DE1471360A1 - Herstellung von Pellets aus Flugasche der Steinkohlenfeuerungen-gegebenenfalls unter Zusatz von Schmelzkammerasche-und Zement oder Kalk und/oder Ton oder Anhydrit - Google Patents
Herstellung von Pellets aus Flugasche der Steinkohlenfeuerungen-gegebenenfalls unter Zusatz von Schmelzkammerasche-und Zement oder Kalk und/oder Ton oder AnhydritInfo
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Description
- :Bieg -i#ntwic.Clung in der Aufbereitung und Verarbeitung der Grundstoffe sowie deren Verwertung rücken das Problem der Verwendung der aus diesen Verfahren stammenden Abfälle in den Vordergrund.
- Die Erfindung nimmt Bezug auf die technischen Schwierig1ieiten bei der Unterbringun:- der Flugaschen der Kofilenst@.ubfeueruri,---en, insbesondere aber der der Steirkohlenstauäfeuerun@cen, weil hier die Unterbring:tngsmö lichkeiten nicht so günstig liegen als beim Ta,ebau der Brallnkohlengruben, wo die Flugasche zum Auffüllen der abgebauten Felder dienen kann. Allerdings ist ihre Verwendung zu industriellen Zwecken sehr beschr-,:nkt. I Man muß wegen der staubigen :Beschaffenheit der Flugasche, insbesondere der der Steinkohlenstaubfeuerungen und der bei den Kraftwerken anfallen den großen Mengen z.B. große .Bunker, hydraulische Förderanlagen von einigen hundert Ietern Länge, hintereinanderliegende Ascheteiche, die nach dem Absetzen der Flutasche ausgebag-,ert werden müssen, bauen, bevor man die nunmehr wertlose 1Wasse auf die Halde kippen kann, wo sie u.U. wertvolles Gelände beansprucht.
- Trotz erheblicher Bemühungen der Fachleute-und trotz ihrer puzzolanen Ligenschaften ist es bisher nur in sehr beschränktere Umfang gelungen, Flugasche zu industriellen Zwecken zu verwenden, wobei der Transport durch Silofahrzeuge erfol,men muß, deren Urachten im Verhältnis. zum derzeitigen ,'fiert der Laduii# hoch sind und deren Anzahl im Verhältnis zum Anfall der Flugasche minimal ist.
- Ba es sich um die möglichst weite und breite Verwendung der Flugasb.e handeln muß, sollen ihre Eigenschaften, wie puzzolanes Vermögen, Hohlraumgehalt bei dichtester Lageruni mit 2o-28%, ihre spezifische Oberfläche, die zwischen 2ooo und 3ooo qcm/- nach Blaine Test liegt, ihr spezifisches Gewicht, das zwischen 2,o bis 2,65 schwanken kann, die Adsorptionsfähigkeit ihrer Teilchen gegenüber ;ilasser und Ölen, die bläschenförmige Ausbildung der weitaus größten Anzahl ihrer Teilchen von amorpher, glasiger, mineraler Masse, wobei die Teilchen häufig mit dünnen Häutchen umgeben sind, berücksichtigt werden.
- Zu beachten ist jedoch auch, daß selbst in der glasigen amorphen Masse Teilchen von Ca0 und/oder 1,1g0 und/oder So3 und/oder P2o5 und/oder Alkalien auftreten können, die eine schädigende Wirkung zB. im Mörtel oder im Beton haben können. Nimmt man nun z.2. eine Trockenmischung von 95 Gew.% Flugasche der Steinkohlenstaubfeuerungen und 5 Gew.% Zement mit 17 Gew.% dieser Trockenmasse ,Jasser, so würde das ein Verhältnis sein, das mit 1 Teil Zement und 3 Teilen `;iasser und 19 Teilen Flu7asche für die normale Beton- oder Mörtelzubereitung un-ewöhnlich wäre: Aber die FlüF-ascne besitzt die Feinheit von Zement und wo das nicht der Fall ist, kann bei der rierstellun:--; der trockenen l;_ischung Fluzasche-Zement im Zwan:-smischer einer der Mischschare durch einen Kollergang ersetzt werden, wodurch beim 1:;ischvorgang die Häutchen auf -den Zementteilchen aufgerieben und dadurch nicht nur die spezifische Oberfläche der Flu-asche vergößert, sondern auch gleichzeitig ihr Adsorptionsvermögen stark vergrößert werden.
