DE2633318C3 - Verfahren zum Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen, Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe - Google Patents
Verfahren zum Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen, Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester BrennstoffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen Aluminium-,
Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe, br.; dem diese Oxide durch Zumischen von
Kalkstein in Mengen für folgende Molverhältnisse zwischen K&lkstein und de» genannten Oxiden
CaO : SiO2 = 2,0, CaO: AIyO3 =13 bis 1,8 sowie
CaO : Fe2O3 = 1,0 und durch W jrmebehandlung als
2 CaO · SiO2, 12 CaO ■ 7 Al2Oj, CaO · Al2O3 und
CaO · Fe2O3 gebunden werden und dieses Produkt in
zwei Stufen bis auf die Umgebungstemperatur abgekühlt und zwecks Gewinnung von Tonerde ausgelaugt
wird.
Das Verfahren der Erfindung kann in der Buntmetallindustrie bei der Erzeugung von Tonerde und
Aluminium sowie bei der komplexen Verarbeitung mineralischer Zweitrohstoffe angewendet werden, zu
denen der Mineralanteil von Kohle, Schiefer und Torf gezählt werden kann.
In dem Buch »Tonerdeerzeugung« von W. A. Masel,
Verlag Metallurgisdat Moskau 1955, Seiten 326 bis 332,
ist ein Verfahren zur Gewinnung von Tonerde aus Asche beschrieben, die durch Reinigungsanlagen von
Wärmekraftwerken zurückgewonnen wird, in welchen der feste Brennstoff verbrannt wird.
Die Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltende
Asche aus den Reinigungsanlagen wird gesammelt und mit Kalkstein gemischt, wobei folgende Molverhältnisse
des; Kalksteins zu den in der Asche enthaltenden Oxiden mit dem Kalkstein eingehalten werden:
CaO : SiO2 = 2,0, CaO : AI2Oj = U bis 1,8,
CaO: Fe2O3 = 1,0.
Alsdann wird diese Mischung bei Temperaturen von 1375 bis 1425°C in Drehofen agglomeriert: die
Beheizung erfolgt dabei mit Naturgas.
Es wird ein Produkt erhalten, das folgende Kalziumverbindungen enthält: 2CaO · SiO2; 12CaO ■ 7 AI2O3;
CaO AI2O3 und CaO Fe2O,.
Hiernach wird das Agglomerat in besonderen Kühlvorrichtungen in zwei Stufen abgekühlt, um ein
selbstzerfallendes Produkt zu erhalten. In der ersten
Stufe wird auf eine Temperatur von 1300° C mit einer
Geschwindigkeit von 6° pro Minute und in der zweiten Stufe wird mit beliebiger Geschwindigkeit auf Raumtemperatur
abgekühlt Das abgekühlte Agglomerat wird dann mit Sodalösung in mit Rührwerken versehenen
Reaktionsapparaten ausgelaugt, um die Tonerde zu gewinnen.
Ein Nachteil des bekannten Verfahrens ist die niedrige Temperatur der Wärmebehandlung und
demzufolge die geringe Reaktionsgeschwindigkeit zwischen dem CaO und den in der Asche enthaltenden
Oxiden. Die Reaktion zwischen den genannten Bestandteilen verläuft als Festkörperreaktion, so daß dieser
Wärmebehandlungsvorgang mehrere Stunden erfordert
Ein anderes Verfahren zum Gewinnen von Tonerde ist das allgemein bekannte Pedersen-Verfahren, bei dem
Schlacken ähnlicher Zusammensetzung erschmolzen werden und bei dem man statt Bauxit auch Aschen und
Waschberge einsetzen kann. Dieses bekannte Pedersen-Verfahren wird in Erzreduktionsöfen durchgeführt Die
Kohlenstoffmenge wird unabhängig vom Ausgangsmaterial in die verwendete Gicht unter Berücksichtigung
der vollständigen Reduktion der Eisenoxide und teilweisen Reduktion der Siliciumoxide eingeführt,
weshalb die Temperatur bei diesem Verfahren von der Temperatur der Entschlacke bestimmt wird und 1550
bis 1600° C nicht überschreitet
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird in der Gicht fester Brennstoff als Ausgangsmaterial
verwendet, so daß eine wesentlich größere Menge Kohlenstoff enthalten ist; darüber hinaus wird die
Temperatur des Verfahrens nicht von der Schmelztemperatur der Schlacke bestimmt, sondern von der
Verbrennungstemperatur des Brennstoffs, wodurch ein schnellerer Reaktionsablauf gesichert ist.
