-
Zementherstellung Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Verbesserung
der Klinkerherstellung in den Zementdrehöfen, welche darin besteht, daß man zu sehr
feinem Pulver gemahlene, kieselsäurehaltige, tonige oder eisenhaltige Materialien,
die man als saure Bestandteile in der Zementherstellung betrachtet, z. B. Kohlenschiefer,
Asche oder Flugstaub aus Kesselfeuerungen oder anderen Verbrennungskammern, Pyritabbrände,
Abfälle der Alaunherstellung, Hüttenschlacken, mit Ausnahme von Hochofenschlacken
usw., getrennt oder gleichzeitig mit dem Brennstoff unmittelbar in die Flamme des
Ofens einbläst.
-
Die Erfahrung hat gezeigt, daß man nach diesem Verfahren eine relativ
bedeutende Zugabe des einen oder anderen der verschiedenen Säurebestandteile des
Portlandzementklinkers in diesen hineinmischen kann, wodurch die Ofenproduktion
bedeutend erhöht wird.
-
Es hat sich gezeigt, daß die Zugabe pulverisierten sauren Materials
nach der Erfindung verschiedene wichtige Vorteile im Ofenbetrieb mit sich bringt.
-
Sie bedingt die Bildung einer widerstandsfähigeren Kruste größerer
Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit auf der Ausmauerung im Vergleich zu den Ofen, die
diese Zugabe nicht erhalten. Folglich wird der Ofenbetrieb nicht nur regelmäßiger
und der Wirkungsgrad desselben erfährt nicht nur eine Verbesserung, sondern es werden
die Stillegungen zwecks Erneuerung der Ausmauerung seltener, wodurch die Produktion
steigt.
-
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht außerdem die Verwendung
einer mehrfachen Anzahl von
Produkten als Rohstoff für die Zementfabrikation,
welche nach den üblichen Verfahren dafür nicht geeignet sind.
-
Auch können Produkte verwendet werden, die für den Zement schädliche
Bestandteile enthalten, welche jedoch unter der hohen Temperatur der Flamme des
Zementofens verflüchtigt werden oder oxydieren und verdampfen, oder ganz allgemein
Umwandlungen erfahren, wobei ihre Schädlichkeit für die Qualität des Zements überhaupt
aufgehoben oder nicht mehr nachweisbar ist.
-
Als Beispiele werden in diesem Zusammenhang die Schwefel- oder zinkhaltigen
Produkte erwähnt, von denen allgemein bekannt ist, daß sie für den Zement schädlich
sind. Wenn man nach der Erfindung ähnliche Produkte unmittelbar in die Flamme des
Ofens einführt, so verbrennen der Schwefel oder das Zink, und die entstandenen verflüchtigten
Schwefeldioxyde und Zinkoxyde entweichen mit den Ofenabgasen. Dadurch, daß die Reaktion
in der Flamme stattfindet, ist sie beeinflußbar mittels Reglung des Verbrennungsprozesses,
d. h. durch Mischung und Einführung von Sekundärluft, je nach Bedürfnis, zur Schaffung
einer mehr oder weniger oxydierenden Flamme.
-
Gleiches gilt für gewisse Phosphorsäuren, welche, gebunden mit Calcium,
der Zementqualität schaden; es wurde festgestellt, daß bei Einführung der Phosphorsäureverbindungen
nach vorliegendem Verfahren sich die Schädlichkeit der so gebildeten Phosphorsäure,
infolge der Erhitzung in der hohen Temperatur der Flamme des Zementofens, nicht
zeigt.
-
Schließlich können nach der Erfindung auch saure Rohstoffe mit nennenswertem
Gehalt an Kalium und anderen Alkalien verwendet werden, deren Verwendung in den
auf übliche Weise gespeisten Zementöfen nicht möglich ist; es wurde festgestellt,
daß die betreffenden Alkalien ihren schädlichen Charakter verlieren, wenn sie unmittelbar
in die Flamme des Ofens eingeblasen werden.
-
Auf diese Weise ermöglicht das Verfahren nach der Erfindung insbesondere
eine vorteilhafte Verwendung zahlreicher industrieller Nebenprodukte, die zufolge
ihres zu großen Gehaltes an Kalium oder sonstigen Alkalien bisher unbenutzbar waren.
-
Die Erfindung ermöglicht auch die Verwendung verschiedener Zugabematerialien,
welche gerade wegen der sehr hohen Temperatur der Brennzone mit Ca0, SiO,, A1,08,
Fe,03 oder sonstigen Zementbestandteilen reagieren und damit für die Zementqualität
vorteilhafte Verbindungen bilden, während sie durch Einführung in den Ofen nach
dem üblichen Verfahren nicht auf dieselbe Weise reagieren und der Zementqualität
sehr leicht schaden könnten.
