WO2022018286A1

WO2022018286A1 - Verfahren zum herstellen oxidischer materialien aus mineralischem material von geringer schüttdichte, einrichtung zur durchführung des verfahrens und material erhältlich in einem solchen verfahren

Info

Publication number: WO2022018286A1
Application number: PCT/EP2021/070745
Authority: WO
Inventors: Meike Dietrich; Lukas Bracht; Heinz TÖLKE
Original assignee: Thyssenkrupp Industrial Solutions Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2022-01-27
Also published as: CA3190130A1; DE102020209393A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien, das Verfahren umfassend ein Bereitstellen eines mineralischen Materials und ein Kalzinieren (2) des mineralischen Materials, wobei beim Bereitstellen das mineralische Material ein carbonatisches Material, ein hydroxidisches Material oder ein carbonatisches hydroxidisches Material ist, das Metallkationen enthält und ein festes Material mit einer Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,6 kg/L ist. Das Verfahren umfasst weiterhin vor dem Kalzinieren (2) ein Pressverdichten (1), bei dem das mineralische Material pressverdichtet wird und ein pressverdichtetes Material erhalten wird. Beim Kalzinieren (2) wird das pressverdichtete Material auf Temperaturen aus einem Bereich von 200 °C bis 1.300 °C erhitzt und ein kalziniertes pressverdichtetes Material erhalten. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens umfassend einen Desagglomerierer (107), einen Vortrockner (106), einen Pressverdichter (101), einen Kalzinierofen (102), einen Zerkleinerer (108), einen weiteren Pressverdichter (109) und einen Sinterofen (103) sowie ein kalziniertes pressverdichtetes Material erhältlich in diesem Verfahren.

Description

Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien aus mineralischem Material von geringer Schüttdichte, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens und Material erhältlich in einem solchen Verfahren

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verarbeitung von mineralischen Materialien und betrifft ein Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien, das Verfahren umfassend ein Bereitstellen eines mineralischen Materials und ein Kalzinieren des mineralischen Materials. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Material erhältlich in einem solchen Verfahren.

Bei der Aufarbeitung von mineralischem Material wird dieses häufig kalziniert. Beim Kalzinieren werden feste mineralische Materialien erhitzt, wobei aus dem gesamten Volumen des mineralischen Materials kleinere anorganische Verbindungen thermisch abgespalten werden und das Material verlassen. Liegt das mineralische Material in Form von größeren Brocken vor, stellt das Kalzinieren den Betreiber einer entsprechenden Anlage in der Regel vor keine besondere verfahrenstechnische Herausforderung.

Anders ist die Situation, wenn feinkörniges (feinteiliges) Material kalziniert werden soll. Ein solches feinkörniges Material kann etwa als Zielprodukt oder Nebenprodukt anfallen, beispielsweise bei einer Fällung von gelösten Salzen aus homogener Phase. Erlaubt die Verfahrensführung dabei kein Kristallwachstum zu größeren Partikeln oder ein Agglomerieren, dann entsteht ein feinkörniger Niederschlag, welcher eine geringe Schüttdichte aufweist. Beim Kalzinieren eines derartigen feinkörnigen Materials wird dieses im Kalzinierofen infolge thermischer Konvektion oder eines durch den Ofen hindurchgeleiteten Gasstroms in der Ofenkammer als Aerosol (Staub) aufgewirbelt. Bevor die Ofenkammer geöffnet werden kann, ist daher zu warten, bis sich das hierdurch im Ofenraum gebildete Aerosol gesetzt hat. Darüber hinaus wird das Aerosol mit dem aus dem Ofenraum herausgeleiteten Abgasen ausgetragen und belastet so den Gaskreislauf der Anlage, wobei der Austrag ein Drittel des aufgegebenen mineralischen Materials oder mehr betragen kann. Daher müssen die Abgase in einer nachgelagerten Aufbereitung von der Festkörperphase befreit werden, was aufgrund der kleinen Partikelgrößen mit hohem technischen Aufwand verbunden ist - derartige feinkörnige Materialen zeigen beim Fördern zum Teil hochfluides Verhalten, neigen aber auch zur Brückenbildung, so dass diese nur schwer förderbar sind. Hinzu kommt, dass aufgrund der geringen Schüttdichte solcher Partikelsysteme die Volumenkapazitäten der Anlage erhöht werden müssen, um eine Verringerung der Produktionsleistung (Massekapazität) zu vermeiden, so dass zusätzliche Aggregate erforderlich sind und sich die Baugröße insgesamt vergrößert.

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die vorgenannten Nachteile beseitigt und das insbesondere ein Kalzinieren von feinkörnigem mineralischen Material ermöglicht, ohne dass sich der Aufwand bei der Verarbeitung dieser Materialien gegenüber der Verarbeitung von grobteiligen Materialien deutlich erhöht und ohne dass insbesondere zum Einhalten einer gewünschten massebezogenen Durchsatzleistung eine Erhöhung der Volumenkapazität und eine aufwändige Aufbereitung der beim Kalzinieren entstehenden Abgase (Abluft) erforderlich ist. Ziel ist demnach auch die technische Vereinfachung und die kostengünstige Gestaltung der Herstellung oxidischer Materialien aus feinkörnigen mineralischen Materialien.

Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien, eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und ein kalziniertes pressverdichtetes Material erhältlich nach diesem Verfahren mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist typischerweise Teil eines zweistufigen Brennprozesses.

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien, das Verfahren umfassend ein Bereitstellen eines mineralischen Materials und ein Kalzinieren des mineralischen Materials, wobei beim Bereitstellen das mineralische Material ein carbonatisches Material, ein hydroxidisches Material oder ein carbonatisches hydroxidisches Material ist, das Metallkationen enthält und ein festes Material mit einer Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,6 kg/L ist (vor allem von 0,1 kg/L bis 0,60 kg/L), das Verfahren vor dem Kalzinieren weiterhin ein Pressverdichten umfasst, bei dem das mineralische Material pressverdichtet wird und ein pressverdichtetes Material erhalten wird, und beim Kalzinieren das pressverdichtete Material auf Temperaturen aus einem Bereich von 200 °C bis 1.300 °C erhitzt wird und ein kalziniertes pressverdichtetes Material erhalten wird. Das pressverdichtete Material weist sehr gute Transporteigenschaften (Fließfähigkeit) und Formbeständigkeit auf und zeigt beim Kalzinieren ein hervorragendes Konversionsverhalten.

Dabei war vor allem überraschend, dass sich das Pressverdichten auch zur Vorbereitung von Prozessen einsetzen lässt, bei welchen kleinere anorganische Verbindungen aus dem gesamten Volumen des Materials thermisch oder chemisch abgespalten, in gasförmiger Form aus dem Volumen des Materials herausgeleitet und so aus diesem entfernt werden sollen ohne dass sich dabei die äußere Gestalt des Materials wesentlich ändert. Gerade beim Pressverdichten von feinkörnigem Material führt der höhere Feingutanteil in der Regel dazu, dass das pressverdichtete Material schnell auskrümelt und im Verlauf der weiteren Verarbeitung oder Lagerung zerfällt, weshalb dem Material vor dem Pressverdichten häufig ein Bindemittel zugesetzt wird. Dies ist bei der Verarbeitung mineralischer Materialien unerwünscht, wo hohe Produktreinheit von wesentlicher Bedeutung ist.

Flinzu kommt, dass beim Pressverdichten kompaktierte (formverdichtete) Materialagglomerate erzeugt werden, bei denen das Porenvolumen verringert wurde und bei denen insbesondere die Oberfläche verdichtet ist. In derartigen kompaktierten Materialagglomeraten sollte ein freier Stoffaustausch zwischen dem umgebenden Gasraum und dem Innern des Materialagglomerats nicht ohne weiteres möglich sein, das Innere eines Materialagglomerats sollte also praktisch nicht leicht zugänglich sein. Der Zusammenhalt des kompaktierten Materials beruht lediglich auf Verdichtung und ist damit relativ locker. Daher ist zu erwarten, dass die im Volumen des Materials abgespaltenen kleinen anorganischen Verbindungen nicht leicht an die Außenseite des Materials gelangen können (etwa über eine durchgängige Porenstruktur), sondern diese verbleiben vielmehr zunächst im Materialagglomerat und blähen das Agglomerat auf. Ist das abgespaltene Volumen an kleinen anorganischen Verbindungen hinreichend groß, werden die Materialagglomerate aufgrund des im Verlauf des Ausgasens anwachsenden Innendrucks auseinandergesprengt, sie verlieren dabei ihre äußere Gestalt und zerfallen - im Extremfall wird das dabei freigesetzte feinkörnige Material über den Ofenraum verteilt. Aus diesem Grund wird das Pressverdichten vor allem für Verfahren eingesetzt, bei denen im Innern eines Materialagglomerats kein signifikanter Stoffaustausch mit der Umgebung zu erwarten ist, beispielsweise für Aufschmelzvorgänge oder reine Sinterprozesse, oder bei denen ein Stoffaustausch nur an der Außenseite eines Materialagglomerats auftreten soll.

Es wurde nun herausgefunden, dass überraschenderweise grade bei feinkörnigem mineralischen Material, das ein carbonatisches Material, ein hydroxidisches Material oder ein carbonatisches hydroxidisches Material ist und eine Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,6 kg/L aufweist (vor allem von 0,1 kg/L bis 0,60 kg/L), ein Pressverdichten zu kompaktierten Materialagglomeraten führt, die beim Kalzinieren nicht gesprengt werden, sondern von denen vielmehr der überwiegende Teil auch nach dem Kalzinieren die anfängliche äußere Form aufweist, so dass sich das mineralische Material also bindemittelfrei (ohne Zugabe von Bindemitteln) einsetzen lässt. Dies wird darauf zurückgeführt, dass die mineralogisch-chemische Natur solcher feinkörniger Materialien anscheinend einen hinreichend hohen inneren Zusammenhalt der Materialagglomerate bietet, wodurch sich beim Pressverdichten kompaktierte Materialagglomerate erzeugen lassen, die offenbar bereits eine Porenstruktur besitzen oder diese im Verlauf des Kalzinierens erhalten, welche ein nahezu quantitatives Abführen der beim Kalzinieren abgespaltenen kleinen anorganischen Verbindungen in gasförmiger Form aus dem Material erlaubt. Die mikroskopischen Ursachen des beobachteten überraschenden Effekts sind Gegenstand weiterer Untersuchungen.

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist diese im Folgenden allgemein beschrieben, wozu einige repräsentative Beispiele einzelner Bestandteile von Teilaspekten der Erfindung erläutert werden, die in Abhängigkeit von den jeweils gewünschten Eigenschaften nahezu beliebig miteinander verknüpft werden können.

