DE811687C

DE811687C - Herstellung von Zement

Info

Publication number: DE811687C
Application number: DEP43140A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wilhelm Mooser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1945-10-24
Filing date: 1949-05-19
Publication date: 1951-08-23

Description

Herstellung von Zement Die Verwendung von Hochofenschlacken in feingemahlener Mischung mit Kalkstein zur Speisung von Zementdrehöfen auf übliche Weise, d. h. durch Einführung in den oberen Teil des Drehofens, wonach die Mischung aufeinanderfolgend die Trocknungs-, Calcinier- und Sinterzonen im Ofen durchläuft bis zum unteren Teil des Drehofens, woran sich der Kühler anschließt, ist bekannt. Die nach basischem Verfahren erhaltenen Hochofenschlacken können jedoch nur in beschränkter Menge verwendet werden, da sie wegen ihrer leichten Schmelzbarkeit in der Brennzone des Ofens einen anomalen Ansatz bilden, welcher den Ofenquerschnitt verengert und einen unregelmäßigen Betrieb und schlechten Wirkungsgrad des Ofens verursacht.
Die Schlacken, welche dagegen beim sauren Hochofenverfahren entstehen, welches im Hochofenbetrieb stets mehr Anwendung findet unter dem Namen Verfahren ohne Mangan, abgekürzt O. M., enthalten kein Mangan, wodurch sie besonders wichtig für die Zementfabrikation werden, da das Mangan ein im Zement unerwünschter Bestandteil ist. Jedoch sind diese Schlacken noch viel leichter schmelzbar als die des basischen Verfahrens und können aus diesem Grunde in nur noch beschränkterem Maße in dem Zementdrehofen nach der üblichen Verfahrensweise verwendet werden.
Es handelt sich bei vorliegender Erfindung um ein Verfahren zur breiteren Verwendung von solchen basischen oder sauren Hochofenschlacken als Rohstoff für die Zementdrehöfen, nach welchem man bedeutende Mengen dieser Schlacken unter Vermeidung obenerwähnter Nachteile nutzbar machen kann.
Es besteht darin, daß getrocknete und feingemahlene Hochofenschlacken unmittelbar in die Flamme eingeblasen werden.
Das Einblasen des Schlackenpulvers kann nach der Erfindung gleichzeitig und durch dieselben Rohrleitungen wie für Brennstoff, Feinkohle, Schweröl oder Gas geschehen, jedoch kann man dies auch getrennt vom Brennstoff vornehmen durch dazu speziell vorgesehene Rohrleitungen.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß sehr beträchtliche Mengen von Schlacken auf diese Weise in den Ofen eingeführt werden können, so daß die Leistungsfähigkeit des Ofens dadurch bedeutend erhöht wird ohne Beeinträchtigung der Betriebsbedingungen und der Qualität des erzeugten Klinkers.
Im Gegenteil, die Qualität des Klinkers ist eher verbessert, weil bei der sehr hohen Temperatur der Flamme die Einverleibung der Schlacken in das Material, welches in der üblichen Weise den Ofen durchläuft, wahrscheinlich in der Hauptsache durch Diffusion erfolgt.
Diese nach der Erfindung in beträchtlichen Mengen in die Flamme eingeführten Schlacken, gleichviel ob sie sauer oder basisch sind, müssen als saure Elemente der Komponenten des Zements betrachtet werden. Um einer Übersättigung an sauren Bestandteilen im Zementklinker zuvorzukommen; muß die Rohmischung, die weiter den Ofen auf übliche Weise durchläuft, eine entsprechende Änderung erfahren. Diese Mischung ist also kalkreicher zu gestalten und weist folglich eine um so größere Affinität für die der Erfindung gemäß zugefügten sauren Schlacken auf.
Da die auf die übliche Weise in den Ofen geführte Mischung kalkhaltiger und feuerfester ist, verhindert das Verfahren gemäß der Erfindung jeglichen durch den Brennprozeß verursachten Ansatz in der Sinterzone des Ofens.
Ebenfalls wird durch die Einführung von Schlakken gemäß der Erfindung eine unzeitige Bildung von Schlammringen gänzlich vermieden, die so oft den nach dem Naßverfahren arbeitenden Zementdrehofenbetrieb behinderten.
Auch wird der thermische Wirkungsgrad der Ofenanlage und seine Wirtschaftlichkeit beträchtlich erhöht. Einerseits werden die Schlacken in trocknem Zustande eingeführt, während bei Einführung auf übliche Weise die Schlacken vorher mehr oder weniger angefeuchtet und das dazu verwendete Wasser im Ofen alsdann ausgetrieben werden muß.
Da anderseits die Hochofenschlacken sehr leicht schmelzen, erfolgt ihre Aufnahme in die Klinkermasse leicht und rasch unter sehr geringem Aufwand :in Kalorien. Der Brennstoffverbrauch je Tonne nimmt ab, und die Ausnutzung der im Ofen entwickelten Wärme ist besser als bei den bekannten Verfahren.
Man weiß, daß gewisse Hochofenschlacken nennenswerte Mengen Kalium und sonstige Alkalien enthalten und daß diese Bestandteile eine schädliche Wirkung auf den Zement ausüben, wenn die diese Bestandteile enthaltenden Rohstoffe auf die übliche Weise in den Drehofen eingeführt werden. Insbesondere neigt der gemahlene Zement aus in solcher Weise gebranntem Klinker öfter zur Klumpenbildung und Erhärtung in den Säcken, was eine sehr unangenehme Erscheinung darstellt und der Aufnahme von Kohlensäure der im Zement enthaltenen Kaliumaluminate zuzuschreiben ist.
Dagegen hat sich herausgestellt, daß, wenn kalium-oder andere alkalihaltige Schlacken nach der Erfindung unmittelbar in die Flamme des Ofens eingeführt werden, durch die sehr hohe Temperatur diese Alkalibestandteile zum Teil verflüchtigt werden und mit den Abgasen des Ofens entweichen, während der Rest eine solche Umwandlung erfährt, daß die erwähnte Schädlichkeit für den Zement ausgeschaltet wird; es scheint insbesondere, daß die restlichen Alkalien in diesem Falle im Zement in Form von Silicaten gebunden werden, wodurch sie erheblich weniger rasch an Kohlensäure gebunden werden als in Form von Aluminaten.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht auf diese Weise, im Gegensatz zu den bisherigen Verfahren, Hochofenschlacken von sehr verschiedener Zusammensetzung als Rohstoff zu verwenden; die verwendete Menge kann bedeutend höher sein, der Ofenbetrieb ist regelmäßiger und wirtschaftlicher, während die Produktion stark erhöht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zement in Drehöfen unter Verwendung von Hochofenschlacken, dadurch gekennzeichnet, daß getrocknete und feingemahlene Hochofenschlakken unmittelbar in die Flamme des Ofens eingeblasen werden. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalkgehalt der auf übliche Weise in den Ofen eingeführten Rohstoffe erhöht wird, um den Überschuß an sauren Bestandteilen, die mit den Schlacken in die Flamme eingeführt werden, aufzuheben. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlackenpulver gleichzeitig mit dem Brennstoff durch die gleichen Rohrleitungen eingeblasen wird. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlackenpulver getrennt vom Brennstoff durch besondere Rohrleitungen eingeblasen wird.