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Verfahren zum Kalzinieren und/oder Sintern von Hydraten der Erdalkalien
oder von Erdalkalioxyden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kalzinieren
und/oder Sintern von Hydraten der Erdalkalien oder von Erdalkalioxyden, um in erster
Linie für die Herstellung feuerfester Steine, wie Magnesit-, Dolomitsteine, von
Stampfmassen u. dgl. geeignete Ausgangsstoffe zu gewinnen.
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Das Kalzinieren und/oder Sintern von Erdalkalihydraten oder Erdalkalioxyden,
insbesondere im Drehrohrofen, bereitet dann große Schwierigkeiten oder ist sogar
nicht möglich, wenn diese Stoffe in feinzerteiltem feuchtem oder pulverförmigem
Zustande vorliegen. Das gilt sowohl für Magnesiumhydrat, Magnesia, Kalkhydrat, Azetylenschlämme,
feinen Kalkstein als auch für Stäube, die beim Sintern von Magnesia oder Dolomit
und beim Brennen von Kalk anfallen. Es hat nicht an Versuchen gefehlt, diese feinverteilten
Stoffe durch geeignet erscheinende Behandlungsvorgänge in eine für die weitere Verarbeitung
im Kalzinier- oder Sinterofen (Drehrohrofen, Schachtofen) günstige Form zu bringen,
so z. B. durch Rollen (Granulieren) in einer geeigneten Mischvorrichtung bei Gegenwart
von Feuchtigkeit oder durch gewisse Zusatzstoffe, wie Sulfitablauge, um die Bindefähigkeit
der Ausgangsstoffe zu erhöhen und nach der Formgebung Körper von geeigneter Festigkeit
zu erhalten. Dabei können jedoch gewisse Schwierigkeiten auftreten. So reichen bei
der Verwendung von Mischtrommeln od. dgl. die Adhäsionskräfte zwischen der Oberfläche
der Teilchen des Verarbeitungsgutes und der Feuchtigkeit oftmals nicht aus, um Formkörper
einer für
die Weiterverarbeitung geeigneten Formgröße mit einer
entsprechenden Festigkeit zu erhalten oder die mit Bindestoffen, wie Sulfitablauge,
versehenen, bereits geformten Körper sind nicht beständig gegen Witterungseinflüsse
oder zeigen bei der Vorerhitzung zum Austreiben der Feuchtigkeit große Zerfallsneigung,
so daß eine Weiterverarbeitung im Sinterofen nicht möglich ist. -Gegenstand der
Erfindung ist die Verwendung von Zusatzstoffen für die Ausgangsmaterialien, Wo=
mit Formkörper (Briketts, Granalien) von für die Weiterverarbeitung geeigneten Eigenschaften
erhalten werden. Erfindungsgemäß gestaltet sich der Kalzinierungs- und/oder Sintervorgang
bei Verwendung von feinverteilten Erdalkalihydraten oder Erdalkalioxyden dann sehr
einfach, wenn diese Stoffe in feuchtem oder .angefeuchtetem Zustande mit einer Dispersion
gemischt werden, die aus heißem Steinkohlenteer oder Steinkohlenteerpech in Verbindung
mit einem Kohleaufschluß oder aus einem durch Blasen hergestellten Steinkohlenteerpech,
denen gegebenenfalls noch Fluxmittel beigegeben sein können, in Gegenwart von wasserdispergierbaren
tonartigen Stoffen und Wasser und mindestens o,5, vorzugsweise z bis 40/0 oder mehr
einer oder mehrerer aromatischen Verbindungen mit höchstens drei Ringen, wie Naphthalin,'
Rohnaphthalin, Anthracen, Rohanthxacen, Phenanthren, Rohphenanthren, besteht, wobei
die zyklischen Verbindungen dem zur Dispersion dienenden Wasser oder einer der Komponenten
oder dem Gemisch zugegeben sein können. Der Kohleaufschluß, der nicht Gegenstand
der Erfindung ist, kann z. B. dadurch gewonnen werden, daß Steinkohlenklein, vorzugsweise
Steinkohlenstaub und Steinkohlenteer und/ oder Steinkohlenteererzeugnisse, gemischt
und auf Temperaturen, bei denen noch keine wesentliche Destillation stattfindet,
vorzugsweise bis etwa 200° C erhitzt werden. Neben den oder an Stelle der zyklischen
Verbindungen kann mit Vorteil das bei der Gasaufbereitung in Kokereien und Gaswerken
nach der Gasreinigung anfallende wäßrige Gaskondensat zugegeben werden. Dieses Gaskondensat
scheidet sich aus dem Rohgas nach der Gasreinigung bzw. nach der Kompression im
Nachkühler beim Senken der Gastemperatur von etwa 8o bis 83° auf etwa 2o bis z3°
C aus und ist sonst wertlos. Dieses Kondensat ist ammoniak- und schwefelwasserstofffrei
und enthält aber neben Spuren von Maschinenöl noch Verbindungen zyklischer Natur,
die zum Teil im Kondensat emulgiert sind und ihm ein milchigtrübes Aussehen verleihen.
