansicht des Austragsendes eines Drehofens, bei dem die Mergelklinkerrohstoffe mittels eines Fallrohres oder einer Schurre unmittelbar in den rotierenden Drehofen aufgegeben werden, teilweise im Schnitt und im gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab,

Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie IX-IX in Fig. 8,

Fig. 10 einen Schnitt durch das Austragsende eines Drehofens mit Satellitenkühler, bei dem die Mergelklinkerrohstoffe im Bereich der Austrittsöffnungen zu den Satellitenkühlern aufgegeben werden, im gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab, und

Fig. 11 eine schematische Ansicht einer Schachtofenanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, teilweise im Schnitt.

Die einander entsprechenden Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

609886/1 171

Die in Fig. 1 dargestellte Drehofenanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren, umfaßt im wesentlichen den eigentlichen Drehofen 1, eine Aufgabevorrichtung 2 für das Ofeneinlaufgut, eine dem Drehofen 1 nachgeschaltete Kühleinrichtung 3 für das gebrannte Gut, eine Eintragseinrichtung h für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe, und eine Wärmetauscheranlage 5 für die Erwärmung des Rohmehls durch die heißen Ofenabgase. Die gezeigte Art der ¥ärmetauscheranlage kann selbstverständlich durch eine Lepolrostvorwärmung oder durch eine Verlängerung des Drehrohrofens mit einer Kalzinier- und Trockenzone ersetzt sein.

Der Drehofen 1 ist in an sich bekannter Weise leicht gegen die Horizontale geneigt angeordnet und mit Laufringen 6 versehen, die über Rollen 7 in Lagen S abgestützt sind (Fig. 2,4,6,8), Zum Antrieb des Drehofens dient ein nicht näher dargestellter Motor samt Getriebe, der einen mit dem Drehofen drehfest verbundenen Zahnkranz 9 antreibt.

An den Drehofen 1 ist unter Zwischenschaltung einer Übergangseinrichtung 10 die Kühleinrichtung 3 für das gebrannte Gut angeschlossen. Die Übergangseinrichtung 10 dient gleichzeitig auch zur Lagerung des Brenners 11 für den Drehofen 1 und bildet einen Fallschacht, durch welchen das vom Drehofen 1 austretende Gut zur Kühleinrichtung 3 gelangt. Die Kühleinrichtung 3 kann wahlweise ein Rohrkühler (Fig. 2-7),

(/ein Schachtkühler ein Rostkühler (Fig. Ö,51/oder ein Planeten- bzw.

Satellitenkühler (Fig;, ίο) sein. Im Falle eines Rohrkühlers wird dieser mittels eines nicht dargestellten Motors an^ trieben.

Im Bereich der Kühlzone des Prozesses wird mittels der Eintragseinrichtung 4 Mergelklinkerrohstoff aufgegeben. Die Eintragsstelle kann dabei - wie in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angegeben ist - wahlweise im Endbereich des rotierenden Drehofens selbst (Fig. 2,3 bzw. 8,9),

609886/1171

~²²" 2832691

in der Übergangseinrichtung (Fig. 4,5) im Endbereich der Kühleinrichtung (Fig. 6,7)» oder in einem

konischen Auslaufende des Drehofens (Fig. 10) angeordnet werden. Der Anschluß der Eintrags einrichtung 4 an die Kühlzone des Prozesses erfolgt dabei vorzugsweise unter Zwischenschaltung einer Dosiervorrichtung 12. Die Dosiervorrichtung 12 kann z.B. eine Bandwaage sein.

Bai der Ausführung gemäß Fig. 2 und 3 ist die Eintragssteile für den Mergelklinkerrohstoff - wie erwähnt - unmittelbar im Endbereich des rotierenden Drehofens 1 angeordnet. Die Eintragseinrichtung h und die Dosiervorrichtung 12 sind seitlich und im Abstand oberhalb des Endbereiches des rotierenden Drehofens 1 angeordnet, der auf einem kurzen Teil seiner Länge von einer Haube 13 mit tangentialer Eintrittsöffnung lk umgeben ist. Der Drehofen 1 ist im Bereich innerhalb dieser Haube 13 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 15 versehen, an die schaufeiförmige, in die Haube 13 ragende und im Inneren des Drehofens führende Einbauten l6 angeschlossen sind, die mit dem Drehofen 1 rotieren. Die Eintrittsöffnung l4 der Haube ist unter Zwischenschaltung eines Absperr- und/oder Dichtorganes 17 in Form eines Zellenrades mit der Austrage-Seite der Dosiervorrichtung 12 verbunden.

