DE3017345A1 - METHOD FOR PRODUCING COMPONENTS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING COMPONENTSInfo
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Description
DR;BERG DiPIiJJNG. STAPF DIPL.-iNGT.,SCHWABE DR. DR. SANDMAIRDR; BERG DiPIiJJNG. STAPF DIPL.-iNGT., SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE ^ Π 1 7 ? A RPATENT LAWYERS ^ Π 1 7? A R
Postfach 860245-8000 München 86 *? M ! . V .P.O. Box 860245-8000 Munich 86 *? M! . V.
ÄnWälfsakte-lTr.:. 30 864ÄnWälfsakte-lTr.:. 30 864
OSTAV PRO. ViZKUM RUD P r a h a 4 / 2sSROSTAV PRO. ViZKUM RUD P r a h a 4 / 2sSR
Verfahren zur Herstellung von BauelementenProcess for the production of components
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•m (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 • m (089) 988272 telegrams: Bank accounts: Hypo-Bank Munich 4410122850
988273 BEROSTAPFPATENT München (BLZ 7002001!) Swift Code: HYPO DE MM988273 BEROSTAPFPATENT Munich (BLZ 7002001!) Swift Code: HYPO DE MM
988274 TELEX: Bayer Vereinsbank München 453100(BLZ 7002Oi70) 983310 -0524560BEROd Postscheck München 65 43-b. S (BLZ 70010080)988274 TELEX: Bayer Vereinsbank Munich 453100 (BLZ 7002Oi70) 983310 -0524560BEROd Postscheck Munich 65 43-b. S (BLZ 70010080)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, und besonders von Ziegelsteinen, bei welchem man das vorher verpreßte Element der Einwirkung von Wasserdampf unter Druck aussetzt.The invention relates to a method of manufacturing building elements, and particularly bricks, in which the previously compressed element is exposed to the action of steam under pressure.
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Kalksand-Ziegelsteinen bekannt, bei welchem man auf ein Gemisch aus Sand, Diatomit und gegebenenfalls Flotationsabfällen, nach dem Verpressen Wasserdampf unter Druck einwirken läßt. Nach diesem Verfahren werden üblicherweise 10 Gewichtsprozent hochaktiver, pulveriger, ungelöschter Kalk von hoher Qualität mit Sand, Diatomit und gegebenenfalls mit Flotationsabfällen von vorherbestimmten Korngrößenverteilungen gemischt und dieses Gemisch anschließend mit Wasser bis zum Ablöschen des Kalks behandelt. Nach 24stündiger Lagerung des GemischesIt is already a method of making sand-lime bricks known, in which one is based on a mixture of sand, diatomite and optionally flotation waste the pressing allows steam to act under pressure. This procedure is typically 10 percent by weight Highly active, powdery, unslaked lime of high quality with sand, diatomite and possibly with flotation waste of predetermined grain size distributions and then mixed this mixture with water until it is extinguished of the lime treated. After the mixture has been stored for 24 hours
wird es bei einem Druck von 300 kp/cm zu Ziegelsteinen verpreßt, auf die man Wasserdampf mit einem Druck von 16 at bei einer Temperatur von 200°C einwirken läßt. Der verhältnismäßig hohe Druck von 300 kp/cm wird deshalb gewählt, weil sich mit steigendem Druck auch die Festigkeit der Fertigprodukte erhöht. Es ist jedoch erforderlich, jede Kalklieferung auf die Aktivität des Kalks hin zu kontrollieren; eine Verschlechterung der Kalkaktivität hat auch eine Erniedrigung der Festigkeit der daraus hergestellten Ziegelsteine unter die erforderliche minimale Festigkeit vonit is pressed into bricks at a pressure of 300 kp / cm, on which water vapor is allowed to act at a pressure of 16 at at a temperature of 200 ° C. The proportionately high pressure of 300 kp / cm is chosen because the strength of the finished product increases with increasing pressure elevated. However, it is necessary to check every delivery of lime for the activity of the lime; a deterioration in the calcium activity also has a lowering the strength of the bricks made from it below the required minimum strength of
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2
100 kp/cm zur Folge. 2
100 kp / cm result.
Die Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß es notwendig ist, einen hochaktiven Kalk mit guter Qualität zu verwenden, die ständig kontrolliert werden muß und eine optimale Korngrößenverteilung des verpreßten Gemisches einzuhalten. Ferner werden nur bisher übliche Materialien, wie Quarzsand oder Diatomit eingesetzt, und Flotationsabfälle nur in sehr beschränktem Maße ausgenutzt; die Verwendung dieses Rohstoffes allein bietet erhebliche Schwierigkeiten, obgleich dieses Abfallprodukt mehr als 50 Gewichtsprozent Siliciumdioxid enthält.The disadvantages of this method are that it is necessary to have a highly active lime of good quality use, which must be constantly monitored and to maintain an optimal grain size distribution of the compressed mixture. Furthermore, only hitherto customary materials, such as quartz sand or diatomite, and flotation waste are used exploited only to a very limited extent; the use of this raw material alone presents considerable difficulties, although this waste product contains more than 50 weight percent silica.
