CH162688A - Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Zement mit hoher Anfangszugfestigkeit. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von     hochwertigem    Zement mit hoher     Anfaugszugfestigkeit.       Es ist bekannt, bei der Zementherstellung  Korrekturmittel zu verwenden, um die wech  selnde Zusammensetzung der Hauptzement  rohkomponenten auszugleichen, oder bestimmte  Eigenschaften des Zementes zu erreichen, wie  zum Beispiel einen dem Meerwasser oder  sonstigen aggressiven Wässern widerstehenden  Zement oder dergleichen. Als solche     Norrek-          turmittel    verwendete man Oxyde von Eisen  oder Mangan in Form von Eisenerzen, Kies  abbränden, Braunstein usw.

   Durch den Zusatz  solcher die     Hydraulefaktoren    Eisen und Mangan  bestimmender     Stoffe    kam man in die Lage,  hochwertigen Zement herzustellen, denn es  erwies sich, dass mit dem Gehalt an Eisen  oxyd die Ausbildung der festigkeitstragenden  Mineralien im Zementklinker wuchs.

   Wenn  es auch bekannt ist; dass die     Hydraulefaktoren     Eisen und Mangan durch den teilweisen       Schmelzfluss        (Sinterung)    mit der Kieselsäure  des Rohmehles zur Mineralbildung     ini    Klinker  führten, so war es doch schwer, die notwen  dige intensive, weitestgehende Wechselwir-         kung    und somit einen hohen     Aufschlussgrad     der einzelnen     Komponenten    unter sonst nor  malen Bedingungen zu erreichen, wodurch       genüz-ende    Mengen     Trikalziumsilikat        (Alit)     erzeugt werden.

   Lediglich durch Änderung  der Brenntemperatur und     Brennzeit    liessen  sich annehmbare Werte herbeiführen.  



  Wenn man nun weiter auch zur Erreichung  bestimmter Eigenschaften, nämlich in bezug  auf das Quellen hydraulischer Bindemittel,  Doppelsilikate, wie     Barium-Aluminiumsilikate     und     Barium-Eisensilikate    und dergleichen,       Erdalkalisilikate    oder     -sulfate,    Schwerspat  oder     Cölestin    zugesetzt hat, so war es dennoch  nicht bekannt, dadurch den Gehalt des     Klin-          kers    an     Alit    und     Celit    von vornherein in  ausreichender Weiss sicher zu stellen.  



  Das den Gegenstand vorliegender Erfin  dung bildende Verfahren ist nun dadurch  gekennzeichnet, dass als Korrekturmittel min  destens ein Silikat eines     Schwermetalles    vom       Atomgewicht        54,5-56    dem     Zementrohmehl          zugemahlen    wird. Als solche Schwermetalle      kommen nur Eisen oder Mangan oder beide  in Frage.  



  Versuche haben gezeigt, dass bei Zusatz  von Eisensilikat oder     Mangansilikat    oder     Eisen-          und        Mangansilikat    an Stelle von Eisenoxyd  oder     Manganoxyd    oder Eisen- und Mangan  oxyd und Kieselsäure als Korrekturmittel die       Wechselwirkung    der     Rohmehlkomponenten     leichter, schneller und weitgehender vor sich  geht, und dass der     Aufschlussgrad    des Roh  mehles ein höherer wird. Es wird schon -bei  verhältnismässig niederen Temperaturen eine  genügende Menge     Alit    gebildet und der Zement  weist eine besonders hohe Anfangsfestigkeit  auf.

   Wesentlich     ist,    dass das zuzusetzende  Korrekturmittel ein dem Zement, der ja auch  aus     Silikatverbindungen    besteht, verwandtes  Silikat des Eisens oder Mangans im chemischen  Sinne der Verbindung -von Eisen, Mangan  und Kieselsäure darstellt, ohne dass sonst  irgendwelche chemischen Verunreinigungen  dieser Silikate in grösseren Mengen vorhanden  sind. Da das Eisen, wie     Guttmann    feststellt,  in seiner Wirkung bei der     Klinkerherstellung     durch Mangan vertreten werden kann, so  haben die     Mangansilikate    gegenüber den reinen  Oxyden, wie auch die Eisensilikate dieselbe  Bedeutung.