Als oxidische Materialien werden im vorliegenden Kontext alle Materialien (Stoffe, Substanzen) verstanden, deren Hauptbestandteil anorganische Materialien auf Oxidbasis darstellen, die also zu mehr als 50 Gew.-% aus anorganischen Materialien auf Oxidbasis bestehen, bevorzugt zu mehr als 70 Gew.-%, weiter bevorzugt zu mehr als 85 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-%. Ein anorganisches Material ist ein chemischer Stoff (Reinstoff, Mischung oder Kompositsystem), der - von Verunreinigungen mit einem Anteil von maximal 1 Gew.-% abgesehen - keine Kohlenstoffverbindungen mit Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen oder davon abgeleitete Verbindungen enthält, so dass dieser also elementaren Kohlenstoff, wasserstofffreie Kohlenstoffchalkogenide wie etwa Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffsuboxide oder Schwefelkohlenstoff und deren Derivate (einschließlich Kohlensäure und Carbonate), Metallcarbonyle, Cyanate, Thiocyanate sowie Carbide und deren Derivate (einschließlich Carbonitriden, Carbooxiden und Carbooxinitriden) enthalten kann. Ein anorganisches Material auf Oxidbasis ist jegliches anorganisches Material, das Verbindungen von einem oder mehreren Elementen mit Sauerstoff enthält und in welchem der Sauerstoff den elektronegativeren Bestandteil darstellt. Abzugrenzen sind Materialien auf Oxidbasis von reinen Hydroxiden. Ein Material auf Oxidbasis umfasst damit reine Oxide ebenso wie Hydroxidoxide / Oxyhydroxide, Oxidhydrate und Oxidaquate, sowie Mischoxide und kristalline Zwischenphasen, die Oxide enthalten, etwa in Form von Oxynitriden. Typische anorganische Materialien auf Oxidbasis umfassen beispielsweise Magnesiumoxid (MgO, etwa als Magnesia oder Periklas), Calciumoxid (CaO, etwa als gebrannter Kalk), Calciummagnesiumoxid (CaO-MgO, etwa als gebrannter Dolomit/Dolomitbranntkalk), Aluminiumoxid (AI2O3, etwa als Korund, Saphir, Rubin, Tonerde), Spinelle (etwa Oxospinelle wie Magnesiospinell MgAl2Ü4 oder Chromit Fe(ll)Cr204), Eisenoxide (etwa Eisen(lll)-oxid Fe2Ü3, Eisen(ll,lll)-oxid Fe3Ü4 oder Eisen(ll)-oxid FeO), Aluminiumnatriumdioxid (NaAI02), Strontiumoxid (SrO), Titandioxid (T1O2, etwa als Rutil, Anatas oder Brookit) oder Zinkoxid (ZnO etwa als Zinkit). Demzufolge können typische oxidische Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung beispielsweise die vorgenannten anorganischen Materialien auf Oxidbasis als Reinsubstanzen, als Mischungen untereinander oder mit anderen Verbindungen oder als mischkristalline Systeme auf der Grundlage dieser anorganischen Materialien auf Oxidbasis enthalten, darüber hinaus können oxidische Materialien natürlich auch vermeidbare oder unvermeidbare Verunreinigungen sowie erwünschte Zuschlagstoffe enthalten.

Für das Verfahren wird ein mineralisches Material bereitgestellt, welches als Edukt (Ausgangsstoff) für das nachfolgende Kalzinieren dient. Ein mineralisches Material ist ein fester Stoff (Substanz), der zu einem überwiegenden Anteil (also zu mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt zu mehr als 70 Gew.-%, weiter bevorzugt zu mehr als 85 Gew.- %, besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-%) Minerale enthält und der insbesondere ein gesteinsbildender Stoff sein kann. Ein Mineral ist eine anorganische, weitgehend homogene Substanz, welche zumeist kristallin ist. Das mineralische Material enthält mindestens ein Mineral oder auch mehr als ein Mineral, wobei die Minerale in dem mineralischen Material insgesamt einen Massenanteil von mindestens 50 Gew.-%, bevorzugt zu mehr als 70 Gew.-%, weiter bevorzugt zu mehr als 85 Gew.- %, besonders bevorzugt zu mehr als 90 Gew.-%, ausmachen. Ein derartiges Mineral kann ein natürliches Mineral oder ein synthetisches (künstliches) Mineral sein, was auch geformte Stoffgemische aus gesiebten oder zerkleinerten Mineralen umfasst, welche durch Kristallisation einer Verfestigungsphase wie beispielsweise Anhydrit, gebrannter Kalk, Tonminerale oder Zement verfestigt sind.

Im vorliegenden Fall ist das mineralische Material ein carbonatisches Material, ein hydroxidisches Material oder ein carbonatisches hydroxidisches Material. Ein carbonatisches Material ist ein Material, das zu einem überwiegenden Anteil Carbonate (Karbonate) enthält, also Salze der Kohlensäure, so dass zumindest einer der negativ geladenen Gitterbausteine - insbesondere alle negativ geladenen Gitterbausteine - Carbonatanionen (CO3² ) und/oder Hydrogencarbonatanionen (HCO3) sind. Dieses Material kann ein einzelnes Carbonat sein oder aber Mischungen aus zwei oder mehr Carbonaten. Ein überwiegender Anteil ist dann gegeben, wenn der Anteil der Carbonate mehr als 50 Gew.-% beträgt, bevorzugt mehr als 80 Gew.-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Gew.-%, wobei die dazugehörigen Kationen ebenso wie etwaige im Kristallgitter der Carbonate gebundene Fremdanteile wie Fremdionen oder Kristallwasser zu der Masse des Carbonats gehörig sind). Darüber hinaus kann ein carbonatisches Material neben dem Metallcarbonat oder den Metallcarbonaten weitere Bestandteile enthalten, so lange deren Anteil weniger als 50 Gew.-% beträgt, bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-%. Ein carbonatisches Material kann beispielsweise ein Material sein, welches zu einem überwiegenden Anteil Calciumcarbonat (CaC03, etwa als Calcit, Aragonit, Vaterit, Kalkstein, Marmor), Magnesiumcarbonat (MgC03, etwa als Magnesit - natürlich oder synthetisch), Calcium-Magnesium-Carbonat (CaMg[C03]2, Dolomit), Strontiumcarbonat (SrC03, etwa als Strontianit) Eisencarbonat (Fe[C03], etwa als Siderit) oder Zinkcarbonat (ZnCC>3, etwa als Smithonit) enthält, etwa als Anhydrat (beispielsweise Upsalit) oder Hydrat (beispielsweise Ikait, Monohydrocalcit).

Entsprechend ist ein hydroxidisches Material ein Material, das zu einem überwiegenden Anteil Hydroxide (Hydroxyde) enthält, also Salze oder salzartige Stoffe, bei denen zumindest einer der negativ geladenen Bestandteile - insbesondere Gitterbausteine - ein Hydroxidanion (OH ) ist oder Hydroxidanionen enthält. (Im Sinne der vorliegenden Anmeldung umfasst der Begriff „Hydroxid“ also nicht nur Stoffe, bei denen alle negativ geladenen Gitterbaustein Hydroxidanionen sind, sondern etwa auch Stoffe mit Hydroxidanionen und zusätzlich anderen Anionen (beispielsweise Silikaten) sowie auch Stoffe mit anderen komplexen Anionen mit Hydroxidliganden, beispielsweise Metallate, also negativ geladene Komplexe, in denen jeweils ein Metallzentralatom (ungeladen oder als Kation) von Hydroxiden als Komplexliganden umgeben ist oder Kondensate solcher Metall-Hydroxidligand-Komplexe; dies beinhaltet neben kristallinen und teilkristallinen Subtanzen auch amorphe Substanzen). Dies kann also ein einzelnes Hydroxid sein oder aber Mischungen aus zwei oder mehr Hydroxiden. Ein überwiegender Anteil ist dann gegeben, wenn der Anteil der Hydroxide mehr als 50 Gew.-% beträgt, insbesondere mehr als 80 Gew.-% oder sogar mehr als 90 Gew.-%, wobei die dazugehörigen Kationen ebenso wie etwaige im Kristallgitter der Hydroxide gebundene Fremdanteile wie Fremdionen oder Kristallwasser zu der Masse des Hydroxids gehörig sind). Darüber hinaus kann ein hydroxidisches Material weitere Bestandteile enthalten, so lange deren Anteil weniger als 50 Gew.-% beträgt, bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-%. Ein hydroxidisches Material kann beispielsweise ein Material sein, welches zu einem überwiegenden Anteil Calciumhydroxid (Ca(OH)2, etwa als gelöschter Kalk oder Portlandit), Magnesiumhydroxid (Mg(OH)2, etwa als Brucit), Aluminiumhydroxid (AI(OH)3, etwa als Bayerit, Gibbsit oder Nordstrandit), Aluminiumoxid-Hydroxid (AIO(OH), etwa als Diaspor oder Böhmit), Natriumaluminate (etwa NaAI(OH)4 oder Na₃[AI₃02(0H)8]), Kaolinit oder Dickit (jeweils AI [(0H)4/Si20₅]), Halloysit (Al2[(0H)₄/Si20₅] · 2 H 0) oder Titanoxohydrat, (TiO(OH) / Ti02-H 0) enthält, vorgenannte soweit möglich etwa als Hydrat oder Anhydrat. Ein carbonatisches hydroxidisches Material ist ein Material, das zu einem überwiegenden Anteil Carbonate und auch Hydroxide enthält. Dies können Mischungen von Hydroxiden und Carbonaten sein, Mischkristalle aus Hydroxiden und Carbonaten (jeweils von einem oder mehreren Carbonaten und einem oder mehreren Hydroxiden) sowie Stoffe, die als negativ geladene Gitterbausteine sowohl Hydroxidanionen als auch Carbonatanionen aufweisen, gegebenenfalls auch weitere Anionen. Ein überwiegender Anteil ist dann gegeben, wenn der gemeinsame Anteil der Hydroxide und Carbonate oder der Anteil der Stoffe mit sowohl Hydroxidanionen als auch Carbonatanionen insgesamt mehr als 50 Gew.-% beträgt, insbesondere mehr als 80 Gew.-% oder sogar mehr als 90 Gew.-% (dies beinhaltet die dazugehörigen Kationen ebenso wie ebenfalls etwaige im Kristallgitter gebundene Fremdanteile wie Fremdionen oder Kristallwasser). Darüber hinaus kann ein carbonatisches hydroxidisches Material weitere Bestandteile enthalten, so lange deren Anteil weniger als 50 Gew.-% beträgt, bevorzugt weniger als 20 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 10 Gew.-%. Ein carbonatisches hydroxidisches Material kann beispielsweise ein Material sein, welches zu einem überwiegenden Anteil Hydromagnesit (Mg5(C03)4(0H)2-4H20; helles Magnesia, Magnesia alba), Azurit (CU₃(C0₃)2(0H)2; Kupferblau), Bleiweiß (2 PbC03-Pb(0H) ) oder Hydrozinkit (Zn5[(0H)6/(C03)2j; Zinkblüte) enthält, soweit möglich etwa als Hydrat oder Anhydrat.