Die als Rohrkühler abgebildete Kühleinrichtung 3 ist in ähnlicher ¥eise wie der Drehofen 1 mit einem Laufring versehen, der über Rollen 19 auf einem Lager 20 abgestützt ist (Fig. 2 - 7)· Die Drehrichtung des Drehofens 1 ist mit dem Pfeil 21 und die Drehrichtung des Rohrkühlers 3 ist mit; dem Pfeil 22 angegeben.

609886/1171

Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 und 3 vird somit der von der Eintragseinrichtung k aufgegebene Mergelklinkerrohstoff über die Dosiervorrichtung 12, das Absperr- und/oder Dichtorgan 17 und die tangentiale Eintrittsöffnung in die Haube 13 geleitet, wo er von den schaufeiförmigen Einbauten l6 erfaßt und durch die Öffnungen 15 ins Innere des Drehofens

tfieißen 1 gefördert wird, wo er mit dem"}Portlandzementkliiiker

üblicher Zusammensetzung in Berührung kommt.

Bei der Ausführung gemäß Fig. h und 5 umfaßt die Eintragseinrichtung h für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe eine Förderschnecke 23» deren Auslaufende - wie erwähnt - in die Übergangseinrichtung 10 zwischen dem Drehofen 1 und der wieder als Rohrkühler ausgebildeten Kühleinrichtung 3 mündet ο Die Förderschnecke 23 ist als sogenannte Stauschnecke ausgebildet, d.h. im Bereich des Austragsendes dieser Schnecke 25 wird im Betrieb ein Materialstau bzw. Pfropfen aus den eingebrachten Mergelklinkerrohstoffen gebildet, der als Luftabschluß bzw. Dichtung dient. Der Einlauftrichter der Schnecke 23 ist hiebei mit 25 bezeichnet. Der Materialfluß erfolgt wieder über die als Bandwaage ausgebildete Dosiervorrichtung 12 zum Eintragsende der Schnecke 23» die von einem Getriebemotor Zk- angetrieben wird, und mittels dieser Schnecke 23 in. die Übergangseinrichtung 10. Die Schnecke 23 ist in einer im wesentlichen quer zur Dreh^achse des Drehofens 1 verlaufenden Ebene angeordnet, so daß die Mergelklinkerrohstoffe unmittelbar in das vom Austragsende des Drehofens 1 abstürzende Gut eingebracht werden.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 6 und 7 liegt die Eintragsstelle für den MergeIkIinkerrohstoff im einlaufseitigen Ende des Rohrkühlers 3 und ist im we sentliehen wie in Fig. 2 und

609886/1171

ausgebildet. Die Eintragseinrichtung h und die Dosiervorrichtung 12 sind seitlich und im Abstand neben dem rotierenden Rohrkühler 3 angeordnet, der auf einem kurzen Teil seiner Länge von einer Haube 26 mit tangentialer Eintrittsöffnung 27 umschlossen ist. Der Rohrkühler 3 ist im Bereich innerhalb dieser Haube 26 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Öffnungen 28 versehen, an die in die Haube 26 ragende und ins Innere des Rohrkühlers 3 führende schaufeiförmige Einbauten 29 angeschlossen sind, die mit dem Rohrkühler rotieren. Die Eintrittsöffnung 27» deren Achse im wesentlichen vertikal nach oben gerichtet ist, ist unter Zwischenschaltung einer Dichtvorrichtung 30 in Form einer Doppelpendelschleuse mit dem Austragsende der Dosiervorrichtung 12 verbunden. Die Doppelpendelschleuse bzw. Doppelpendelklappe besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Verschlußsystemen, von denen zwangsläufig immer eines geschlossen und eines offen ist, so daß bei jeder Betätigung jeweils nur das zwischen den beiden Verschlußsystemen befindliche Material in die tangentiale Eintrittsöffnung 27 der Haube 26 gelangen kann. Der von der Eintragsvorrichtung 4 aufgegebene Mergelklinkerrohstoff wird somit über die Dosiervorrichtung 12 und die Dichtvorrichtung 30 in die tangentiale Eintrittsöffnung 27 der Haube 26 eingebracht, und in der Haube 26 von den in Richtung des Pfeiles 22 umlaufenden schaufeiförmigen Einbauten 29 erfaßt und im Verlaufe von deren Umlaufbewegung in den Rohrkühler 3 eingebracht.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 und 9 umfaßt die Eintragseinrichtung h für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe ein ortsfestes Förderorgan 31» dessen Austragsende unmittelbar in das Auslaufende des Drehofens 1 hineinragt. as ortsfeste Förderorgan kann so bewegbar ausgeführt sein, daß dessen Austragsende in der Richtung der Ofenachse verschieb-

