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Verfahren zur Herstellung gesinterter hydraulischer Bindemittel Gegenstand
des Patents 567 531 ist ein Verfahren zur Herstellung gesinterter hydraulischer
Bindemittel aus bituminösen Kalksteinen oder Gemischen von silicatischen, Bitumen
oder andere schwelbare Bestandteile enthaltenden Stoffen, wie z. B. Ölschiefer einerseits
und kalkhaltigen Stoffen, wie Kalkstein, andererseits; wonach die gegebenenfalls
mit Zusatzbrennstoffen versetzten Rohmischungen der genannten Bestandteile mit einem
solchen Ca C 03-Gehalt, daß die Zersetzung des Ca C 03 durch die praktisch restlose
Verbrennung der in dem Ausgangsstoff vorhandenen bzw. bei der Erhitzung in der Masse
verbleibenden festen Bestandteile erfolgen kann, zunächst unter Verhütung des Sinterns
vorgebrannt und sodann, gegebenenfalls nach Zuschlag der an der endgültigen Zusammensdtzung
des hydraulischen Bindemittels noch fehlenden Menge von Kalk, z. B. in Form von
Kalkstein, in einem zweiten Brennverfahren sintergebrannt werden.
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Bei Durchführung der ersten Brennstufe dieses Verfahrens im Schachtofen
hat es sich gezeigt, daß die Verwendung zu feinkörniger oder verhältnismäßig große
Mengen feiner Anteile enthaltender Ausgangsstoffe mit erheblichen Nachteilen verbunden.
ist, weil die feinen Anteile den Durchgangswiderstand der Masse für die Verbrennungsluft
zu sehr erhöhen und die Durchsatzmenge je Zeiteinheit in entsprechendem Maße vermindern.
Nun ergeben aber -viele Sorten der bituminösen Ausgangsstoffe, wie z. B. Ölschiefer,
beim Brechen recht erhebliche Mengen an feinen Anteilen, insbesondere wenn der Schiefer
zuvereinige Zeit im Bunker gelegen hat: Diese feinen Anteile müssen daher entweder
vor der Einführung des gebrochenen Gutes in den Vorbrennofen als unverwendbar ausgeschieden
oder unter Aufwand von Kosten brikettiert werden.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß man
das Vorbrennen hiclht im Schachtofen, sondern meiner Einrichtung ausführt, bei der,
wie z. B. auf einem Verblaserost oder einer ähnlichen, nach Art eines Wanderrostes
arbeitenden Einrichtung, das Brenngut nur in geringer Schichthöhe, vorzugsweise
im Zustande dauernder Bewegung, dem Brand unterworfen wird. In diesem Fall spielt
der Feinheitsgrad der Ausgangsstoffe bzw. deren Anteil an feinen Bestandteilen nur
eine untergeordnete Rolle. Es ist vielmehr sogar im allgemeinen anzustreben, da,ß
das Gut in nicht zu grobkörniger Form vorliegt, so daß gegebenenfalls noch eine
weitere Zerkleinerung von zunächst in zu grober Form vorliegendem Gut empfehlenswert
sein wird.
Bei der erfindungsgemäßen Durchführung der ersten Brennstufe
auf einem Wanderrost, z. B. eine: Verblaserost, ,ist, ebenso wie beim Arbeiten nach
dem Verfahren des Hauptpatents, aus den in der Hauptpatentschrift angegebenen Gründen
darauf zu achten, daß das vorteilhaft nicht zu grobstückige Brenngut, das aus den
Bitumen oder anderen schwelbare Bestandteile enthaltenden Ausgangsstoffen und Kalkstein
oder sonstigen calciumcarbonathaltigen Stoffen besteht, so weit durchgebrannt wird,
daß eine praktisch möglichst vollkommene Verbrennung auch der festen, bei der Erhitzung
in der Masse verbleibenden kohlenstoffhaltigen Anteile :erfolgt, -und zwar in solcher
Weise, daß das Brenngut dabei keinesfalls zum Sintern kommt.
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Wie beim Arbeiten im Schachtofen gemäß dem Verfahren des Hauptpatents
kann man in der dort beschriebenen Weise auch bei Durchführung des Vorbrennverfahrens
auf einem Wanderrost o. dgl. mit dem Vorbrennen die Gewinnung von Schwelerzeugnissen,
möglichst unter Vermeidung der Zufuhr von überschüssiger Luft, verbinden sowie bei
der Verschwelung und Verkokung Wasserdampf in Form von zum Behandlungsgut zuzuschlagendem
Calciumhydroxyd einführen.
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Bei - Verarbeitung hochölhaltiger Schiefer kann man, wie nach dem
Hauptpatent, den Schiefer zunächst in einem besonderen Verfahren unter Gewinnung
der Schwelerzeugnisse für sich verschwelen und die hierbei anfallenden Rückstände
an Stelle von Ölschiefer oder gegebenenfalls auch neben solchean in den Vorbrennofen
einführen. Bei Verarbeitung minderwertigen Ölschiefers kann man, wie nach dem Hauptpatent,
entsprechende Mengen von Brennstoffen zuschlagen oder auch entsprechend geringere
Mengen von Kalkstein in den Vorbrennofen einführen.
