DE3035590A1 - Blasversatz von (alpha) -sulfathalbhydrat und/oder (beta) -sulfathalbhydrat - Google Patents
Blasversatz von (alpha) -sulfathalbhydrat und/oder (beta) -sulfathalbhydratInfo
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Description
: jo
Blasversatz von Alpha-Sulfathalbhydrat und/oder Beta-Sulfathalbhydrat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Blasversatz
von Alpha-Sulfathalbhydrat und/oder Beta-Sulfathalbhydrat,
insbesondere aus den Rückständen von steinkohlengefeuerten Kraftwerken und für den Einsatz Untertage.
Die hier in Betracht kommenden Rückstände von steinkohlengefeuerten Kraftwerken entstehen durch die
Naßwäsche der Abgase. Die Naßwäsche dient zur Entschwefelung durch Absorption mit Kalkstein (CaCO^) oder
Kalk in Form von Oxyd (CaO) oder Hydroxyd (Ca(OH)2).
Die entstehenden Rückstände enthalten das abgeschiedene SO2 hauptsächlich in Form von Calciumhydroxyd (CaSOo XH0O)
. Das Sulfid fällt in flüssiger Form an und ent-hält ggfs. auch Staub, wenn der Kalk bzw. Kalkstein in
Naßabscheidern eingesetzt wird, die gleichzeitig zur Staub- und SO2-Abscheidung dienen. Das Calciumsulfid
kann aber auch relativ staubfrei anfallen, wenn voider Naßwäsche Elektrofilter eingesetzt sind. Die beschriebenen
Rückstände fallen in verhältnismäßig großer Menge an. Die: Rückstände sind jedoch wegen ihrer Konsistenz
und wegen ihrer chemischen Eigenschaften schwer zu handhaben , insbesondere ist eine Deponie mit erheblichen
Schwierigkeiten verbunden. Die Rückstände werden daher entweder zu Alpha-Sulfathalbhydrat oder Beta-Sulfathalbhydrat
aufgearbeitet, wobei die Aufarbeitung zu Alpha-Sulfathalbhydrat eine Fortsetzung des Herstellungsprozesses
von Beta-Sulfathalbhydrat ist. Im einzelnen wird ausgegangen von einer in einer Rauchgaswäsche
entstandenen wässrigen Lösung, die das in Rauchgasen enthaltene Schwefeldioxyd absorbiert hat. Durch
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die Verwendung von Kalk in der Naßwäsche entsteht CaSO3 . 7.H2O (Sulfit-Dihydrat) .Die derart aus der
Kalkwäsche anfallenden Rückstände werden in einem Behälter mit Luft oxydiert. Die behandelten Rückstände
gelangen in einen Eindicker. Aus dem Eindicker fällt Kalkschlamm CaSO4 . 2 H2O' (SuIfat-Dihydrat) an.
Wird der so entstandene Kalkschlamm einem Trockner zugeführt, so entsteht aufgrund besonderer Kristallisierung
der Beta-Sulfathalbhydrat-Gips.
Zur Erzeugung von Alpha-Sulfathalbhydrat wird der Kalkschlamm in einem Mischer mit Wasser versetzt.
Der entstandene Gips-Wasserschlamm wird kontinuierlich in einen Autoklaven gepumpt und unter definierten
Bedingungen (Temperatur kleiner 150 0C) in Alpha-Sulfai
halbhydrat-Gips umkristallisiert. Zusätze zur Steuerung des PH-Wertes und zur Veränderung der Kristalltracht
des Alpha-Sulfath'albhydrat-Gipses können in
den Autoklaven einsortiert werden und ermöglichen 'die Erzeugung von Alpha-Sulfathalbhydrat-Gipsen mit
unterschiedlichen Eigenschaften. Dieser Alpha-Sulfathalbhydrat-Gips wird in wässriger Suspension kontinuierlich
aus dem Autoklaven abgezogen und in einer Zentrifuge von der wässrigen Phase getrennt. Durch
Trocknen, z.B. in einem Stromtrockner entsteht pulverförmiger Alpha-Sulfathalbhydrat-Gips (CaS04 . 1/2 Pj2O)
Beide Produkte, Alpha-Sulfathalbhydrat, Beta-Sulfathalbhydrat ,eignen sich aufgrund ihrer Abbindefähigkeit
und Festigkeit zur Streckensicherung Untertage. Dabei ist das Beta-Sulfathalbhydrat aufgrund geringerer
Festigkeiten nur beschränkt, insbesondere in der Hinterfülltechnik, einsetzbar. Als Baustoff ist vor ''
allem beim Alpha-Sulfathalbhydrat in reiner Form eine relativ groise Härte und Sprödigkeit zu berücksichtigen.
