DE329167C

DE329167C - Method of burning limestone marl

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Publication number: DE329167C
Application number: DE1918329167D
Authority: DE
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Priority date: 1918-02-26
Filing date: 1918-02-26
Publication date: 1920-11-15

Description

Verfahren zum Brennen von Kalkmergeln. Hydraulische Kalke werden aus Kalkmergeln gewonnen, die mehr als 74 Prozent Kälziumkarbonat und mehr als ro Prozent Tonsubstanz enthalten. Werden die Kalkmergel bei zu niedriger Temperatur gebrannt, so findet keine hinreichende Bindung zwischen Kalk und Hydraulefaktoren statt. Das Brennprodukt hat bei zu schwachem Brande auch bei günstiger Zusammensetzung der Kalkmergel keine oder nur sehr geringe hydraulische Eigenschaften; bei Wasserbenetzung zerfällt dasselbe rasch und vollständig, und als Mörtelbildner verhält es sich ähnlich, wie aus hochprozentigem Kalkgestein erbrannter Fettkalk. Bei Anwendung zu hoher Brenntemperaturen bilden sich immer die das Wassererhärtungsvermögen bedingenden Kalkaluminate und Kalksilikate, aber der freie Ätzkalk geht in mehr oder minder hohem Maße feste Lösungen mit denselben ein, und - das Ofenerzeugnis verliert die Fähigkeit, bei der Berührung mit Wasser freiwillig abzulöschen. Der Kalk ist überbrannt, und der Hydratationsprozeß setzt sich nach dem Abbinden des Mörtels - unter den bekannten gefährlichen Treiberscheinungen fort.Method of burning limestone marl. Hydraulic limes are made from Lime marls are obtained which contain more than 74 percent calcium carbonate and more than ro percent Contain clay substance. If the limestone marl is burned at too low a temperature, so there is no adequate bond between lime and hydraulic factors. That If the fire is too weak, the product has a good composition Limestone marl no or only very low hydraulic properties; with water wetting It disintegrates quickly and completely, and as a mortar maker it behaves similarly, like fatty lime burnt from high-percentage limestone. If used too high Firing temperatures are always those that determine the water-hardening capacity Lime aluminates and lime silicates, but the free quick lime goes in more or less highly solid solutions with them, and - the oven product loses the Ability to voluntarily extinguish on contact with water. The lime is burned over and the hydration process continues after the mortar has set - under the known dangerous driving phenomena continue.

Für das Brennen hydraulischer Kalke gilt nun als Grundregel, dieselben zur möglichst vorteilhaften Entwickelung der hydraulischen Eigenschaften bei den höchsten noch zulässigen Temperaturen zu brennen; dabei muß aber die Brenntemperatur zur Verhütung der Treibgefahr des Erzeugnisses dahin begrenzt werden, daß ein Überbrennen des Kalkes vermieden wird und ein freiwilliger Löschprozeß, also ein möglichst vollkommenes Zerfallen des gebrannten. Kalkes bei Wasserbenetzung, gesichert bleibt.The basic rule for burning hydraulic limes is the same for the most advantageous possible development of the hydraulic properties of the burn the highest permissible temperatures; but the firing temperature must be to prevent the risk of blowing the product to the extent that overburning of the lime is avoided and a voluntary extinguishing process, that is, as perfect as possible Disintegration of the burned. Limescale remains secured when wetted with water.

