DE457463C

DE457463C - Verfahren zur Herstellung von Schmelzzement

Info

Publication number: DE457463C
Application number: DEM98123D
Authority: DE
Original assignee: ERNST MOYAT
Current assignee: ERNST MOYAT
Priority date: 1927-02-02
Filing date: 1927-02-02
Publication date: 1928-03-17

Description

Verfahren zur Herstellung von Schmelzzement. Schmelzzement, auch Tonerdezement genannt, wird im allgemeinen im elektrischen Schmelzofen hergestellt.
Der Name Tonerdezement weist auf den gegen Portlandzement hohen Tonerdegehalt (von etwa 50 Prozent) hin.
Der Name Schmelzzement deutet an, daß dieser Zement im Gegensatz zu Portlandzement nicht gesintert, sondern geschmolzen wird.
Bezüglich der Schmelz- und Sintertemperaturen unterscheiden sich die beiden auch chemisch sehr verschiedenen Zemente wesentlich. Das zur Bereitung des Portlandzements angewendete Gemisch von Ton und Kalk beginnt bei etwa 1400' zu sintern und schmilzt erst bei etwa 155o° bis 16oo° C. Da Sinter-und Schmelzpunkt weit auseinanderliegen, ist es leicht, den Portlandzement zu sintern, ohne ihn zu schmelzen.
Beim Tonerdezement liegen Sinter- und Schmelzpunkt dicht beieinander (bei etwa 1450° C) : deshalb ist es technisch nicht möglich, die beiden Punkte auseinanderzuhalten. Daher kommt es, daß die Versuche, den Schmelzzement in gewöhnlichen Drehöfen bei hoher Temperatur zu sintern, mißlangen. Es kamen, wie es in den Berichten lautet, wahre Sturzbäche von Schmelzzement aus dem Drehofen, wenn versucht wurde, die beiden Rohstoffe Bauxit und Kalk in bekannter Weise zu sintern. Dieser Effekt war nach zwei Richtungen hin ungünstig. Einesteils zerstörte der flüssige Zement rasch das Ofenfutter, andernteils war die Bildung einer Sinterzone hinter der Schmelzzone nicht zu vermeiden. Dort klebte das heranrollende Gemenge zusammen und bildete Krusten, die den weiteren Betrieb erschwerten.
Man hat darum den üblichen Drehofen gänzlich verlassen und die Herstellung des Schmelzzements teils im elektrischen, teils in Wassermantelöfen betrieben.
Beiden Verfahren haften große Nachteile an. Der elektrisch erschmolzene Zement ist wegen der Verwendung elektrischer Energie teuer.
Außerdem erzeugt der elektrische Schmelzofen eine unnötig hohe Temperatur. Der im Wassermantelofen gewonnene Zement ist dagegen durch beigemengte Schlacken verunreinigt und erreicht nicht die hohen Festigkeiten des elektrisch erschmolzenen Zements.
Das Verfahren gemäß der Erfindung weist zur Gewinnung eines Schmelzzements einen neuen Weg.
Um das beim Brennen der Rohstoffgemische auftretende Zusammenbacken zu vermeiden, werden diese, im wesentlichen Bauxit und Kalk, zunächst getrennt voneinander auf eine beliebig hohe Temperatur erhitzt. Bei Kalk ist diese Glühtemperatur nach oben hin praktisch unbegrenzt. Auch ist Bauxit schwer schmelzbar. Seine Sintertemperatur liegt so hoch, daß er, ohne zu backen, über die zur Bildung von Schmelzzement nötige Reaktionstemperatur erhitzt werden kann. Für sich allein kann man also beide Rohstoffe beinahe beliebig hoch erhitzen, ohne daß sie backend werden.
Sobald die hocherhitzten Stoffe in einem gemeinsamen Raumzusammengebracht werden, begingen- sie -miteinander- zu reagieren und zu schmelzen. Wenn sich in dem Schmelzraum erst ein kleines Bad gebildet hat, löst dieses die hineinfallenden heißen Bauxit- und Kalkstückchen leicht auf. Das Zusammenschmelzen der beiden Rohstoffe ist ohne weiteres erklärlich, wenn man bedenkt, daß das Calciumaluminat eine exotherme Verbindung ist. Es ist ratsam, dem eigentlichen Schmelzraum eine Zusatzfeuerung zu geben und ihn nicht zu klein zu gestalten, damit kleine Unregelmäßigkeiten in der Zubringung der Rohstoffe ausgeglichen werden und ein einheitliches Schmelzprodukt erzielt wird. Die Schmelze wird von Zeit zu Zeit abgestochen. Den Schmelzraum kann man vorteilhaft dem elektrischen Schmelzzementofen nachbilden, d. h. er kann unten aus einer von außen gekühlten Blechwanne bestehen ohne Ausfütterung; diese bildet sich beim Beginn des Schmelzbetriebes durch die äußere Kühlung von selbst. Die Seitenwände, soweit sie nicht mehr mit der Schmelze in Berührung kommen, und die Decken bestehen aus guter Schamotte und erlauben den Einbau einer Hilfsfeuerung, durch die die Abkühlung der Schmelzwanne kompensiert wird.
Die getrennte Vorerhitzung der Rohstoffe kann verschieden erfolgen, beispielsweise durch zwei nebeneinander gelagerte Drehöfen; es können aber auch mehrere starke Feuerungen oder eine Kohlenstaubfeuerung an den Schmelzraum angeschlossen werden, der sich selbst in zwei nebeneinanderlaufenden, um 45' nach oben steigenden Feuerkanälen fortsetzt, durch welche die beiden Rohstoffe von oben nachgleiten. Sie gelangen mit hoher Temperatur in die Schmelze und werden von ihr leicht aufgenommen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Schmelzzement (Tonerdezement), dadurch gekennzeichnet, daß die Rohstoffe, im wesentlichen Bauxit und Kalk, getrennt voneinander auf hohe Temperatur erhitzt und in diesem Zustand in einen gemeinsamen Schmelzraum gebracht werden, in dem sie infolge gegenseitiger Reaktion schmelzen.