DEP0012978DA - Brennen von Dolomit für die Herstellung von Sorelzement o. dgl. - Google Patents

Description

3· Auafertigung

H 2287/2e Essen, den 31. August 1948

Ktafentanwait Okv log. Leithäuser

Essen

Moltkesiroße 29

Heinrich Koppers Ges ellscha.fi mit beschränkter Haftung, Basen, Molticeatrafl^ £9« "

"Brennen von Dolomit für die Herstellung von Sorel-Zement o.dgl."

Es ist bekannt, Dolomit oder ähnliche magnesium-und kalziumkarbonathaltige Stoffe zum Zweck der Vfasserreinigung oder der Tierstellung von Sorel-Zement so zu brennen, daß die an Magnesia gebundene Kohlensäure ausgetrieben wird, während der Kalk als Karbonat erhalten bleibt.

Obgleich die Zersetzungsteraperaturen von MgCO- und GaCO-I auch ir: Dolomit ziemlich weit auseinander liegen, läßt sich eine vollständige Trennung dieser beiden Zersetzungaprozesse nur sehr schwierig durchführen. !Bin kleiner Anteil an freiem CaO, der ihre Verwendbarkeit stark beeinträchtigt, ist in fast allen derartigen Brennerzeugnissen vorhanden. Da die Zersetzung nicht nur von der Temperatur, sondern auch von der Brennatmosphäre abhängig ist, hat man bereits den Vorschlag gemacht, das Ausgangaroaterial im Drehofen auf Tem-·· peraturen zwischen 620 und 9OC⁰C im Gleichstrom und in unmittelbarer Berührung mit kohlensäurehaltigen Verbrennungegaaen zu erhitzen, soweit ein bestimmter Kohlenaäureteildruck innegehalten werden soll. Ein derartiges Verfahren ist umständlich wegen der dafür erförderlichen apparativen Einrichtungen und der vorher notfeendtfttn Zerkleinerung dee Materials, und

ee führt auch nicht immer zu dem gewünschten Erfolg.

Die nach der Erfindung vorgesehene Arbeitsweise beruht nun auf folgenden Beobachtungen:

1. Wenn man Dolomit in stückigem Zustande, beispielsweise in einem gasbeheizten Ofen, erhitzt, so zersetzt eich ein bestimmtes Stück, wenn eine Mindesttemperatur (etwa 550°) überschritten ist, nicht ungleichmäßig, sondern gleichmäßig au3en und innen, eodaü der Glühverlust an der Außenseite und im Kern nicht wesentlich verschieden ist. Die Stückgröße spielt hierbei keine ausschlaggebende Rolle, sie beeinflu3t nur die Zeit, die zur Zersetzung nötig ist, sodaß nan bei kleinen Stücken unter sonst gleichen Bedingungen vielleicht 1-2, bei größeren 5-6 Stunden erhitzen muß. Eine ungleichmäßige Zersetzung erfolgt erst nach Überschreiten einer oberen Grenztemperatur, etwa 750°. Dieses Verfahren ist unabhängig von der Art der Beheizung (Qfenatraoaphäre); man kann daher sowohl mit Generatorgas brennen, das sehr kohlensäurereiche Verbrennungsgase gibt, wie auch mit Leuchtgas, das einen geringeren C0₂-Gehalt der Abgase aufweist. Wichtig ist aber, daß unverbrannte Teile des Gasluftgemisches nicht mit dem Brenngut in Berührung kommen, da sie beim Aufprall eine Nachverbrennung an der Oberfläche der Stücke verursachen, die unkontrollierbare Temperatursteigerungen zur Folge hat. Hierdurch kann eine so erhebliche Zersetzung des Kalziumkarbonates eintreten, da3 der Dolomit für die Herstellung von Sorelzement minderwertig oder unbrauchbar wird. Die Erfindung sieht daher vor, eine Bremsvorrichtung zu verwenden, die eine vollständige Verbrennung der Gase vor der Berührung mit dem Brenngut gewährleistet, sodaO die wünschenswerte direkte !Beheizung

des Brenngutes rait strömenden Gasen , die eine bessere Wärmeübertragung durch die Konvektion ergibt, möglich ist; bei indirekter Beheizung wird praktisch keine genügende Brennleistung erzielt.

II. Eine weitere wichtige Beobachtung ist die, da:3 es für die Herstellung eines Sorel-Zementes von guter Festigkeit zwar sehr stark darauf ankommt, daß der hierfür verwendete Dolomit frei von Ätzkalk ist, daß aber die vollständige Umwandlung von Iviagneüiumkarbonat in Magnesia nicht nötig ist. "Ks hat sich aogar gezeigt, daß bei einem erheblichen, u.U. sogar überwiegenden Restgehalt von "tagnesiumkarbonat gegenüber Magnesia eine ausgezeichnete Erhärtung eintritt, vorausgesetzt, da3 die untere Grenze der Brenntemperatur von ca 550° überschritten wird und zwar für eine gewisse Zeit (einige Stunden). i«!an braucht hierbei den stückigen Dolomit nicht in dünnen Schichten zwecks Erreichung einer möglichst einheitlichen Zersetzungstemperatur zu brennen, sondern man kann auch dickere Schichten von beispielsweise 1 m Höhe wählen, wenn nur gewährleistet ist, die im Brenngut herrschenden Temperaturen zwischen einer unteren Grenze von etwa 550 und einer oberen von etwa 75^ C liegen. Diese Grenzen geben für einen iemperaturabfall iro Brenngut einen genügenden Spielraum, sodai3 ein Brennen ±n dickeren Schichten x>raktisch möglich ist.

Im Folgenden werden einige unter Beobachtung der obigen Erkenntnisse erzielten Brennergebnisse wiedergegeben. Als Brermgut diente ein stückiger Dolomit mit einem Molekularverhältnis CaO/L'gO = 1 : 0,8 bis 0,S5. Von dem gebrannten Material wurden von den einzelnen Zonen der Ofenbeschickung Proben

entnommen, die zu einen groben Pulver (<0,5 mm) zerkleinert wurden. Aus diesen Proben wurden nach Zusatz von *£agneaiumchloridlauge Probewürfel hergestellt, die der Ermittlung der Erhärtungsfähigkeit dienten (Kaltdruckfeatigkeit nach achttägiger Lagerung). Von jeder Probe wurde zwecks Feststellung des Brenngrades (bzw. der noch in dem Material enthaltenen Kohlensäure) auch der Glühverlust bestimmt. Dieser liegt bei ungebranntem Material bei 46-47 $, bei halbgebranntem Material, bei dem nur die ^agnesiakohlensäure ausgetrieben ist, bei ca 32 ?i.

Die Ergebnisse sind folgende:

Brand Höhen-Zone des Ofens

iir.

103 Glühverlust <$: a) Türseite

b) Ofenmitte

Kaltdruokfestig-

keit kg/cm² a) Türseite

b) Ofenmitte

104 Glühverlust ?C: a) Türseite

b) Ofen Mitte

Kaltdruckfestigkeit

kg/ein^ a) "ürseite

b) Ofenwitte

Die erhaltenen Prüfergebnisse sind nicht als absolute Gröi3en zu betrachten,; sie geben aber einen schnellen und guten 7er leich zwischen den einzelnen Zonen.

Sin Gegenbeispiel hierzu, bei welchem keine sorgfältige Überwachung der Flaramenführung und der Temperaturen erfolgt war, sodaß Nachverbrennungen und "Jberhitzungen erfolgen konnten, ist im Folgenden angegeben:

oben	"litte	unten
32,3	39,8	41,5
31,7	38,0	41,4
250	29 C	262
245	380	241
31,3	3C,0	39,4
33,0	33,7	38,3
175	430	420
280	365	270

Claims (2)

Brand Nr. 11 Glühverlust f: iCaltdruckfestigkeit kg/cm2 a) Türseite b) Ofenmitte a) Türseite ^ b) öfenmitte) Höhen-Zone dee Ofene oben Mitte unten 50,00 29,5 34,1 30,8 nicht 65 erhärtet 40 39,7 38,1 75 30 P a t e η t a η a ρ r flehe

1.) Verfahren zum Brennen von Dolomit in stückiger Form für die Herstellung,von Sorel-Zement o.dgl. mit direkter Beheizung des Brenngutee durch heiße Feuergaee, dadurch gekennzeichnet, daß das Out den Heizgasen in einer Schichtdicke von nicht mehr ale etwa 1 ra ausgesetzt und mit heissen Abgasen behandelt wird, die vor der Berührung des Gutes vollständig auegebrannt eind.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teraperatur des Brenngutes swiachen etwa 550 und etwa 75O⁰C gehalten wird.

3·) Verfuhren zur Herstellung von Sorel-Zement o.dgl·, dadurch

entsprechend dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2/ gekennzeichnet, daß von einem/gebrannten Dolomit ausgegangen wird, der noch etwa 10^50 i» des Gehaltes des Rohdolomits an TÄagneβiumkarbonat enthält, jedoch frei von OaI-

ciumoxyd ist.

r Patentanwalt