Die praktische Durchführung der anerkannten Grundregel ist nun sehr schwierig. Die Kalkmergel sind selten einheitlich zusammengesetzt, und nicht nur die verschiedenen Schichten eines Kalkmergellagers zeigen erhebliche Unterschiede in Kalk- und Tonsubstanz, sondern auch die einzelnen Schichten selbst sind des öfteren ungleichmäßig zusammengesetzt. Daraus folgt, daß selbst bei Anwendung vollkommener Brennapparate, die eine weitgehende Regelung der Temperatur gestatten, die Einhaltung der richtigen Temperaturhöhe schwierig ist, weil kalkreicheres und kalkärmeres Gestein ständig wechselnd dem Ofen zugeführt werden. Unmöglich ist die Einhaltung einer bestimmt begrenzten Brenntemperatur in den gewöhnlichen, in der Kalkindustrie üblichen Schacht-und Ringöfen, weil in den verschiedenen Teilen dieser Öfen immer verschiedene Temperatüren_ herrschen; hier häufen sich also die Fehler.' Nun will man mit Recht bei der Herstellung, hydraulischer Kalke in erster Linie das Überbrennen und damit die Treibgefahr vermeiden und brennt der Sicherheit halber daher unter Verzicht auf die volle Entwickelung der hydraulischen Eigenschaften des Kalkes denselben im allgemeinen mit zu niedriger Temperatur. Daher kommt es, daß die handelsüblichen hydraulischen Kalke, auch wenn sie aus günstig zusammengesetztem Rohgestein erbrannt sind, -als Mörtelbildner ein iweit ,geringeres Wassererhärtungsvermögen und,- auch geringere Festigkeiten aufweisen, als nach der Zusammensetzung des Rohgesteins erwartet 'werden könnte.The practical implementation of the accepted basic rule is now very difficult. The lime marls are seldom composed uniformly, and not only do the various layers of a lime marl deposit show considerable differences in the lime and clay substance, but the individual layers themselves are often composed unevenly. It follows from this that, even with the use of perfect kilns, which allow the temperature to be regulated to a large extent, it is difficult to maintain the correct temperature level because rocks that are rich in and less calcareous are constantly being fed into the furnace. It is impossible to maintain a certain limited firing temperature in the normal shaft and ring kilns common in the lime industry, because different temperatures always prevail in the various parts of these kilns; this is where the errors accumulate. In the manufacture of hydraulic lime, one rightly wants to avoid overburning and with it the danger of blowing, and for the sake of safety, therefore, while renouncing the full development of the hydraulic properties of lime, it generally burns at too low a temperature. It is therefore the case that the commercially available hydraulic limes, even if they are burned from a well-composed raw rock, - as a mortar former, have a far, lower water-hardening capacity and - also have lower strengths than could be expected from the composition of the raw rock.

Das nahstehend beschriebene Verfahren löst nun die Aufgabe, die hydraulischen Eigenschaften der Kalkmergel durch ein geeignetes Brenn- und Aufbereitungsverfahren unter sicherer Beseitigung jeglicher Treibgefahr voll nutzbar zu machen.The method described below now solves the task of hydraulic Properties of the limestone marl through a suitable burning and processing process to make it fully usable while safely eliminating any risk of drifting.

Von der bekannten Tatsache ausgehend, daß eine Entsäuerung des Kalziumkarbonäts der Mergel im allgemeinen schon bei goo° C Brenntemperatur stattfindet, «nährend bei dieser Temperatur die Bildung der Kalkaluminate und Kalksilikate noch nicht in erheblichem Umfange erfolgt, wird ein Teil des zu brennenden Gesteins, _ welcher als »Masse I« bezeichnet werden möge, bei einer Temperatur gebrannt, die jedenfalls über goo° liegt, aber sich nicht allzu hoch darüber erhebt; es wird also die Masse I bei einer -Temperatur gebrannt, bei welcher die Bildung der Kälkalurninate und Kalksilikate allemal wirksam eingeleitet wird. Die Brenntemperatur wird im allgemeinen bei iooo° C liegen, nvobei die Eigenart der Brennöfen Schwankungen nach oben oder unten bedingen mag. Die Höhe der Brenntemperatur ist von Fall zu Fall zu ermitteln, und sie ist richtig gewählt, wenn das gebrannte Produkt bei genügender Wasserbenetzung rasch und nahezu vollständig unter starker Wärmeentwickelung zerfällt; ohne daß sich überbrannte Teile in erheblicher Menge in der zerfallenen Masse vorfinden.Based on the known fact that a deacidification of the calcium carbonate the marl generally takes place at a firing temperature of goo ° C, "nourishing at this temperature the formation of calcium aluminates and calcium silicates does not yet occur takes place to a considerable extent, a part of the rock to be burned, _ which may be referred to as "mass I", fired at a temperature that in any case is above goo °, but does not rise too high above it; so it becomes the mass I fired at a temperature at which the formation of the calcium carbonate and Calcium silicate is always initiated effectively. The firing temperature is generally lie at 100 ° C, with the peculiarity of the kilns fluctuating upwards or may condition below. The level of the firing temperature must be determined on a case-by-case basis, and it is correctly selected if the fired product is sufficiently wetted with water rapidly and almost completely disintegrates with strong heat generation; without there are significant amounts of overburned parts in the disintegrated mass.