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Neben oder an Stelle von Steinkohlenteer oder SteinkohlenteerpechkönnenmitgutemErfolg
andere Peche, die aromatische Kohlenwasserstoffeenthalten, insbesondere Waschölpech
oder kumaronharzhaltige Rückstände und dunkle Kumaronharze oder Braunkohlenteerpech
treten. Auch können als Teilnehmer an der Dispersion unter teilweisem oder völligem
Ersatz der wasserdispergierbaren tonartigen Stoffe wasserbenetzbare oder wasseraufnahmefähige
Stoffe und/oder durch Benetzungsmittel mit Wasser benetzbar gemachte Stoffe mit
Körnungen von Staubfeinheit bis zu mehreren Millimetern verwendet werden. Nach innigem
Vermischen alter Stoffe werden aus der Mischung zweckmäßig Briketts durch Pressen
oder Granalien, z. B. durch Rollen in einer schräg gestellten Trommel, hergestellt,
und zwar in einer Größe, die zur Aufgabe auf den Drehrohrofen oder einen Schachtofen
geeignet ist. Als Stoffe, die im Sinne der Erfindung in Frage kommen, seien z. B.
Magnesiumhydroxyd,Magnesia, Kalkhydrat, Azetylenschlämme, feiner Kalkstein, ferner
Stäube vom Sintern von Magnesia oder Dolomit und vom Kalkbrennen, genannt. Dabei
macht es nichts aus, wenn diese Stoffe noch Verunreinigungen, wie Kieselsäure u.
dgl., enthalten. Nach dem Trocknen, das auf natürlichem oder künstlichem Wege erfolgen
kann, sind die Briketts, Granalien u. dgl:, so fest, daß sie ohne weiteres der Kalzinier-
oder Sintertemperatur ausgesetzt werden können, da die Teilchen durch ein Koksskelett
miteinander verkittet sind und selbst bei hohen Temperaturen nicht mehr auseinanderfallen.
Es ,steht auch nichts im Wege, die geformten Stücke vor dem Kalzinier- oder dem
Sintervorgang abzuschwelen. Die Menge der zyklischen Verbindungen kann bis zu 40
% der Dispersion betragen. Beispiele i. Ein feinkörniges Magnesiumhydroxyd mit einer
anhaftenden Feuchtigkeit von i9 % wird mit 2o % einer Dispersion, bestehend aus
40 % Wasser, 4o % auf 40° K. S. gefluxtes Brikettpech, 8 0/ö Naphthalin, 12 % Ton,
innig gemischt, geformt und wie üblich bei etwa 8o° C getrocknet. Die trockenen
Stücke werden in einem Brennofen unter Steigerung der Temperatur bis zu etwa 16oo°
C kalziniert und gesintert.
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2. Ein feinkörniges Magnesiumhydroxyd mit i9 % Wasser wird mit 2o
% einer Dispersion, bestehend aus 4o % Wasser, 35 % auf 35° C K. S. gefluxtes Brikettpech,
7 % Rohanthracen, 18 % Anthracit (o bis ö,5 mm), innig gemischt, geformt und wie
im Beispiel i beschrieben weiterbehandelt.
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3. Ein. Acetylenschlamm mit 51 % Wassergehalt wird mit 2o % einer
Dispersion der Zusammensetzung: 14 % Wasser, .58 % dunkles Kumaronharz vom Erw.-Punkt
nach Krämer-Sarnow 35°, i i % Rohnaphthalin, 17 % Koksgrus bis zur völligen Homogenität
gemischt, nach Entfernung des ab= geschiedenen Wassers geformt, getrocknet und dann
einem Schachtofen zum Kalzinieren übergeben. Das gebrannte Erzeugnis ist als Stahlwerkskalk
verwendbar.
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4. Feiner Dolomit, Korngröße o bis 2 mm, mit 16% Wassergehalt wird
mit 2o% einer Dispersion, zusammengesetzt aus 400/0 wäßrigem Gaskondensat, 40% Waschölpeeh
vom Erw.-Punkt nach Kräm e r- S a r n o w 40°, 8 % Anthracen, 12 % Feinbergen aus
der Steinkohlenaufbereitung, innig vermengt, zu Granalien geformt und nach Trocknung
in einem Schachtofen bei etwa 165o° gesintert. Der so gewonnene Dolomitsinter ist
zur Weiterverarbeitung
zu Dolomitsteinen, zum Flicken von Siemens-Martin-Öfen
oder als Stampfmasse für die Herde solcher Öfen geeignet.