DE385624C

DE385624C - Herstellung von Zement aus OElschiefer

Info

Publication number: DE385624C
Application number: DEP44810D
Authority: DE
Original assignee: PLAUSONS FORSCHUNGSINSTITUT
Current assignee: PLAUSONS FORSCHUNGSINSTITUT
Priority date: 1922-08-24
Filing date: 1922-08-24
Publication date: 1923-11-26

Description

Herstellung von Zement aus Ölschiefer. Es ist eine Reihe von Verfahren bekannt, die .die gesamte Verwertung von bituminösem Gestein in einem Arbeitsgang bezwecken.
Eine dieser bekannten Arbeitsweisen erreicht das Ziel auf die Weise, daß die flüchtigen Bitumina in einer Retorte abgetrieben werden, die mit einem Ofen derart in Verbindung steht, daß die entgasten Steine in den Ofen fallen, wo sie bei .der für die Gewinnung von Zement nötigen Temperatur gebrannt werden. Die Abgase dieses Ofens umspülen die Retorte.
In ähnlicher Weise wird .durch andere bekannte Verfahren die völlige Ausnutzung von Ölschiefer zu erreichen versucht. Indess -2r; zeichnen sich die gewonnenen Öle nicht durch hohe Reinheit aus, und der Zement besitzt keine große Bindefähigkeit. Durch die hohe Temperatur wird nämlich das Schieferöl zersetzi_, und es ergeben sich minderwertige, schwefelhaltige Teererzeugnisse, Öle unra Gase. Anderseits bildet der im Bitumen enthaltene Schwefel während des Prozesses mit dem im Gestein enthaltenen oder zugeschlagenen Kalk Gips, der im Zement bleibt.
Vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren, das gestattet, einen sehr guten Zement unter gleichzeitiger Gewinnung raffinierter Schieferöle zu erzeugen. Versuche haben gezeigt, daß nur dann beide in einem Arbeitsgange gewonnenen Erzeugnisse brauchbar sind, wenn Dampf oder Wasser an der Stelle, wo die Ofentemperatur etwa 5oo bis 6oo° beträgt, eingeblasen wird.
Das Verfahren wird am besten durch las folgende Beispiel erläutert: zoo kg Norfolksdhiefer, dessen Bitumengehalt etwa 18 bis 24 Prozent beträgt, werden in Zementmühlen zusammen mit 5o bis 6o kg ungelöschtem Kalk bis zur Zementfeinheit'gemahlen; das feingemahiene Gemisch wird dann in Brikettpressen, wie sie in der Braunkohlenindustrie verwendet werden, brikettiert, gegebenenfalls unter Zusatz geringer Mengen Pech, Sulfitlauge oder anderer Bindemittel. Die meisten Ölschieferarten lassen sich jedoch ohne derartige Zusätze unmittelbar zu Briketten pressen oder auf anderem Wege formen. Die so erhaltenen Brikette werden nun in bekannten Zement- oder Kalkbrennöfen, am :besten in einem stetig arbeitenden Drehofen, einem Brennprozeß unterworfen. Da das Brenngut im Gegenstrom zu den Heizgasen geführt wird, werden die Brikette allmählich von gewöhnlicher bis zur Zementbildungstemperatur erhitzt. Ani der Stelle, wo die Temperatur bei normalem Ofenzug etwa 50o bis 6oo° beträgt; werden durch ein Zuleitungsrohr Frischdampf oder kleine Mengen feinverteiltes Wasser eingeführt. Durch die Heizgase wird -das Nasser verdampft und der Dampf stark überhitzt; der Dampf wird von den Heizgasen mitgenommen. Er befördert die Schwelung und bewirkt ein Abdestillieren des Öles; gleichzeitig schützt er die Öle vor zu hoher Erhitzung. Durch die Anwesenheit des Kalks und die dadurch erreichte Porösität der Brikette wird einerseits die Schwelung und somit .die Ausbeute an Schieferöl verbessert und anderseits der in