DE641122C

DE641122C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von farblosen (weissen) Zementen

Info

Publication number: DE641122C
Application number: DES109316D
Authority: DE
Original assignee: CIMENTS FRANCAIS ET DES PORTLA
Current assignee: CIMENTS FRANCAIS ET DES PORTLA
Priority date: 1933-04-25
Filing date: 1933-05-12
Publication date: 1937-01-20

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
20. JANUAR 1937

17 ΡΕΕ 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 80 b GRUPPE 3 21 _%

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Mai 1933 ab

Die bisher bekannten Brennmethoden von Zementen, z. B. in Drehrohrofen der bekannten Bauart, führen selbst bei Anwendung solcher Ausgangsmaterialien, die arm an Schwermetalloxyden sind, zu gefärbten Erzeugnissen. Es wurde nun gefunden, daß bei Innehaltung ganz bestimmter Bedingungen während des Brenn- und Abkühlungsprozesses ein farbloser Klinker erhalten werden kann.

Zu diesem Zwecke ist es notwendig, daß das gebrannte Gut tinmittelbar aus der heißesten Zone der Brenn vorrichtung in eine luftdicht abgeschlossene Vorrichtung übergeführt wird, in der es dann eine rasche Abkühlung erfährt. Es ist zwar bereits vorgeschlagen, einen gebrannten Zement vor dem Vermählen mit kochendem Wasser oder Dampf zu behandeln, um auf diese Weise dem Zement eine lichtere und reinere Farbe sowie eine vollkommenere Volumenbeständigkeit zu geben. Lediglich die Behandlung des gebrannten Klinkers mit Wasser oder Wasserdampf kann aber, ohne daß die bereits genannten .Bedingungen des beanspruchten Verfahrens eingehalten werden, nicht einen farblosen Zement ergeben. Der bereits in einer anderen Literaturstelle enthaltene Vorschlag, den Klinker gegen scharf abgekühlte Trockenflächen zum Zwecke einer plötzlichen Abkühlung zu schleudem, vermag auch nicht zu dem mit der vorliegenden Erfindung beabsichtigten Ergebnis zu führen, wenn nicht die Entnahme des gebrannten Gutes in der heißesten Zone des Ofens erfolgt und die Abkühlung selber nicht unter Luftabschluß durchgeführt wird. Soweit aber Vorrichtungen bekanntgeworden sind, bei welchen das Brenngut bereits vor dem Austragsende des Drehofens in die Kühlzone übergeführt wird, handelt es sich bei diesen Konstruktionen auch -um solche Brennvorrichtungen, bei denen die Entnahme des Gutes nicht an der heißesten Stelle des Ofens erfolgt, ganz abgesehen davon, daß diese vorbenannte Einrichtung dem Fachmann auch nicht den geringsten Anhaltspunkt für die zur Herstellung von weißem Zement einzuhaltenden Brennbedingungen bietet. Alle weiteren Vorschläge aber, die sich im übrigen auf die Herstellung von geschmolzenem Zement beziehen, haben mit der beanspruchten Arbeitsweise schon dadurch nichts gemein, daß der verschiedene Aggregatzustand des zu verarbeitenden Materials eine ganz verschiedenartige Behandlungsweise bedingt, so daß ein Rückschluß von dem einen Verfahren auf das andere schon dadurch für den Fachmann nicht ohne weiteres gegeben ist. ■

Die vorliegende Erfindung soll nun in der Weise ausgeführt werden, daß der gebrannte

Klinker unmittelbar von der heißesten Zone - der Brennvorrichtung in eine Kühlvorrichtung gelangt, in der das Gut unter Luftabschluß abgeschreckt wird. Man wird dabei in an sich bekannter Weise Öffnungen vorsehen, durch die der Klinker in die Kühlvorrichtung übertreten kann, die erfindungsgemäß aber an der Stelle der heißesten Brennzone des Ofens angeordnet sein sollen. ίο Die Abkühlung des Brenngutes kann sowohl mit gasförmigen als auch mit flüssigen Kühlmitteln bewirkt werden. Der Klinker kann z. B. sowohl mit Wasser als auch mit Wasserdampf oder auch mit Wassergas oder Generatorgas zusammengebracht werden. Immer aber erweist es sich als notwendig, während der Abkühlungszeit Luft oder andere Gase, die etwa größere Mengen an Sauerstoff enthalten, möglichst auszuschließen, um eine Einwirkung des Sauerstoffes auf größere Mengen des Brenngutes zu vermeiden. Bei nur oberflächlicher Berührung einer zu größeren Haufen aufgeschichteten Klinkermasse wird zwar die Oberfläche gefärbt, während aber das Innere des Klinkers farblos, bleibt. Ist der Anteil.an gefärbter Masse im Verhältnis zu dem ungefärbten Material sehr klein, so wird bei der nachherigen Vermahlung des Klinkers trotzdem ein farbloser Zement noch erhalten.. Gegebenenfalls kann man auch die Wirkung einer an der Oberfläche bewirkten Färbung des Zementes durch Entfernung der Oberflächenschicht beseitigen.