Der andere Teil des Gesteins, welcher als »Masse II« bezeichnet werden soll, wird bei wesentlich erhöhter Temperatur so scharf gebrannt, daß .eine Sinterung des Scherbens zwar eingeleitet wird, die Temperatur aber unter der eigentlichen Sinterungstemperatur bleibt. Die Höhe der Brenntemperatur ist ebenfalls von Fall zu Fall zu ermitteln.; dieselbe ist richtig gewählt, wenn die gebrannte Masse auch bei ausgiebiger Wasserbenetzung nur zum Teil und unter Zurücldassung einer größeren Menge von schwer löschbaren Grießen langsam zerfällt.The other part of the rock, which will be referred to as "Mass II" should, is burned so sharply at a much higher temperature that .a sintering of the body is initiated, but the temperature is below the actual temperature Sintering temperature remains. The level of the firing temperature is also relevant to be determined on a case-by-case basis .; the same is chosen correctly if the fired mass also with extensive water wetting only partially and with a larger one Amount of difficult to erase grits slowly disintegrates.

Bei AnNvendung von Ringöfen kann man . durch entsprechende Befeuerung der einzelnen Kammern die Brenntemperaturen für die Massen I und II leicht regeln, während man bei Anwendung von Schachtöfen die Massen in verschiedenen Öfen getrennt brennen wird.When using ring furnaces one can. by appropriate lighting the individual chambers easily regulate the firing temperatures for masses I and II, while when using shaft furnaces, the masses are separated in different furnaces will burn.

Die Masse I hat allemal- eine erhebliche Z_öschenergie bei mäßig entwickelten hydraulischen Eigenschaften des Produkts. Die Masse II dagegen ist löschträge, ihre hydraulischen Eigenschaften sind aber sehr hoch entwickelt,und das bei der unvollkommenen Hydratation entstehende Zerfallsprodukt ist durchsetzt mit Krebszementen, welche die Mineralbestandteile des echten Portland-7ementes, angereichert durch Atzkalk in fester Lösung, enthalten.The mass I always has a considerable extinction energy with moderately developed hydraulic properties of the product. Mass II, on the other hand, is sluggish to extinguish, theirs hydraulic properties are very highly developed, and that with the imperfect The decay product resulting from hydration is interspersed with cancer cements, which the mineral components of the real Portland cement, enriched with quicklime in solid solution.

Die Aufbereitung des hydraulischen Kalkes erfolgt nun in der Weise, daß die scharf gebrannte Masse II durch ausgiebige Wasserbenetzung zum Zerfallen gebracht wird -und dann gemeinsam mit der Masse I, die nicht mit Nasser benetzt werden darf, in einer Mühle fein vermahlen wird, oder daß die Scharfbrandnasse II _ gegebenenfalls nach Wasserbehandlung fein gemahlen und als Feinmehl der Masse beigegeben wird. Das in dieser Weise erzeugte Feinmehl bzw. Gemisch wird einem Trockenlöschprozeß unterworfen,wobei alle treibgefährlichen Teilchen desselben beruhigt werden.The hydraulic lime is now processed in such a way that that the sharply burned mass II to disintegrate by extensive water wetting is brought -and then together with the mass I, which is not wetted with Nasser may be, is finely ground in a mill, or that the Scharfbrandnasse II _ if necessary, finely ground after water treatment and as a fine flour of the mass is added. The fine flour or mixture produced in this way is subjected to a dry extinguishing process subject, whereby all drifting dangerous particles of the same are calmed.