Die Erfindung beinhaltet ein insbesondere ein Verfahren, bei dem das mineralische Material ausgewählt wird aus der Gruppe umfassend Hydromagnesit, Hydrozinkit, natürlicher Magnesit, synthetischer Magnesit aus Meerwasser oder Kavernenwasser (Solen) sowie Flotationskonzentrat. Natürlicher Magnesit, synthetischer Magnesit und Hydromagnesit stellen Ausgangsstoffe bei der Herstellung von Magnesiumoxid dar (gemäß MgCÜ3 -->MgO + CO2 beziehungsweise Mg5(C03)4(0H)2-4H20 --> 5MgO + 4CÜ2 + 5H2O). Hydrozinkit dient als Ausgangsstoff bei der Herstellung von Zinkoxid (gemäß Zns[(0H)6/(C03)2] --> 5ZnO + 2CO2 + 3H2O); bei den vorgenannten Mineralien können insbesondere Rückstände aus der Aufbereitung von Erzen feinkörnig vorliegen (Tailings). Bei der Herstellung von synthetischem Magnesit werden etwa derartige Rückstände von Abraumhalden unter hydrothermalen Bedingungen bei erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur durch Carbonisierung (Carbonatisierung/Carbonatisation) mit Hilfe von Kohlendioxid und nachfolgender Kristallisation ausgewaschen. Weiterhin lässt sich synthetischer Magnesit aus Meerwasser oder Kavernenwasser (Brine) gewinnen, in denen Magnesiumsalze durch Zugabe von Dolomit oder Kalk (auch in Form von Kalkmilch) als feinteiliger carbonathaltiger Niederschlag (Meerwassermagnesit) ausgefällt werden. Flotationskonzentrate enthalten ebenfalls Magnesit und werden bei Auftrennvorgängen im Rahmen einer Flotation erhalten (flotiertes Magnesiumcarbonat) - die Feinkörnigkeit von Flotationskonzentraten ergibt sich aus der Notwendigkeit, für die Flotation das eingesetzte Material zum Erzielen einer guten Trennwirkung möglichst feinkörnig zu zerkleinern (etwa mit einer Partikelgrößenobergrenze als D100-Wert von weniger als 500 gm). Insbesondere beim thermischen Behandeln von mineralischen Materialien, etwa bei der Fierstellung und Verarbeitung von Magnesit, entstehen zum Teil feinkörnige Partikel mit einer mittleren Partikelgröße (D50-Wert), die so niedrig ausfallen können wie 5 gm, und die dabei äußerst geringe Schüttdichten aufweisen können. Feinteiliges Magnesit fällt ferner auch in synthetischen Prozessen in Form von Filterkuchen an (beispielsweise bei der Flydropyrolyse). Darüber hinaus kann feinteiliger natürlicher Magnesit, Kalkstein oder Dolomit auch als Filterstäube oder nasschemische Fällungsprodukte gewonnen werden. Die vorgenannten mineralischen Materialien sind dabei besonders feinteilig und weisen niedrige Schüttdichten auf, weshalb die Weiterverarbeitung in herkömmlichen Prozessen in der Regel mit großen praktischen Schwierigkeiten verbunden ist.

Dabei enthält das mineralische Material Metallkationen, welche dessen positiv geladenen Bausteine darstellen, insbesondere dessen positiv geladene Gitterbausteine. Beispiele für derartige Metallkationen können etwa Kationen des Magnesiums, Calciums, Strontiums, Zinks, Kupfers, Eisens, Natriums oder Chroms sein. Beispielsweise kann bei der Fierstellung hochreinen Magnesiumoxids ein hochreines Edukt zum Einsatz gelangen, welches Verunreinigungen an Siliziumdioxid (S1O2) von maximal 3 Gew.-% und/oder Verunreinigungen an Aluminiumoxid (AI2O3), Titandioxid (T1O2), Eisen(lll)oxid (Fe2Ü3), Mangan(lll)oxid (Mn2Ü3), Schwefeltrioxid (SO3), Phosphorpentoxid (P4O10 / „P2O5“), Natriumoxid (Na2Ü), Kaliumoxid (K2O) und/oder Chloriden (CF) von jeweils maximal 1 Gew.-% aufweist (jeweils glühverlustfrei). Das mineralische Material ist ein festes Material mit einer Schüttdichte aus einem Bereich 0,1 kg/L bis 0,6 kg/L (vor allem von 0,1 kg/L bis 0,60 kg/L). Die Schüttdichte (Schüttgewicht) bezeichnet die Dichte eines (ungerüttelten und ungestampften) Gemenges aus einem desagglomerierten partikulären (körnigen) Feststoff und einem kontinuierlichen Fluid, welches die Flohlräume zwischen den Partikeln ausfüllt (in der Regel Luft), wobei sich der Feststoff und das Fluid nicht ineinander lösen; die Schüttdichte ergibt sich als Verhältnis von der Masse der (nicht gesondert verdichteten) Schüttung zu dem von der Schüttung eingenommenen Schüttvolumen. Die Masse der Schüttung hängt neben dem Material des Feststoffs auch von dessen Eigenfeuchte ab. Das Schüttvolumen beinhaltet sämtliche Flohlräume innerhalb der Schüttung und insbesondere innere Poren (Eigenporen) und Flohlräume zwischen benachbarten Partikeln (Haufwerksporen) und hängt somit von der Feinheit und (ungestampften und ungerüttelten) Packung des Feststoffs ab. Die Schüttdichte lässt sich am eingesetzten Material mit den üblichen, zur Bestimmung der Schüttdichte geeigneten Verfahren bestimmen, welche auf der Massebestimmung für ein vorgegebenes Volumen einer lockeren Schüttung des Materials oder auf der Massenbestimmung und der Volumenbestimmung für eine lockere Schüttung des Materials beruhen, beispielsweise analog der Bestimmung für Kunststoffe gemäß DIN EN ISO 60.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Bereitstellen das mineralische Material eine Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,4 kg/L aufweist (vor allem von 0,1 kg/L bis 0,40 kg/L). Derartige Schüttdichten lassen sich analog zu DIN EN ISO 60 bestimmen. Für Materialien mit Schüttdichten aus diesem Bereich bietet das erfindungsgemäße Verfahren besonders große Vorteile, da sich das herkömmlicherweise genutzte Verfahren deutlich vereinfachen lässt. Für Materialien mit höheren Schüttdichten als 0,6 kg/L ließe sich das Verfahren zwar grundsätzlich auch einsetzen, jedoch bietet das Pressverdichten in dem nachfolgenden Kalzinieren dann kaum oder sogar keine Vorteile, weshalb das Pressverdichten dort überflüssig ist, da solche Systeme auch in herkömmlichen Verfahren mit hinreichend guten Ergebnissen verarbeitet werden können, mit welchen sich mineralische Materialien mit Schüttdichten von 0,6 kg/L oder weniger sehr schlecht oder gar nicht verarbeiten lassen. Mit diesem Verfahren kann daher auch ein nasschemisch erhaltener Niederschlag oder mineralisches Material verarbeitet werden, welches in einem Kristallisator als feinkristallines Produkt erhalten wird.

Für Materialien mit niedrigeren Schüttdichten als 0,1 kg/L lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren zwar einsetzen, jedoch ist dieses Material derart feinkörnig, dass bereits bei den vorbereitenden Arbeitsschritten bis hin zum

Pressverdichten ein erhöhter Aufwand anfällt, um einen Materialaustrag und eine Arbeitsraumkontamination zu vermeiden. Demzufolge bietet das Verfahren zwar auch bei kleineren Schüttdichten deutliche Vorteile, die Verarbeitung gestaltet sich jedoch insgesamt als so schwierig, dass in der Praxis meist von einer industriellen Kalzinierung derartig feinkörniger Materialien abgesehen wird.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Bereitstellen das mineralische Material eine

Partikelgrößenverteilung mit einem D50-Wert von weniger als 200 gm aufweist oder sogar von weniger als 50 gm oder aus einem Bereich von 5 gm bis 40 gm. Die Partikelgrößenverteilung wurde gemäß ISO 13320 durch Laserbeugung bestimmt und der D50-Wert als der mittlere Partikeldurchmesser (massengemittelt) ermittelt, wobei das in Ethanol dispergierte Probenmaterial vor der Messung für 300 s in einem Ultraschallbad desagglomeriert (deagglomeriert) wurde. Der Einsatz eines Probenmaterials mit derartigen Primärpartikeln (die einzelnen Partikel, aus denen das mineralische Material einschließlich etwaiger darin enthaltener Partikelagglomerate aufgebaut ist) bietet besondere Vorteile für das erfindungsgemäße Verfahren, da sich gerade bei solchen mineralischen Materialien die Handhabung deutlich erleichtert und der apparative Aufwand bei dem nachfolgenden Kalzinieren verringert.

Das mineralische Material wurde pressverdichtet und danach kalziniert. Das Pressverdichten (Pressagglomerieren) ist ein - zumeist maschinell durchgeführtes - Verfahren zur Kornvergrößerung (Stückigmachen, Agglomerieren) von feinkörnigen Materialien im Rahmen eines Formpressens. Bei einer Kornvergrößerung wird der Schwerpunkt der Partikelgrößenverteilung zu größeren Partikelgrößen hin und damit in einen gröberen Größenbereich verschoben. Ein feinkörniges Material ist insbesondere ein partikuläres Material mit einer Schüttdichte von weniger als 0,7 kg/L und insbesondere von weniger als 0,6 kg/L. Das Pressverdichten ist also ein Verfahren, bei welchem feinkörniges Material durch Beaufschlagung eines von außen wirkenden Pressdrucks zusammengepresst und somit als Partikelkollektiv verdichtet (pressverdichtet) wird, wobei eine Abnahme des Porenvolumens (Eigenporen und Haufwerksporen) auftritt, die zu einer Verringerung des Schüttvolumens des Materials und damit der Schüttdichte des Materials führt, typischerweise um einen Faktor von mehr als 1 :4, insbesondere von mehr als 1 :6 oder sogar von mehr als 1 :8.

Beim Pressverdichten verringert sich der mittlere Partikel-Partikel-Abstand des (in der Regel als Partikelschüttung vorliegenden) Aufgabematerials; als Ergebnis der dabei eintretenden Umordnung der Partikel verringert sich die Porosität des Materials. Gleichzeitig nimmt die Zahl und Ausdehnung von Kontaktflächen zwischen den einzelnen Partikeln zu. In Abhängigkeit von der Duktilität und Zähigkeit des Materials können dabei plastische Verformungen oder Sprödbrüche im Kontaktbereich der Partikel untereinander auftreten, wodurch die Haftung der Partikel aneinander (und damit die Kohäsion der erzeugten Materialagglomerate) stark erhöht und das Porenvolumen verringert wird (beim Sprödbruch zusätzlich auch durch Verfüllen mit Partikelbruchstücken). Infolge der dabei auftretenden hohen Reibungskräfte können lokal bereits Versinterungsvorgänge in geringem Umfang auftreten. Auf diese Weise wird ein pressverdichtetes (verdichtetes, kompaktiertes) Material als Pressling erhalten.

Der Pressling ist ein Materialagglomerat, also eine Anhäufung von vorher losen Partikeln zu einem halbverfestigten Verbund einzeln vorliegender Partikel als Zusammenballung. In einem derartig kompaktierten Materialagglomerat haften die ursprünglichen Partikel zuvorderst aufgrund von Festkörperbrücken, Flüssigkeitsbrücken, formschlüssigen Bindungen und Anziehungskräften aneinander. Typischerweise beträgt die Rohdichte (scheinbare Dichte, geometrische Dichte, Raumgewicht, also die Dichte eines porösen Festkörpers als Quotient aus dessen Masse und dessen Volumen einschließlich der Porenräume) solcher Materialagglomerate im ungesintertem Zustand (als Grünkörper / Grünling, entsprechend einer Gründichte) mindestens 1 ,8 g/cm³, insbesondere mindestens 2,0 g/cm³. Durch Zuschlagstoffe (Additive) lassen sich gegebenenfalls die mechanischen und chemischen Eigenschaften der Materialagglomerate verändern. Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Pressverdichten das mineralische Material zu Formkörpern pressverdichtet wird. Dabei sind die Materialagglomerate dann Körper mit einer durch das Presswerkzeug vorgegebenen definierten Form, also Formkörper. Diese Formkörper weisen in der Regel eine große Flomogenität auf. Grundsätzlich können derartige Formkörper alle geeigneten regelmäßigen oder unregelmäßigen Formen aufweisen, typischerweise sind diese beispielsweise von einer quaderförmigen (oft an den Ecken abgeschrägten), zylinderförmigen, kissenförmigen, mandelförmigen oder halbmandelförmigen, länglich linsenförmigen (insbesondere mit stumpfer umlaufender Kante an der Pressnaht), eiförmigen, stabförmigen (insbesondere mit einem Formfaktor / Aspect Ratio von 1 ,4 bis 1 ,5) oder bandförmigen (etwa als Schülpen) Grundform abgeleitet. Diese lassen sich in unterschiedlichen Größen erzeugen, mit Grundflächen von 2 cm² und darunter ebenso wie mit Grundflächen von 200 cm² und darüber.

