DE1302612B

DE1302612B -

Info

Publication number: DE1302612B
Application number: DENDAT1302612D
Authority: DE
Publication date: 1970-12-10

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von einem Baumaterial für die als Unterlage im Straßenbau dienende Frostschutzschicht und hat ein besonders zweckmäßiges Verfahren zum Gegenstand, durch welches die Verwendung von Schlacken aus Siemens-Martin-Öfen sowie Blasstahlöfen (LD-Verfahren) möglich ist.

Im Gegensatz zu Hochofenschlacken konnten Stahlwerksschlacken, wie Siemens-Martin-Schlacken und LD-Schlacken, bisher keine Verwendung als Frostschutzmaterial für klassifizierte Straßen und als Unterbau für Stadt- und Siedlungsstraßen Verwendung finden, weil diese Schlacken kleine Einschlüsse von freiem CaO enthalten, der beim Schmelzprozeß nicht gelöst und beim Abkühlen nicht im Glas oder in Kalksilikaten oder Calciumferriten gebunden wird, und der bei einem Zutritt von Feuchtigkeit und Luft ein Zerfallen der Schlackenstücke durch Hydratisierung bzw. Carbonisierung bewirkt. Durch dieses nachträgliche Löschen der CaO-Bestandteile in der Schlacke würde aber die Straßendecke aufgerissen werden, so daß ihre Verwendung für den Straßenbau und auch andere Bauzwecke nicht möglich war. Aus diesem Grund wurden Schlacken aus Siemens-Martin-Öfen von einer Verwendung für den Straßenbau ausgeschlossen. Bei Hochofenschlacken dagegen verursacht der wesentlich höhere Kieselsäuregehalt in jedem Fall eine kristalline oder glasige Bindung des CaO-Bestandteils. Bei der Lagerung kalkreicher Hochofenschlacken an der Luft will man auch eine Zersetzung des Schlackenkornes an der Oberfläche durch Regen und Kohlensäure unter Bildung von Kieselsäuregel beobachtet haben, wobei der dabei freigesetzte Kalk entweder von der Kohlensäure der Luft karbonisiert wird oder in Lösung geht.

Die Erfindung geht davon aus, daß die am Hochofen abgezogene flüssige Schlacke durch Einfließen in Kühlwasser granuliert wird. Das in großen Mengen benötigte Kühlwasser wird durch Filtder od. dgl. abgetrennt und aus wirtschaftlichen Gründen im Kreislauf wieder zum Kühlen verwendet. Um die Filter von Feinstanteilen freizuhalten, ist es auch bekannt, das Granulat vor Aufgabe auf das Filterbett mit zusätzlichem Spülwasser zu durchspülen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die in großen Mengen auf Halden gekippten Schlacken aus Siemens-Martin-Öfen sowie LD-Schlacke so zu behandeln, daß sie ein für den Straßenbau geeignetes Baumaterial geben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Schlacken aus Siemens-Martin-Öfen so lange mit Wasser behandelt werden, bis der CaO-Bestandteil gelöscht ist.

Durch diese Behandlung wird erfindungsgemäß der Vorteil erreicht, daß bei der Verwendung des Baumaterials als Frostschutzschicht im Straßenunterbau keine freien CaO- und andere, die Schlacke zersetzenden Bestandteile mehr enthalten sind. Infolgedessen treten auch nicht mehr die nachteiligen Sprengwirkungen durch freies CaO od. dgl. in Erscheinung. Das neue Verfahren wird weder durch die bekannte Behandlung der Hochofenschlackenschmelze mit Kühlwasser zum Zweck der Granulation, noch durch die bekannte Behandlung des Granulats mit Spülwasser zwecks Ausspülung von Feinstanteilen nahegelegt. Denn diese auch bei Stahlwerksschlacken zur Granulation angewendete kurze Kühlwasser- und Spülwasserbehandlung ist nicht geeignet, die teilweise im Inneren der Schlakkengranulate eingeschlossenen totgebrannten CaO-Bestandteile zu löschen.

Zweckmäßig wird erfindungsgemäß die auf eine Halde gekippte Schlacke etwa acht Wochen in einem erdfeuchten Zustand gehalten, dann in einer Brecheranlage zerkleinert und in einer Magnetscheideranlage von den Eisenbestandteilen getrennt, und die daraufhin in einer Siebanlage in verschiedene Kornbereiche

ίο zerlegte Schlacke wird nochmals etwa vier Wochen in einem erdfeüchten Zustand gehalten. Diese Feuchthaltezeit vor und nach der Fraktionierung und Klassierung reichen in der Regel für ein Löschen des CaO-Bestandteils aus. Die in der Magnetscheideranlage abgeschiedenen Eisenbestandteile werden den Siemens-Martins-Öfen erneut zugeführt. Auf die genannte Art und Weise vorgelöschte, dann zerkleinerte und vom Eisen getrennte Schlacke wird in einer Siebanlage beispielsweise in Kornbereiche von O bis 40 mm und 40 bis 50 mm oder in die Kornbereiche von O bis 20 mm, O bis 40 mm und 40 bis 50 mm zerlegt, und diese Fraktionen werden sodann auf einer Halde etwa vier Wochen durch Berieselung mit Wasser in einem erdfeuchten Zustand gehalten.

Die Aufteilung der Kornbereiche richtet sich nach dem Verwendungszweck, wobei beispielsweise auch dafür Sorge getragen werden soll, daß durch eine bestimmte Kornverteilung ein voller Porenschluß erreicht wird. Ebenso wie bei der Hochofenschlacke besitzen die Feinkornanteile der Siemens-Martin-Schlacke starke hydraulische Eigenschaften, die in einer gut verdichteten Schüttung mit Hilfe der vorgenannten Kornbereiche bereits nach mehrmonatiger Liegedauer ein betonartiges Abbinden verursachen.

Die Schlackenkörner haben nach ihrer Zerkleinerung eine fast kubische Fom und eine sehr rauhe Oberfläche, so daß im verdichteten Zustand auch eine sehr hohe Standfestigkeit und Tragfähigkeit erreicht wird.

Die Berieselung der Schlackenhalden kann durch stationäre an sich bekannte Berieselungsanlagen erfolgen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Wasserzugabe bereits beim Aufschütten der Halden vorzunehmen.

Die Erfindung bleibt nicht auf die beschriebenen Verfahrensschritte beschränkt, sondern es besteht auch die Möglichkeit, mehrere Zerkleinerungsvorgänge mit zwischengeschalteten Berieselungen vorzunehmen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von einem Baumaterial für die als Unterlage im Straßenbau dienende Frostschutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß Schlacken aus Siemens-Martin-Öfen so lange mit Wasser behandelt wer-"Hen, bis der^CäOj^estandieil.gelöscht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Halde gekippte Schlacke etwa acht Wochen in einem erdfeuchten Zustand gehalten, dann in einer Brecheranlage zerkleinert und in einer Magnetscheideranlage von den Eisenbestandteilen getrennt wird und daß die daraufhin in einer Siebanlage in

verschiedene Kornbereiche zerlegte Schlacke etwa vier Wochen in einem erdfeuchten Zustand gehalten wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgelöschte, dann zerkleinerte und vom Eisen getrennte Schlacke in einer Siebanlage in die Kornbereiche 0 bis 40 mm und 40 bis 50 mm oder in die Kornbereiche 0 bis 20 mm, 0 bis 40 mm und 40 bis 50 mm zerlegt wird und diese Fraktionen auf einer Halde etwa vier Wochen durch Berieselung mit Wasser in einem erdfeuchten Zustand gehalten werden.