DE880108C

DE880108C - Verfahren zum Erleichtern des Sinterns beim Brennen mineralischer Massen, insbesondere von Zement, und Flußmittel hierzu

Info

Publication number: DE880108C
Application number: DENDAT880108D
Authority: DE
Inventors: Kirchbichl Tirol Dipl.-Ing. Anton Koch (Österreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1953-04-30

Description

Beim Brennen von Zement werden manchmal Flußmittel angewendet, um das Sintern der Rohmasse zu erleichtern, und zwar hauptsächlich Flußspat, aber auch Eisenerze, Kiesabbrände, Bauxit u. dgl. oder Gemische von Flußspat mit einzelnen der genannten Stoffe. In besonderen Fällen, wie z. B. bei der Herstellung von weißem Zement, wird auch ein Gemisch von Flußspat und Chlorcalcium als Flußmittel angewendet. Das dem Flußspat zugemischte Chlorcalcium

ίο dient hier in erster Linie dazu, um geringe Mengen von färbenden Eisenverbindungen in der Rohmischung beim Brennvorgang in Form von Chlorverbindungen zu verflüchtigen. Es ist ferner bekannt, bei der Herstellung von Zement der Rohmasse Gips allein zu-

zusetzen.

Auch bei der Erzeugung von sogenanntem Leichtbrandzement werden Flußmittelmischungen, bestehend aus Flußspat mit Zusätzen, wie Eisenoxyd, Chromoxyd, Manganoxyd, Bleioxyd od. dgl., benutzt. Hierbei handelt es sich nicht um eine Erleichterung des Sintervorganges durch geringe Flußmittelmengen, sondern um ein besonderes Brennverfahren zur Erzeugung von niedrigkalkigem Leichtbrandzement unterhalb der Sintertemperatur.

Die Flußmittel fördern bekanntlich die chemische Reaktion bei der Bildung der Klinkermineralien und der Herstellung von gesintertem Zement. Die Menge der zugesetzten Flußmittel beträgt in der Regel 0,5 bis 1,5 °/₀ der Rohmischung, je nach deren Zusammensetzung und deren Eigenschaften. Bisher bekannte

Flußmittel oder Flußmittelgemische wirken sich vor allem bei schwer sinterbaren Rohmischungen günstig aus und verbessern, die Güte des erbrannten Klinkers.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erleichtern des Sinterns beim Brennen insbesondere von Zement (Portlandzement), bei welchem durch den Zusatz eines als Flußmittel wirkenden, chemisch und physikalisch entsprechend abgestimmten Gemisches neben den vorerwähnten Vorteilen, wie sie sonst durch die üblichen Flußmittel erzielt werden, eine sehr erhebliche Brennstoffersparnis und Leistungssteigerung erreicht wird.

Es wurde nämlich anläßlich eines betriebsmäßigen Vorganges, bei dem in die Rohmasse neben Flußspat auch Gips eingebracht wurde, die überraschende Feststellung gemacht, daß der Brennstoffbedarf für das Sintern erheblich niedriger war als sonst. Hierauf angestellte Laboratoriumsversuche ergaben, daß die Kombination von Flußspat und Calciumsulfat als Flußmittel eine überaus günstige Wirkung zeitigt, was offensichtlich auf die Bildung eines verhältnismäßig niedrig schmelzenden Eutektikums zurückzuführen ist. Weitere Versuche haben ergeben, daß das Eutektikum bei einem Mischungsverhältnis ι Mol CaF₂ +1 Mol CaSO₄ gebildet wird. Der Schmelzpunkt dieser eutektischen Mischung wurde mit 925 ± 5°C ermittelt.

Die Richtigkeit der derart gemachten Feststellungen wurde durch einen Brennversuch im großen vollkommen bestätigt, der nachstehend als Beispiel angeführt ist. Hierbei wurde als Flußmittel eine Mischung von Rohflußspat mit einem Gehalt von rund 65 °/₀ CaF₂ und Rohgips mit rund 80 °/₀ CaSO₄ · 2 H₂O im Verhältnis 36: 64 Gewichtsteilen verwendet. Der Brennstoffverbrauch ergab sich um annähernd 20 % niedriger gegenüber einem Brennvorgang, bei dem als Flußmittel nur Flußspat angewendet wurde. Der Brennvorgang erfuhr eine Beschleunigung und damit eine Leistungssteigerung in ungefähr gleicher Höhe. Er spielte sich im übrigen bei etwas niedrigerer Temperatur ab als beim Vergleichsversuch mit Flußspat allein.

Die angewendete Menge an Flußmitteln entspricht ungefähr der üblichen, kann jedoch auch etwas größer sein.

Das obenerwähnte, dem Eutektikum im Zweistoffsystem Ca F₂ — Ca S O₄ entsprechende Verhältnis der Komponenten des Flußmittels muß nicht streng eingehalten werden. Die vorteilhaften Wirkungen tretenauch dann ein, wenn das Gewichtsverhältnis von Flußspat und Gips in der Mischung bis zu 25 % nach beiden Richtungen von der eutektischen Mischung (1 CaF₂:1,74 CaSO₄) abweicht.

Flußspat und Gips können unter Einhaltung des angegebenen Verhältnisses der Molekulargewichte gemeinsam mit der Rohmasse vermählen werden. Die beiden Komponenten können aber auch geschmolzen und abgekühlt werden, um als stückiges oder pulverförmiges Flußmittel der Rohmasse einverleibt zu werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann naturgemäß auch auf andere Brennvorgänge, ζ. B. in der keramischen Industrie, angewendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erleichtern des Sinterns beim Brennen mineralischer Massen, insbesondere von Zement, dadurch gekennzeichnet, daß als Flußmittel neben Flußspat Calciumsulfat enthaltende Materialien in solcher Menge angewendet werden, daß der chemisch reine Anteil der beiden Verbindungen ungefähr im Verhältnis der Molekulargewichte derselben steht oder von dem dem Eutektikum entsprechenden Verhältnis (1 Mol CaF₂: 1 Mol CaSO₄ oder 1 Gewichtsteil CaF₂: 1,74 Gewichtsteil CaSO₄) nach beiden Richtungen nicht mehr als 25 °/₀ abweicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flußspat (CaF₂) und Gips (CaSO₄ · 2 H₂O) mit der Rohmasse gemeinsam vermählen werden.

3. Flußmittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem geschmolzenen und abgekühlten Gemisch von Flußspat (CaF₂) und Calciumsulfat (CaSO₄) im Verhältnis der Molekulargewichte oder einem hiervon nach beiden Richtungen nicht mehr als 25 % abweichenden Verhältnis besteht.

Angezogene Druckschriften:
Tonindustrie-Ztg. 1891, S. 925, 926.

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