DE1696690A1

DE1696690A1 - Process for the production of hydraulic cement

Info

Publication number: DE1696690A1
Application number: DE19581696690
Authority: DE
Inventors: Robert Pyzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1958-10-17
Filing date: 1958-10-17
Publication date: 1972-03-23

Description

Verfahren zur Erseugung von hydraulischem Zement Die Erfindung betrifft Verbesserungen be der Herstellung von hydraulischen Zementen. Besondere Ziele der Erfindung sind unter anderes die Schaffung der Mittel für wirtschaftlichere Herstellung der Zemente und der Mittel zur Erzeugung von Zementen besserer Qualität.Process for the extraction of hydraulic cement The invention relates to Improvements in the manufacture of hydraulic cements. Special goals of the Invention include providing the means for more economical manufacture of cements and the means for producing cements of better quality.

Hydraulische Zemente künnen aus Rohmaterialien hergestellt werden, die Karbonate und/oder Sulfate, wie Calciumkarbonat und Calciumsulfat, und Verbindungen aus Kiesclerde, Tonerde, Eisenoxyd u.dgl. enthalten. Um diese Materialien in hydraulischen Zement zu überführen, muesen die Calciumverbindungen durch Entfernen des Kohlendioxyds und/oder Schwefeldioxyds und Sauerstoffs in Calciumoxyd überführt werden, und ferner das Calciumoxyd mit den Kiesselerde-, Tonerde- und Ei@enoxydmaterialien in Reaktion gebracht werden, um Verbindungen zu bilden, die aus Kombinationen wie Dicalciumsilikat, Tricalciumsilikat, Tricalciumaluminat und Tetracalciumaluminoferrit bestehen0 Eines der Merkmale der neuen Erfindung ist, da# die "zementbildenden" Rekationen in einer Masse aus flie#bar gemachten, festen Partikein stattfinden, die in einer Reaktionszone bei Tempersturen Aber etwa 1090°C gehalten wird, und bei der ein gesteuerer und begrenzter Anteil der Reaktionen im Verhältnis zur Gesamtmasse des flie#bar gemachten Materials auftritt.Hydraulic cements can be made from raw materials, the carbonates and / or sulfates such as calcium carbonate and calcium sulfate and compounds made of silica, clay, iron oxide and the like. To these materials in hydraulic To transfer cement, the calcium compounds have to be removed by removing the carbon dioxide and / or sulfur dioxide and oxygen are converted into calcium oxide, and furthermore the calcium oxide reacts with the boiler earth, alumina and egg oxide materials be brought to form compounds consisting of combinations such as dicalcium silicate, Tricalcium silicate, tricalcium aluminate and tetracalcium aluminoferrite consist of one The feature of the new invention is that # the "cement forming" reactions in one Mass of solid particles made flowable take place in a reaction zone at Tempersturen But about 1090 ° C is kept, and at which a controlled and limited proportion of reactions in relation to the total mass of what has been made flowable Material occurs.

Ein weiteres Merkmal der nauen Erfindung besteht darin, da# die zementbildenden Rekationen derart auegeführt werden, da# die Bildung von Klinkern oder gro#en Aggregaten aus mitein-@nder reagierenden Materialien wermieden wird, während anderer-@eits die reagiereaden Materialien gleichtehl "verschlacken", d.h. einen Flux bilden können, nm das gewünschts Zementprodukt zu bilden.Another feature of the present invention is that the cement forming Reactions are carried out in such a way that the formation of clinker bricks or large aggregates are avoided from mutually reactive materials, while others the reacting materials "slag up", i.e. they can form a flux, nm to form the desired cement product.

Ein weiteres Merkmal der neuen Erfindung ist ea, da# die zementbildenden Reaktionen bei weit längeren Reaktionszeitbedingungen durchgeführt werden können, @ls wie sie in den Kilne oder Schachtöfen möglich eind, die bisher in der Zementindustrie verwendet wurden.Another feature of the new invention is ea, da # the cement forming Reactions can be carried out under much longer reaction time conditions, @Is as possible in the kilne or shaft kilns that have been in the cement industry so far were used.

Sodann ist ein Merkmal der neuen Erfindung, da# die zementbildenden Reaktionen bei gleichmä#igeren und erwünschtenfalls höheren Reaktionstemperaturen ausgeführt werden können, als wie @ie bei den zur@eit in der Zementindustrie verwendeten Kline oder Schachtöfen erzielbar sind.Then a feature of the new invention is that # the cement forming Reactions at more uniform and, if desired, higher reaction temperatures can be performed as such as @ie @ the ones currently used in the cement industry Kline or shaft furnaces are achievable.