609886/1171

lieh. ist. Das

'Förderorgan 31 kann ein Fallrohr, eine Schurre oder eine sonstige, vertikal oder schräg verlaufende" Rutsche oder Gosse sein. Der Materialfluß erfolgt hiebei von der Eintragseinrichtung h über die Dosiervorrichtung 12 und eine Dichtvorrichtung 32, die wieder eine Doppelpendelschleuse gemäß Pig. 6 und 7 sein kann, auf das ortsfeste Förderorgan 31» welches den Mergelklinkerrohstoff unmittelbar in das Auslaufende des Drehofens 1 fördert. Das ortsfeste Förderorgan 31 durchsetzt dabei die Übergangseinrichtung 10 und verläuft in einer außermittig der Drehachse des Drehofens 1 liegenden Ebene, damit der Brenner 11 für den Drehofen 1 in der Drehachse desselben angeordnet verbleiben kann. Die an die Übergangseinrichtung 10 anschließende Kühleinrichtung 3 ist bei dieser Ausführung als Rostkühler ausgebildet.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 10 wird der Mergelklinkerrohstoff mittels der Eintragseinrichtung h über die Dosiervorrichtung 12 und über eine Förderschnecke 33 in das konische Auslaufende 3^· des Drehofens 1 aufgegeben. Die dem Drehofen 1 nachgeschaltete Kühleinrichtung 3 ist in diesem Falle als Satellitenkühler ausgebildet, -wobei die einzelnen, am Umfang des Auslaufendes des Drehofens 1 im Abstand voneinander angeordneten und somit mit diesem umlaufenden Satelliten mit 35 bezeichnet sind. Die Öffnungen zum Durchtritt des gebrannten Gutes vom Drehofen 1 in die einzelnen Satellitenkühler 35 sind mit 36 bezeichnet. Im konischen Endteil 3^ des Drehofens 1 sind mehrere Spiralen bzxv. Schneckenflügel 37 eingebaut, die den Mergelklinkerrohstoff jeweils zu einer der Öffnungen 36 zum Durchtritt cles gebrannten Gutes hin befördern. Der Brenner 11 für den Drehofen ist wieder in der Drehachse desselben angeordnet, wogegen die Schnecke 33 parallel zu dieser Drehachse angeordnet ist.

609886/1171

Die Schnecke 33 wird mittels eines Motors 38 angetrieben. Zrun Schutz gegen die Strahlungswärme und zum Schutz gegen Verletzungen des Bedienungspersonals durch die rotierenden Satellitenkühler ist ein Schild 39 vorgesehen, den die Schnecke 33 durchsetzt. Bei dieser Ausführung werden somit die von der Eintrags einrichtung 4 über die Schnecke 33 und die Spiralen 37 aufgegebenen Mergelklinkerrohstoffe an die DurchtrittsÖffnungen 36 zu den Satellitenkühlern 35 gebracht und dort mit dem aus dem Drehofen 1 kommenden heißen Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung in Kontakt gebracht.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 11 ist der Brennofen ein Schachtofen 40, der eine Aufgabevorrichtung 4l für das Portlandzementmh.meh.1 üblicher Zusammensetzung, eine Brennzone 42 und eine Kühlzone 43 aufweist. An der Übergangsstelle zwischen der Brennzone 42 und der Kühlzone 43 ist eine Eintragsvorrichtung 44 für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe vorgesehen, die eine Dosiervorrichtung 45 in Form einer Bandwaage, eine Doppelpendelschleuse 46, ein Förderorgan 47 und einen Drehteller 48 umfaßt, der die Mergelklinkerrohstoffe durch eine Öffnung 49 in der Wand des Schachtofens 40 in denselben einbringt. Die Mergelklinkerrohstoffe gelangen dann im Schachtofen mit dem Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung in Berührung.

Die in den einzelnen Figuren dargestellten Vorrichtungen können auch miteinander kombiniert bzw. gegeneinander ausgetauscht werden.

Anhand der folgenden Beispiele werden die erfindungsgemäßen Zemente und die Herstellung dieser Zemente näher erläutert.

609886/1 171

253269

Beispiel 1;

Verschiedene Mergelklinkerrohstoffe der Zusammensetzung A bis E (Tabelle 1) wurden auf unterschiedliche Feinheit zerkleinert und in Muffelofen bzw. einem Drehofen bei Temperaturen zwischen 500⁰C und 1200⁰C gebrannt. Die Zusammensetzung der dabei entstandenen Mergelklinker ist in Tabelle angegeben· Sodann wurde der Mergelklinker zusammen mit Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung und Rohgipsstein in unterschiedlichem Mengenverhältnis vermählen. Die resultierenden Zementmischungen wurden nach der österreichischen Zementnorm OTT B 3310 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 festgehalten.