Diese Eigenschaften lassen an sich auch nur einen beschränkten Einsatz von Alpha-Sulfathalbhydrat Untertage
zu, jedoch wurde gefunden, daß eine Beimengung
-PH-
von Flugasche aus Kohleverbrennungsanlagen dem Alpha—
Sulfathc.lbhydrat die gewünschte Nachgiebigkeit verleiht und damit die Anwendung von Alpha-Sulfathalbhydrat
für jeden Fall der Streckensicherung Untertage als Baustoff eröffnet.
Sowohl der Einsatz von Alpha-Sulfathalbhydrat und/
oder Beta-Sulfathalbhydrat als Baustoff Untertage in reiner Form als auch in Mischung mit Flugasche
als auch die Verwendung dieser Baustoffe Übertage erfolgt nach Möglichkeit durch Blasversatz. Beim
Blasversatz wird der staubförmige Baustoff aus einem Silo pneumatisch zum Einsatzort gefördert und
unter hoher Wasserzugabe verblasen.
Beim Blasversatz von reinem Alpha-Sulfathalbhyärat
oder Beta-Sulfathalbhydrat bilden sich sofort Verstopfungen,
wenn der Blasversatz über eine längere Strecke erfolgt. Diese Gefahr entfällt weitgehend,
wenn dem Alpha-Sulfathalbhydrat und/oder Beta-Sulfathalbhydrat
Flugasche zugemischt wird, d.h. ein Gemenge aus Alpha-Sulfat und/oder Beta-Sulfathalbhydrat
mit Flugasche eingesetzt wird. Trotz der Beimengung von Flugasche zeigen sich gelegentlich noch Betriebsstörungen,
die aus unregelmäßigen Flugstaubschüben resultieren. In zumeist gleichmäßig wiederkehrenden
Intervallen tritt in vermehrtem Umfang Flugstaub aus. Nach der Erfindung wird das auf ein besonderes
Verhalten des Flugstaubes in dem Sulfathalbhydratstaubstrom zurückgeführt, das sich in einer äußerlich
nicht sichtbaren, lediglich in den unterschiedlichen Massenkonzentrationen erkennbaren Form zeigt,
die der einer stehenden Welle ähnlich- ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verstopfungen von reinem Alpha-Sulfathalbhydrat und/
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O r\ <-\ r r- ,-, n
oder Beta-Sulfathalbhydrat sowie die Betriebsstörungen
beim Blasversatz derartiger Baustoffe mit Beimengungen von Flugasche zu beseitigen. Nach der Erfindung wird
das durch eine Beimengung von grobkörnigem Naturanhydrit und/oder Kalkstein erreicht. Alpha-Sulfathalbhydrat
bzw. Beta-Sulfathalbhydrat wird demzufolge nicht mehr in reiner Form sondern mit einem Zuschlag
von Naturanhydrit bzw. Kalkstein vernetzt bzw. im Falle einer Einsatzmischung aus Sulfathalbhydrat und
Flugasche immer mit einem Zuschlag von Naturanhydrit bzw. Kalkstein versehen.
Der erfindungsgemäße Zuschlag von Naturanhydrit oder
Kalkstein reagiert nicht mit dem beim Blasversatz zugesetzten Wasser. Das Wasser wird vom Alpha-Sulfathalbhydrat
und/oder Beta-Sulfathalbhydrat gebunden, bevor Naturanhydrit .und Kalkstein reagieren können.