In der FR-PS 9 06 376 ist ein Verfahren zur Gewinnung von Tonerde beschrieben, bei dem als
Tonerde und Silicium enthaltende Rohstoffe Asche, Ton, hochsiliciumhaltige Bauxite, Kupfermergel und
andere allgemein bekannte Produkte verwendet werden. Bei dem bekannten Verfahren wird für die
Energiegewinnung bestimmter fester Brennstoff als Hauptaluminiumrohstoff nicht verwendet. Die Wärmebehandlung
des Aluminiumausgangsmaterials mit dem Kalkstein und nötigenfalls mit FeO2-haltigen Materialien
erfolgt bei dem bekannten Verfahren im Schachtofen, und zwar in Anwesenheit eines Reduktionsmittels
zur Umwandlung von Fe2O3 in FeO, welches mit SiO2 zu
2 FeO · SiO2 gebunden wird, wofür bis zu 45% SiO2
verbraucht werden. Diese Verbindung ist durch eine niedrigere Schmelztemperatur charakterisiert, weshalb
in die Gicht ein stark eisenhaltiges Produkt eingesetzt wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von diesem bekannten Verfahren durch die
einzusetzenden Ausgangsrohstoffe, durch die höheren Temperaturen der Wärmebehandlung und damit durch
den Ablauf eines anderen Reaktionsprozesses sowie durch die Zusammensetzung des Produktes nach der
Wärmebehandlung.
In der DE-OS 2117 763 ist ein Verfahren zur
Herstellung von zerrieselndem Dikalciumsilikat oder solches Material enthaltenden Produkten zur Erzeugung
von Tonerde und/oder Zement beschrieben, bei dem Ausgangsmaterial, das mindestens 10% SiO2 und
25% AI2Os enthält, mit Kalkstein und Desoxidanten von
derartigen metallischen Komponenten vermischt wird, die mit den Metallen der die Hauptkomponenten des
Ausgangsstoffes darstellenden Metalloxide identisch sind, und bei dem danach der nach der Sinterung bei
Temperaturen von 1250 bis 1420°C gewonnene Klinker mit Luft und/oder Wasser zweckmäßig auf eine
Temperatur von 675 bis 7000C abgeschreckt, 5 bis 30
Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten und dann weiter abgekühlt wird. Als Ausgangsmaterial, das mit
Kalkstein zu vermischen ist, können Kohlenschlacke, Flugasche, Brandschiefer, Bauxit, Rotschlamm, Ton
oder andere silicium- und aluminiumhaltige Materialien verwendet werden.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von diesen bekannten Verfahren dadurch,
daß als aluminiumhaltiger Ausgangsstoff fester Brennstoff verwendet wird, der eine große Menge Kohlenstoff
enthält, welche ausreicht, um diesen Brennstoff zum Verbrennen in Kohlefeuerungen unter Energiegewinnung
zu verwenden, d. h. es wird ein fester Kraftbrennstoff verwendet Der Verbrennungsvorgang
des festen Brennstoffes wird mit dem Prozeß der
Bildung der Kalziumaluminat- und Kabiumsiükatschmelze
und teilweise Reduktion der Ascheoxide bis auf niedrige Wertigkeiten vereinigt, so daß der
schädliche Einfluß der Elemente der vierten bis siebten Gruppe des Periodensystems auf die Selbstzerfallgeschwindigkeit
der Kalciumaluminiumprodukte beseitigt wird, ohne daß ein zusätzliches metallisches Reduktionsmittel
eingeführt werden muß.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gewinnung von Tonerde
aus dem mineralischen, Aluminium-, Silicium- unrl
Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe anzugeben, bei dem durch Veränderung des Wärmebehandlungsverlaufs
eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit zwischen CaO und den Oxiden im Mineralanteil der festen Brennstoffe erreicht und damit
der Verlauf der Wärmebehandlung beschleunigt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß der Kalkstein ganz oder teilweise bereits dem festen Brennstoff zugemischt wird, daß die
Wärmebehandlung durch die Verbrennung des festen Brennstoffs bei Temperaturen von '700 bis 1900°C
erfolgt und daß des die mit Kalkstein gebundenen Oxide
enthaltende Produkt als flüssige Schmelze gewonnen wird, die der zweistufigen Abkühlung unterworfen wird.