Alle bisher bekannt gewordenen und, empfohlenen Brennmethoden zielen darauf ab, die Kalkmergel mit einer gleichmäßigen Mitteltemperatur, die entsprechend der mittleren Zusammensetzung des Gesteins als möglichst vorteilhafte Durchschnittstemperatur gewählt wird, zu brennen. Das Brennprodukt wird sorgfältig sortiert; und die überbrannten Stücke werden ausgelesen, während zu schwach gebrannte Stücke dem Ofen wieder zugeführt werden. Nur die südfranzösische Kalkindustrie- hat mit sehr umständlichen Fabrikationsmethoden sich den stark wechselnden Ergebnissen dieser Brennmethode angepaßt; sie fabriziert durch ein mehrfach wiederholtes Lösch-, Sicht;- und Mahlverfahren drei Fertigerzeugnisse aus dem Ofenerzeugnis: Leichtkalk, Schwerkalk und sogenannten Crappier-Zement. Das Verfahren ist aber teuer und. verwickelt. - ' Bei der hier beschriebenen Brenn- und Aufbereitungsmethode wird unter Nutzbarmachung-des ganzen Ofeninhalts ein einheitliches und vollkommen gleichmäßiges Fertigerzeugnis mit hohen hydraulischen Eigenschaften erzielt. Das mit der niederen Temperatur gebrannte Gestein liefert ein Produkt von hoher Löschfähigkeit mit mäßig entwikkelten hydraulischen Eigenschaften; das mit hoher Temperatur erbrannte Gestein liefert ein löschträges Produkt, dessen hydraulische Eigenschaften erheblich über das Maß' gesteigert sind, welches bei dem Brennen der Gesamtmasse auch mit einer möglichst vorteilhaften Durchschnittstemperatur überhaupt erreicht werden könnte.All previously known and recommended firing methods are aimed It is important to keep the marl limestone at a uniform mean temperature, which is accordingly the average composition of the rock as the most advantageous average temperature possible is chosen to burn. The firing product is carefully sorted; and the overburned Pieces are read out, while pieces that are too lightly fired are fed back into the furnace will. Only the southern French lime industry has very cumbersome manufacturing methods adapted to the strongly changing results of this firing method; she fabricates three finished products through a repeated extinguishing, sighting and grinding process from the kiln product: light lime, heavy lime and so-called crappier cement. That However, procedure is expensive and. involved. - 'In the case of the burning and the method of preparation becomes a uniform one by making use of the entire contents of the furnace and perfectly uniform finished product with high hydraulic properties achieved. The rock burned at the lower temperature yields a product of high extinguishing ability with moderately developed hydraulic properties; that with Rock burned at high temperature provides a product that is slow to extinguish, its hydraulic Properties are considerably increased beyond the extent that the burning of the Total mass even with an average temperature that is as advantageous as possible could be achieved.

Durch die Art der Aufbereitung werden nun die Fehler, welche den Enzelerzeug- -nissen, jedes für sich allein betrachtet, anhaften, vollkommen ausgeglichen. Die hydrau- i lischen Eigenschaften -der schwach gebrannten Partie werden aufgebessert, und die treibgefährlichen Eigenschaften der scharf gebrannten, hoch hydraulischen Partie werden mit Hilfe der Löschenergie der leicht gebrannten Partie wirksam beseitigt. Das Endergebnis ist ein unbedingt treibfreier hydraulischer Kalk.The type of processing now eliminates the errors that affect the individual product -nis, each considered for itself, clinging, perfect balanced. The hydraulic properties of the lightly fired section are improved, and the dangerous properties of the hot-burned, Highly hydraulic part are burned with the help of the extinguishing energy of the light Batch effectively eliminated. The end result is an absolutely drift-free hydraulic one Lime.

Unzweifelhaft ist es technisch und wirtschaftlich vorteilhaft, den hydraulischen Kalk durch einfache Fabrikationsmethoden derart zu verbessern, daß er die` durch Zementzusatz erzielbaren Eigenschaften in sich selbst trägt.There is no doubt that it is technically and economically advantageous to use the to improve hydraulic lime by simple manufacturing methods in such a way that it carries within itself the properties that can be achieved by adding cement.

Claims

PATV, t1T-ANSPR $ cH: Process for the production of drift-free sacked lime from lime marl, characterized in that part of the marl is mild, i.e. H. in the Dry extinguishing process easy and as completely disintegrating as possible, the other part but sharp and heavy when treated with water, leaving behind considerable quantities volatile semolina is burned to decay, and that the former mildly burned part, after it has optionally been finely ground, the second part, whichever is always optionally must be finely ground after water treatment, mixed in and the mixture dry is extinguished.