Grundsätzlich lassen sich erfindungsgemäß alle üblichen und geeigneten Verfahren zum Pressverdichten einsetzen, etwa ein Brikettieren (die Materialagglomerate sind Formkörper, nämlich Briketts) oder ein Tablettieren (die Materialagglomerate sind Tabletten), aber auch ein Pelletieren unter Pressdruckbeaufschlagung (etwa in einer Pelletpresse / Pelletierpresse, beispielsweise einer Strangpresse wie einem Extruder, wobei als Materialagglomerate formgepresste Pellets erhalten werden) oder ein Granulieren unter Pressdruckbeaufschlagung (etwa in einer Granulatpresse / Granulierpresse, wobei die Materialagglomerate als formgepresstes Granulat erhalten werden). Dabei können alle geeigneten Aggregate zum Pressverdichten zum Einsatz gelangen. Gängige Aggregate zum Pressverdichten können etwa eine geschlossene Pressform (Presskammer) aufweisen wie Kolbenpressen (Stempelpressen) und Tablettenpressen oder eine offene Pressform aufweisen wie Strangpressen, Walzenpressen und Rollenpressen. Das partikuläre Material kann den Aggregaten zum Pressverdichten in beliebiger geeigneter Weise zugeführt werden, typischerweise mit Hilfe von Schneckenwellen oder Zahnrädern oder über eine Schwerkraftförderung.

Bei Kolbenpressen und Tablettenpressen wird das Material in eine oder mehrere geschlossene Presskammern gefördert, dort mit Hilfe von - in der Regel hydraulisch betätigten - Kolben kompaktiert und der so erzeugte Formkörper nach Erreichen eines vorgegebenen Drucks aus der jeweiligen Presskammer ausgeschoben.

Bei Strangpressen (Stangenpressen) wird das Material durch die Öffnungen einer Matrize gepresst; dies können beispielsweise Kolbenstrangpressen (Stempelstrangpressen), Schneckenpressen (Extruderpressen) oder Lochpressen sein. In einer Kolbenstrangpresse wird das Material in einem Presskanal mit kreisförmigem oder anderweitig rundem oder eckigem Querschnitt über einen Kolben verdichtet, der mechanisch über ein Schwungrad oder eine Hydraulik angetrieben wird. Beim Rückhub des Kolbens wird dem Presskanal neues Material zugeführt, welches beim Vorwärtshub gegen das bereits gepresste Material im Presskanal geschoben wird. Am Ende des Presskanals wird das so verdichtete Material durch die Öffnung oder Öffnungen einer Lochmatrize aus dem Presskanal herausgepresst. Die Form des Formkörpers wird hierbei durch die Form der Öffnungen in der Lochmatrize sowie gegebenenfalls der Form des Querschnitts des Presskanals bestimmt. Der kompaktierte Formkörper fällt hierbei entweder als voneinander separierte Formkörper oder als zusammenhängender Endlosstrang an. In einer Schneckenpresse erfolgt die Verdichtung des Materials im Presskanal durch eine Förderschnecke oder durch mehrere Förderschnecken, durch welche das Material zu einem Strang verpresst wird und den Presskanal durch die Öffnung oder Öffnungen in einer Lochmatrize als Endlosstrang verlässt. In einer Lochpresse wird das Material vor der Lochmatrize durch eine Presswalze verdichtet, welche das verdichtete Material durch die Öffnungen der Lochmatrize hindurchpresst.

Bei Walzenpressen wie auch bei Rollenpressen wird das Material im Walzenspalt zweier gegenläufig rotierender Walzen kompaktiert. Bei Rollenpressen wie etwa bei Gutbett-Walzenmühlen ist die Oberfläche beider Walzen glatt oder zumindest nicht strukturiert. Die mit gleicher Umfanggeschwindigkeit umlaufenden Walzen kompaktieren das Material, welches dann den Walzenspalt als gepresster bandförmiger Formkörper (Schülpe) verlässt. Bei Walzenpressen ist die Mantelfläche von einer Walze (Lochwalzenpresse mit einer Lochwalze) oder von beiden Walzen (Lochwalzenpresse mit zwei Lochwalzen) strukturiert, diese weist/weisen eine oder mehrere Vertiefungen als Formmulden auf, welche die Form des Formkörpers definieren. Hinter dem Walzenspalt wird das dann kompaktierte Material aus den jeweiligen Formmulden entfernt.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Pressverdichten das mineralische Material mit einer Walzenpresse, Rollenpresse oder Strangpresse pressverdichtet wird. Auf diese Weise lässt sich das Pressverdichten für das feinkörnige mineralische Material besonders einfach gestalten. Grundsätzlich ist es zwar auch möglich, andere Aggregate zum Pressverdichten einzusetzen wie etwa Stempelpressen, bei diesen gestaltet sich aber gerade für das feinkörnige mineralische Material das Entlüften während des Kompaktierens als konstruktiv schwierig, so dass die Verwendung solcher Aggregate - wenngleich insbesondere in einer industriellen Anwendung möglich - insgesamt mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist, weshalb der Einsatz von Walzenpressen, Rollenpressen oder Strangpressen vorteilhafter ist.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Pressverdichten die Schüttdichte des mineralischen Materials um einen Faktor von mindestens 2 erhöht wird oder um einen Faktor von mindestens 3 oder sogar um einen Faktor von 4. Aus einer derartig starken Kompaktierung des mineralischen Materials ergeben sich für das erfindungsgemäße Verfahren weitere Vorteile, so dass die Festigkeit und Stabilität der kompaktierten Materialagglomerate noch stärker verbessert wird und ein unerwünschter Materialaustrag von feinkörnigem Material während des nachfolgenden Kalzinierens verringert wird. Insgesamt hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das mineralische Material auf eine Schüttdichte von mindestens 0,5 kg/L (vor allem von mindestens 0,50 kg/L) verdichtet wird oder sogar von mindestens 0,6 kg/L (vor allem von mindestens 0,60 kg/L), da dann eine Vielzahl unterschiedlicher Ofentypen eingesetzt werden können.

Erfindungsgemäß wird das pressverdichtete Material kalziniert. Als Kalzinieren (Calcinieren, Kalzinierung / Calcinierung, Kalzination / Calcination) wird eine thermische Behandlung (Brennen) von festen Materialien bei Temperaturen bezeichnet, bei welchen diese unter Abspaltung von Nebenprodukten zu oxidischen Materialien umgesetzt werden und wobei diese Nebenprodukte als kleine anorganische Moleküle abgespalten werden. Das Kalzinieren ist vom Aufschmelzen und Sintern abzugrenzen, da das Material beim Kalzinieren nicht in signifikantem Umfang aufgeschmolzen wird (ein Aufschmelzen tritt also bei höchstens 10 Gew.-% des Materials auf) und auch keine Verfestigung oder Verdichtung der partikulären Struktur des Festkörpers in signifikanten Umfang auftritt (die Festigkeit und/oder das Porenvolumen nehmen dabei um weniger als 10 % des ursprünglichen Wertes beim Grünkörper ab). Als kleine anorganische Moleküle werden vor allem Verbindungen mit Molekulargewichten von weniger als 100 g/mol angesehen, insbesondere von weniger als 50 g/mol oder sogar von weniger als 45 g/mol. In der Regel handelt es sich bei diesen Molekülen um Wasser (FI2O), Kohlendioxid (CO2) und gegebenenfalls auch Kohlenmonoxid (CO), im anwendungsspezifischen Einzelfällen können auch Verbindungen wie Wasserstoffperoxid (FI2O2), Ammoniak (NH3), Stickoxide oder Schwefeloxide und dergleichen oder sogar Elemente wie etwa Wasserstoff (H2), Stickstoff (N2) oder Sauerstoff (O2) dem Material entzogen werden. Die Abspaltung tritt vor allem im Rahmen von Zersetzungsreaktionen oder als Abspaltung von Wasser auf, insbesondere einer Abspaltung von fest gebundenem Wasser, beispielsweise von chemisch gebundenem Wasser (etwa bei einer Umwandlung eines Flydroxids in das entsprechende Oxid) oder von Kristallwasser.

Historisch leitet sich der Begriff Kalzinieren von einem Brennen calciumcarbonathaltiger und/oder magnesiumcarbonathaltiger Mineralien wie etwa Kalkstein, Magnesit oder Dolomit ab, wo die entsprechenden Oxide unter Abspaltung von Kohlendioxid und gegebenenfalls Wasser erhalten wurden. Der Begriff wurde jedoch schon früh auch auf die thermische Behandlung anderer Materialien ausgedehnt, etwa bei der Gipsherstellung oder der Herstellung von kalzinierter Soda durch Abspaltung von Kristallwasser aus den entsprechenden Mineralien, so dass dieser Begriff heute auch eine entsprechende thermische Behandlung anderer mineralischer Materialien beinhaltet. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das pressverdichtete Material auf Temperaturen aus einem Bereich von 200 °C bis 1.300 °C erhitzt, insbesondere von 500 °C bis 1.200 °C oder von 700 °C bis 1.100 °C, also auf Temperaturen oberhalb des Siedepunkts von Wasser und unterhalb der für Sinterprozesse zu wählenden Temperaturen (und damit auch deutlich unterhalb des Schmelzpunkts oder des Erweichungspunkts des mineralischen Materials). Das Ergebnis des Kalzinierens ist ein kalziniertes pressverdichtetes Material. Sinnvollerweise enthält das einem Kalzinieren zugeführte Material nur wenig freies Wasser (also Wasser, welches weder chemisch noch als Kristallwasser gebunden ist) und weist daher eine Restfeuchte von weniger als 10 Gew.-% auf, insbesondere von weniger als 5,0 Gew.-% oder sogar von weniger als 1 ,0 Gew.-%. Dadurch wird das beim Kalzinieren freigesetzte Gasvolumen und damit die Gefahr des Aufsprengens der Materialagglomerate verringert, um so die Entstehung feinkörnigen Materials im Ofenraum zu minimieren.

Grundsätzlich lassen sich beim Kalzinieren alle bekannten und geeigneten Aggregate zum thermischen Behandeln einsetzen, insbesondere Mehretagenöfen und Drehrohröfen, aber auch andere Ofentypen sind einsetzbar, etwa Schachtöfen, Herdöfen (Flammöfen), Kammeröfen, oder Wanderroste. (Prinzipbedingt sind Flugstrom-basierende Öfen aufgrund der schlechten Fluidisierbarkeit des pressverdichteten Materials sowie der dabei an den Materialagglomeraten auftretenden starken mechanischen Belastung weniger geeignet.)

