DE51342C - Verfahren zur Herstellung zellig-poröser Schlacke - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft die Vorbereitung von Schlacke, welche bis jetzt ein Abfallproduct in Eisenhütten etc. war und schwer beseitigt werden konnte, für verschiedene wichtige Verwendungszwecke, für welche dieselbe bisher niemals geeignet war, und besteht in der Herstellung einer äufserst porösen Schlacke von zähe-elastischer, leichter und fester Beschaffenheit, ' welche zu Bau- oder anderen Zwecken geeignet ist. ■ Zu diesem Zweck mischt man .Wasserstoff- und Kohlensäuregas mit der geschmolzenen Schlacke. Wasserstoff verbindet sich mit dem in der Schlacke enthaltenen Schwefel und entweicht in Form von Schwefelwasserstoffgas. Diese beiden Gase, nämlich Wasserstoff und Kohlensäure durchdringen die geschmolzene Schlacke innig und verleihen derselben eine zellenartige, poröse Structur. Die Zellen oder Poren der Masse enthalten nach dem Abkühlen Kohlensäure und Wasserstoffgas. Diese beiden wirken, was äufserst wichtig ist, in der Weise, dafs der Wasserstoff sich mit etwa zurückgebliebenem Schwefel und das Kohlensäuregas und Kieselsäure sich mit dem Kalk der Schlacke chemisch verbinden. Diese Verbindungen verbessern die Schlacke in der Weise, dais sie neben ihrer Festigkeit auch die Haltbarkeit derselben erhöhen.

Zu diesem Zwecke kann man die geschmolzene Schlacke zweckmäfsig, wie dieselbe von dem Ofen kommt, in einen Behälter bringen, in welchem Kohle (vortheilhaft Koks) sich befindet und festgehalten wird. Zu gleicher Zeit ueibt man unter die geschmolzene Masse und gegen die Kohle, welche durch einen Korb oder ein Gitter niedergedrückt werden kann, einen oder mehrere Dampfstrahlen. Hierdurch wird bewirkt, dafs der gegen die hoch erhitzte Kohle geprefste Dampf seinen Sauerstoff an letztere abgiebt und so die Temperatur wesentlich erhöht wird, so dafs eine vollkommene Schmelzung aller in der Schlacke gegenwärtigen Stoffe eintritt; es entsteht Kohlensäure- und Wasserstoffgas, welche Gase die Schlacke innig durchdringen. Das Wasserstoffgas verbindet sich mit dem Schwefel der Schlacke und bildet Schwefelwasserstoff, welcher entweicht; auf diese Weise wird der Schwefel zum gröfsten Theil aus der Schlacke entfernt. Diese Entfernung des Schwefels vermehrt die Zähigkeit und vermindert die Sprödigkeit der Schlacke, so dafs ein äufserst werthvolles, leichtes, festes, poröses Material entsteht. Die innige Durchmischung der Schlacke mit den Kohlensäure- und Wasserstoffgasen kann gewünschtenfalls noch durch mechanische Mittel, als Rührvorrichtungen etc., gefördert werden. Diese Operationen können so lange fortgesetzt werden, bis die Schlacke genügend erstarrt ist, um das Entweichen der Gase, ein Anhängen der Schlacke an die Gefäfswandungen zu verhindern und die Masse durch und durch gleichmä'fsig zu machen.

Infolge der Anwesenheit des Kohlensäure- und Wasserstoffgases in den Schlackenporen treten gewisse, oben erwähnte chemische Verbindungen allmälig ein, welche durch Feuchtigkeit beschleunigt werden, so dafs die Eigenschaften des porösen Schlackenproductes im Laufe der Zeit sich verbessern.

Man kann auch andere als die erwähnten

Claims (4)

1. Mittel zur Herstellung der Gase und zur Vertheilung derselben in der Schlacke benutzen.

   In manchen Fällen kann es zweckmäfsig sein, eine theilweise poröse und theilweise compacte Schlacke herzustellen. Von solcher Schlacke können Blöcke .geschnitten werden, oder man kann dieselben auch zur Herstellung yon Fufsböden, Pflastereien, Wänden etc. in geeigneter Gröfse und Gestalt formen. Diese Schlackenblöcke können für sich oder mit einer Decke aus Cement oder einem anderen ■plastischen Material benutzt werden, welches an demselben haftet und erhärtet.

   Die nach vorliegendem Verfahren hergestellte, zellenartig poröse Schlacke hat den Vortheil, dafs dieselbe gleichförmig, leicht, fest, elastisch, dauerhaft ist, sich bequem formen, schneiden oder sägen läfst, so dafs sie zur Herstellung von Röhren, Pflaster- oder Bausteinen etc. vortheilhaft verwendbar ist. Dieselben können vor oder nach dem Legen mit irgend welcher Substanz bedeckt werden, welche in die Zellen eindringt, sich auf diese Weise vollkommen mit den Schlackekörpern verbindet, dieselben schützt und eine vollkommene, ununterbrochene Fläche auf der Schlacke erzeugt.

