DE675721C - Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von weissem Portlandzement und Eisen durch Schmelzen im elektrischen Ofen - Google Patents

Description

• Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von weißem Portlandzement und Eisen durch Schmelzen im elektrischen Ofen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von weißem Portlandzement und Eisen durch Schmelzen im elektrischen Ofen und bezweckt die Nutzbarmachung von in großen Mengen verfügbaren billigen heimischen Rohstoffen unter überführung des Eisengehaltes in eine technisch unmittelbar brauchbare Form ohne die Notwendigkeit umständlicher Scheidungsverfahren. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Ausgangsstoffe eisenarmie dolomitische Gesteine unter Zuschlag von Bauxit und gegebenenfalls Kalk verwendet werden.
• Es ist bereits bekannt, einen mit ,allen guten Eigenschaften eines Portlandzementes ausgestatteten Zement im elektrischen Schmelzofen unter gleichzeitiger Gewinnung von Stahl zu erzeugen, wobei die bei ihrem Austritt aus dem Ofen als Zement gewonnene Schlacke keiner weiteren Zusätze bedarf. Hierbei handelt es sich jedoch um sog Tonerdeschmelzzemente, die als Rohstoffe vorzugsweise Bauxite, Tone u. dgl. erfordern, also vergleichsweise teure Rohstoffe. Demgegenüber gelingt es nach der vorliegenden Erfindung, mit billigen heimischen Rohstoffen unter geringem Zusatz von Bauxit Kalkzemente neben Eisen zu erschmelzen, welche diem Portlandzement gleichwertig sind.
• Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird dolomitisches, kieselsäurehaltiges Gesteinsmaterial neben Kalk mit so viel tonerdehaltigem Eisenerz gemischt, daß sich etwa ein Gehalt von 4 bis 1 2% Tonerde im Schmelzprodukt ergibt, wie er für die Einstellung auf den hydraulischen Modul erforderlich ist. Das Gemisch wird zweckmäßig zerkleinert und dann im elektrischen Ofen bei solchen Temperaturren niedergeschmolzen, daß sich im Schmelzhehälter zwei Schmelzschichten ausbilden; die obere Schicht bildet das Ca0-Si0@-A1@03-haltige Gemisch, während die untere Schicht aus geschmolzenem Eisen besteht. Die Temperatur beträgt zweckmäßig i 5oo bis i 6oo° C. Die obere Schicht wird durch eine Abstichöffnung abgelassen und vermittels .eines kräftigen Druckluftstromes zerstäubt. Abschrecken: der Schmelze in Wasser vermindert die draulischen Eigenschaften erheblich. durch die Zerstäubung aus der Schmelze haltenen i bis 3 mm großen Hohlkugeln weY_' den gemahlen und ergeben so den fertigen Zement.
• Die hydraulischen Eigenschaften des so erhaltenen Portlandzementes sind, normengemäß untersucht, vollkommen denjenigen eines Portlandzementes gleich, welcher nach den üblichen Methoden hergestellt wurde, lohne daß eine nachfolgende Vermischung mit Klinker oder sogar ein nochmaliges Brennen, wie bei Schlackenzement erforderlich, :erfolgt ist. Das schmelzflüssige Eisen wird durch eine unterhalb der Abstichöffnung der Silicatschmelze befindliche Öffnung abgelassen. Das Verfahren ermöglicht somit eine vollkommen kontinuierliche Gewinnung von weißem Schmelzzement und metallischem Eisen. Das Verfahren ermöglicht es, auch Eisenlegierungen herzustellen.
• Ausführungsbeispiel Ein elektrischer Schmelzofen, wie @er beispielsweise für die Calcium.carbidherstellung üblich ist, wurde mit einer Mischung aus oo Teilen Moränenschotter, 3o Teilen Kalk und I o Teilen Bauxit beschickt und nach Niederschmelzen der Beschickung getrennt abgestochen Die durchschnittliche Zusammensetzung des Moränenschotters war folgende:

  Ca o . . . . . . . . . 29,2%

  M90 . . . . . . . . 7,7%

  A12 03. . . . . . . . 3,8%

  Fe203 ....... I,5 %

  Si Ö2. . . : . . . . . 28,4%

  C02 . . . . . . . . . 27,2%

  H20 . . . . . . . . 1,5 °/0

  Unlösliches ... o,5%

  Der Kalk hatte folgende Zusammensetzung:

  Ca0 ...... . . . 93,0 0/0

  A12 03 ....... 2,o 0/0

  Fee 03 ....... 2,0%

  Si 02. . . . . . . . . 2,0%

  Mg 0 . . . . . . . . 1,o %

  Der verwendete Bauxit hatte die Zusammensetzung

  A12 O3. . . . . . 50,3%

  Fe203 ....... 29,o %

  S102 ........ 2,0%

  H20. . . . . . . . . 16;o %

  Der erschmlolzene Zement zeigte nachstehende Druckfestigkeiten:

  nach 3 Tagen 7 Tagen 23 Tagen Abbindezeit

  1. 200 kg/cm' 22o kg/cm' 550 kg/cm2 8 Stunden

  2. 203 kg/cm 2 2,18 kg/cm= 540 kg/cm'- 8 bis --9 Stunden.

  Berechnet man den hydraulischen Modul aus der Mischung des Ausgangsmaterials, so ergibt sich nach Einrechnung des Glühverfustes durch - Kohlensäurcentfernung aus dem Dolomit und Wasserentfernungaus dem Bauxit ein solcher von 1,8 und ein Si02-Modul von 2,5 (zulässiger hydraulischer Modul I,8 bis 2,3, Silicatmodul I,8 bis 3,5).
• Durch Schlämmung des erwähnten Schotters kann der Mägnesiumgehalt im Endprodukt, der sich beim Schmelzprozeß durch Verdampfung an sich verringert, noch weiter vermindert werden.

Claims (1)

1. PA'1'1?N'fANSPRUC1I: Verfahren zur gleichzeitigen Gewinnung von weißem Plortlandzement und Eisen durch Schmelzen im elektrischen Ofen, dadurch gekennzeichnet, däß ,als Ausgangsstoffe eisenarme dolomitische Gesteine unter Zuschlag von Bauxit und: gegebenenfalls Kalk verwendet werden.