Tabelle 1:

Mergelklinkerrohstoff	A	B	)	C	D	,1	E⁺	■+)
Analyse des nicht ge brannten Eohstoffs (Gew.%)			] 30			,5
Glühverlust	20	20	25		,0	19	!
SiO₂	34,3	34,3	17,5		,8	23,	1
Al₂O₃	13,0	13,0	8,4	22	b.	10,	3
	5,8	" 5,8	2,9	20		3,	4
CaO	18,7	18,7	42,0	13		32,	0
MgO	4,5	4,5	2,9	3		8,	4
Feinheit (Gew.%)				37
10 - 25 mm	0	40	0	n.'		0
1 - 10 mm	0	30	0		0
0,2 - 1 mm	0	0	0	60
<0,2 mm	100	100	0	40
0
100

+} Mischung eines tonhaltigen Mergels mit einem kalkigen Mergel im Verhältnis 2:1

++) Kalkphyllit

609886/1171

Tabelle

O CD CO OO CD

..M ergölJkLi.nke E .
Brenntemperatur

_—

, A
• 8OQ⁰C

i
6,3
0,4

94
6

79
15
6

64
30
6

f 60O^-^O

94
6

Me

B
, 1000°G

120O⁰C

Brenndauer

2 h
i

Me

27,5
2/50
3/30

29,0
2/30
3/10

29,5
2/25
3/05

2h

27,5
2/50
3/30

79
15
6

! 2 h

2 h

Chemische Zusammensetzung
in Gew.%
Caö-frei

best.

11,2
^: 0,1

best.

30,0
2/25
3/05

1
1,0
2,5

. 0,2
0,0

Im Mergelklinker nachgewiesene
Neubildungen +) (Hauptphaaen)

21,8

20,0'

19,0

21,8

best.

!Ae
C_-1AP
4

Μθ
C.AF
' ά
CAS₂

Zement au3:
Portlandzementklinker üblicher
Zusammensetzung #
Mergelklinker <$>
RohgipsBtein #

55
64
72
252
320
401

48
62
73
230
321
418

42
56
71
182
260
387

55
64
72
252
320
401

19,7

79
15
6

Normensteife, %
Erstarrungsbeginn, h/min
Erstarrungsende, h/min

51
64
73
230
315
395

27,5
2/25
3/00

27,0
2/10
2/55

Haumbeständigkeit

best.

Ausbreitmaß, cm

21,5

21,2

Biegezugfeetigkeit, kp/cm2
nach 3 Tagen
H η Ii
H 28 "
Druckfestigkeit, kp/cm2
nach 3 Tagen
ti «7 Il
¹¹ 28 "

49
62
74
215
308
405

47
60
72
211
. 300
388

Tabelle 2 (Fortsetzung)

CD O CO OO OO CO

Merkelklinker	-	C	900°G ^;	• .-	P	65 30 5	47,5 47,5 5
Brenntemperatur		; 500°C	i ^{2 h}		900⁰C	30,0 1/25 2/10	35,0 0/25 0/45
Branndauer		; 2 h	i i ⁶'⁵ 5,0		Drehrohrofen	best.	best. ,
Chemische Zusammensetzung in Gew.% Caü-frei		18,3 0,5	: Ge		to in CVl VO	"r-	--
Im Mergelklinker nachgewiesene Neubildungen +) (Hauptphaaen)	94 6	Ge	79 15 6	95 5	Ge C ,AF ei • V	48 67 215 383	30 60 .121 334
Zement aus: Portlandzementklinkor üblicher Zusammensetzung $ Mergelklinker $ Rohgipsstein %	27,5 2/50 3/30	79 15 6	28 2/10 2/40	28,0 3/10 4/OU	81 13 5
Normensteife, # Erstarrungsbeginn, h/min Erstarrungsende, h/min	beat.	28 2/00 3/Ou	best.	best.	28,5 3/25 4/30
Raumbeständigkeit	21,8	boot.	21,2		best.
Ausbreitmaß, cm	55 64 72 252 320 401	21,7	52 63 75 231 325 444	53 73 245 435	ι-
BiegeZugfestigkeit, kp/cm2 nach 3 Tagen Il 7 Il ¹¹ 28 " Druckfestigkeit, kp/cm2 nach 3 Tagen η η η » 28 "	53 .65 70 230 302 376		50 76 239 468

CD CaJ

K) CD CD

-30-Tabelle 2 (Fortsetzung)

Mereelklinker	S 1000°C Drehrohrofen	94 - 6	77 17 6	50 69 216 379
Brennteaparatur	4,9 7,2	27,5 2/50 3/30	27,5 3/Oü 3/35
Brenndauer	Me	best, j best. I
Chemische Zusammensetzung in Gew.% Caö-frei	21,8 j 20,2
Im Mergelklinker nachgewiesene Neubildungen +)" (Hauptphasen)	55 72 252 401
Zement aus: Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung % Mergelklinker % Rohgipsstein %
Norneneteifβ, $ Erstarrungsbeginn, h/min Erstarrungsende, h/min
Sauabeständigksit
Ausbreitrnaß, cm
Biagezugfestigkeit, kp/cm2 . · nach 3 Tagen η η Ii « 28 " Druckfestigkeit, kp/em2 nach 3 Tagen »•γη » 28 . »

best. * bestanden

+) M₉ = Melilith Ge = Gehlenit C AF = Brownmillerit (Mischkristalxreihe von 2 CaO