Die unmittelbare Verbrennung der Mischung aus festem Brennstoff und Kalkstein bei 1700 bis 1900° C
und das Vorliegen des die Kalciumverbindungen enthaltenden Produkter in Form einer Schmelze
ermöglichen, daß die Reaktion zwischen dem Kaik und den Oxiden des Mineralanteils der fest;n Brennstoffe in
flüssiger Phase ablaufen kann, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit im Vergleich zu den bekannten
Verfahren, bei denen die Reaktion als Festkörperreaktion abläuft, um den Faktor 10 und rrehr beschleunigt
wird.
Um die während der Verbrennung der festen Brennstoffe eingeführten Ballastänteile herabzusetzen,
wird empfohlen, nur 7 bis 20% Kalkstein dem festen Brennstoff zuzumischen und die Obr.gen 93 bis 80%
Kalkstein in die Schmelze einzuführen. Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise wie folgt durchgeführt.
Feste Brennstoffe, ΛΗ zur Verbrennung in Wärmekraftwerken
verwendet werden und die in ihrem Mineralanteil die Oxide SiO2, Fe2O3 und AbO3 enthalten,
werden mit solchen Mengen Kalkstein vermischt, dall die eingangs angegebenen Molverhältnisse zwischen
Kalkstein und den genannten Oxiden eingehalten werden. Die Mischung wird bis zu Staubzustand
zerkleinert und danach bei einer Temperatur von 1700
bis 1900°C verbrannt. Die Temperaturen entwickeln sich bei der Verbrennung, wodurch eine Entkohlung des
ίο Kalksteins venirsacht wird und das entstehende CaO
mit den Oxiden des Mineralanteils des festen Brennstoffs in der Schmelze reagiert, die bei diesen hohen
Temperaturen entsteht Es bilden sich infolgedessen Kalciumverbindungen folgender Zusammensetzung:
2 CaO · SiO2; 12 CaO · 7 AI2O3; CaO · Al2O3;
CaO · Fe2O3.
Auf diese Weise wird unmittelbar eine homogene Schmelze der vorgeschriebenen mineralogischen und
chemischen Zusammensetzung erhalten. Die Verbrennung der Mischung des festen Brennstoffs mit dem
Kalkstein wird vorzugsweise in senkrecht stehenden Schmelzkammeröfen durchgeführt
Der Abstich der Schmelze aus dem Feuerungsraum
dieser öfen erfolgt erst dann, wenn die Temperatur der Verbrennungsprodukte des Brennstoffs die Temoeratur
der ausfließenden Schmelze übersteigt, wenn also die
Temperatur der Wärmebehandlung größer wird als die Temperatur der vollständig flüssigen Schmelze.
Bei Zugabe von 100% Kalkstein bilden sich in allen
ίο Fällen die Kalziumverbindungen in Form einer Schmelze
mit einem CaO-Gehalt von etwa 53 bis 56%. Die Temperatur dieser Schmelze im vollständig flüssigen
Zustand beträgt etwa 16000C. Die Verbrennung wird
dementsprechend bei der Temperatur von etwa 19000C
π geführt.
Die mit der vorgeschriebenen Zusammensetzung erhaltene Schmelze wird in zwei Stufen abgekühlt, um
ein selbstzerfallendes Produkt zu erreichen, und zwar in der ersten Stufe bis 1300°C mit einer Abkühlgeschwin-
·«» digkeit von 6°/min und in der zweiten Stufe von 13000C
bis auf die Temperatur der Umgebungsluft mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 12°/min.