Nach statistischen Angaben fallen heute global durch Verbrennung von Kohle Abfälle in der Größenordnung von einigen 10 t an, die auf Halden gelagert werden müssen und erheblich zur Umweltverschmutzung beitragen. Auch die Magnesitindustrie produziert eine große Menge von magnesit- und gegebenenfalls dolomithaltigen Abfällen.According to statistical data, today there is global waste in the order of a few due to the burning of coal 10 t that have to be stored in heaps and contribute significantly to environmental pollution. Also the magnesite industry produces a large amount of magnesite and possibly dolomite-containing waste.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, bei welchem das vorher verpreßte Element der Einwirkung von Wasserdampf unter Druck ausgesetzt wird, zu schaffen, das anstelle von hochwertigem Kalk, Sand und Diatomit andere, geringwertigeThe object of the present invention was therefore to provide a method for producing components in which the previously compressed element is exposed to the action of water vapor under pressure to create that instead of high quality lime, sand and diatomite other, low quality
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Rohstoffe einsetzt und die oben aufgeführten Kachteile beseitigt. Uses raw materials and eliminates the tile parts listed above.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß so gelöst, daß man die Bauelemente aus einem Rohstoffgemisch verpreßt, das wenigstens 20 % decarbonisiertes Magnesiumcarbonat und wenigstens 50 Gewichtsprozent eines Rohstoffes mit wenigstens 50 Gewichtsprozent Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, enthält.According to the invention, this object was achieved in that one the components are pressed from a mixture of raw materials that at least 20% decarbonized magnesium carbonate and at least 50% by weight of a raw material with at least 50 weight percent silica and alumina.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der-Erfindung arbeitet man so, daß man für das Rohstoffgemisch Abfallprodukte aus der thermischen Behandlung magnesithaltiger Rohstoffe* und den durch Verbrennung der Kohle entstandenen Abfall verwendet. ■ -■·■·. -According to a preferred embodiment of the invention works one in such a way that one waste products for the raw material mixture from the thermal treatment of raw materials containing magnesite * and uses the waste generated by burning the coal. ■ - ■ · ■ ·. -
öesonder§ bevorzugt wird das erfinäungsgemäße Verfahren für die Herstellung von Ziegelsteinen eingesetzt, οThe method according to the invention is particularly preferred for the manufacture of bricks used, ο
Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sich für die Herstellung von Bauelementen nicht nur Quarzsand, Diatomit, Flotationsabfälle und ähnliche Materialien, sondern auch insbesondere Abfallprodukte, wie Schlacke, Kraftwerk-Flugasche und Abfälle aus der thermischen Behandlung magnesit- oder dolomithaltiger Rohstoffe verwenden lassen. Es genügt dabei vollständig, nur die Ab-The main advantage of the method according to the invention is in that it is not for the manufacture of components only quartz sand, diatomite, flotation waste and the like Materials, but also in particular waste products, such as Slag, power plant fly ash and waste from the thermal treatment of magnesite or dolomite-containing raw materials let use. It is completely sufficient to only
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fällprodukte allein einzusetzen, d.h. beispielsweise nur die Abfälle aus der thermischen Behandlung magnesithaltiger Rohstoffe und durch Kohleverbrennung erhaltene Abfälle.to use precipitation products alone, i.e. for example only the waste from the thermal treatment of raw materials containing magnesite and waste obtained by burning coal.
Durch Verwertung dieser Abfälle mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens liefert die vorliegende Erfindung nicht nur einen erheblichen Beitrag zum Schütze der Umwelt vor lästigen technischen Produkten, sondern stellt darüber hinaus auch Bauelemente, darunter auch Ziegelseine, mit vorzüglichen Eigenschaften zur Verfügung. Außerdem ist es möglich, das im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Rohstoffgemisch je nach den am Ort der Verarbeitung zur Verfügung stehenden Abfallprodukten in seiner Zusammensetzung entsprechend zusammenzustellen. Es ist selbstverständlich möglich, auch andere als die vorstehend aufgeführten Rohstoffe zu verwenden, beispielsweise Abfälle aus der Aufarbeitung von agglomerierter Flugasche, und ferner noch verschiedene Zusätze zu wählen, wie beispielsweise Farbstoffe, bzw. Zusätze, welche die thermische Effektivität, Abwaschbarkeit, Feuerbeständigkeit und dergleichen, verbessern.The present invention does not provide by recycling this waste with the aid of the method according to the invention only makes a significant contribution to protecting the environment from annoying technical products, but rather puts it above it In addition, construction elements, including bricks, with excellent properties are available. It is also possible the raw material mixture used in the process according to the invention is available depending on the processing location to put together standing waste products in its composition accordingly. It is of course possible to use raw materials other than those listed above, for example waste from the processing of agglomerated fly ash, and also various additives to choose, such as dyes or additives, which improve thermal efficiency, washability, fire resistance and the like.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, beispielsweise von Ziegelsteinen, bei welchem man das vorher verpreßte Element der Einwirkung von Wasserdampf unter Druck aussetzt. DieseIn summary, the present invention relates to a method for producing components, for example of Bricks in which the previously pressed element is exposed to the action of water vapor under pressure. These
030063/07 0 5030063/07 0 5
^ ft-^ ft-
Elemente werden aus einem Rohstoffgemisch verpreßt, das wenigstens 20 % decarbonisiertes Magnesiumcarbonat und wenigstens 50 Gewichtsprozent eines Rohstoffes mit wenigstens 50 Gewichtsprozent Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, enthält. Nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung werden für das Rohstoffgemisch Abfallprodukte aus der thermischen Behandlung magnesithaltiger Rohstoffe und der durch Kohleverbrennung entstandene Abfall verwendet.Elements are pressed from a mixture of raw materials that at least 20% decarbonized magnesium carbonate and at least 50 percent by weight of a raw material with at least 50 percent by weight silicon dioxide and aluminum oxide. According to one embodiment of the invention are for the raw material mixture waste products from the thermal Treatment of raw materials containing magnesite and those by burning coal generated waste is used.