   Diese Eisen- oder     Mangansilikate     haben infolge ihrer Beschaffenheit als     Ki.esel-          säureverbindungen    die vorhin betonten her  vorragenden Eigenschaften. .Sie stellen bei  mineralogischer und     petrographischer    Unter  suchung einen einheitlichen Körper dar, der  leicht reaktionsfähig ist. Die Silikate haben  vor allen Dingen niedrigere Schmelzpunkte  als die Gemische von Oxyden und Quarz,  mag hierbei auch rein. mengenmässig und  chemisch gleich viel Eisen oder Mangan und  Kieselsäure vorhanden sein, wie zum Beispiel  bei den als Korrekturmittel oben angeführten  Eisenerzen, die ein Konglomerat von Eisen  oxyd und Kieselsäure darstellen.  



  Man ist also durch vorliegende Erfindung  in der Lage, von vornherein die notwendigen  Gehalte an     Alit    und     Celit    auf einfachste  Weise festzulegen, ohne besondere Betriebs  verfahren anwenden zu müssen. Es verein  facht sieh der     Brennbetrieb,    und es kann    dieser ganz mit Rücksicht auf die Güte des  zu erbrennenden     Klinkers    eingestellt werden,  während bisher diese Forderung zurücktreten  musste. Durch die Anwendungsmöglichkeit  der niedrigeren Temperaturen wird nicht allein  gleichfalls die Güte des zu erbrennenden  Klinkers- gehoben, sondern es werden auch  Brennzeit und Kohlenverbrauch herabgesetzt.

    Selbst bei Erhöhung des Kalkgehaltes, das  heisst, damit der     Kalksättigüngsgrad    nach  Kühl an die Grenze 1 oder nach     Guttmann     an die Grenze 3 kommt, bleibt bei Anwen  dung des neuen Korrekturmittels der Brenn  stoffverbrauch infolge seiner intensiven Reak  tionsfähigkeit geringer, ohne dass der Auf  schlussgrad des Rohmehles beeinträchtigt wird,  beziehungsweise zurückgebt, das heisst also,  dass selbst bei einem hohen Kalkgehalt in  folge der     celithaltigen    Grundmasse wenig oder  gar kein freier, ungebundener Kalk vorhanden  ist, wodurch wiederum die Güte des     Klinkers,     besonders in bezug auf die Zugfestigkeit,       beein$usst    wird.  



  Als Korrekturmittel kann man neben ge  gebenenfalls künstlich in     stöchiometrischen     Mengen zusammengeschmolzenen Silikaten  alle Schlacken des sauren     Thomas-Martin-          Verfahrens,        Fuddelofenschlacken,    natürliche  Eisen- und     Mangansilikate    und dergleichen  verwenden. Die Menge der notwendigen Kor  rekturmittel richtet sich nach der chemischen       Zusammensetzung    des Rohmehles, und zwar  so, dass der übliche Gehalt an Eisen oder  Mangan, oder Eisen und Mangan erreicht  wird, das heisst also, die verschiedenen     Moduln     sollen in den normalen bisher bekannten  Grenzen liegen.

   Für gewöhnlich wünscht man,  wie es bekannt ist, einen Eisengehalt, der  umgerechnet zirka 2-G %     Fe20s        bezw.        Mu20s     im fertigen Klinker entspricht. Man wird  normal, wie bekannt, mit zirka 3-40o ar  beiten.

   Führt man der Rohmühle nun ein  Material zu, welches die normale Rohmehl       zusammensetzung    hat, das heisst, dass die  üblichen Moduln in den üblichen Grenzen  liegen, nur dass für eine genügende     Sinterung     zu wenig     Flussmittel;

      also Eisen oder     Mangar),     vorhanden sind, zum Beispiel nur     0,5'/o,    so      lässt sich leicht ausrechnen, wieviel     Eisen-          oder        Mangansilikate    zuzusetzen sind, um auf  den gewünschten Gehalt an     Fe20s    oder     Mna     oder     Mn20s    zu kommen, der den erstrebten  Effekt bei der     Klinkerherstellung    herbeiführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von hochwer tigem Zement mit hoher Anfangszugfestigkeit durch Erhitzen von Zementrohstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturmittel dem Zementrohmehl mindestens ein Silikat eines Schwermetalles vom Atomgewicht 54,5-56 zugemahlen wird. UNTERANSPRÜUCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Korrektur mittel Eisensilikat verwendet. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Korrektur mittel Mangansilikat verwendet. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als Korrektur mittel ein Gemisch von Eisen- und Man gansilikat verwendet.