-
Eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung besteht darin,
daß Kohlenschiefermehl, welches evtl. noch einen gewissen Prozentsatz Brennstoffe
enthält, als saurer Zugabestoff verwendet wird, dessen Verwendung den Brennstoffverbrauch
des Ofens herabsetzt.
-
Besonders vorteilhafte Ergebnisse erhält man, indem man bei der Zugabe
von Kohlenschiefermehl eine gewisse Menge eines pulverisierten kalkreichen Materials,
z. B. aus Zementöfen rückgewonnenen Staubes, beimischt, wodurch die vollständige
Aufnahme des Kohlenschiefermehls in den sich bildenden Klinker erleichtert wird.
-
Die Klinkerqualität wird bei vorliegenden Verfahren keineswegs durch
die Zugabe des sauren Materials beeinträchtigt; im Gegenteil hat die Erfahrung gezeigt,
daß sie in gewissem Maße verbessert wird, weil, dank der sehr hohen Temperatur,
die Aufnahme der Zusätze, welche auf die in üblicher Weise in den Ofen eingeführte
und im Ofen den gewöhnlichen Weg zurücklegende Masse herunterfallen, sich wahrscheinlich
durch Diffusion vollzieht. Diese Reaktion wird begünstigt durch die entsprechende
Zusammensetzung des in üblicher Weise eingeführten und wandernden Materials. Zur
Aufnahme der bei dem Verfahren nach der Erfindung beizugebenden sauren Bestandteile
bedarf genanntes Material eines höheren CaO-Gehaltes im Vergleich mit den nach dem
üblichen Verfahren in den Ofen eingeführten Rohstoffen; infolge seiner höheren Basizität
besitzt dieses Material eine sehr große Affinität zu den der Erfindung gemäß zugegebenen
sauren Bestandteilen, welche es um so schneller in sich aufnimmt.
-
Es ist in der Zementherstellung eine allgemein bekannte Tatsache,
däß die in den Ofen eingeführten Mischungen um so weniger Neigung zur Ringbildung
zeigen, je kalkreicher sie sind. Wie weiter oben hervorgehoben, muß dem Übermaß
an sauren Bestandteilen, welche aus der Beifügung nach der Erfindung folgen würde,
vorgebeugt werden durch eine starke Übersättigung des Kalkgehalts in dem Material,
das auf dem üblichen Weg in den Ofen eingeführt wird und den Ofen bis zu der Brennzone
durchläuft. Auf diese Weise schaltet das Verfahren nach der Erfindung jede Möglichkeit
der Ringbildung im Ofen aus.
-
Übrigens ist der Klinker, welcher sich nach dem Verfahren der Erfindung
bildet, von tadelloser Qualität.
-
Während das Verfahren dieser Erfindung eine Erhöhung der Stundenleistung
des Ofens mit sich bringt und in bedeutendem Maße die Widerstandsfähigkeit der Ausmauerung
verbessert, wird der gesamte Brennstoffverbrauch keineswegs erhöht, so daß man pro
Tonne Klinker eine geringere Kalorienmenge verbraucht als bei den üblichen Verfahren.
-
Die Erfahrung hat gezeigt, daß durch die Einführung von Kohlenschiefer
gemäß der Erfindung der Brennstoffverbrauch eines Zementofens bedeutend herabgesetzt
wird, im Vergleich zu der Produktionskapazität, die übrigens beträchtlich gesteigert
wurde, in gewissen Fällen sogar um Z50/,; der erzeugte Klinker war von erstklassiger
Qualität und enthielt kein ungebranntes Material.
-
Übrigens wird die Einsparung an Brennstoff durch das Verfahren der
Erfindung erhöht, weil das Zugabematerial im trocknen Zustand eingeblasen wird,
während, wenn es auf übliche Weise in den Ofen eingeführt würde, man es vorher mehr
oder weniger hätte anfeuchten und das dazu benutzte Wasser im Ofen alsdann hätte
verdampfen müssen.
-
Das Verfahren nach der Erfindung bedeutet also in jeder Hinsicht eine
beträchtliche Verbesserung der Betriebsbedingungen und des Wirkungsgrades der Zementdrehöfen.
Die
Einführung des Zugabematerials nach der Erfindung kann gleichzeitig mit der des
Brennstoffs, Feinkohle, Schweröl oder Gase durch die gleichen Rohrleitungen, welche
für dessen Einblasung dienen, stattfinden. Jedoch kann die Einführung nach der Erfindung
getrennt vom Brennstoff verwirklicht werden durch Rohrleitungen.