Das uaohfolgende Beiapiel dient dei? weiteren κrläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The following example serves you? further explanation of the method according to the invention.
B' e T s' ρ' ι e 1B 'e T s' ρ' ι e 1
Abfallprodukte aus der thermischen Behandlung magnesithaltiger Rohstoffe, in welchen Magnesiumcarbonat zu 50 % decarbonisiert wurde und die 33 Gewichtsprozent Magnesiumoxid, bezogen auf das.unvollständig decarbonisierte Magnesiumcarbonat, enthielten, wurden auf eine Korngröße von unter 0,2 mm gemahlen und mit ebenfalls auf eine Korngröße von unter 0,2 mm gemahlener Schlacke vermischt. Aus diesem Gemisch wurden bei einem Druck von 240 kp/cm Ziegelsteine vorpreßt und bei einem Druck von 16 at und einer Temperatur von 200°C mit Wasserdampf behandelt. Es wurden folgende Werte erzielt: Bei einem Verhältnis von 1 Gewichtsteil Abfallprodukt zu 5 Gewichtsteilen Schlacke im RohstoffgemischWaste products from the thermal treatment of raw materials containing magnesite, in which 50% magnesium carbonate was decarbonized and the 33 percent by weight of magnesium oxide, based on the incompletely decarbonized magnesium carbonate, were ground to a grain size of less than 0.2 mm and also to a grain size of mixed under 0.2 mm of ground slag. From this mixture bricks were pre-pressed at a pressure of 240 kp / cm and at a pressure of 16 at and a temperature treated with steam at 200 ° C. The following values were obtained Achieved: At a ratio of 1 part by weight of waste product to 5 parts by weight of slag in the raw material mixture
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betrug die Festigkeit des Ziegelsteines 208 kp/cm2. Bei einem Verhältnis von Abfallprodukt zu Schlacke von 1 : 3 betrug die Festigkeit 307 kp/cm . Die optimale Korngrößenverteilung wurde nicht ermittelt und es wurde bei einem niedrigeren Druck verpreßt, als er üblicherweise bei der Herstellung von Kalksand-Ziegelsteinen angewandt wird. Trotzdem wurden höhere Werte/ wie angegebenι erzielt. Durch die Wahl einer optimalen Zusammensetzung von beiapielaweiae Schlacke, Asche, magnesithaltigem Abfallprodukt und durch Bestimmung der optimalen Korngrößenverteilung lassen sichthe strength of the brick was 208 kgf / cm 2 . With a ratio of waste product to slag of 1: 3, the strength was 307 kgf / cm. The optimal grain size distribution was not determined and it was pressed at a lower pressure than is usually used in the manufacture of sand-lime bricks. Nevertheless, higher values were / as indicated ι achieved. By choosing an optimal composition of beiapielaweiae slag, ash, magnesite-containing waste product and by determining the optimal grain size distribution, you can
bei einem Druck von 300 kp/cm noch höhere Festigkeitswerte erzielen.even higher strength values at a pressure of 300 kp / cm achieve.
Der Vollständigkeit halber sei noch angeführt, daß aus einem stichprobenartig gewählten Gemisch, das aus 1 Gewichtsteil gemahlener Schlacke und 1 Gewichtsteil Flugasche bestand, nach Vorpressen und Behandeln mit Wasserdampf unter DruckFor the sake of completeness it should be mentioned that from one randomly selected mixture consisting of 1 part by weight of ground slag and 1 part by weight of fly ash, after pre-pressing and treatment with steam under pressure
2 Ziegelsteine mit einer Festigkeit von 200 kp/cm erhalten wurden.2 bricks obtained with a strength of 200 kp / cm became.
Ü30063/070BÜ30063 / 070B
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