   Durch die Cement enthaltenden Zellen können zwei gut an einander gepafste Flächen der porösen Schlackenkörper sich fest mit einander verbinden, ohne dafs eine verbindende Zwischenlage von Cement nothwendig wäre. Es ist von grofser Wichtigkeit, dafs die Verbindung zwischen der oberen oder unteren Schicht (dem Ueberzugsmaterial) und dem Baumaterial eine möglichst innige ist. Ein nach vorliegender Erfindung hergestellter Verband ist inniger und fester als die Verbindung irgend welcher anderen Steine,' Blöcke oder festen, nicht geschmolzenen Grundmaterials mit einem plastischen Ueberzugmaterial, da die zellige Structur der Schlacke die gröfste Oberfläche für den Verband mit Cement oder dem Ueberzugs- oder Verbindungsmaterial darbietet. Der Cement bildet so, indem er die freien Zellen ausfüllt, einen Theil des ursprünglichen Massenkörpers und verleiht der Oberfläche eine gröfsere Festigkeit und Dauerhaftigkeit.

   Um eine Masse oder einen Block herzustellen, welche bezw. welcher zu einem Theil aus compacter, dichter, zum anderen Theil aus zelliger Schlacke besteht, können verschiedene Methoden benutzt werden, von denen einige in folgendem angeführt werden mögen:

   ι. Man giefst auf geschmolzene oder halb geschmolzene oder erhitzte dichte Schlacke geschmolzene zelligporöse Schlacke, wobei die Schmelzbedingungen und die Temperatur derart gehalten werden, dafs Vereinigung zwischen den Berührungsflächen der Massen eintritt.
2. 2. Man kann auch theilweise dichte und theilweise zelligporöse Schlacke mit Hülfe der Centrifugalkraft herstellen, indem man das Gefäfs oder die Form, worin die zelligporöse Schlacke enthalten ist, oder diese letztere selbst in dem Gefäfs oder der Form rotirt, so dafs wegen der gröfseren Schwere der Schlacke die Gaszellen in der Nähe der Gefäfs- oder Formenwandungen infolge der Centrifugalkraft ihre Lage verändern müssen und sich eine dichte, compacte äufsere Schicht bilden wird.
3. 3. Ferner kann man theilweise dichte und theilweise zelligporöse Schlacke herstellen, indem man geschmolzene Schlacke in ein Gefäfs oder eine Form giefst, welches bezw. welche im Anschlufs an die Wandung volle oder hohle, feste oder bewegliche Zwischenwände enthält, welche gewünschten- bezw. erforderlichenfalls geheizt werden können. Die äufsere Wandung in Verbindung mit den Zwischenwänden haben den Zweck, die in nächster Nähe befindliche Schlacke schnell abzukühlen und erstarren zu machen. Die in einen derartigen Behälter gegossene geschmolzene Schlacke wird alsdann schnell an die Wände eine feste Kruste ansetzen, ehe sie durch' Einblasen oder Entwickeln von Dampf, Gas etc. oder vermittelst Untermischens desselben in eine zelligporöse Schlacke verwandelt wird. ,
4. 4. Auch kann man theilweise dichte und theilweise zelligporöse Schlacke erzeugen, indem man zelligporöse Schlacke, welche durch Gas- oder Dampfexpansion in der geschmolzenen Masse erzeugt wurde und von einer so geringen zähen Beschaffenheit ist, dafs sie das Aufsteigen der Gas- oder Dampfzellen und das Niedersinken der festen Schlacke gestattet, in eine Form giefst, so dafs der untere Theil fest bezw. compact wird, während der obere Theil porös bleibt.

   Die Anwendung von zelligporöser, mit einem plastischen Material bedeckter Schlacke für Fufsböden, Mauern, Pflasterungen u. dergl. ist von grofsem Werth. Blöcke von theilweise compacter, theilweise zelligporöser Beschaffenheit bilden ein ausgezeichnetes Pflasterungsmaterial/. Der poröse Theil dient dazu, die Theile leichter und ihren Transport und ihre Handhabung bequemer zu machen; der compacte Theil erzeugt eine Oberfläche mit grofsem Widerstand gegen Abnutzung und Bruch und ist wegen seiner Glätte z. B. zur Herstellung von Fufswegen geeignet. Man kann auch die compacten Flächen färben Und solche Schlackenblöcke zur inneren oder äufseren Verkleidung oder Decoration von Wänden, Mauern etc. benutzen.

   Patent-Ansρrüche:

   ι . Verfahren zur Herstellung von zelligporöser Schlacke dadurch, dafs man Kohlensäure-

   und Wasserstoffgas in. die geschmolzene Schlacke einführt oder einprefst und innig mit derselben mischt.

   Ein Pflaster- oder Baumaterial, bestehend aus theilweise festen compacten und theilweise nach Anspruch i. zelligporös gemachten Schlackenblöcken.
   Die Vereinigung von künstlichen, nach Patent-Anspruch i. völlig porös hergestellten Schlackenblöcken oder von durch Anspruch 2. gekennzeichneten Schlackenblöcken mit einem plastischen Material oder Ueberzug, welches bezw. welcher durch Eindringen in die Zellen oder Poren ein Bindemittel für die Schlacke bildet, für Pflaster- bezw. Bauzwecke.