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Verfahren zur Herstellung einer porösen bimsähnlichen Masse und von
Formlingen daraus Bei der Förderung und Aufl-,ereitung der Steinkohle fallen sogenannte
l',erge an, die im wesentlichen aus Silicaten, wie Tonschiefer, sowie Sulfaten,
Silicaten und Carbonaten des Calciums und Magnesiums bestehen und die Schwefelkies
und andere Beimengungen enthalten können. Sie werden entweder in der Grube von der
eigentlichen Kohle ausgelesen (Schaelitberge) oder bei der trockenen oder nassen
Aufbereitung der Kohle abgesondert (Waschberge) und neben den Zechen zu großen Halden
aufgetürmt, für die bisher eine lohnende Verwertung nicht gefunden werden konnte.
Die Schacht- und Waschberge enthalten bis zu 350/0 brennbareSubstanz. SiegeratenhäufigdurchSelbstentzündung
oder andere Umstände in Brand, wobei die brennbaren Stoffe ausbrennen und eine schieferartige,
rötliche bis gelbliche Masse zurückbleibt, die ebenfalls noch nicht nutzbar gemacht
werden konnte. Es wurde nun die überraschendeBeobachtung gemacht, dafl) sich ans
diesen Schacht- oder Waschbergen ohne l')rennstoffzusatz eine wertvolle poröse Masse
gewinnen läßt, die wie Naturbims oder Hüttenbirns vielseitiger Anwendung fähig ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
porösen bimsähnlichen -Masse, das sich dadurch auszeichnet, daß die bei der Förderung
und Aufbereitung der Steinkohle anfallende, irn wesentlichen aus Tonschiefer mit
einem Gehalt an brennbarer Substanz bestehende Schacht- oder Waschbergmasse auf
eine Korngröße von etwa o bis io inin zerkleinert, dann bei Temperaturen unterhalb
ihres Schmelzpunktes der Sinterung unterworfen und das Sintergut darauf zerkleinert
und nach verschiedenen Korngrößen sortiert wird. Nach einer besonderen Ausführungsforrn
der Erfindung wird die zerkleinerteSchacht-oderWaschbergmasse mit auf etwa gleiche
Korngröße gebrachter ausgebranntet
- Schacht- oder Waschbergmasse
oder ähn- 11 lichen ,ilicaten. beispielsweise zu etwa gleichl.11 Raumteilen, gemischt
und die Mischung gesintert. Die Erfindung betrifft ferner die Anwendung des so gewonnenen
Sintergutes zur Herstellung einer .\1(")rtelmasse oder von Formlingen, indem man
die "el,(*3riite Sintermasse mit einem hydraulischen Bindemittel, z. B. mit o,i
bis 0,3 Raumteilen Portandzement, gegebenenfalls mit Zuschlagstoffen, vermischt
und dein Abbinden überläßt. Die erhaltenen toben Formlinge können nach einer weiteren
Atisführungsform der Erfindung in an sich bekannter Weise mit Wasserdampf bei höherein
Druck, z. 113. bei etwa 8 atii, gebärtet werden.
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Beispiel i Zur Herstellung einer Sintermasse werden Waschberge folgender
Zusammensetzung: 8 bis 10% Feuchtigkeit, 58 bis 640/0 Asche, 16 bis 21 '/o
brennbare Substanz mit einem Schmelzpunkt von etwa 1250' im Brecher auf eine
Korngröße von etwa o bis io mm zerkleinert und die gekörnte Masse nun in einem geeigneten
Ofen, z. 13. einem Schachtofen, Drehofen oder auf einem Sinterrost der Firma
Lurgi, auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes, z. B. auf etwa iioo bis
ii5o', "ebracht und durch Austragen des gesinterten Gutes dafür gesorgt, daß ein
Schmelzen nicht eintritt. Der in der Waschbergmasse enthaltene Brennstoff reicht
aus, die iNfasse zum Sintern zu bringen, so (laß kein zusätzlicher Brennstoff benötigt
wird. Infolge des Ausbrennens der eingeschlossenen Kohle entstehen in der Masse
Hohlräume, die durch die entwickelten Gase noch weiter aufgetrieben -,verden, daß
eine poröse bis schaumige Masse von gerin-cin Ratim-ewicht von etwa o,45 bis o.9
kg/dm3 je nach der Korngröße gewonnen wird. die dem natürlichen Binis, der
Lavaschlacke oder dein Hüttenbims weitgehend gleicht. Die Sintermasse wird nun auf
Brechern gebrochen und nach Koriigrößen sortiert. Die Raumgewichte der einzeinen
Kornfraktionen sind: 0 bis 3 111111 0,980, 3 bis
7 mm 0,700, 7 bis 15 mm o,61o, über 1,5 niiii o..#5o.
