DE128281C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand des vorliegenden Patentes bildet ein Verfahren zur Herstellung von Cement aus Hochofenschlacke, ohne dafs der letzteren irgend ein Zuschlag gegeben wird. An und für sich hat die Hochofenschlacke in gepulvertem Zustande, und zwar, sowohl das Hüttenmehl, wie auch das Pulver der mit Wasser granulirten Schlacke, hydraulische Eigenschaften, indessen binden sowohl das Pulver der granulirten Schlacke, wie das Hüttenmehl, mit Wasser angerührt, erst nach mehreren Tagen ab und erreichen die Festigkeit von abgebundenem Cement erst viel später, so dafs dieselben als Cement im praktischen Sinne nicht zu bezeichnen sind.

Das Verfahren besteht darin, dafs in die noch flüssige Schlacke Luft oder Sauerstoff, am besten in vorgewärmtem Zustande, eingeleitet wird, und zwar in der Regel so lange, bis die Schlacke erstarrt und ein Granuliren derselben durch die Luft stattfindet.

Durch die eingeleitete Luft bezw. den Sauerstoff werden die in der Schlacke vorhandenen verbrennbaren oxydirbaren Theile verbrannt bezw. oxydirt. Es entweichen grofse Mengen schwefliger Säure und gleichzeitig werden die in Oxydulform vorhandenen Metallverbindungen ganz oder theilweise in Oxyd übergeführt.

Die so mit Luft behandelte Schlacke unterscheidet sich von der unbehandelten Schlacke, abgesehen von ihrer chemischen Zusammensetzung in ihren physikalischen Eigenschaften, in folgenden Punkten:

i. Während die unbehandelte Schlacke beim Erkalten an der Luft gewöhnlich, besonders bei hohem Kalkgehalt, zu einem Pulver zerfällt (Hüttenmehl), ist die mit Luft behandelte Schlacke stets luftbeständig und stellt eine Art Klinker dar, der auch nach längerem Lagern nicht zerfällt.

der mit Wasser granulirten

Gegenüber

Hochofenschlacke sowohl wie dem Hüttenmehl und der gewöhnlichen Stückschlacke ist die mit Luft behandelte Schlacke wesentlich reactionsfähiger.

3. Während, wie oben erwähnt, Hüttenmehl oder gepulverte oder wassergranulirte Schlacke erst nach mehreren Tagen abbindet, zeigt die vermahlene, luftbehandelte Schlacke die Abbindefähigkeit und das physikalische Verhalten eines normalen Portlandcementes.

Es eignet sich infolge dessen die nach der Erfindung luftbehandelte Schlacke ganz vorzüglich als ein dem Portlandcement in seinen Eigenschaften gleichstehendes Product. Während Portlandcement etwa 60 bis 65 pCt. Kalk enthält, enthält das Pulver der luftbehandelten Schlacke bedeutend weniger, je nach dem Kalkgehalt der Schlacke ca. 40 bis 48 pCt.

Es fällt ferner die überaus schwierige und kostspielige Trocknung, wie sie bei der wassergranulirten Hochofenschlacke nothwendig ist, fort.

Ein weiterer Vortheil ist bei den luftbehandelten Schlacken, im Gegensatz zu dem Hüttenmehl und der wassergranulirten Hochofenschlacke, dafs erstere weniger Sulfidverbindungen enthalten, während gerade der Sulfidgehalt des Hüttenmehles und der mit Wasser granulirten Schlacken ihre Verwendung als wesentlicher Cementbestandtheil in hohem Mafse erschweren.

Man hat- bereits Luft in flüssige Schlacke eingeblasen, und ist dieses Verfahren in dem amerikanischen Patent 397373 beschrieben; indefs ist die Luft nach diesem amerikanischen Patent nur als Träger für in die Schlacke einzubringende, die Schlacke durchgreifend verändernde Zuschlagmaterialien, wie Kalk u. dergl., bestimmt. Während nach dem vorliegenden Verfahren lediglich die Reaction der Luft auf die Schlackenbestandtheile für den Effect mafsgebend ist, wird nach dem amerikanischen Patent durch das gleichzeitige Vorhandensein der chemischen Zuschläge die Reaction in völlig anderer Richtung beeinflufst, so dafs ganz andere Producte mit völlig verschiedenen Eigenschaften entstehen.

Die amerikanische Patentschrift bringt auch im Uebrigen zum Ausdruck, dafs mit gleicher Wirkung auch andere Gase als Luft für die Zwecke verwendet werden können.

Man hat auch bereits Hochofenschlacke der mechanischen Einwirkung eines Luftstromes ausgesetzt (vergl. Feichtinger, Die chemische Technologie der Mörtelmaterialien, Braunschweig 1885, Seite 430 und 431). In dieser Literaturstelle sind zwei Verfahren von Pauli und EIbers beschrieben, welche beide allerdings unter verschiedenen Bedingungen und zu verschiedenen Zwecken Hochofenschlacke der Einwirkung von Luft aussetzen, das somit erhaltene Product aber nicht allein, sondern in Verbindung mit anderen Stoffen verwenden. Der eine (H. D. Eibers) erhitzt Schlacke bis zur Rothglut und leitet sodann einen Luftstrom über dieselbe, d. h. röstet sie zur Verminderung des Schwefelgehaltes. Dafs dadurch eine Veränderung der Schlacke im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht zu erreichen ist, leuchtet schon angesichts der für die Zwecke von EIbers ausreichenden niedrigeren Temperatur (Rothglut) ein. EIb ers will seine Schlacke nach Art der Puzzolancemente mit Kalk oder auch direct mit Cement vermischen und zur Herstellung von Reliefs, Kunststeinen u. s. w. verwenden, hat also die Herstellung von Cement nicht im Auge.

Der andere bei Feichtinger genannte Autor, Pauli, läfst auf flüssige Hochofenschlacke geprefsten Wind einwirken, indessen lediglich zu dem Zwecke, ein fein vertheiltes, wolliges Product zu erhalten, welches er vermahlt und mit Kalk gemischt zur Fabrikation von künstlichem Stein verwendet. Pauli giebt also nur ein bequemes Zerkleinerungsmittel an, wie das aus dem Zusammenhange der Literaturstelle auch deutlich hervorgeht.

Die technische Ausführung des Verfahrens kann in verschiedener Weise erfolgen:

Es kann die Schlacke z. B. nach Art des Eisens im Bessemerprocefs in einem geeigneten Gefäfs, z. B. einer Birne, mit Luft behandelt werden; es kann auch die Schlacke in eine Trommel eingeführt und in dieser mit Luft gemischt oder einem Sauerstoffstrom ausgesetzt werden.

Für die Vorgänge beim Verfahren ist kennzeichnend, dafs bei der Behandlung der Schlacke mit Luft die Temperatur im Verlaufe des Verfahrens steigt, eine lebhafte Glut entsteht und die Schlacke viel länger flüssig bleibt, als es beim gewöhnlichen Erstarren an der Luft der Fall ist.

Claims (1)

1. Patent-AnSPRUcη :
   Verfahren zur Herstellung von Cement aus Hochofenschlacke, dadurch gekennzeichnet, dafs die Hochofenschlacke in flüssigem Zustande so lange einem Luftstrom ausgesetzt wird, bis die erstarrte Schlacke gemahlen und mit Wasser angemacht ohne Zuschläge cementartig erhärtet.