Sehr gute Ergebnisse wurden beim Abschrecken des Brenngutes mittels Wasser erzielt. Es wurde auch beobachtet, daß die Abschreckung des aus der heißesten Brennzone unmittelbar entnommenen Klinkers auch insoweit noch zu besonders hochwertigen Er-Zeugnissen führt, als diese größere Widerstandsfähigkeiten aufweisen im Vergleich zu solchen Erzeugnissen, die in der üblichen Weise gebrannt und dann abgeschreckt sind. Durch die rasche Abkühlung des außerordentlich heißen Klinkers wird auch eine stärkere Lockerung des Gefüges desselben herbeigeführt, wodurch wiederum das Vermählen erleichtert wird. Die Abkühlung des Klinkers mit Wasser kann man bereits unterbrechen, wenn die Temperatur des Materials auf 400⁰ gesunken ist, ohne daß dann die Färbung bei der weiteren normalen Abkühlung noch eine Änderung erfahren würde. Eine auf 400⁰ abgekühlte Klinkermasse trocknet dann von selbst, sobald sie der Luft ausgesetzt wird.

Der Gang eines Drehofens ist nicht etwa stets ein und derselbe, und es treten Verschiebungen der Höchsttemperaturzone ein. Um sich diesen Verschiebungen anzupassen, werden die Lochungen in mehreren zu der Ofenachse senkrechten Ebenen angeordnet. Befindet sich daher die Höchsttemperatur weiter vorn im Ofen, so werden die untersten Löcher freigegeben und die anderen verstopft. Geht die Höchsttemperaturzone weiter in den Ofen hinein, so werden die untersten Löcher verstopft und die nächst höheren freigegeben usw.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung (Abb. 1) zeigt einen Drehrohrofen a, bei welchem verschließbare Öffnungen b, c und d in mehreren zu der Ofenachse senkrechten Ebenen angeordnet sind, aus denen das Gut durch den Schacht e entnommen werden kann. Je nach der jeweiligen Lage der höchsten Temperatur werden dann die Öffnungen für den Durchtritt des Gutes freigegeben.

Um die Oxydation des Klinkers beim Austritt aus den Lochungen und den Rücktritt der Luft in den Ofen hinein zu verhindern, kann ein luftdichter Mantel/ vorgesehen werden, der die Löcher ganz oder teilweise umgibt. Anstatt die Lochungen in dem Ofen selbst zu bohren, kann man eine ortsfeste, z. B. zylindrische Vorkammer vor dem unteren Ofenende anordnen und deren Länge derart bemessen, daß die Stelle, an welcher der Ofen und die Vorkammer aneinanderstoßen, im wesentlichen der heißesten Stelle der Flamme entspricht. Der Klinker tritt alsdann nach dem Verlassen di^s Ofens zwischen Ofen und Vorkammer aus und wird sofort abgeschreckt. In der Abb. 2 ist eine solche Vorrichtung dargestellt. Die Flamme entwickelt sich in der Zündkammer a, während das Gut dann aus dem unteren Ende des Drehofens b, in welchem bereits die höchste Temperatur erzielt ist, durch den Schachte austritt. Bei besonders leicht entzündlichen hochwertigen Brennstoffen, wie Öl, Gas oder hochgashaltiger Kohle, und bei Verwendung besonderer flammenverkürzender Vorrichtungen kann die Zündkammer sehr klein gehalten, unter Umständen sogar ganz auf sie verzichtet werden.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von färblosen (weißen) Zementen, bei welchem das gebrannte Gut einer raschen Abkühlung und einer · Behandlung unter Luftabschluß unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Klinker unmittelbar 115. aus der heißesten Zone der Brennvorrichtung in eine Kühlvorrichtung übergeführt wird, in welcher das gebrannte Gut unter Anwendung besonderer Kühlmittel und unter Fernhaltung von Luft oder anderen Gasen mit größerem Sauerstoffgehalt eine rasche Abkühlung erfährt.

C41122
2. Verfahren nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß der Klinker durch Einwirkung von flüssigen oder gasförmigen Kiihimi teln, wie z. B. Wasser, Wasserdampf oder Wassergas oder Generatorgas, gekühlt wird. ■ '■
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brenngut mit Hilfe von Wasser bis auf Temperaturen von 400⁰ abgekühlt wird.
4. Drehofen zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3 für die Herstellung des Zementklinkers, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen in dem der heißesten Zone der Flamme entsprechenden Teil mit Öffnungen verschen ist.
5. Drehofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen in mehreren zu . der Ofenachse senkrechten Ebenen verteilt sind, um sich der jeweiligen Lage der heißesten Zone anpassen zu können.
6. Drehofen nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochungen gegen Luftrückschlag durch einen Mantel geschützt s'.nd.
7. Einrichtung zur Herstellung des Zementklinkers nach Anspruch r bis 3 mit einem Drehofen und einer Vorkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Vorkammer · derart bemessen ist, daß die Stelle, an welcher der Ofen und die Vorkammer aneinanderstoßen, dem heißesten Teil, der Flamme entspricht und daß der Klinker an der Stelle zwischen dem Ofen und der Vorkammer austritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen