DE408115C

DE408115C - Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Bindemitteln und Schwefelerzeugnissen aus Kalziumsulfat

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Publication number: DE408115C
Application number: DEK75279D
Authority: DE
Original assignee: Kunze & Soller Dr
Current assignee: Kunze & Soller Dr
Priority date: 1920-11-25
Filing date: 1920-11-25
Publication date: 1925-01-12

Description

(K₇₅S₇₉

Es ist bekannt, schwefelsauren Kalk mit Kohle zu mischen und auf hohe Temperatur zu erhitzen, wobei man, je nach der zugemischten Kohlenmenge und der angewendeten Erhitzungätemperatur, entweder Schwefelkalk oder aber Kalkoxyd und Schwefelerzeugnisse erhält.

Auch ist bekannt, durch Erhitzen von Mischungen aus schwefelsaurem Kalk mit

ίο Kohle unter Beigabe von Ton (oder dem Ton gleichwertigen Stoffen) einen gesinterten Zement und schweflige Säure herzustellen. Versuche und sogar zu Patent erhobene Verfahren, in dieser Mischung ohne Kohle aus-

IS zukommen, erwiesen sich als undurchführbar. Es zeigte sich, daß, je nach Ofenführung, mindestens ¹Z., bis ι Mol. Kohlenstoff auf ι Mol. schwefelsauren Kalk erforderlich ist, um ein schwefelentsäuertes Sinter-

ao erzeugnis zu erhalten. Das Erbrennen von Zement aus kohlehaltiger Gipsmischung ist sehr schwierig und knifflig. Es schwankt zwischen den beiden Polen eines entweder durch CaS oder durch CaSO₁ mehr oder minder verunreinigten Zementerzeugnisses und ermöglicht nur bei steter, sachverständigster Führung einen einwandfreien Zement und eine einigermaßen hinreichende Ofenbetriebsdauer.

Infolgedessen sind Wege gesucht worden, die ein leichteres und sicheres Arbeiten ermögliehen. So ist vorgeschlagen worden, schwefelsauren Kalk, ohne Zusatz von Kohle, mit Eisenoxyd, an Stelle von Tonerde, und mit Kieselsäure zu mischen und durch Erhitzen der kohlefreien, eisenreichen Mischung bis zur Verflüssigung geschmolzenen Zement und schweflige Säure zu erzeugen. Dieser Zement ist aber infolge seines hoben Eisengehaltes braun gefärbt, besitzt andere Eigenschaften als Portlandzement. Praktische Erfahrungen mit solchem geschmolzenen Zement liegen überhaupt noch nicht vor.

Demgegenüber wurde neu gefunden, ohne Zusatz von Kohle und ohne Ersatz der Tonerde durch Eisenoxyd einen nicht der Schmelzung bedürfenden, sondern normal gesinterten Zement herzustellen, indem schwefelsaurer Kalk mit einer durch ihre Geringfügigkeit

charakterisierten Menge gepulverten metallischen Eisens und der für den zu erzeugenden Zement berechneten Menge Ton oder gleichwertiger Stoffe bis zur Sinterung erhitzt wird. Man erhält dann volle Ausbeute der schwefligen Säure und einen reinen Zement ohne vorerwähnten Schwierigkeiten der Ofenbetriebsstörung und Zementverunreinigung durch CaS und CaSO₄.

to Wesen der Neuerung ist also, der an sich richtig zusammengestellten Mischung von schwefelsaurem Kalk, Sand und Ton bzw. diesen äquivalenten Stoffen einen geringen Betrag metallischen Eisens in Pulverform zuzufügen. An dessen Stelle kann auch ein anderes geeignetes Metall treten, z. B. Aluminium., Kupfer. In die Rohmischung kann auch etwas Schwefelkalzium, z. B. in Form von gebrauchter Gasmasse, eingeführt werden. Arbeiten in reduzierender Atmosphäre ist empfehlenswert, aber nicht Bedingung. Schließlich soll der Klinker in volloxydischem Zustand den Ofen verlassen.