Während des Abkühlvorgangs wird das in dem Produkt enthaltene Kalciumorthosilikat aus der ß- in die
•π y-Modifikation umgesetzt, wodurch eine Volumenzunahme
des Produktes um etwa 10% e-ntritt upd dessen Selbstzerfall zu Feinpulver bewirkt wird. Dieses
Feinpulver wird dann nach einem bekannten Verfahren mit Sodalösungen zwecks Gewinnung der Tonerde
in ausgelaugt. Der nach der Auslaugung zurückbleibende
Schlamm besteht hauptsächlich aus dem Kalziumorthosilikat und kann als guter Ausgangsrohstoff zur
Produktion von Portlandzement dienen.
Wenn der Aschengehalt des festen Brennstoffs 30%
μ übersteigt, wird nur ein Teil der gemäß Berechnung
erforderlichen Kalksteinmenge, beispielsweise nur 7 bis 20 Gew.-%, zusammen mit dem festen Brennstoff in den
Feuerungsraum eingeführt, um den eingeführten Ballastanteil zu verringern. In diesem Fall beträgt der
Wi CaO-Gehalt in der Schmelze etwa 40% und deren
Temperatur im vollständig flüssigen Zustand etwa 15009C. In diesem Fall kann die Verbrennungstemperatur
des festen Brennstoffs bis auf 17000C Jierabgesetzt
werden.
*r> Der gemäß Berechnung noch fehlende Kalksteinanteil
von 93 bis PO Gew.-% wird unmittelbar in die Schmelze außerhalb des Feuerungsraumes eingeführt,
um im Endprodukt die erforderlichen Verhältnisse
zwischen den Oxiden des Mineralanteils des festen Brennstoffs und dem Kaliumoxid zu erzielen.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Wärmebehandlung während der
Verbrennung des festen Brennstoffs bei Temperaturen von 1700 bis 19001C durchgeführt wird und deshalb
zwei Vorgänge miteinander vereinigt werden, nämlich der Verbrennungsvorgang und die Wärmebehandlung,
wodurch die Reaktion zwischen CaO und den Oxiden des Mineralanteils des festen Brennstoffs während
einiger Sekunden in flüssiger Phase abläuft. In der entstandenen Schmelze reagieren die genannten Oxide
intensiv
Der wahrend der Verhrennune für Jie energiewirtschaftlichen
Bedurfnisse verbrauchte Brennstoff nimmt ebenfalls an lern Vorgang der Wärmebehandlung teil.
Durch das Verfahren der Erfindung wird die
Rohstoffbasis für die Tonerdeproduktion erweitert, werden die Anlagekosten der I'onerdeprodiikiion -1Iw,ι
■.df ti:e Hälfte herabgesetzt, wird der Verbrauch ar
'estern Brennstoff um 30 bis 40":. gesenkt, wobei diese:·
Brennstoff bei eier Gewinnung von Tonerde mitwirkt,
wird eine Anhäufung von Asche in den Wannekraftw er
ken vermieden und eine parallel laufende Produktion >.on Portlandzement aus den Schlammen tier Tonerde
produktion erreicht.
Darüber ntnaus wird das Problem einer komplexe;1
Verwertung des mineralischen Zweitrohstoffes gelost und eine Verschmutzung der Umwelt mit schädlkhem
Staub aus den Wärmekraftwerken vermieden.
Durch Verbrennung de«· festen Brennstoffes i>
Mischung mit Kalkstein wird die Verunreinigung der
Vm· »Sphären mit schädlichen Oasen, die Schwefel und
Stickstoffoxide enthalten, verringert, da aHto-neu
bekannt ist. daß Kalkstein ein gutes Sorption'mitv!
• iie'-tr schädlichen Oxide darstellt und in anderen i alle
■■ir diese', /weck eingesetzt wird.