Das gilt auch für den Fall, daß das Naturanhydrit mit Reaktionsbeschleunigern versetzt ist. Die groben
Körner des erfindungsgemäßen Zuschlages bewirken ein Massenverhalten, das gegenüber dem pneumatischen
Transport von reinem AlpEa-Sulfathalbhydrat und/oder
Beta-Sulfathalbhydrat wesentlich größere TransOortstrecken
ermö glicht und zu einer gleichmäßigen Verteilung der Flugasche in dem Alplia-Sulfathalbhydrat
und/oder Beta-Sulfathalbhydrat führt.
Für den Einsatz zui" Streckensicherung Untertage wird der Zuschlag von Naturanhydrit und/oder Kalkstein
auf 8 - 22 % der Gesamteinsatzmischung beschränkt.
Darüber hinausgehende Zuschlagmengen verringern die Festigkeit von z.B. Streckendämmen auf ein unerwünschte:
Maß. Unter der erfindungsgemäßen Grenze liegende Zuschlagmengen zeigen dagegen keine: ausreichende
Wirkung im Sinne der Erfindung.
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ORIGINAL INSPECTED
ORIGINAL INSPECTED
COPY
Eine erfindungsgemäße Einsatzmischung aus Alpha-Sulfathalbhydrat
mit Flugasche und Naturanhydrit oder Kalkstein kann beispielsweise folgende Mengenverhältnisse
aufweisen, 60 % Alpha-Halbhydrat, 30 % Flugasche, 10 % Naturanhydrit.
Naturanhydrit (Naturgips) und Kalkstein werden in Steinbrüchen Übertage oder Untertage gewonnen. Das
Gestein wird geschossen und fällt in großen Brocken an. Die anfallenden Brocken werden zunächst grob
zerkleinert, dann auf ein Mittelmaß zerkleinert und in üblichen Gewinnungsanlagen darüber hinaus
fein zerkleinert. Für die Grobzerkleinerung eignen sich Prallbrecher, Backenbrecher, Einwalzenbrecher
mit Sieb- und Rücklauf, für die Mittelzerkleinerumj
Prallmühlen oder Walzenbrecher. Für das erfindungsgemäße Grobkorn ist eine Feinzerkleinerung nicht
mehr notwendig, da Korngrößen zwischen 7 und 13 mm eingesetzt werden sollen. Der erfindungsgemäße
Zuschlag von Naturanhydrit oder Kalk erfolgt vorzugsweise vor dem Abfüllen des Baustoffes in die Silos
an der Einsatzstelle. Um zu verhindern, daß sich beim Transport zur Einsatzstelle oder beim Einfüllen
in die Silos bzw. Versatzbehälter gc'fls. eine Entmischung
einstellt, werden das Naturanhydrit und der Kalkstein vor der Vermengung mit dem Alpha-Sulfat-^
halbhydrat bzw. dem Beta-Sulfathalbhydrat und dem Plugstaub "mit Wasser benetzt und anschließend mit
Sulfathalbhydrat bestäubt. Durch die Benetzung mit Wasser und anschließende Bestäubung entstehen
Grobkörner mit pelziger Außenfläche, deren Pelz durch SuIfathalbhydratstaub gebildet wird. Perartig
bestäubte Grobkörner besitzen ein starkes Beharrungsvermögen in jeder Vermengung, so daß eine
Entmischung ausgeschlossen ist.
Claims (4)
- PatentansprücheVerfahren zum Blasversatz von Alpha-Sulfathalbhydrat und/oder Beta-Sulfathalbhydrat insbesondere aus den Rückständen von steinkohlegefeuerten Kraftwerken und für den Einsatz Untertage, dadurch gekennzeichnet, daß grobkörniger Naturanhydrit und/oder Kalkstein beigemengt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil von beigemengtem Kalkstein und/oder Naturanhydrit zwischen 8 und 22 % von der Gesamtmenge der Einsatzmischung beträgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beigemengten Naturanhydrit bzw. Kalksteinpartikel eine Korngröße zwischen 7 und 13 mm aufweisen.
- 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß das grobkörnige Naturanhydrit bzw. Kalkstein vor der Beimengung mit Wasser benetzt und mit Alpha-Sulfatha.lbhydrot bzw. Beta-Sulfathalbhydrat bestaubt wird.BAD ORIGINAL
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Legal Events
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Ipc: C04B 11/06 |
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Owner name: RUHRKOHLE MONTALITH GMBH STEAG AG, 4300 ESSEN, DE |
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