Ein Mehretagenofen ist ein Ofen, in welchem innerhalb des Ofenraums mehrere Heizkammern etagenweise übereinander angeordnet sind. Das Material wird dem Ofenraum in der obersten Heizkammer zugeführt und durchläuft dann die Heizkammern über die gesamte Höhe des Mehretagenofens, bis es in die unterste Heizkammer gelangt und den Ofenraum von dort aus verlässt. In jeder Heizkammer verbleibt das Material für eine jeweils festgelegte mittlere Verweildauer und wird von dort in die jeweils darunterliegende Kammer gefördert. Hierfür können die Heizkammern beispielsweise über Öffnungen in den Böden und Decken der Kammern miteinander verbunden sein, welche fluchtend oder von Heizkammerebene zu Heizkammerebene gegeneinander versetzt angeordnet sind. Über diese Öffnungen wird das Material aus einer Heizkammer in die darunter angeordnete Heizkammer gefördert. Die Förderung kann über geeignete Förderaggregate erfolgen, etwa über eine Förderschnecke oder einen Schieber. Zusätzlich kann in jeder Heizkammer eine Durchmischung des Materials während der thermischen Behandlung vorgesehen sein, diese kann gegebenenfalls auch über das Förderaggregat selbst erreicht werden. Um Material in den Ofenraum gezielt in eine Heizkammerebene einbringen oder von dort entfernen zu können, können einzelne oder alle Heizkammern gesonderte Materialeintragvorrichtungen oder Materialaustragvorrichtungen aufweisen, über welche Material der jeweiligen Heizkammer direkt (in Umgehung der vorgelagerten oder nachgelagerten Heizkammern) zugeführt oder entnommen werden kann. Die übereinander angeordneten Heizkammern können ferner gastechnisch voneinander getrennt vorliegen, so dass sich die Bedingungen für eine thermische Behandlung in jeder Heizkammer unterschiedlich wählen lassen. Beim Mehretagenofen ist eine direkte oder indirekte Beheizung des Ofenraums möglich. Der Mehretagenofen bietet prozesstechnische Vorteile, da dieser eine äußerst kompakte Bauform aufweist und gleichzeitig eine individuelle Prozessführung gestattet.

Ein Drehrohrofen ist ein Ofen, dessen Ofenraum für eine kontinuierliche Betriebsweise als Drehrohr zylindrisch ausgebildet ist, das sich im Betrieb um seine Mittelachse dreht, die gegenüber der Horizontalen leicht nach unten geneigt ist. Die Kombination aus Drehbewegung und Neigung der Rotationsachse hat einen Materialtransport durch das Drehrohr zur Folge. Drehrohröfen können indirekt und/oder direkt beheizt (befeuert) werden. Bei einer indirekten Beheizung wird Wärmeenergie von außen in den Ofenraum eingebracht, beispielsweise über Abgas aus dem Prozessablauf. Bei einer direkten Beheizung wird Wärmeenergie innerhalb des Ofenraums erzeugt, beispielsweise mit einem dort angeordneten Brenner. Dabei steht Material im Innern des Ofenraums in direkten Kontakt mit dem entstehenden Rauchgas (in Gleichstromfeuerung oder Gegenstromfeuerung bezüglich der Transportrichtung des Materials). Innerhalb des Drehrohrs eines Drehrohrofens können Einbauten vorgesehen sein, die vor allem einem Materialtransport durch das Drehrohr oder dessen Durchmischung dienen, beispielsweise Hubschaufeln, Ketten zum Ablösen von an der Wandung anhaftendem Material, Stauringe am Austrag oder Formkörperelemente. Direkt beheizte Drehrohröfen werden etwa zum Trocknen mineralischen Materials, zum Kalkbrennen und zum Herstellen von Sintermagnesia verwendet, indirekt beheizte Drehrohröfen etwa beim Tonerdekalzinieren. Drehrohröfen können beliebig geeignet ausgestaltet sein, etwa als Langdrehrohröfen oder Lepolöfen

Ein Schachtofen ist ein Ofen oder Brennofen, dessen Ofenraum die geometrische Grundform eines auf seiner Grundfläche stehenden Hohlzylinders, Hohlkegels oder Hohlquaders aufweist, wobei dessen Höhe häufig erheblich größer ist als sein Durchmesser beziehungsweise seine Länge und Breite. An seinem unteren Ende wird der Ofenraum beheizt. Bei einer direkten Beheizung (Befeuerung) des Ofenraums werden die Verbrennungsabgase aufgrund des Kamineffektes nach oben geleitet und verlassen dort den Ofenraum; diese lassen sich in prozesstechnisch nachgelagerten (nachgeschalteten) Verfahrensschritten nutzen, etwa zum Vortrocknen des mineralischen Materials in einem Steigrohrtrockner. Typische Schachtöfen sind etwa Normalschachtöfen, Niederschachtöfen, Hochöfen, Kupolöfen, Mischfeueröfen, Mehrkammerschachtöfen, Doppelschachtöfen, Ringschachtöfen und Gleichstrom- Gegenstrom-Regenerativöfen.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass das Verfahren vor dem Pressverdichten weiterhin ein Vortrocknen umfasst, bei dem das mineralische Material vorgetrocknet wird, insbesondere in einem Steigrohrtrockner, der durch Prozessabgase geheizt wird. Das Vortrocknen ist insbesondere für mineralische Materialien vorteilhaft, welche wässrigen Medien entstammen, beispielsweise einer Flotation oder einem nasschemischen Verfahren wie etwa Fällungsreaktionen. Beim Vortrocknen wird die Feuchte des aufgegebenen mineralischen Materials verringert, es verbleibt eine definierte Restfeuchte, welche typischerweise gegenüber der Feuchte des eingesetzten mineralischen Materials gering ist. Typischerweise wird mit dem Vortrocknen eine Restfeuchte von maximal 1 ,0 Gew.-% erzielt. Durch das Vortrocknen wird die Menge an gasförmigen Produkten verringert, welche während des Kalzinierens und gegebenenfalls bereits während des Pressverdichtens aus dem Material herausgeleitet werden müssen, wodurch sich die Belastung der Materialagglomerate beim Pressverdichten und Kalzinieren insgesamt verringert und die Formbeständigkeit der Materialagglomerate bei diesen Schritten verbessert wird. Ein Vortrocknen erfolgt in der Regel bei Temperaturen von maximal 350 °C. Zum Vortrocknen können grundsätzlich alle geeigneten Trockenaggregate eingesetzt werden, etwa solche auf der Grundlage von Konvektionstrocknung, Strahlungstrocknung, Mikrowellentrocknung beispielsweise Etagenöfen, Mehretagenöfen, Durchlauföfen, Flugschichttrockner, Trommeltrockner, Bandtrockner, Tunneltrockner, Vakuumtrockner, im diskontinuierlichen Betrieb oder - soweit möglich - im kontinuierlichen Betrieb. Besonders günstig ist dabei eine Trocknung in einem Steigrohrtrockner. Das zu trocknende Material wird am unteren Ende des Steigrohrtrockner in ein senkrecht angeordnetes Steigrohr eingebracht. Das Steigrohr wird von unten mit einem Heißgas durchströmt, welches das aufgebrachte Material nach oben fördert, wo das getrocknete Material aus dem Steigrohr ausgetragen wird. Aufgrund der intensiven Durchmischung im Heißgasstrom wird das aufgegebene Material in einem Steigrohrtrockner in besonders kurzer Zeit getrocknet. Wird als Heißgas ein Abgas aus den nachfolgenden Prozessschritten eingesetzt, beispielsweise das Abgas aus einem für das Kalzinieren oder Sintern eingesetzten Ofen, so lässt sich hierdurch eine besonders energieeffiziente Verfahrensführung realisieren. Gleichzeitig können M aterial parti kel, die sich noch im Abgasstrom befinden, dem Prozess erneut zugeführt werden.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass das Verfahren vor dem Pressverdichten weiterhin ein Desagglomerieren umfasst, bei dem das mineralische Material desagglomeriert wird, insbesondere mit Hilfe einer Hammermühle oder eines Pflugscharmischers. Beim Desagglomerieren (Deagglomerieren) handelt es sich um einen Verfahrensschritt, bei dem das Gefüge des Materials teilweise aufgebrochen wird, indem Agglomerate aus Partikeln (Primärpartikeln) durch Eintrag mechanischer Energie oder Schall (Ultraschall) zumindest teilweise zerstört werden. Hierbei werden besonders homogene Partikelkollektive erhalten, aus welchen sich durch Pressverdichten besonders einheitliche Materialagglomerate erzeugen lassen, welche in den nachfolgenden Verarbeitungsschritten eine besonders hohe Formbeständigkeit aufweisen. Besonders günstig ist es dabei, wenn das Material bereits vor dem Einspeisen in einen Steigrohrtrockner desagglomeriert wird, beispielsweise in einer Hammermühle, um zusätzlich zu einer Verbesserung der Eigenschaften der Materialagglomerate die Partikeloberfläche für die Trocknung zu vergrößern (um den Trockenvorgang zu beschleunigen) und die Transportierbarkeit der einzelnen Partikel im Heißgasstrom zu verbessern.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass beim Pressverdichten das mineralische Material zunächst pressverdichtet wird, um ein zwischenverdichtetes Material zu erhalten, das so erhaltene zwischenverdichtete Material zerkleinert und danach erneut pressverdichtet wird, um das pressverdichtete Material für das Kalzinieren zu erhalten. Demzufolge wird das Pressverdichten als zweistufige Pressverdichtung durchgeführt, bei welcher das mineralische Material vor dem Kalzinieren zweimal pressverdichtet wird. Dabei wird das zugeführte mineralische Material zunächst in einem ersten Pressverdichtungsschritt kompaktiert und anschließend wieder zerkleinert/aufgebrochen, bevor das zerkleinerte/aufgebrochene Material in einem zweiten Pressverdichtungsschritt erneut kompaktiert wird. Infolge des zweistufigen Pressverdichtens werden Materialagglomerate mit besonders kompakter Struktur und hoher Festigkeit erhalten, die beim Kalzinieren besonders formstabil sind.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass dem mineralischen Material vor dem Pressverdichten Zuschlagstoffe beigemischt werden, insbesondere ein Material mit einer mittleren Partikelgröße, die sich von der mittleren Partikelgröße des mineralischen Materials um einen Faktor von 5 oder mehr unterscheidet. Als Zuschlagsstoffe (Additive) können alle für das jeweilige Material üblichen Zuschlagsstoffe eingesetzt werden, beispielsweise Eisenoxid (Fe2Ü3, etwa Magnetit als sind der Hilfsmittel zum Erhöhen der Sinterdichte), Natrium carbonat (Na2CC>3), Zirkonoxid (nicht stabilisiert, teilstabilisiert oder stabilisiert) oder Chromoxide (in allen möglichen Oxidationsstufen). Sofern diese Zuschlagsstoffe erst für ein nachfolgendes Sintern benötigt werden, lassen sich diese gegebenenfalls auch erst nach dem Kalzinieren zusetzen. Bei dem Material mit einer mittleren Partikelgröße, die sich von der mittleren Partikelgröße (mittlerer Partikeldurchmesser, etwa dem D50- Wert) des mineralischen Materials um einen Faktor von 5 oder mehr unterscheidet, handelt es sich vorzugsweise um dieselbe Substanz wie das mineralische Material, wobei dieses jedoch in einer unterschiedlichen Größenverteilung vorliegt. Auf diese Weise lässt sich beim Pressverdichten eine besonders gute Raumerfüllung in verdichteten Material erzielen und damit auch besonders hohe Schüttdichten.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass das Verfahren nach dem Kalzinieren weiterhin ein Sintern umfasst, bei dem das kalzinierte pressverdichtete Material gesintert wird und ein gesintertes Material erhalten wird. Das Sintern ist eine thermische Behandlung, bei welcher das kalzinierte pressverdichtete Material auf Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur des kalzinierten pressverdichteten Materials erhitzt wird, wobei die Temperaturen höher sind als beim Kalzinieren. Beim Sintern werden die Primärpartikel der Materialagglomerate unter Verringerung der Oberflächenenergie fester miteinander verbunden und gegebenenfalls weiter verdichtet, wobei die äußere geometrische Form weitgehend erhalten bleibt (gegebenenfalls tritt eine geringfügige Schwindung auf). Dabei kann das Verfahren insbesondere so durchgeführt werden, dass beim Sintern die Sintertemperatur in einem Bereich von 1.400 °C bis 2.500 °°C liegt; die Schmelztemperatur des jeweiligen oxidischen Materials soll dabei nicht erreicht werden.