- Wenn' aber beide Komponente beinahe gleiche spezifische Oberflächen haben, kann man z.3. die trockene Hischun-r- auf den rotierender. Granulierteller brin.-en und vom Beginn des i;in-#.-ritts bis zum Austritt die nachlaufenden 1,sassen mit 17 Gew.;/. ihres iroc_-.en!-"e:"richtes mit Jasser fächerartig besrrühen. Dabei wird sich das Nasser gleichmäßig über die gesamte Oberfläche sowohl der Flu;-asche- als auch der Zementteilchen lagern und von den Ad sorptionskr^ften dort festgehalten aerdeno Während der Eintritt der !juzzolanen Eigenschaften der Flugasche noch lange auf sich warten läßt, beginnt kurze Zeit nach der ;-JasserberL_nrun bei der Masse der in der Flugasche verteilten Zementteilche-n die Hydration. -iaan sollte annehmen, daß durch den großen `lassersceicher auf der Oberfläche.der Flugasche diese Hydration reibun^;slos verlaufen könnte.
- Das ist aber nicht der Fall. Es kann trotz der großen -",'`assermenmen in der 1Tähe der Zementteilchenund auf diesen nicht zur Bildung des erforderlichen Bindemittelleims für die 1.Iasse der 2lugascheteilc--#e=L =--ommen, denn die als Filme auf den zusammengeschobenen 1`lugascheteilchen lagernden Wassermengen werden zum größten ibil- von den Adsorptions- -kräften festgehalten. Die durch die Hydrationswärme und Affinität erzeugte Wasserwanderung hört bald auf, weil die weitaus größere Ober fläche der Flugaschenmasse die Hydrationsw#-,.rme des Zementes wesentlich eindämmt.
- Durch die Wasserwanderung sind die Filme auf den Oberflächen =der Flugascheteilchen dünner und die Reibungswiderstände größer geworden. Eine weitere Verdünnung der Filme entsteht durch das Drehen und Rollen der Pellets auf dem Granulierteller und endet kurz bevor die Pellets , ihn verlassen. :Die Pellets müssen in diesem i#--ioment, in dem auf ihrer Oberfläche eine feuchte Schicht erscheint, automatisch aus dem Verarbeitungsvorgang ausscheiden. `Dann das geschehen muß, ist eine Frage der Feinheit der Flugasche und der Neigung des Tellers und muß durch Versuche vor dem automatischen Ablauf der Herstellung der Pellets festgelegt werden.
- =)urch das Pelletisieren und Aneinanderschieben der Teilchen entsteht ein Druck, der mit der Fliehkraft einen Teil des "Tassers, das auf ihnen lagert, nach außen an die Oberfläche der Pellets treibt. Dieses `Nasser wird von den im äußeren Bereich er ku;Teli-f-#-en Pellets befindlichen Zementteilchen begierig aufgenommen, so daß es dort -an der Oberfläche - zur Umhüllung einer dünnen Schicht zementverleimter Flugascheteilchen kommen kann. Es entstehen dünne, porige Häutchen, die durch die Kontraktion des Zementgels und die Verrin.=-er";ng der Viscosität einige 'Minuten nach dem Beginn der Hydrabon bereits spröde sind und eine - wenn auch zunächst geringe - Festigkeit aufweisen. Die Größe dieser Festigkeit hängt von der gleichmäßigen Feinheit beider Komponenten und von ihrem Chemismus ab. Ferner sind für den Ablauf von Bedeutung Durchmesser und iTei7ung des Granuliertellers. Im Wesentlichen beruht unter den Häuten die weitere Entwicklung auf einer in das Innere drinzende Vergrößerung des Reibunzswiderstandes aiz clz durch Verrin:Terung der Viscosität, die 'zur Erhärtung und zur Bildung von in der gesamten liasse der _E.lugasche verteilten, purüitförmig angeordneten festen Zementstützen- und -reibun!7sflächen führen.
- Der nach Hummel ermittelte Druckzertrümmerungsgrad der mit einer Zugabe von 5 - 1ö Gewichtsprozent Zement hergestellten Pellets zeigt deren Güte gegenüber einigen anderen Leichtbetonstoffen (ermittelt am Korn 7/15 mm).
Art des Zuschla:,.-stoffes Zertrümi:zerungsgrad hellets mit 7,5 Gea.;"@ Zement 09342 - 09552 Ziegelsplitt 09578 haturbims 09577 - o,708 - 0,955 Hizttenbims o,687 Sinterbims 0,71o Kesselschlacke. o,715 nach 1 . L'1in 894 - 109 9 2 " 9,8 - 11 4 " 1o - 11,4 6 " 1o - 11,5 1o " 1o - 1195 15 " 1o - 11,5 25 " 1o,1 - 11,6 - Der gezielte Ablauf des "Jasserhaushaltes unter geringstem Eigenverbrauch und schneller Abgabe des nicht benötigten Wassers ist für die .Verwendbarkeit der Pelletsin der Bauindustrie von besonderer Bedeutung dies gilt besonders, wenn man 2luraschen von Stein- und Braunkohlens,taubfeuerungen mischt. Es ist die Ansicht, daß Flugaschen der letzteren für die Bauindustrieen wegen ihres Chemismus nicht verwendbar sind, nicht allgemein richtig.
