DE1771905A1 - Verfahren zur Herstellung von Zement - Google Patents

Description

• VERPAHREN ZUR HERSTELLUNG VON ZLIWM Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Heratellung von Zement, Allgemein bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Zement durch Brennen der Rohmischung und anschließendes gemeinsames Mahlen des erhaltenen Klinkers mit mineralischen Zuschlägen* Nach der allgemein angenommenen Technologie wird die zubereitete Rohmischung, die nach der chemischen Zusammensetzzung für die Herstellung von Portlandzement geeignet ist, bei einer Temperatur von 1450 - 1500 0 0 gebrannt, Man nimmt an, daß sich im normal gebrannten Klinker die Grundphasen - Trikalziumailikat (Alit), Bikalziumsilikat (Belin), Trikalziumaluminat und Tetrakalziumaluminatferrit - bilden sollen, deren Summe in der Regel 96-98% ausmacht. Wenn in einem solchen Klinker nicht chemisch gebundener Kalk in einer Menge geblieben ist, die 1,5-2% übersteigtv ergibt der aus diesem Klinker erhaltene Zement keim gleichmMige VolumenänderUnge

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  einer Temperatur nicht oberhalb 1200 0 0 gebrannten Kalke in n die Zemente nicht zu einer ungleichmä ige Volumenänderung des erhärtenden Zementes führt und zur Steigerung dessen Festigkeit beiträgt. Jedoch ist eine getrennte Herstellung von Klinker und Kalk unter deren anschließendem Mischen technologisch unvollkommen und meistenteils wirtschaftlich nicht zweckmäßig* Das Ziel-der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten Nachteile. Der Erfindung wurde die Aufgabe zugrundegelegt, ein Verfahren zur Herstellung von Zement mit beschleunigtem Brennvorgang, erniedrigtem Wärmeverbrauch, Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Zement-Brennöfen und Mühlen zum Mahlen von Klinker unter Beibehaltung oder Erhöhung der physikalisch-mechanisehen Eigenschaften des Zementes zu entwickeln. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöstl daß das Brennen der Rohmischung, deren chemische Zusammensetzung den an die Herstellung von Portlandzement gestellten Forderungan eutsprichtg d.he mit einen Sättigungsgrad an Kalk von at»d«be» 09689 bei einer Temperatur nicht oberhalb 1380o0 biß au etam 0*"lt des Klinkers an freiem Kalk in einer Menge von 1,3 »4 15 Gew.% durchgeführt wird* Die Bramtemperatur wird in Abhängigkeit von der Art de» Rohstoffes und dem Gehalt an Zusätzen in diesem bestimmt.
• Der Gehalt an freiem Kalk im Klinker ändert sich in Äb-