der bituminösen Substanz stets vorhandene Schwefel in Kalziumsulfid übergeführt. Der gleichzeitig anwesende Wasserdampf bewirkt eine Umsetzung, so daß sich als Endergebnis Kalziumoxyd und Schwefelwasserstoff bildet. Es ergibt sich somit in einem Arbeitsgange nicht nur eine Raffination der Zementmasse, sondern auch des Schieferöls. Es ist bekannt, daß Schwefel in jeder Form die Zementbildung stark beeinträchtigt, und daß auch die Gegenwart von organisch gebundeneui Schwefel die Ole sehr viel geringwertiger macht.
Nach dem Austreiben der Öle wird beim weiteren Vorrücken der Brikette in Sie Zone der höheren Erhitzung die im Ölschiefer zurückgebliebeneKohle verbrannt, und es bildet sich eine kohlenstofffreie Zementmasse, die nach dem Kaltwerden in bekannter Weise durch Mahlung in gebrauchsfähigen Zement übergeführt wird. Gegenüber dem aus Zementklinker hergestellten Zement besteht kaum ein Unterschied.
Für die Entfernung der Oldämpfe, Gase usw. aus dem Drehofen ist ein Rohr vorgesehen, welches in die Mitte des Ofens eiageführt wird, so daß diese Bestandteile an der Stelle abgesaugt werden können, wo die Temperatur im Ofen etwa q.00° beträgt. Man baut das Rohr zweckmäßig so ein, daß es sich zusammen mit dem Ofen dreht.
Man kann den Einbau auch in der Weise vorsehen, daß die Gase und Dämpfe nicht nur bei q.00°, sondern auch schon bei niedrigerer Temperatur abgenommen werden. Dieses wird erreicht durch geeignete Lochung der Rohrwandung. Anschließend an das Rohr ist eine Vorrichtung für die Kondensation des öles sowie Entfernung des Schwefelwasserstoffes vor-,gesehen.
Sofern der mineralische Bestandteil des Ölschiefers zu wenig Kieselsäure enthält, kann Kieselsäure oder eine Kieselsäureverbindung, z. B. auch kieselsaures Natron, als Bindemittel zugesetzt «-erden. Außerdem kann man dem Ölschieferkalkgemisch vor der Pressung zu Briketten auch Kdhlepulver oder andere brennbare Masse zusetzen, um im Drehofen die für die Zementbildung nötige Erhitzung zu bewirken.
An Stelle ungelöschten Kalks kann man auch gelöschten Kalk verwenden und gegebenenfalls ungebrannten Kalkstein, letzterem wird insbesondere dort der Vorzug zu geben sein, wo Ölschiefer und Kalkstein gemeinschaftlich vorkommen (z. B. in Estland).
Selbstverständlich kann in der beschriebenen Weise nicht nur der Ölschiefer selbst, sondern auch die Schieferasche zu Zement verarbeitet werden. Die angegebenen Mengenverhältnisse sind nicht bindend, sie müssen vielmehr je nach der Schieferart verändert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zement aus ölschiefer unter gleichzeitiger Gewinnung von Schieferöl durch Erhitzen des mit Kalk- oder Kalkstein fein zermahlenen und beliebig zu Briketten geformten Ölschiefers in Zementöfen mit Gegenstrom der Heizgase, dadurch gekennzeichnet, daß Frischdampf oder fein zerteiltes Wasser als Schutzdestillations- und Entschwefelungsmittel an der Stelle in den Ofen eingeführt wird, wo die Temperatur der Brikette etwa 5oo bis 6oo° beträgt. a. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mit einem Zuleitungsrohr für Frischdampf oder fein verteiltes Wasser versehen ist und im Innern des Ofens ein Rohr - gegebenenfalls seitlich durchlocht - vorgesehen ist, durch welches die Öldämpfe und Gase den Kondensationsanlagen zugeführt werden.