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Die Zuführung der Verbrennungsluft zu dem auf dem Wanderrost befindlichen
Gut kann in an sich bekannter Weise sowohl von unten nach oben als auch von oben
nach unten erfolgen'. Bei Zuführung der Luft in kaltem Zustande erzielt man im ersteren
Falle eine Kühlung der Roststäbe. Man kann aber auch die Luft in vorgewärmtem Zustande
zuführen. In diesem Falle empfiehlt es sich im allgemeinen; zwecks Schonung der
Roststäbe die Luft von oben nach unten durch das Gut hindurchgehen zu lassen. Um
bei dieser Art der Luftführung eine zu starke Erwärmung der Roststäbe und einen
zu großen Verlust an mit den Abgasen abgeführter Wärme zu vermeiden, kann man unterhalb
der Schicht des Brenngutes eine Schicht von bereits vorgebranntem Gut anordnen.
Die abgehenden Gase geben alsdann einen großen Teil ihrer Wärme an diese Schicht
ab, deren Wärme dann wieder der anstoßenden untersten Schicht des Brenngutes zugute
kommt, so daß neben der Schonung der Roststäbe und der besseren Wärmeausnutzung
auch noch eine gleichmäßigere Wärmeverteilung in den verschiedenen Schichten des
Brenngutes und damit ein gleichmäßigerer und durchweg genügender Brand bei Vermeidung
der überhitzung einzelner Zonen des Gutes erzielt wird.
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Gegebenenfalls können die bituminösen Ausgangsstoffe auch in Gestalt
von in beliebiger Weise aus Feingut hergestellten Formkörpern, Briketts o. dgl.,
Verwendung finden.
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Das in der beschriebenen Weise vorgebrannte, nur noch wenig oder gar
keine gebundene Kohlensäure mehr enthaltende Gut wird, nötigenfalls nach Zuschlag
der an der endgültigen Zusammensetzung des-gewünschten hydraulischen Bindemittels
noch fehlenden Mengen von Kalk oder Kalkstein, zunächst gemahlen und sodann, z.
B. in üblicher Weise im Drehrohr, sintergebrannf. Es wurde aber gefunden, daß sich
auch das Sinterbrennen mit ausgezeichnetem Erfolg auf dem Wanderrast, z. B. einem
Verblaserost, ausführen läßt. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, das Brennen
von Zement aus nicht bitumenhaltigen Ausgangsstoffen,. mit oder ohne Zumischung
von Brennstoff auf dem Wanderrost, in eirein Zuge bis zur Sinterung durchzuführen.
Indessen hat sich dies Verfahren in der Praxis nicht bewährt, und man hat dies u:
a. darauf zurückgeführt, daß infolge des Sinterungsvorganges der Luftdurchgang durch
das Gut nicht mehr in genügendem Maße oder, nicht in genügend gleichmäßiger Weise
.möglich ist. Versuche haben indessen gezeigt, da.ß die Ursache des Mißlingens vielmehr
darin liegt, daß die Entsäuerung des Gutes ein gegenüber der anschließenden Sinterung
verhältnismäßig langsam verlaufender Vorgang ist. Infolgedessen ist es nicht möglich,
bei Durchführung beider , Vorgänge an einer und derselben Stelle die für beide Vorgänge
notwendigen Bedingungen einzuhalten, so daß man entweder eine unzureichende Entsäuerung
oder aber eine ungleichmäßige Sinterung unter Bildung von Einschlüssen von urverbrannten
Kohlenmengen erhält.
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Es hat sich gezeigt, daß sich dieser Nachteil wirksam vermeiden läßt;
wenn man bei getrennter Durchführung des Vörbrennens und des Sinterns gemäß dem
Verfahren des Hauptpatents das Vorbrennen in einer mit Wanderrost (Verblaserost)
versehenen Einrichtung und das Sintern in einer anderen, ebensolchen. oder ,ähnlichen
Einrichtung durchführt, wobei man es in der Hand hat, durch passende Wahl der Größenverhältnisse
dieser
beiden Einrichtungen für jedes der beiden Teilverfahren die für jeden Fall günstigsten
Arbeitsbedingungen einzuhalten.
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Auch hier wird es sich im allgemeinen empfehlen, unterhalb des zu
sinternden Gutes, z. B. eines Gemisches aus dem Erzeugnis der ersten Brennstufe
mit kalkhaltigen Zuschlägen, eine Schicht von fertiggebrannten Klinkern von passendem
Feinheitsgrad anzuordnen, wodurch gleichzeitig ein Hindurchfallen von feineren Anteilen
des Fertiggutes der ersten Brennstufe vermieden wird. Beim Sintern erfolgt mit Vorteil
die Beheizung durch eine außerhalb des Gutes erzeugte Flamme bzw. durch Zuführung
von außerhalb des Gutes auf eine genügend hohe Temperatur erhitzten Gasen, z. B.
Verbrennungsgasen, wobei man diese wieder vorzugsweise von oben nach unten durch
das Gut hindurchführt. Indessen kann man auch die benötigte Wärme in an sich bekannter
Weise ganz oder teilweise durch dem Brenngut zugemischte oder oberhalb desselben
angeordnete Kohle erzeugen. Die Abgase einer der beiden Brennstufen können in geeigneter
Weise in der anderen Brennstufe, gegebenenfalls zur Vorwärmung der Gase dieser Brennstufe,
Verwendung finden.