- Es gibt z.B. in Oesterreich und der Tschechoslowakei Plugäschen der Bräunkohlenstaubfeueruns-;en, deren Chemismus mit dem der Flugaschen der Steinkohlenstaubfeueruneen v""reitgehend übereinstimmt.
- Auch kann man beide Kohlenarten gemischt verbrennen und bei der Auswahl nücksicht auf den Chemismus ihrer Flugaschen nehmen. bin solches Verfahren ermöglicht die Ausnutzung der puzzolanen @ipenschaften und beschleunigt deren 'drirkung bei schneller Erhärtung-der Pellets.
- Pan kann z.8. den höhen Gehalt der Braunkohlenstaubflugasche an Ca0 und die .auptbestandteile der -_'lugasche der Steinkohlenstaubfeuerungen zusammen wirken lassen. Die Erhöhung der Anteile an 1,g0, `305, 2z05 und/oder der Alkalien braucht nicht so bedeutsam zu sein, daß schädi= gende Wirkunzen eintreten, denen man im übrigen durch sorgfältiges, genügendes Trockenmischen und damit gleichmäßiger Verteilun:r dieser Stoffe über die ganze 1-.,lasse - Verhütung von Ziusammenballungen - und durch die beschriebene Nasserführung entgegentreten kann. Die meisten der zum Treiben neigenden Bestandteile der Flugasoheend wasserabhängi# Diese Tatsache muß auch bei der Umhüllung der Pellets mit Bindemittel,-leim beachtet werden, der dementsprechend wenig Anmachwasser enthalten soll. Damit die Pellets nicht zementhaltiges jasser aus dem Bindemittelleim ziehen, werden sie vor der Umhüllung genäßt und die aufgesogene Wassermenge z.T. auf die T-Ienge des Anmachwassers angerechnet.
- Bei und nach der Hydration des Bindemittels wird das vorher zum Nässen verwandte `Nasser aus den Pellets wieder abgesozen, so daß sie sehr schnell trocknen, während der Bindemittelleim entsprechend feucht gehalten wird.
Claims (1)
- Patentanspruch. Verfahren zur Herstellung von Pellets aus Flugasche der Steinkohlenstaubfeuerungen- gegebenenfalls unter Zusatz von Schmelzkammerasche und Zement oder Kalk und / oder Ton oder Anhydrit, gekennzeichnet durch einen Anteil bis zu 7,5 Gewidhtsprozent Zement oder 15 Gewichtsprozent Kalk und / oder Ton oder Anhydrit, der mit der Flugasche trocken , kontiaiuierlich auf den rotierenden Granulierteller gebracht-wird und einen, während des Rollens und Pelletisierens kontinuierlich zugegebenen asseranteil,J der mit dem Anteil an Zement. oder Kalk und / oder Ton oder Anhydrit bei der Hydratisierung nicht die Umhüllung der masse der Flugascheteilchen mit Bindeleim bewirken kann, nachdem für dünne Wasserfilme auf den Oberflächem dieser Teilchen zur festen haftung derselben aneinander jasser abgegeben wurde und gegebenenfalls Zusatz von Flugasche der Braunkohlenstaubfeuerungen zum Zwekke des Transportes und gegebenenfalls zur industriellen Verwendung. Zusatzanspruch 1. Die.nach vorstehend beschriebenem Verfahren hergestellten Pellets werden nach Lagerun"- oder auf andere .leise durchgeführterErhärtung als Füllkörper zur Herstellung von Leichtoder Schwerbeton in Betonwaren oder an der Baustelle durch Umhüllung mit entsprechendem Bindemittelleim verwendet. Zusatzanspruch 2 Die nach vorstehendem Verfahren hergestellten Pellets werden nach Lagerung oder auf andere ;eise durchgeführterErhärtung bis zur Feinheit des Zementes, dem das gemahlene Gut bis zu 20 gewichtsprozent beige-. mischt wird gemahlen. Dortmund,den 13. April 1963. Friedhof 4
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| DEO0009349 | 1963-04-16 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| US4121945A (en) * | 1976-04-16 | 1978-10-24 | Amax Resource Recovery Systems, Inc. | Fly ash benificiation process |
| EP0109506A1 (de) * | 1982-11-20 | 1984-05-30 | Otto A. Müller GmbH | Flugasche in lagerfähiger Form und Verfahren zur Herstellung |
| EP0222457A1 (de) * | 1985-11-13 | 1987-05-20 | Hoogovens Technical Services Energy & Environment BV | Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes aus Flugasche enthaltendem Material und geformtes Bauelement |
| US5779789A (en) * | 1995-12-18 | 1998-07-14 | Aisin Takaoka Co., Ltd. | Soil conditioner |
-
1963
- 1963-04-16 DE DE19631471360 patent/DE1471360A1/de active Pending
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