2 CaO . SiO,

6 CaO

Fe₂O₃ bis

CA - CaO CS = CaO GAS = CaO

SiO₂ Al₂O₃

2 SiO,

609886/1171

Beispiel 2:

In einem mit Heizöl "befeuerten Drehrohrofen (Leistung 460 t/Tag) wurde ein Portlandzementklinker der Zusammensetzung 56,9 % C^S, 15,3 % C₂S, 14,0 % C₅A und 8,2 % C₄AF gebrannt. Über eine öffnung im Ofenkopf in Höhe der Ofenbühne wurde Mergelklinkerrohstoff der Korngröße 12 - 32 mm auf die Einlaufschurre zum Rohrkühler aufgegeben. (Zusammensetzung: Glühverlust 24,3 %, SiO₂ 31,3 %, Al₂O₅ 10,8 %, Pe₂O₅ 4,5 °/o, CaO 49,8 %) . Hier vermischte er sich mit dem aus dem Ofen herauslaufenden heißen Portlandzementklinker. Die Zusatzmenge des Mergelklinkerrohstoffes betrug 59OO kg/h, so daß sich ein Gewichtsverhältnis Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung zu Mergelklinker von etwa 80 : 20 ergab. Der dabei erhaltene Klinker sowie vergleichsweise ein mergeIklinkerfreier Portlandzementklinker wurde nach Mahlung mit Eohgipsstein/Anhydritgemisch in einer Zementrohrmühle (Leistung 55 t/h) nach der österreichischen Zementnorm Ö1T B 3310 geprüft. Die Ergebnisse waren:

	unve rmi s cht e r	Gemisch Portland-
	Portlandzement-	zementklinker und
	klinker	Mergelklinker
ITormens t e if e	25,5 %	26,0 %
Erstarrungsbeginn	3 h 35	3 h 45
Erstarrungsende	4 h 00	4 h 20
Kochprobe	bestanden	bestanden
Biegezugfestigkeit
nach 3 Tagen	46 kp/cm2	43 kp/cm2
7 Tagen	53 -"-	52 -"-
28 Tagen	67 -"-	72 -"-
Druckfestigkeit
nach 3 Tagen	216 -"-	223 -"-
7 Tagen	275 -^u-	272 -"-
28 Tagen	. 387 -^ll-

609886/1171

Gleichzeitig durchgeführte Vergleichsbetonierungen zeigten für den Beton mit mergelklinkerhältigem Zement eine wesentlich "bessere Geschmeidigkeit und Verarbeifbarkeit.

Beispiel 5:

In einem mit Heizöl befeuerten Drehrohrofen (Leistung 1050 t/Tag) wurde ein Portlandzementklinker der Zusammensetzung 68,2 % C₅S, 9,8 % C₂S, 9,9 % C₅A und 7,4 % C₄AI¹ gebrannt. Mit Hilfe eines wassergekühlten Eohres wurde Mergel der Korngröße 18/40 mm und der Zusammensetzung 21,4 % Glühverlust, 42,0 % SiO₂, 19,6 % Al₂O₅, 5,8 % Ie₂P₇, und 25,1 % CaO in einen ungefähr 1 m vom Ofenauslauf entfernten Bereich direkt in den Drehrohrofen eingeführt, wo er sich mit dem heißen Klinker vermischte. Das Gemisch fiel anschließend in einen Rostkühler und wurde dort abgekühlt. Die Menge des dem Ofen aufgegebenen Mergels betrug 6700 kg/h, so daß sich ein Gewichtsverhältnis Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung zu Mergelklinker von etwa 88 : 12 ergab. Das so erhaltene Klinkergemisch sowie vergleichsweise ein mergelklinkerfreier Portlandzementklinker wurde nach Mahlung mit PtOhgipsstein in einer Zenientrohrmühle (Leistung 43 t/h, Umlauf) nach der österreichischen Zementnorm UE B 33IO geprüft, wobei folgende Ergebnisse erzielt wurden:

609886/1171

	unvermischter Portlaridzement- klinker	Gemisch Portlandzement- klinker und Mergelklinker
Normensteife, %	27,0	28,0
Erstarrungsbeginn, h/min	2/25	1/45
Erstarrungsende, h/min	3/05	2/25
Eo clip robe	bestanden	bestanden
Ausbreitmaß, cm	20,0	20,1
Biegezugfestigkeit, kp/cm2
1 d	4-7	45
3 a	56	53
7 a	65	66
28 d	73	75
Druckfestigkeit, kp/cm2
1 d	186	203
3 cL	2?8	288
7 a	356	364
28 d	479	488

Beispiel 4t

In einem mit Gas befeuerten Drehrohrofen (Leistung 660 t/Tag) mit Satellitenkühlern wurde Mergel der Zusammensetzung 25,7 % Glühverlust, 28,4 % SiO₂, 15,5 % Al₃O₅, 9,4- % Fe₂O₅ und 43,1 % CaO und der Korngröße 3/10 mm mittels einer Schnecke in den an die Satellitenkühler anschließenden Ofenteil eingeführt. Infolge der konischen Ausbildung dieses Ofenteils wurde der Mergelklinkerrohstoff zu den Einlauf öffnungen der Satellitenkühler transportiert, wo er sich mit dem heißen aus dem Ofen kommenden Klinker vermischte und mit diesem gemeinsam in den Kühler eintrat. Durch den Wärmeübergang vom

609886/1171

heißen Portlandzementklinker auf den Mergelklinkerrohstoff wurde eine wesentliche Absenkung der Temperatur im Kühler erreicht. Die Zusatzmenge wurde so gewählt, daß sich ein Verhältnis von Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung zu Mergelklinker wie 85 : 15 ergab. Der so erhaltene Klinker, sowie vergleichsweise ein merge!klinkerfreier Portlandzementklinker wurde unter Zusatz von 15 % Hochofenschlacke mit einem Rohgipsstein/Anhydritgemis eh vermählen. Aus diesen Zementen wurden dann Betonwürfel mit der Kantenlänge 20 cm hergestellt (Zementgehalt 325 kg/m , Größtkorn 25 mm, Sieblinie im guten Bereich, w/z = 0,55)·

unvermischter Gemisch Portlandzement- Portlandzementklinker klinker und Me rge!klinke r

Ausbreitmaß, cm 35 38

Druckfestigkeit (kp/cm )

nach 40 Stunden 115 135

7 Tagen 307 319

28 Tagen 411 436

Gleichzeitig durchgeführte Betonierungen von Abdeckplatten zeigten bei dem Beton mit mergelklinkerhältigem Zement eine wesentlich bessere Terarbeitbarkeit. Auch die Rissebildung im erhärteten Zustand war bei diesem Beton deutlich geringer.

609886/1171

Claims

Patentansprüche :

(lw Zement, bestehend aus mindestens zwei Klinkern, von denen einer ein Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung und der andere mindestens ein bei Temperaturen höchstens bis zum Bereich von etwa 1200 C erbrannter Klinker sind, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Portlandzementklinker mindestens ein bei Temperaturen zwischen 45O und 1250^OC durch einen - Brennprozeß

aufgeschlossener poröser Mergelklinker enthalten ist, in dem kalkarme, hydratisierfähige Mineralphasen und gegebenenfalls glasig erstarrte Komponenten enthalten sind.
2. Zement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen bei Temperaturen zwischen 700 und 1100 C gebrannten porösen Mergelklinker enthält.
3· Zement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Mergelklinker als kalkarme, hydratisierfähige Mineralphasen und glasig erstarrte Komponenten mindestens eine Verbindung aus der Gruppe kalkarme ternäre Verbindungen, kalkarme Kalziumsilikate, kalkarme Kalziumaluminate, Anhydrit, der aus der Reaktion zwischen dem entsäuerten Kalziumkarbonat mit Schwefelverbindungen entstanden

überwiegend

ist, Komponenten aus Vielstoffsystemen aus/von den Neben-

-verbindungen

bestandteilen der Rohstoffe stammenden Alkali/""*, Schwefelverbindungen, Eisenverbindungen, Fluor und ähnlichen die Reaktion zwischen Kalk und den Hydraulefaktoren fördernden Stoffen und Mischkristalle aus den vorweg genannten Verbindungen bzw. Komponenten, enthält.
4. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die kalkarmen. _f ternären Verbindungen aus der Gruppe bestehend aus Gehlenit, Melilith, Skermanit, Brownmillerit _t 'J-CaO, Al 0„.FepO ,

609886/1171

An.orth.it, Grossular, Diopsid, Monticellit,

Merwinit und Spurrit stammen und in Mengen von 10 - 100 Gew.-^c/o bezogen auf die Menge Mergelklinker enthalten sind.
5. Zement nach, einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kalkarmen ternären Verbindungen aus der genannten Gruppe in Mengen von 30 - 100 Gew.-°/o_s bezogen auf die Menge Mergelklinker, enthalten sind.
6. Zement nach einem der Ansprüche 3 bis 5»

dadurch gekennzeichnet, daß die kalkarmen ternären Verbindungen aus der genannteiGruppe in Mengen von 50 - 100 Gew.-$, bezogen auf die Menge Mergelklinker, enthalten sind.

7. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch, gekennzeichnet, daß der Mergelklinker als kalkarmes Kalziumsilikat Dikalziumsilikat in Mengen von

5 bis 100 Ge-w.-$ enthält.

8. Zement nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Mergelklinker 20 - 100 Gew.-9o Dikalziumsilikat enthält.

9. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, daß der Mergelklinker 5 bis 100 Ge-w.5» kalkarme Kalziumaluminate enthält.

10. Zement nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Mergelklinker I5-IOO Gew. -°/t> kalkarme Kalziumaluminate enthält.

11. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß er als Portlandzementklinker üblicter Zusammensetzung einen Klinker mit einem Kalkstandard nach. Kühl von mehr als 90, insbesondere mehr als 96, enthält.

12. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er Portlandzementklinker und Mergelklinker im Ge\j* -Verhältnis von 25 : 1 bis 1:1, insbesondere von 25 1 1 bis 2:1 (jeweils Portlandzementklinker zu Mergelklinker) enthält.

609886/1171

<A Φ

26^691

13. Zement nach. Anspruch. 12, dadurch gekennzeichnet, daß er Portlandzementklinker und Mergelklinker im Gewichtsverhältnis 10 ί 1 bis h s 1 (jeweils Portlandzementklinker zu Mergelklinker) enthält.

14. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mergelklinker einen 'Anteil Schmelze enthält.

15. Zement nach Anspruch 14, dadurch, gekennzeichnet, daß der Mergelklinker weniger als 10 Gew.-$ Schmelze enthält.

16. Zement nach Anspruch. 14 oder 15» dadurch, gekennzeichnet, daß der Mergelklinker weniger als 5 Gew.-$ Schmelze enthält.

17. Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 16,

dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich zum Portlandzementklinker und Mergelklinker übliche Zementzusätze aus der Gruppe Hochofenschlacke, Traß, Flugasche, natürliche Puzzolane, künstliche Puzzolane, Zement-Rohmehl, Gesteinsmehl, Kalziumsulfat, Dihydratgips, Anhydrit, Mahlhilfen und Luftporenbildner enthält.

18. Zement nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß er als Gesteinsmehl Kalksteinmehl in einer Menge von 5 ~ 15 Gew.-^, bezogen auf die Menge Mergelklinker enthält.

19. Verfahren zur Herstellung des Zements nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Portlandzement-Rohmehl in an sich bekannter Weise in einem Brennprozeß zu Portlandzementklinker gebrannt wird und daß unter Nutzung der dem Portlandzementklinker zugeführten Wärme, bzw. der beim folgenden Abkühlen des heißen Klinkers frei werdenden Wärmemenge mindestens ein zur Erbrennung des porösen Mergelklinkers vorgesehener Rohstoff aus der Gruppe

Schierer/ Tegel, kalkige Tone, Mergel, KalkmergeL, tonige Kalks te ine,/Ton-

609886/117 1

dolomitisehe schiefer, Phyllite, Kalkphyllite, ultrabasische Gesteine,/ Mergel und Abfallprodukte, die in ihrer Zusammensetzung den genannten Stoffen gleichen, dem heißen Portlandzementklinker nach dessen Durchlaufen der maximalen Temperatur, im Bereich der Kühlzone des Prozesses zugesetzt wird und infolge des direkten Kontaktes mit dem heißen Portlandzementklinker auf die gewünschte Temperatur von 4^0 bis I25O C erhitzt wird, wonach beide Klinker abgekühlt werden.

20. Verfahren nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Mergelklinkerrohstoff aus der genanten Gruppe auf eine Temperatur von 700 bis 1100°C erhitzt wird.

21. Verfahren nach Anspruch I9 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe für den Mergelklinker aus der genannten Gruppe, im groben Zustand mit 5 - 100 mm Teilchengröße dem heißen Portlandzementklinker zugesetzt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe für den Mergelklinker aus der genannten Gruppe, im groben Zustand mit 10 - 30 mm Teilchengröße dem heißen Portlandzementklinker zugesetzt werden.

23· Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe für den Mergelklinker dem heißen Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung im Gewichtsverhältnis 1:1 bis 1 : 25(Mergelklinkerrohstoffe (angegeben als fertiger gebrannter Mergelklinker) zu Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung) zugesetzt werden.

2h. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe für den Mergelklinker dem heißen Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung im Gewichtsverhältnis 1 : 2 bi.s 1 : 25 (Mergelklinkerrohstoffe (angegeben als fertiger gebrannter Mergelklinker)

609886/1171

zu Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung) zugesetzt -werden.

25· Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch · gekennzeichnet, daß die Mergelklinkerrohstoffe dem heißen Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung im Gewichtsverhältnis 1:4 bis 1 : 10 (jeweils Mergelklinkerrohstoffe (angegeben als fertig gebrannter Mergelklinker) zu Portlandzementklinker) zugesetzt werden.

2.6. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25» dadurch gekennzeichnet, daß dem fertigen Gemsch von Portlandzementklinker und porösem Mergelklinker zusätzlich mindestens ein üblicher Zementzusatz aus der Gruppe Hochofenschlacke, Traß, Flugasche, natürliche Puzzolane, künstliche Puzzolane, Zementrohmehl, Gesteinsmehl, Kalziumsulfat, Dihydratgips, Anhydrit, Wasser, Mahlhilfen und Luftporenbildner zugesetzt bzw. zugemahlen wird.

27· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 19 bis 26, bzw. zur Herstellung eines Zementes nach einem der Ansprüche 1 bis IS, bestehend aus einem Brennofen, insbesondere Drehofen, zum Brennen von Portlandzementklinker üblicher Zusammensetzung, und einer Kühleinrichtung, sowie vorzugsweise einer Übergangseinrichtung, die zwischen dem Auslauf des Drehofens und der anschließenden, durch einen Klinkerkühler gebildeten Kühleinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eintragseinrichtung (k,kh) für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe vorgesehen ist, deren Auslaufende im Bereich der Kühlzone des Prozesses angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27» dadurch

gekennzeichnet, daß das Auslaufende dar Eintragseinrichtung (k) für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe im Bereich des noch im Ofen (l) liegenden Teils der Kühlzone angeordnet ist (Fig. 2,3 bzw. 8,9).

609886/1171

29. Vorrichtung nach Anspruch. 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufende der Eintragseinrichtung (4) für den Zusatz der MergeIkIinkerrohstoffe innerhalb des in der Übergangseinrichtung (ίο) liegenden Teiles der Kühlzone angeordnet ist (Fig. 4,5)·

30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaufende der Eintragseinrichtung (7) für den Zusatz der Mergelklinkerrohstoffe innerhalb des im Klinkerkühler (3) liegenden Teiles der Kühlzone angeordnet ist (Fig. 6,7).

31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtung (4) für die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe eine Transportschnecke (23) umfaßt.

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27

bis 30} dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtung für die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe ein ortsfestes Förderorgan (3l)» insbesondere eine Schurre, ein Fallrohr od.dgl., umfaßt.

33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27

bis 30» dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtung (4) eine am Mantel des Auslaufendes des Drehofens (l) oder des die Kühleinrichtung bildenden Rohrkühlers (3) angeordnete Haube (l3,26) und diesen Mantel durchdringende schaufeiförmige Einbauten (16,29) umfaßt (Fig. 2,3 bzw.6,7).

34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 33j dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtung für die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dichtvorrichtung (l7»30,32) an die zwischen Ofen (l) und Kühleinrichtung (3) angeordnete übergangseinrichtung (lo) angeschlossen ist.

35· Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtvorrichtung für die Eintragsein-

6 0 9886/1171

richtung eine Doppelpendelklappe (30,32) ist (Fig."6-9).

36. Vorrichtung nach Anspruch 3*+, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtvorrichtung für die Eintragseinrichtung eine Zellenschleuse (17) ist (Fig. 2,3).

37. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Drehofen mit Satellitenkühlern

(35) die Eintragseinrichtung (4) für die Zugabe der Mergelklinkerrohstoffe in den Bereich der Durchtrittsöffnungen (36) vom Drehofen (l) zu den Satellitenkühlern (35) geführt ist (Fig. ίο).

38. Vorrichtung nach Anspruch 371 dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Mantels des Drehofens (l) in dessen A^islaufteil (3*0 mindestens eine Spirale bzw. ein Schneckenflügel (37) eingebaut ist, die bzw. der die Mergelklinkerrohstoffe an die Durchtrittsöffnungen

(36) vom Drehofen (l) zu den Satellitenkühlern (35) hin transportieren, wobei bei Vorhandensein von mehreren Spiralen bzw. Schneckenflügeln deren Austragsenden jeweils zu gewünschten Einlauföffnungen der Satellitenkühler hin ge führt s ind.

39· Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch

gekennzeichnet, daß der Auslaufteil (3*0 des Drehofens (l) konisch ausgebildet ist.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 39» dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtung (4) für den Zusatz der MergeIkIinkerrohstoffe unter Zwischenschaltung wenigstens einer Dosiereinrichtung mit dem Ofen bzw. der Übergangseinrichtung verbunden ist.

609886/1171