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Beispiel 2 Etwa gleiche Raumteile zerkleinerter Waschberge und ausgebrannter
Waschberge etwa gleich"#r Körnting werden gemischt und nach Beispiel i
ge-
sintert. Auch in diesem Falle wird ein himsarti, Zes Sintergut von ähnlichen
E#igenschaften erhalten.
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n Beispiel 3
i Raumteil zerkleinerter Waschberginasse wird mit
o,6 Raumteilen Kalkinurgel gemischt und nach Beispiel i gesintert und zerkleinert.
Es -,vIrd ein birnsartiges Sintergut voli wertvollen Eigenschaften gewonnen.
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13 e i s
1) i
C ] 4 Zur Herstelltin- einer Mörtelmasse
wird die nach Beispiel i bis
3 lye#\'Otlllelle Sinterinasse mit Portlandzement
gemischt und mit Wasser zu einer Mörteltnasse angemacht. Die 'Masse kann zur Herstellung
von Schüttbetonbauten oder zur Herstellung von Formlingen, wie Steinen, Platten
usw., ebenso auch zu Isolierstoffen verwendet -%verden. Das Mischungsverhältnis
richtet sich nach der geforderten Festigkeit. Bei Mischung verschiedener Korngrößen
nach der Graf- oder Fullerkurve können mit den Sinterrnassen nach Beispiel
1 bis
3
folgende Festigkeiten erzielt \verden:
Nach der Herstellung' müssen die Formlinge etwa 14 Tage an der Luft erhärten, bevor
sie versandfältig sind. Sie können aber auch sofort nach der Herstellung mit Dampf
bei höheren Drücken, z. l'#. bei
8 atii, in an sich bekannter Weise gehärtet
\\-erden. Die bei der Dampfhärtung erzielten Festigkeiten übertreffen die bei der
Lufthärtung erzielten meist etwas.
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Von Bedeutung ist, daß die erfilidungsgemäße Sintermasse selbst in
gewissem Umfange hydraulische Eigenschaften aufweist, die durch geeignete Zuschläge
vor der Sinterung, z. B. von Mischungen aus Kalkstein und Ton wie Kalkmergel oder
Tonmergel, erhöht werden können. Statt Portlandzement können auch andere hvdraulische
Bindemittel, wie Hochofenzement oder Kalk, verwendet werden, und es können der Mischung
je nach den Erfordernissen auch andere Zuschlagstoffe, wie Sand, Kies, Splitt,
Trümmersplitt o. dgl., ztigesetzt werden. Die nach der vorliegenden Erfindung liergestellten
Bausteine haben die gleichen Eigenschaften wi el el je die aus Natur- oder Hüttenbims
gefertigten. Sie sind praktisch völlig ratimbeständig, haben züimindest -die gleichen
Festigkeiten und können auch zu gleichen Zwecken verwendet #verden.
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Die feineren Anteile des Sintergutes können gegebenenfalls nach dem
Mahlen als Schleif- und Poliermittel, als Seifenfüllmittel u. dgl. benutzt werden.
Da die Halden mit ihren Waschbergen in großen Mengen in der Nähe von stark zerstörten
Städten liegen, kann daraus nach der vorliegenden Erfindung in wirtschaftlicher
Weise ein wertvoller Baustoff für den Wiederaufbau gewonnen werden, wobei von besonderer
Bedeutung ist, daß kein Brennstoff für die Sinterung gebraucht wird. Das neue Verfahren
ist also berufen, den infolge Kohlenmangel zeitbedingten Ausfall der Zemeiitproduktion
durch gleichzeitiges Brennen bz-%v. Sintern von Waschbergen in weitem Uinfange zu
ersetzen und
durch Herstellung von hy(#ratilischen Bindetnitteln
und Bauelementen in nächster Nähe großer zerstÖrter Städte weite Transportstrecken
zu sparen, was sich auf den Kohleverbrauch der Reichsbahn und den Wageriumlauf günstig
auswirkt. Als Zuschlagstoff kann dabei vorteilhaft Trümmersplitt verwendet werden.
Dabei fällt wirtschaftlich weiter ins Gewicht, daß aus den beim Sintern des Rohgutes
anfallenden heißen Abgasen voll 300 bis 400' durch Abwärmeverwertung zusätzliche
Energie in Form von Dampf, Wärme, Strom o. dgl. gewonnen werden kann.