  Lüngigkeit von der Beschickung des Ofens mit Rohstoff (Schlam»),

  der Verbleibdauer des Rohstoffes im Ofen und der Menge des zu verbrennenden technologischen Brennstoffes. Unter Verwendung eines oder gleichzeitig mehrerer der obengenannten Faktoren erhält man den angestrebten Gehalt des Elinkers an freiem Kalk. In dem erfindungegemäßen Verfahren zur Hersteliung von Zement'wird das Brennen der Rohmischung bei erniedrigter-Temperatur, mit einem gegenüber dem gewöhnlichen niedrigeren spezifischen Wärmeverbrauch durchgeführt, wodurch der Kalk-, nicht übergebrannt wird und in aktiver Form verbleibt.
• Zur Herstellung von Portlandzement kann der Gehalt des W Klinkers an freiem Kalk bis zu 7 Ge.% und bei der Herstellung von "Schlackenportlandzement" und anderer spezieller Zementarten bis zu 15 Gew.% seine Bei einem Sättigungegrad des Klinkers an Kalk von weniger als 0,8 erhält man Zemente unter Vorwiegen von Bikalziumsilikat und bei höheren Weiten von Sättigungsgrad unter Vorwiegen von Trikalziumsilikat. DarÜber hinaus verwendet man zweckmäßig zur Herstellung _ schnell erhärtender Zemente Rohmischungen mit einem Sättigungsgrad an Kalk von miüdestens 0,8 und brennt diese bis zu einem Gehalt des Klinkers an freiem Kalk von höchsteno wobei das 1-Aahlen des Klinkers mit Zusätzeh zweckmäßig bis zum Erhalten von Produkt mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 3500 cm2/g durchg»eführt wird, Zur Herstellung von "Schlackenportlandzement" wird der erhaltene Klinker mit Schlacke in einer Menge von 30-707o vom Gewicht des Zementes zermahlene Der erhöhte Gehalt des Klinkers an aktivem freiem Kalk beim Feinmahlen des Klinkers wirkt sich auf die Eigenschaften des Zementes nicht negativ aus. Dies erklärt sich dadurch, daß ein solcher Kalk rasch mit Anmachwasser umgesetzt wird* Die Zemente mit niedrigem Sättigungsgrad an Kalk, die vorwiegend der Belitzusammensetzung entsprechen, jedoch aktiven freien Kalk enthalten, sind hochaktive Bindemittel, Die Bestimmung des freien Kalke in den hydratisierten Belitzementen ergabv daß es im Prozeß der Erhärtung zur Aufnahme von Kalk kommt und daß im 28-tägigem Alter dessen Gehalt 2 bis 3 Mal niedriger liegt als im nach dem üblieben Verfahren hergestellten Zemente Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen in der Senkung des spezifischen Wärmeverbrauchen zum Brennen des Klinkers um 5-7%, der Steigerung der Leistungsfähigkeit des Ofens um 8-10% sowie der Leistungsfähigkeit der Zementmühlen um 20% und in der Verbesserung in einer Reihe von Fällen der physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Materialien auf der Grundlage des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zementes. Züm besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung wird nachstehend ein konkrgtan Beispiel für die Herstellung von Zementklinker in einem 150 m Ofen, der auf gasförmigem Bre=-stoff betrieben wird, unter anschließendem Mahlen in der Mühle angeführt. Die nach dem Naßverfahren bereitete RohmischuÜS mit einem Sättigungsgrad von 0,92 wurde dem Ofen bei einer gegenüber der gewöhnlichen um 10-"l.5% höheren Beschickung mit der Rohmischung zugefÜhrto Der Ofen wurde bei unveränderter und für diesen üblicher Wärmeleistung von ca. 51,5 Millionen keal/St und einer Drehgeschwindigkeit von 1,2 U/min betrieben. Die erhöhte Speisung des Ofens führte zu einer Umverteilung der technologischen Zonen in diesem, zu einer Verkürzung der Länge der Sinterzone und einer Erniedrigung der Brenntemperatur in dieser auf 136000. Das Vorliegen von freiem Kalk im Klinker wurde durch die gesteigerte Beschickung des Ofens mit Rohstoff bei unverändertem Verbrauch von technologischem Brennstoff erreicht. Die Regelung der Brenntemperatur und den Gehalten den Kli-Ukers an freiem Kalk kann neben dem obenbesehriebenen Verfahren durch die Verringerung den Brennstoffverbrauche bei unveränderter Beschickung mit dem Rohstoff, die-Steigerung der Drobgeachwindigkeit der Wärmeleistung des Ofens und dessen Beschickung mit dem Rohstoff oder durch das Kombinieren der genannten Verfahren durchgeführt werden* .. lurur Rasche , den Klinkers in Kühler üblichen Typs (konzentrischeg Rekuperatorkühler und andere) und die X=Ied. .rigwig der Brenntamperatur bedingten die Herstellung von schwach zusammengebackenem und leicht zermahlbarem Klinker. Das Mahlen des Klinkers erfolgt in einer hilühle von 2,6 x 13 m Abmessungen unter Hinzufügen von 4% Gips bis zu einer spezifischen Oberfläche, die durch die Formel bestimmt wird: 2 S > 400 GaO + 2000 cm /g wo 8 - spezifische Oberfläche den Zementes in cm2/g, Ca0 - - Gehalt den Klinkers an freiem Kalk in Gew,% sind. Für jede Art von Klinker wird der Faktor von 0a0 präzisiert. Die Ergebnisse der physikalisch-mechanischen Prüfungen der Zemente in Probekörpern, die aus Lösungen der starren und plastischem Konsist enz hergestellt waren. sind in Tabellen 1 und 2 angeführt*

Claims (2)

1. P A T B NT ANS PR Ü 0 HE 0- 1, Verfahren zur Herstellung von Zement durch Brennen der Rohmischung mit einem Sättigungsgrad an Kalk von nicht weniger als 0968-und anschließendes Mahlen des Klinkers mit Zusätzen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e tl daß das Brennen der Rohmischung bei einer Temperatur nicht oberhalb 138000 bis zu einem Gehalt des Klinkers an freiem Kalk in einer menge von 1,5 - 15 Gew.% durchgeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man eine Rohmischung mit einem Sättigungegrad an Kalk nicht weniger als 0,8 verwendet, bis zu einem Gehalt den Klinkers an freiem Kalk von höchstens 7 Gew.% brennt und den Klinker mit Zusätzen bis zu einer spezifischen Oberfläche von mindestens 3500 cm2/g mahlt. 3- Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r o h g e -' k e n n z e i c h n e t, daß der Klinker mit Schlacke J-u einer Menge von 30 70-Gew,% vom Gewicht des Zementen gemahlen wird#