Da ein Sintern bei höheren Temperaturen erfolgt, ist dort die Mobilität etwaiger Verunreinigungen besonders hoch. Reichern sich dabei die Verunreinigungen an den Korngrenzen an, kann das kalzinierte pressverdichtete Material beim Sintern verklumpen und verkleben, was zu Problemen in nachfolgenden Verfahrensschritten führen kann. Aus diesem Grund gelangen bei derartigen Produkten häufig besonders reine Edukte zum Einsatz, welche für die Herstellung von hochreinem Magnesiumoxid beispielsweise Verunreinigungen an Siliziumdioxid (S1O2) von maximal 3 Gew.-% und Verunreinigungen an Aluminiumoxid (AI2O3), Titandioxid (T1O2), Eisen(lll)oxid (Fe203), Mangan(lll)oxid (M^h2q3), Schwefeltrioxid (SO3), Phosphorpentoxid (P4O10 / „P2O5“), Natriumoxid (Na20), Kaliumoxid (K2O) und Chlorid (Ch) von jeweils maximal 1 Gew.-% aufweisen (jeweils glühverlustfrei).

Grundsätzlich lassen sich beim Sintern alle bekannten und geeigneten Aggregate zum thermischen Behandeln einsetzen; dies sind insbesondere die zuvor erwähnten Schachtöfen und Drehrohröfen. Beim Einsatz eines Schachtofens wird das Material in pressverdichteter Form zugeführt, beim Einsatz eines Drehrohrofens kann außer pressverdichtetem Material auch nicht-kompaktiertes oder aufgebrochenes Material dem Ofen zugeführt werden.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung kann dabei das Verfahren so durchgeführt werden, dass das kalzinierte Material vor dem Sintern zumindest einmal zerkleinert und erneut pressverdichtet wird und das erneut pressverdichtete kalzinierte Material in einem Schachtofen gesintert wird. Demzufolge wird das kalzinierte Material nach dem Kalzinieren also aufgebrochen und anschließend erneut pressverdichtet. Dies kann auch ein mehrstufiges Pressverdichten beinhalten, bei welchem das aufgebrochene und pressverdichtete Material anschließend erneut aufgebrochen und pressverdichtet wird, bevor es dem Sinterofen zugeführt wird. Der Einsatz von pressverdichtetem Material in einem Schachtofen ist vorteilhaft, da sich hierdurch etwaige Materialverluste von feinkörnigem Material drastisch verringern lassen, die durch die in Schachtöfen aufgrund des Kamineffekts besonders starken Konvektionsströmung aus dem Ofenraum ausgetragen werden, so dass die Aufarbeitung des Abgases des Schachtofens dadurch erheblich vereinfacht wird. Stattdessen kann das Verfahren aber auch so durchgeführt werden, dass beim Sintern das kalzinierte pressverdichtete Material in einem Drehrohrofen gesintert wird. Dem Drehrohrofen kann das kalzinierte pressverdichtete Material in Form von Materialagglomeraten oder aber in zerkleinerter (desagglomerierter oder aufgebrochener) Form zugeführt werden. Flierdurch kann eine besonders einfache kontinuierliche Verfahrensführung realisiert werden.

Zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, bei welchem das das mineralische Material vor dem Pressverdichten desagglomeriert und vorgetrocknet wird und das kalzinierte pressverdichtete Material nach dem Kalzinieren zumindest einmal zerkleinert und erneut pressverdichtet wird und dann in einem Sinterofen gesintert wird, wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung umfassend einen Desagglomerierer, einen diesem nachgelagerten Vortrockner, einen diesem nachgelagerten Pressverdichter, einen diesem nachgelagerten Kalzinierofen, einen diesem nachgelagerten Zerkleinerer, einen diesem nachgelagerten weiteren Pressverdichter und einen diesem nachgelagerten Sinterofen zur Verfügung gestellt. Konkrete apparative Ausgestaltungen der einzelnen Funktionskomponenten dieser Einrichtung sind bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden.

Allgemein ist ein Desagglomerierer vorgesehen, welcher im prozesstechnischen Ablauf einem Vortrockner vorgelagert (vorgeschaltet) ist. Der Desagglomerierer ist eingerichtet, das aufgegebene mineralische Material zu desagglomerieren. Hierbei kann es sich insbesondere um eine Hammermühle handeln, etwa um eine Hammermühle, die in den Einsatzbereich eines Steigrohrtrockners integriert ist, wobei natürlich auch andere Ausgestaltungen möglich sind. Der Auslass des Desagglomerierers ist (unmittelbar oder mittelbar - beispielsweise über Rohrleitungen) mit dem Einlass eines Vortrockners funktional verbunden. Bei den Vortrockner kann es sich insbesondere um ein Steigrohrtrockner handeln, jedoch sind auch andere Ausgestaltungen möglich. Der Vortrockner ist eingerichtet, bei dem aufgegebenen desagglomerierten mineralischen Material die Feuchte zu verringern und dieses auf eine gewünschte Restfeuchte vorzutrocknen. Der Auslass des Vortrockners ist mit dem Einlass eines Pressverdichters funktional verbunden. Hierbei können grundsätzlich alle geeigneten Pressverdichter eingesetzt werden, insbesondere kann es sich dabei um eine Brikettierpresse handeln, etwa eine Walzenpresse. Der Pressverdichter ist dazu eingerichtet, das aufgegebene vorgetrocknete Material einem Pressverdichten zu unterziehen. Der Pressverdichter kann dabei einstufig oder mehrstufig ausgebildet sein. Bei einem mehrstufigen Pressverdichten, beispielsweise einem zweistufigen Pressverdichten, wird das zuvor pressverdichtete Material zwischen den einzelnen Pressverdichterstufen zerkleinert/aufgebrochen, bevor es einem erneuten Pressverdichten unterzogen wird. Der Auslass des Pressverdichters ist mit dem Einlass eines Kalzinierofens funktional verbunden. Der Kalzinierofen ist eingerichtet, das aufgegebene pressverdichtete Material zu kalzinieren. Als Kalzinieröfen sind grundsätzlich alle Aggregate zum thermischen Behandeln geeignet, insbesondere etwa Mehretagenöfen, bei welchen ein Einlass über die oberste Kammerebene erfolgt und ein Auslass über die unterste Kammerebene. Der Auslass des Kalzinierofens ist mit dem Einlass eines Zerkleinerers funktional verbunden. Der Zerkleinerer ist eingerichtet, das aufgegebene kalzinierte pressverdichtete Material zu zerkleinern/aufzubrechen. Der Auslass des Zerkleinerers ist mit dem Einlass eines weiteren Pressverdichters funktional verbunden. Der weitere Pressverdichter ist dazu eingerichtet, das aufgegebene zerkleinerte kalzinierte Material einem Pressverdichten zu unterziehen. Der Auslass des weiteren Pressverdichters mit dem Einlass eines Sinterofens funktional verbunden. Der Sinterofen ist dazu eingerichtet, das aufgegebene erneut pressverdichtete kalzinierte Material einem Sintern zu unterziehen. Eine derartige Einrichtung ermöglicht eine effiziente Umsetzung einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein kalziniertes pressverdichtetes Material zur Verfügung gestellt, das in dem vorgenannten Verfahren erhältlich ist. Dadurch, dass dieses Material vor dem Kalzinieren pressverdichtet wurde, weist es spezifische strukturelle Besonderheiten hinsichtlich der Morphologie der so erhaltenen kalzinierten Materialagglomerate auf. Beim Kalzinieren werden gasförmige Stoffe aus dem Innern der Materialagglomerate entfernt, welche die Materialagglomerate durch ein pressverdichtetes Partikelgerüst verlassen und dabei ein durchgängiges Porennetzwerk hoher Formstabilität erzeugen, welches von außen zugänglich ist und eine hohe Reaktivität der Materialagglomerate zur Folge hat.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten gehen aus den repräsentativen Ausführungsbeispielen hervor, die anhand der beigefügten Zeichnungen im Folgenden ohne Beschränkung des diesen Ausführungsbeispielen zugrundeliegenden allgemeinen Erfindungsgedankens näher beschrieben werden sollen, wobei auch einzelne Schritte erläutert werden, die in Abhängigkeit von den jeweils gewünschten Zielen eines derartigen Verfahrens nahezu beliebig miteinander verknüpft werden können. Die Figuren zeigen dabei jeweils schematisch

Fig. 1 den schematischen Ablauf des Verfahrens zum Fierstellen oxidischer

Materialien gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 den schematischen Ablauf des Verfahrens zum Fierstellen oxidischer

Materialien gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 in Ergänzung der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Verfahren zum Fierstellen oxidischer Materialien den schematischen Ablauf des Pressverdichtens gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 in Ergänzung der in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Verfahren zum Fierstellen oxidischer Materialien den schematischen Ablauf des ersten Teils des Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 in Ergänzung der in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Verfahren zum Fierstellen oxidischer Materialien den schematischen Ablauf des ersten Teils des Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 in Ergänzung der in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Verfahren zum Fierstellen oxidischer Materialien den schematischen Ablauf des ersten Teils des Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 in Ergänzung der in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 dargestellten Verfahren zum Fierstellen oxidischer Materialien den schematischen Ablauf des letzten Teils des Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 8 eine schematische Skizze einer Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen oxidischer Materialien gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist der schematische Ablauf des Verfahrens zum Herstellen oxidischer Materialien gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Dabei wird mineralisches Material bereitgestellt (linker Pfeil) und das bereitgestellte mineralische Material einem Pressverdichten 1 unterzogen. Schließlich wird das pressverdichtete Material einem Kalzinieren 2 unterzogen, wobei ein kalziniertes pressverdichtetes Material bereitgestellt wird (rechter Pfeil).

Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Herstellen von Calciumoxid aus Calciumcarbonat handeln, bei welchem feinkörniges Calciumcarbonat mit einer Schüttdichte von 0,3 kg/L und einem D50-Wert von etwa 30 pm bereitgestellt wird, dieses mit Hilfe einer Walzenmühle um einen Faktor von 3,3 zu Formkörpern mit Mandelform pressverdichtet und anschließend in einem Mehretagenofen bei einer Temperatur von etwa 1.100 °C kalziniert wird, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Kristallwasser Calciumoxid-Formkörper als Briketts erhalten werden. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 2 ist der schematische Ablauf des Verfahrens zum Herstellen oxidischer Materialien gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Ablauf unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten Ablauf lediglich darin, dass hier nach dem Kalzinieren 2 ein Sintern 3 durchgeführt wird. In dem in Fig. 2 schematisch dargestellten Ablauf wird mineralisches Material bereitgestellt (linker Pfeil). Das bereitgestellte mineralische Material wird einem Pressverdichten 1 unterzogen. Anschließend wird das pressverdichtete Material einem Kalzinieren 2 unterzogen. Schließlich wird das kalzinierte pressverdichtete Material einem Sintern 3 unterzogen. Dadurch wird ein gesintertes pressverdichtetes Material bereitgestellt (rechter Pfeil). Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Herstellen von Sintermagnesia aus natürlichem Hydromagnesit handeln, bei welchem feinkörniger Hydromagnesit mit einer Schüttdichte von 0,45 kg/L und einem D50-Wert von etwa 60 pm bereitgestellt wird, dieser mit Hilfe einer Strangpresse um einen Faktor von etwa 2,7 zu Strangabschnitten pressverdichtet und anschließend in einem Mehretagenofen bei einer Temperatur von etwa 700 °C kalziniert wird, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser Kaustermagnesia-Strangabschnitte erhalten werden. Die Kaustermagnesia wird in einem Drehrohrofen bei einer Temperatur von etwa 1.800 °C in Sintermagnesia konvertiert. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 3 ist eine Ergänzung zu den in Fig. 1 und Fig. 2 schematisch dargestellten Abläufen gezeigt, bei welcher das Pressverdichten 1 aus den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Abläufen ein mehrstufiger - in diesem Fall dreistufiger - Schritt ist, welcher das in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Pressverdichten ersetzen kann. Bei dem dreistufigen Schritt handelt es sich um ein zweistufiges Pressverdichten 1 , bei welchem das bereitgestellte mineralische Material (linker Pfeil) zunächst einem Pressverdichten 4 unterzogen wird. Das so erhaltene pressverdichtete mineralische Material wird dann einem Zerkleinern 5 unterzogen. Schließlich wird das so erhaltene zerkleinerte pressverdichtete Material einem erneuten Pressverdichten T unterzogen. Das in dem erneuten Pressverdichten T erhaltene pressverdichtete mineralische Material wird für ein nachfolgendes Kalzinieren bereitgestellt (rechter Pfeil). Hierbei handelt es sich um ein Kalzinieren 2 entsprechend den in Fig. 1 oder Fig. 2 schematisch dargestellten Abläufen.

Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Herstellen von Sintermagnesia aus Magnesit aus Flotationskonzentraten handeln, der bei einer Flotation abgetrennt wurde. Dieser Magnesit wird feinkörnig mit einer Schüttdichte von 0,16 kg/L und einem D50-Wert von etwa 15 pm bereitgestellt und mit Hilfe einer Rollenpresse um einen Faktor von etwa 4,1 zu Schülpen pressverdichtet. Die Schülpen werden in einer Hammermühle zerkleinert. Die Bruchstücke werden anschließend erneut in einer Rollenmühle pressverdichtet und die so erhaltenen Schülpen in einem Schachtofen bei einer Temperatur von etwa 800 °C kalziniert, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser Kaustermagnesia-Schülpen erhalten werden. Diese werden in einem Schachtofen beim Sintern bei einer Temperatur von etwa 1.700 °C in Sintermagnesia konvertiert. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 4 ist eine Ergänzung zu den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 schematisch dargestellten Abläufen gezeigt, bei welcher das in den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Abläufen bereitgestellte Material vor dem Pressverdichten 1 vorgetrocknet wird. Dazu wird das mineralische Material bereitgestellt (linker Pfeil) und zunächst einem Vortrocknen 6 unterzogen. Das so erhaltene vorgetrocknete mineralische Material wird einem Pressverdichten 1 unterzogen. Dieses Pressverdichten 1 kann ein einstufiges oder mehrstufiges Pressverdichten sein. Daran schließt sich (durch den rechten Pfeil angedeutet) ein Kalzinieren 2 entsprechend den in Fig. 1 oder Fig. 2 schematisch dargestellten Abläufen an.

Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Fierstellen von Sintermagnesia aus Meerwassermagnesit handeln, bei welchem feinkörniger Magnesit mit einer Schüttdichte von 0,35 kg/L und einem D50-Wert von etwa 90 pm bereitgestellt wird, der aus Meerwasser durch Fällung mit Dolomit erhalten wird. Der Magnesit wird in einem Steigrohrtrockner auf eine Restfeuchte von nahezu 1 ,0 Gew.-% vorgetrocknet und mit Hilfe einer Walzenpresse um einen Faktor von etwa 3,5 zu Formkörpern in Flalbmandelform pressverdichtet. Anschließend werden die Formkörper in einem Mehretagenofen bei einer Temperatur von etwa 700 °C kalziniert, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser Kaustermagnesia-Formkörper erhalten werden. Diese werden beim Sintern in einem Drehrohrofen bei einer Temperatur von etwa 1.700 °C in Sintermagnesia konvertiert Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 5 ist eine weitere Ergänzung zu den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 schematisch dargestellten Abläufen gezeigt, bei welcher das in den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Abläufen bereitgestellte Material vor dem Pressverdichten 1 desagglomeriert wird. Dazu wird das mineralische Material bereitgestellt (linker Pfeil) und zunächst einem Desagglomerieren 7 unterzogen. Das so erhaltene desagglomerierte mineralische Material wird einem Pressverdichten 1 unterzogen. Dieses Pressverdichten 1 kann ein einstufiges oder mehrstufiges Pressverdichten sein. Daran schließt sich (durch den rechten Pfeil angedeutet) ein Kalzinieren 2 entsprechend den in Fig. 1 oder Fig. 2 schematisch dargestellten Abläufen an.

Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Fierstellen von Zinkoxid aus Hydrozinkit handeln, bei welchem feinkörniger Hydrozinkit mit einer Schüttdichte von 0,5 kg/L und einem D50-Wert von etwa 120 pm bereitgestellt wird. Der Hydrozinkit wird in einem Pflugscharmischer desagglomeriert und einer Schneckenpresse um einen Faktor von etwa 2,5 zu formgepressten Pellets pressverdichtet. Die Pellets werden anschließend bei einer Temperatur von etwa 700 °C in einem Mehretagenofen kalziniert, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser Zinkoxidpellets erhalten werden. Diese werden in einem Schachtofen bei einer Temperatur von etwa 1.500 °C gesintert. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 6 ist eine weitere Ergänzung zu den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 schematisch dargestellten Abläufen gezeigt, die eine Kombination der in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellten Ergänzungen ist. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ergänzung wird das in den in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Abläufen bereitgestellte Material vor dem Pressverdichten 1 desagglomeriert und anschließend vorgetrocknet. Dazu wird das mineralische Material bereitgestellt (linker Pfeil) und zunächst einem Desagglomerieren 7 unterzogen. Das so erhaltene desagglomerierte mineralische Material wird einem Vortrocknen 6 unterzogen. Das so erhaltene vorgetrocknete desagglomerierte Material wird einem Pressverdichten 1 unterzogen. Dieses Pressverdichten 1 kann ein einstufiges oder mehrstufiges Pressverdichten sein. Daran schließt sich (durch den rechten Pfeil angedeutet) ein Kalzinieren 2 entsprechend den in Fig. 1 oder Fig. 2 schematisch dargestellten Abläufen an. Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Herstellen von Sintermagnesia aus Magnesiumhydroxid aus Kavernensole handeln, bei welchem feinkörniges Magnesiumhydroxid mit einer Schüttdichte von 0,28 kg/L und einem D50- Wert von etwa 40 pm bereitgestellt wird, das aus Kavernensole nach Zugabe von gebranntem Kalk erhalten wird. Das Magnesiumhydroxid wird in einem Steigrohrtrockner mit vorgelagerter Hammermühle zerkleinert und im Steigrohr durch das Abgas aus dem Sinterofen auf eine Restfeuchte von etwa 0,5 Gew.-% vorgetrocknet. Das vorgetrocknete Material wird einer Walzenpresse um einen Faktor von etwa 3,7 zu Formkörpern pressverdichtet, welche anschließend bei einer Temperatur von etwa 800 °C in einem Mehretagenofen kalziniert werden. Dabei werden nach Abspaltung von Wasser Kaustermagnesia-Formkörper erhalten, die anschließend in einem Schachtofen beim Sintern bei einer Temperatur von etwa 1.800 °C in Sintermagnesia konvertiert werden. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 7 ist eine Ergänzung zu den in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 schematisch dargestellten Abläufen gezeigt, bei welcher das in den in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 dargestellten Abläufen nach dem Kalzinieren 2 erhaltene kalzinierte pressverdichtete Material vor einem Sintern 3 zerkleinert und danach erneut pressverdichtet wird. Dazu wird das nach dem Kalzinieren 2 erhaltene kalzinierte pressverdichtete Material (linker Pfeil) zunächst einem Zerkleinern 8 unterzogen. Das so erhaltene zerkleinerte kalzinierte Material wird einem Pressverdichten 9 unterzogen. Dieses Pressverdichten 9 kann ein einstufiges oder mehrstufiges Pressverdichten sein. Das so erhaltene erneut pressverdichtete kalzinierte Material wird einem Sintern 3 unterzogen. Dadurch wird ein gesintertes pressverdichtetes Material bereitgestellt (rechter Pfeil).

Exemplarisch kann es sich hierbei etwa um ein Verfahren zum Herstellen eines Gemisches aus gebranntem Kalk und Sintermagnesia aus Dolomit handeln, bei welchem feinkörniger Dolomit mit einer Schüttdichte von etwa 0,6 kg/L und einem D50- Wert von etwa 150 pm bereitgestellt wird. Dieser Dolomit wurde mit einer definierten Menge an feinkörnigerem Dolomit mit einem D50-Wert von etwa 30 pm als Zuschlagstoff vermischt. Die so erhaltene bimodale Dolomitmischung wurde mit Hilfe einer Rollenpresse um einen Faktor von etwa 2,1 zu Schülpen pressverdichtet und anschließend bei einer Temperatur von etwa 1.000 °C in einem Mehretagenofen kalziniert, wobei nach Abspaltung von Kohlendioxid und Wasser Oxidschülpen erhalten werden. Diese werden in einem Schlagwalzenbrecher aufgebrochen, in einer Walzenpresse zu Formkörpern pressverdichtet und danach in einem Schachtofen bei einer Temperatur von etwa 1.800 °C in die gewünschte Oxidmischung konvertiert. Grundsätzlich lässt sich dieses Verfahren auch mit anderen Materialien, anderen Aggregaten und anderen Verfahrensbedingungen durchführen, etwa solchen, wie sie im allgemeinen Teil beschrieben sind.

In Fig. 8 ist schematisch eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Herstellen oxidischer Materialien gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung gezeigt. Als Eingangsstufe umfasst die Einrichtung einen Desagglomerierer 107. Diesem ist ein Vortrockner 106 prozesstechnisch nachgelagert, gefolgt von einem (einstufigen oder mehrstufigen) Pressverdichter 101. Dem Pressverdichter 101 ist ein Kalzinierofen 102 funktional nachgelagert, hinter dem sich im Prozessablauf ein Zerkleinerer 108 befindet, gefolgt von einem weiteren Pressverdichter 109. Dem weiteren Pressverdichter 109 ist ein Sinterofen 103 funktional nachgelagert. Weiterhin sind zwei Rückführungen (unterbrochene Linien) vorgesehen, um die Prozessabgase aus dem Kalzinierofen 102 und dem Kalzinierofen 103 dem Vortrockner 106 getrennt zuzuführen und diesen so zu heizen. Beide Rückführungen lassen sich separat absperren, um zum Vortrocknen wahlweise beide Abgasströme, nur einen der beiden Abgasströme oder keinen der beiden Abgasströme einsetzen zu können. Damit ist die in Fig. 8 gezeigte Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens geeignet, dass sich als Kombination der in den Fig. 2, Fig. 6 und Fig. 7 schematisch dargestellten Abläufe ergibt.

Exemplarisch kann es sich dabei um eine Einrichtung zum Herstellen von Sintermagnesia aus nasschemisch gefälltem Magnesit handeln, dessen Morphologie durch einen vorgelagerten Kristallisator (nicht dargestellt) bestimmt wird. Die Einrichtung umfasst eingangsseitig einen Steigrohrtrockner, dem eine Hammermühle vorgelagert ist. Die Hammermühle stellt hierbei den Desagglomerierer 107 und der Steigrohrtrockner den Vortrockner 106 dar. Beide Aggregate sind derart miteinander verbunden, dass das in der Hammermühle desagglomerierte mineralische Material dem Steigrohrtrockner zum Trocknen zugeführt wird. Anstelle des Steigrohrtrockners lassen sich beliebige andere Trockenaggregate einsetzen, ebenso lassen sich anstelle der Hammermühle andere Desagglomerieraggregate einsetzen, beispielsweise Pflugscharmischer.