/ .: Lri.i'.terungder Erfindung dienen die n.r. hioijcn
/■; Kohie die eine Feuchte von 391Vo und einen
Aschc-ech.ii! von 8.52°'o aufweist und deren Mineralan-
:ei! "(,f. Gew.-'-o) SiO; = 31.2. AIzO1 =13.2.
Fe.CJ; = M.2. CaO = 32.2 enthält, wird Kalkstein ,n
folgendem Moherhältnis zu den in dem Mineralanteil
der Kohle enthaltenen Oxiden hinzugefügt, und zwar CaO : SiCj; = 2.0: Cab : Al-O, = 1.55:
CaO : Fe;O = 1.0. Die dabei erhaltene Mischung wird
o:s zürn Stauczustand zermahler. und in einer Kesselan-
;.:ge mit e:rer Schmelzkammerfeuerurit bei 1900" C
·■ irbrar.ru. Wahrend der Verbrennung entsteht die
Schmelze, die die Kaliumverbindungen 2 CaC) ■ SiO..
\ 2 CaO 7 Ai2Oj. CaO Al2Oj. CaO - Fe2O3 enthält
und wie folgt zusammengesetzt ist: SiO2 = 21.4. Ai2O= = 3.7.Fe2O3 = 1!.3.CaO = 533 Gew.-%.
Die Temperatur der Schmelze erreicht etwa 1600"C. D'.£ Schmelze wird dann in zwei Stufer, abgekühi;. von
1600"C bis 1300" C mit der Geschwindigkeit von 6Vmin
und hiernach mit der Geschwindigkeit von 10 bis 12 /min bis auf die Temperatur der Umgebungsluft, was
den Selbstzerfall des Produktes zu Feiiipulver (97 bis
98% unter 0,147 mm) infolge der Umwandlung des Kalciumorthosilikats aus seiner ß- in die y-Modifikation
besurkt. Der Gesamtkohleverbrauch pro Jahr erreicht 5,4y4 Mill. Tonnen, der Kalksteinverbrauch als Zugabe
zu der Kohle 440 000 t.
Nach der Verbrennung einer jährlichen Menge von 5,834 Mill, t Mischung beträgt die Menge an abgekühltem
Produkt 598 000 t. Die Tonerdeausbeute nach der Auslaugung des Pulvers mit den Sodalösiingen erreicht
pro l.ihr 44 000 t.
/μ Schieier mit einer Feuchte von 11.5% und einem
Av licg-rjuilt von 44.25%. dessen Mineralanteil in
(.,.■λ '· SiO. = 34,2. Al-O, = 9,4. Fe2O, = 7.8 und
CaO = 44.2 enthält, wird infolge eines erhöhten Aschengehaltes
nur ein Teil der Kaiksteingesamtmenge, d. h. 2f"'.,j der Gesamtmenge, hinzugeführt, die zur Erhaltung
■ ics erforderlichen Molverhältnisses des CaO /u den
(Kidcn des Mineraianteils wie CaO : SiO; = 2.0. CaO: AIO1 = 1.55, CaO : Fe-O1 = 1.0 ausreicht. Die
erhaltene Mischung wird zu Staub zermahlen und in ein-.T Kesselar.lage mit Schmelzkammerfeuerung be'
1700 C verbrannt.
Wahrend der Verbrennung entsteht eine Schmelze mit einer Temperatur von 15000C. in der eine nach der
Berechnung ungenügende Menge CaO enthalten ist. die durch Zugabe von Kalkstein in der Menge von 80
(rew % unmittelbar in die Schmelze außerhalb der
Kosseli'nlage. beispielsweise in den Sammelpfannen der
Schmelze, ergiinzt wird. Als Ergebnis der ablaufenden
Reaktionen entsteht eine Schmelze, die Kaliumverbindungen
des erforderlichen Anteils, wie 2 CaO · SiO;. Vl CaO AI.O.. CaO AI;O, und CaO Fe2Os enthält.
.ms SiO; = 25.8%. AiO. = 7.?%. Fe:Oi = 5,8% und
CaO = 56.69'« zusammengesetzt und eine Temperatur vonuivj 1400" C aufweist.