Das neue Verfahren kennzeichnet sich gegenüber den bekannten dadurch, daß . Zement und schweflige Säure hergestellt wer- ' den aus einer Rohmischung, die weder Eisenoxyd noch Kohle zu enthalten braucht, aber _; metallisches Eisen besitzen muß, und die nicht verflüssigt, sondern nur gesintert wird. Die ί Wirksamkeit des metallischen Eisens in der j Mischung ist nicht dahin aufzufassen, als wenn ■ das Eisen den zu bindenden Sauerstoff, das ist ι Atom Sauerstoff aus 1 Mol. schwefeisaurem Kalk, aufzunehmen hätte, denn dann müßten auf 3 Mol. schwefelsaurem Kalk 2 Atome Eisen aufgewendet werden; im Gegenteil hat sick gezeigt, daß viel weniger Eisen, und zwar schon weniger Eisen als ein Zehntel von obigem Verhältnis, ^! genügt, um reinen Zement zu erhalten. Bei : Verwendung größeren Eisengehaltes der . Mischung läßt sich statt SO₂ auch S ge- '■ winnen.

Beispielsweise benutzt man ein Gemenge von 100 Teilen schwefelsaurem Kalk, 8,7 Teilen Ton, 7,9 Teilen Sand und 2,7 Teilen metallischem Eisen. Dieses wird nach Zementart \ zur Sinterung gebrannt. Man erhält einerseits ^! gesinterten Zement, anderseits in den abziehenden Gasen schweflige Säure.

Das Verfahren kann in allen bekannten, gleichwie geheizten Drehofen und allen gasgeheizten Schachtofen bekannter Konstruktionen ausgeführt werden.

Bei Verwendung von Drehöfen, in denen j bekanntlich die Berührung zwischen Ofengut und Heizgas nicht eine so innige ist wie bei Schachtofen, infolgedessen in Drehofen die Wärmeübertragung der Gase auf das Brenngut erstlinig durch Vermittelung des heißen Ofenfutters erfolgt, empfiehlt es sich, in der Sinterzone eine Konstruktion der Ofenausfütterung nach Art der Zeichnungen oder sinnentsprechend zu wählen. Der leitende Gedanke ist dabei, daß das Futter keine kreisrunde Fläche darstellt, sondern ausgebuchtet oder unterschnitten ist. Dies ist an sich bekannt. Die sich so ergebenden Erhöhungen fördern die Durchmischung des Brenngutes. Es kann also der Ofeneinsatz bei solcher Ausbildung des Futters nicht auf diesem rollen, sondern er wird gehoben und beim Herunterfallen durch die Gase verstreut. Demgemäß wird die Temperatur des Heizgases besser ausgenutzt, dessen reaktive Wirkung wesentlich gefördert und in den Abgasen eine höhere Konzentration an schwefliger Säure erreicht.

Eine S tauben twickelungsgefahr ist bei der Verwendung eines so gestalteten Oberfutters der Sinterzone nicht nur nicht vorhanden, vielmehr bindet das die Gase durchfallende sinternde Gut infolge seiner klebenden Eigenschaften sogar die Aschenbestandteile der Heizgase, welche sonst hemmungslos den Ofen durchstreichen und die Entstaubungskammern belasten würden.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Verfahren zur Herstellung von hydraulischen Bindemitteln und Schwefelerzeugnissen aus Kalziumsulfat, dadurch gekennzeichnet, daß schwefelsaurer Kalk mit berechneten Mengen Sand, Ton oder entsprechenden Stoffen vermischt, außerdem pulverisiertes metallisches Eisen zugegeben und erhitzt wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt Eisen ein anderes Metall genommen wird.
3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen in reduzierender Atmosphäre erfolgt.
4. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Benutzung eines Drehofens, n₀ dessen Sinterzone in an sich bekannter Weise mit einer unregelmäßig gestalteten, teils erhabenen Ausfütterung so versehen ist, daß das Brenngut nicht auf dem Futter rollt, sondern in verteilte Beruhrung mit den Gasen gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.