Dem Steigrohrtrockner nachgeschaltet ist der Pressverdichter 101 , welcher im vorliegenden Fall zweistufig ausgebildet ist (grundsätzlich lässt sich hier auch ein einstufiger Pressverdichter einsetzen, welcher lediglich ein einziges Pressverdichteraggregat aufweist). Der Pressverdichter 101 umfasst eine erste Walzenpresse, einen Schlagleistenbrecher und eine zweite Walzenpresse. Das dem Pressverdichter 101 zugeführte Material wird zunächst in der ersten Walzenpresse zu Formkörpern verdichtet, welche dem Schlagleistenbrecher zugeführt werden und dort zerkleinert werden. Die zerkleinerten Formkörper werden der zweiten Walzenpresse zugeführt und dort erneut zu Formkörpern verdichtet, welche aus dem Pressverdichter 101 abgeführt werden. Anstelle der Walzenpressen lassen sich beliebige andere geeignete Pressverdichteraggregate einsetzen, beispielsweise Strangpressen, ebenso lassen sich anstelle des Schlagleistenbrechers andere Zerkleinereraggregate einsetzen, beispielsweise Walzenbrecher, Hammerbrecher, Backenbrecher, Kreiselbrecher und dergleichen.

Der zweiten Walzenpresse nachgelagert ist der Kalzinierofen 102, welcher hier als Mehretagenofen ausgebildet ist. Dieser ist mit der zweiten Walzenpresse so verbunden, dass das pressverdichtete Material aus der Walzenpresse dem Mehretagenofen von oben zugeführt wird. Nach Durchlaufen des Mehretagenofens verlässt das kalzinierte Material den Kalzinierofen 102 an seinem unteren Ende. Dem Kalzinierofen nachgelagert ist ein Zerkleinerer 108, der als Schlagleistenbrecher ausgebildet ist. Dem Zerkleinerer 108 nachgelagert ist ein weiterer Pressverdichter 109, welcher ebenfalls eine Walzenmühle ist. Der Zerkleinerer 108 und der Pressverdichter 109 sind derart angeordnet, dass das kalzinierte Material aus dem Kalzinierofen dem Zerkleinerer 108 zugeführt wird, dort zerkleinert wird, und das zerkleinerte Material dem weiteren Pressverdichter 109 zugeführt wird, in welchem es erneut zu Formkörpern pressverdichtet wird. Auch hier können anstelle des Schlagleistenbrechers und der Walzenpresse entsprechende funktional vergleichbare Aggregate zum Einsatz kommen. Der Kombination aus Zerkleinerer 108 und weiterem Pressverdichter 109 kann optional eine weitere Pressverdichterstufe aus einem weiteren Zerkleinerer und einem weiteren Pressverdichter vorgelagert sein.

Dem weiteren Pressverdichter 109 ist der Sinterofen 103 nachgelagert, welcher als Schachtofen ausgebildet ist. Dieser ist so angeordnet, dass die im weiteren Pressverdichter 109 erhaltenen Formkörper dem Ofenraum des Schachtofens zugeführt werden. Anstelle des Schachtofens lassen sich auch andere Ofenaggregate als Sinterofen 109 einsetzen, beispielsweise ein Drehrohrofen. Bei Verwendung eines Drehrohrofens ist es zusätzlich möglich, auf die Pressverdichterstufe aus Zerkleinerer 108 und weiterem Pressverdichter 109 zu verzichten, die sich prozesstechnisch zwischen dem Kalzinierofen 102 und dem Sinterofen 103 befindet.

Die hervorragende Eignung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde in exemplarischen Versuchen bestätigt. Hierfür wurden unterschiedliche mineralische Materialien untersucht (unter anderem Calciumcarbonat, Magnesit, Hydromagnesit aus Kristallisationsprozessen, Flotationskonzentraten, Meerwasser oder Solen aus Kavernen, Magnesiumhydroxid (aus Meerwasser oder Solen aus Kavernen durch Fällung aus mit gebranntem Kalk/gelöschtem Kalk) und Hydrozinkit) und das pressverdichtete Material einem zweistufigen Brennprozess unterzogen.

Bei Verwendung von Magnesiumsalzen wird beim Kalzinieren bei Temperaturen von etwa 550 °C bis 800 °C, gegebenenfalls sogar bis 1.050 °C in einem Mehretagenofen Kaustermagnesia (kaustische Magnesia) hergestellt. Kaustermagnesia kann noch geringe Mengen an Edukt enthalten, wobei ein Anteil von maximal 4.0 Gew.-% üblicherweise tolerabel ist. Beim Kalzinieren von Magnesiumsalzen bleibt die ursprüngliche Struktur häufig weitgehend erhalten, die abgetrennten Stoffe (Wasser, Kohlendioxid) hinterlassen entsprechende Lücken, so dass Kaustermagnesia eine sehr hohe spezifische Oberfläche bei etwas geringerer Festigkeit aufweist. Die Kaustermagnesia wurde anschließend beim Sintern bei Temperaturen von etwa 1.500 °C bis etwa 2.200 °C (Sinterbrand) in einem Schachtofen in Sintermagnesia (Magnesia usta, gebranntes Magnesia) konvertiert (Totbrennen). Insbesondere für Hydromagnesit wurden Verfahren realisiert, in welchen sich mineralisches Material mit einem extrem niedrigen Schüttgewicht von 0,15 kg/L bis 0,2 kg/L noch verarbeiten ließ. Das Pressverdichten erfolgte für die unterschiedlichen Materialien versuchsweise in verschiedenen Aggregaten, etwa in Walzenmühlen und Strangpressen. Bei Walzenmühlen wurde das Material mit Presskräften aus einem Bereich von 40 kN/cm bis 160 kN/cm beaufschlagt. Typischerweise wurden bereits ab einer Presskraft von etwa 50 kN/cm Materialagglomerate in Form von Formkörpern erhalten, welche eine für nachgelagerte Verarbeitungsschritte wie Kalzinieren und Sintern hinreichend gute mechanische Stabilität aufwiesen. Der weitaus größte Teil der so erhaltenen Formkörper wies nach dem Kalzinieren keine Beschädigungen auf. Überdies fiel beim nachfolgenden Sintern der Massenverlust regelmäßig sehr klein aus (etwa 1 Gew.-%), woraus ersichtlich ist, dass das Kalzinieren quantitativ erfolgte und das pressverdichtete Material somit ein Entgasen über das gesamte Volumen der Materialagglomerate erlaubte.

Ähnliches gilt für die Verwendung von Calciumsalzen. Hier erfolgt ein Kalzinieren typischerweise bei Temperaturen oberhalb von 900 °C, etwa von 1.000 °C bis 1.500 °C (je nach Ofentyp), ein nachfolgendes Sintern ist in der Regel nicht erforderlich.

Vorversuche mit anderen mineralischen Materialien belegen die Eignung des Verfahrens auch für andere mineralische Materialien.

Bezugszeichenliste

1 Pressverdichten des mineralischen Materials

V erneutes Pressverdichten des mineralischen Materials

2 Kalzinieren des pressverdichteten mineralischen Materials

3 Sintern des kalzinierten pressverdichteten Materials

4 Pressverdichten des mineralischen Materials

5 Zerkleinern des pressverdichteten mineralischen Materials

6 Vortrocknen des mineralischen Materials

7 Desagglomerieren des mineralischen Materials

8 Zerkleinern des kalzinierten pressverdichteten Materials

9 Pressverdichten des kalzinierten Materials

101 Pressverdichter

102 Kalzinierofen

103 Sinterofen

106 Vortrockner

107 Desagglomerierer

108 Zerkleinerer

109 weiterer Pressverdichter

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen oxidischer Materialien, das Verfahren umfassend ein Bereitstellen eines mineralischen Materials und ein Kalzinieren (2) des mineralischen Materials, dadurch gekennzeichnet, dass

- beim Bereitstellen das mineralische Material ein carbonatisches Material, ein hydroxidisches Material oder ein carbonatisches hydroxidisches Material ist, das Metallkationen enthält und ein festes Material mit einer Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,6 kg/L ist,

- das Verfahren vor dem Kalzinieren (2) weiterhin ein Pressverdichten (1) umfasst, bei dem das mineralische Material pressverdichtet wird und ein pressverdichtetes Material erhalten wird, und

- beim Kalzinieren (2) das pressverdichtete Material auf Temperaturen aus einem Bereich von 200 °C bis 1.300 °C erhitzt wird und ein kalziniertes pressverdichtetes Material erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei beim Bereitstellen das mineralische Material eine Schüttdichte aus einem Bereich von 0,1 kg/L bis 0,4 kg/L aufweist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei beim Bereitstellen das mineralische Material eine Partikelgrößenverteilung mit einem D50-Wert von weniger als 200 Mikrometer aufweist oder sogar von weniger als 50 Mikrometer oder aus einem Bereich von 5 Mikrometer bis 40 Mikrometer.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Pressverdichten (1, T, 4) das mineralische Material zu Formkörpern pressverdichtet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei beim Pressverdichten (1) das mineralische Material zunächst pressverdichtet wird (4), um ein zwischenverdichtetes Material zu erhalten, das so erhaltene zwischenverdichtete Material zerkleinert (5) und danach erneut pressverdichtet (T) wird, um das pressverdichtete Material für das Kalzinieren (2) zu erhalten.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beim Pressverdichten (1, 1‘, 4) das mineralische Material mit einer Walzenpresse, Rollenpresse oder Strangpresse pressverdichtet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beim Pressverdichten (1) die Schüttdichte des mineralischen Materials um einen Faktor von mindestens 2 erhöht wird oder um einen Faktor von mindestens 3 oder sogar um einen Faktor von 4.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Verfahren vor dem Pressverdichten (1) weiterhin ein Vortrocknen (6) umfasst, bei dem das mineralische Material vorgetrocknet wird, insbesondere in einem Steigrohrtrockner, der durch Prozessabgase geheizt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren vor dem Pressverdichten (1) weiterhin ein Desagglomerieren (7) umfasst, bei dem das mineralische Material desagglomeriert wird, insbesondere mit Hilfe einer Flammermühle oder eines Pflugscharmischers.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei dem mineralischen Material vor dem Pressverdichten (1 , 1‘, 4) Zuschlagstoffe beigemischt werden, insbesondere ein Material mit einer mittleren Partikelgröße, die sich von der mittleren Partikelgröße des mineralischen Materials um einen Faktor von 5 oder mehr unterscheidet.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren nach dem Kalzinieren (2) weiterhin ein Sintern (3) umfasst, bei dem das kalzinierte pressverdichtete Material gesintert wird und ein gesintertes Material erhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei beim Sintern (3) die Sintertemperatur in einem Bereich von 1.400 C bis 2.500 °C liegt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das kalzinierte Material vor dem Sintern (3) zumindest einmal zerkleinert (8) und erneut pressverdichtet (9) wird und das erneut pressverdichtete kalzinierte Material in einem Schachtofen gesintert wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei beim Sintern (3) das kalzinierte pressverdichtete Material in einem Drehrohrofen gesintert wird.

15. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere nach Anspruch 13 rückbezogen auf Anspruch 9 rückbezogen auf Anspruch 8, umfassend einen Desagglomerierer (107), einen diesem nachgelagerten Vortrockner (106), einen diesem nachgelagerten Pressverdichter (101), einen diesem nachgelagerten Kalzinierofen (102), einen diesem nachgelagerten Zerkleinerer (108), einen diesem nachgelagerten weiteren Pressverdichter (109) und einen diesem nachgelagerten Sinterofen (103).

16. Kalziniertes pressverdichtetes Material erhältlich in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.