D;e erhaltene Schmelze wird bis auf eine Temperatur von 1400 C bis 1300=C mit der Geschwindigkeit von
h min und weiter bis auf die Temperatur der Umgebung mit der Geschwindigkeit von 10 bis 12c/min
abgekühlt, wodurch das abgekühlte Produkt durch den Übergang des Kalciumorthosilikats aus der ß- zu der
^-Modifikation zu Feinpulver zerfällt.
Der Gesamtverbrauch des Schiefers pro |ahr erreicht 11.0 Mill. t. derjenige des Kalksteins als Zugabe zu dem
Schiefer 3,74 Mill. t.
Die Menie des abgekühlten Jahresproduktes beträgt 6.65 MiIi t und die Tonerdeausbeute 398 000 t pro Jahr.
Beispiele 3,4 und 5
Die Daten dieser Beispiele sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.
F ütbrennstorT
Feuchte in
S^cheäebs)!; η
Feuchte in
S^cheäebs)!; η
Kohle | Kohle |
7.5 | 32.5 |
IS * | 23.0 |
26 33 | 7 | l-Orlsot/uiiü | 318 | 4 | 8 | 5 |
Benennung | ||||||
Zusammensetzung des Mineralanteils des | Beispiel | 54.6 | 58.2 | |||
festen Brenn: toffs | .1 | 25.4 | 37.6 | |||
SiO; | 14.7 | 8.0 | ||||
Λ1;0·. | 2.8 | 5.4 | ||||
FcO. | 33,9 | 3150 | 8700 | |||
CaO | 22.4 | |||||
Jährlicher Brennstoffverbrauch in | 15.5 | 1680 | 5690 | |||
tausend Tonnen | 25.3 | |||||
Jährlicher Kalksteinverbrauch in | 5350 | |||||
lausend Tonnen | 2.0 | 2.0 | ||||
N erhäitnisse der Oxide | 1030 | 1.55 | 1.55 | |||
CaO : SiO- | 1.0 | 1.0 | ||||
CaO : AU); | 1900 | 19(X) | ||||
CaO : Fe-O1 | 2.0 | |||||
Verbrennungstemperatur in ( | 1.55 | 23.6 | 21.8 | |||
Zusammensetzung der Schmelze in Gew.-"» | 1.0 | 10.4 | 15.6 | |||
SiO; | 1900 | 6.4 | 3.8 | |||
ΛΙ.-Ο-. | 56.0 | 55.0 | ||||
Fe:O-. | 20.5 | 1600 | 1600 | |||
CaO | 12.8 | 1410 | 4750 | |||
Temperatur der Schmelze in ( | 8.9 | |||||
Jährlicher Schmelzenverbrauch in | 53.x | |||||
1600 | ||||||
1160 | ||||||
tausend Tonnen
Jährliche Tonerdeausbeute in .
tausend Tonnen
120
488
Zu Kohle mit einer Feuchte von 21.5% und einem
Aschegehalt von 30.22%. deren Mineralanteil in Gew.-% SiO2 = 48. Al2Oi = 39.9. Fe2O3 = 5,4 und
CaO = 4.4 enthält, wird wegen ihres erhöhten Asche- 4;
und Aluminiumoxidgehalts im Rückstand, durch welchen der Mineralanteil sehr schwer schmelzbar sind, nur
ein Teil des Kalksteins hinzugegeben, d.h. 15 Gew.-% der Gesamtkalksteinmenge, die zur Erzielung der
folgenden Molverhältnisse zwischen CaO und den ;o Oxiden des Mineralteils CaO : SiO2 = 2;0.
CaO : AI2O3 = 1.55, CaO : Fe2Oi = 1.0 im Endprodukt
ausreichen soll.
Die hergestellte Mischung wird zu Staub zermahlen
und in einer Kesselanlage mit der Schmelzkammerfeue
rung bei der Temperatur von 1800° C verbrannt
Während der Verbrennung entsteht eine Schmelze mit einer Temperatur von 16000C, zu der dann die nach
der Berechnung fehlende Kalksteinmenge, d.h. 85 Gew.-% der Gesamtkalksteinmenge, hinzugefügt wird Als Ergebnis entsteht eine Schmelze, die folgende Verbindungen enthält: 2 CaO - SiO2, 12 CaO · 7 Al2O3,
CaO - AI2O3, CaO · Fe2O3, und zwar mit den Mengen
SiO2 = 21,7, Al2O3 = 16,4, Fe2O3 = 2,7 und
CaO = 55,8 Gew.-%, und die eine Temperatur von 140irC aufweist Diese Schmelze wird bis 1300° C mit
der Geschwindigkeit von 6c/min und dann bis auf die Temperatur der Umgebungsluft mit der Geschwindigkeit von 10 bis 12°/min abgekühlt, wodurch infolge des
Übergangs des Kalziumorthosilikats aus dessen ß- in ore
/-Modifikation der Selbstzerfall des abgekühlten Produktes zu Feinpulver erreicht wird. Die jährliche
Gesamtmenge der Kohle in dem betreffenden Beispiel erreicht 9,64 Mill, t, diejenige des Kalksteins 835 Mill, t
die Menge der abgekühlten Schmelze 7,0 Mill, t und die Menge der nach der Auslaugung mit den Sodalösungen
gewonnenen Tonerde 964 000 t.
Zu Kohle mit 8% Feuchte mit einem Aschegehalt von 35,88%, deren Mineralanteil in Gew.-% aus SiO2 = 64,5,
AbO3 = 27A Fe2O3 = 4,5 und CaO = 1,6 besteht, wird
wegen ihres hohen Aschegehaltes und der Schwerschmelzbarkeit der Asche nur ein Teil des Kalksteins,
und zwar 7 Gew.-% der Gesamtkalksteinmenge, hinzugegeben, die zur Erzielung des folgenden Moh/erhältnisses zwischen CaO und den Oxiden aus dem
Mineralteil CaO : SiO2 = 2,0, CaO : Al2O3 = 135,
CaO : Fe2O3 = 1,0 im Endprodukt verbraucht werden
solL
Die bereitete Mischung wird zu Staub zermahlen und
in einer Kesselanlage mit der Schmelzkammerfeuerung bei einer Temperatur von 1900° C verbrannt
Während der Verbrennung entsteht eine Schmelze mit der Temperatur von 1600° C, der dann die fehlenden
93 Gew.-% der Gesamtkalksteinmenge zugegeben werden-
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen. Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe, bei dem diese Oxide durch Zumischen von Kalkstein in Mengen für folgende Molverhältnisse zwischen Kalkstein und den genannten Oxiden CaO : SiO2 = 2,0, CaO : Al2O3 = 13 bis 1,8 sowie CaO = Fe2O3 = 1,0 und durch Wärmebehandlung als 2 CaO · SiO2,12 CaO · 7 Al2O3, CaO · AI2O3 und CaO · Fe2O3 gebunden werden und dieses Produkt in zwei Stufen bis auf die Umgebungstemperatur abgekühlt und dann zwecks Gewinnung der Tonerde ι τ ausgelaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalkstein ganz oder teilweise bereits dem festen Brennstoff zugemischt wird, daß die Wärmebehandlung durch die Verbrennung des festen Brennstoffs bei Temperaturen von 1700 bis 19000C erfolgt und daß das die mit Kalkstein gebundenen Oxide enthaltende Produkte als flüssige Schmelze gewonnen wird, die der zweistufigen Abkühlung unterworfen wird.
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2633318A DE2633318C3 (de) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | Verfahren zum Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen, Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe |
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ID=5983821
Family Applications (1)
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DE2633318A Expired DE2633318C3 (de) | 1976-07-23 | 1976-07-23 | Verfahren zum Gewinnen von Tonerde aus dem mineralischen, Aluminium-, Silicium- und Eisenoxide enthaltenden Anteil fester Brennstoffe |
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Country | Link |
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-
1976
- 1976-07-23 DE DE2633318A patent/DE2633318C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2633318B2 (de) | 1981-07-30 |
DE2633318A1 (de) | 1978-01-26 |
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