Noch ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, da# das erfindungsgemä# erzielte Produkt fred von Alkaliverbindungen ist.Yet another feature of the invention is that # the invention # Achieved product is fred of alkali compounds.

Die Kombination dieser Merkmale ermöglicht et, Zemente wirtschaftlicher und mit gleichförmigerer und besserer Qualitat herzustellen und schafft zugleich die Mittel zum Horstellen von Zementen einer im VErgleich zu deneo, die zu#@eil wirtschaftlich erzeugt werden können, moditizierte@ oder unterachiedlichen chemischen Zusammensetzung, die üterlegene oder Sonderqualitäten besitzen können, wie si@ bei verschiedenen Arten von Bauten wünschenswert sind, bei denen Zement vermendet wird.The combination of these features enables et to make cements more economical and to produce with more uniform and better quality and create at the same time the means for listening to cement one in comparison to deneo that to # @ eil Can be produced economically, modified @ or different chemical Composition that can have superior or special qualities, such as si @ bei Various types of structures using cement are desirable.

Gemä# der vorliegenden Erfindung können die eingespeisten Materialien, die z.B. zas Karbonater oder @ulfaten und Crydmaterialien bestehen, in den Proze# als solche oder nachdem sie einer Vorbehandlung zum teilweise@ oder vollstä digen Überführen der Karbonate oder Sulfate der Charge in @@@ entsprechenden Oxyde unterworfen worden sind, eingetraget. @erden.According to the present invention, the materials fed in, which e.g. consist of carbonates or sulfates and cryd materials, in the process as such or after they have undergone partial or complete pretreatment Conversion of the carbonates or sulfates of the batch in the appropriate oxides have been entered. @earth.

Diese eingespeiston Materialien, als solche oder vorbehanselt, werden zuer@t zu einem feinen Pulver vermahlen, und dieses feine Pulver wird dann in die Reaktionazone des Verfahrene gemä# der Erfindung singetragen.These materials are fed in, as such or pre-treated zuer @ t ground to a fine powder, and this fine powder is then put into the Reaction zone of the process according to the invention.

Die Reaktionssone besteht aus einer Masses fester Teilchen oder Partikel, die in einem entsprechenden Gefä# @nthalten und mittels eines aufwärte gerichteten Stroms aus Luft oder anderen Sauerstoff tragenden Gasen durch die Masse hindurch in einem flie#ber gemachten Zustand gehalten ist. Die Masser wird durch Einspritzen von Brennetof in sie auf Reaktionstemperaturen erwärmt und bei diesen gehalten, wobei der Brennstoff durch Verbrennung itt dem Sauerstoff der f@@@bar machenden Gase (und des durch Umwandlung von Sulfaten, falls diese in den Speisematerialien enthalten sind, freigesetsten Sauerstoff) die erforderliche Wärme erzeugt.The reaction zone consists of a mass of solid particles or particles, which are contained in an appropriate container and by means of an upkeep directed flow of air or other oxygen-bearing gases through the mass is kept through it in a flown state. The mass is through Injecting Brennetof into them and heated to reaction temperatures at these kept, the fuel being burned with the oxygen of the f @@@ bar making gases (and that from the conversion of sulphates, if these are in the foodstuffs contained, released oxygen) generates the required heat.

Die in der fließbar geflchten Masse enthaltenen Patikel beetehen nahezu vollständig aus Zementproduktmaterial, wobei nur ein begrenzter Anteil an Reaktion der zementbildenden Materialien in der flie#bar gemachten Masse stattfindet, zumeist an den Oberflächen der besagten Zementproduktteilchen.The particles contained in the flowable, braided mass are almost covered made entirely of cement product material, with only a limited amount of reaction of the cement-forming materials takes place in the flowable mass, mostly on the surfaces of said cement product particles.

Die Wirkungsweise dieser fließbar gemachten Masse und der Zweck dieser Arbeitsweise gehen aus den folgenden Abschnitten der Beschreibung hervor.The mode of action of this mass made flowable and the purpose of this The following sections of the description show how they work.

Ea ist nötig, die geschmolzene Phase zu steuern, die sich im Verlauf der zementbildenden Reaktionen entwickelt. Diese geschmolzene Phase war bisher das Haupthindernis gegen eine erfolgreiche DurchfUhrung der zeuentbildenden Reaktionen in dem Proze# mit flie#bar gemachten Festkörpern, da sie eine "Klebrigkeit" hervorruft, welche die flie#bar gemachten festen Teilchen in gor#e Aggregate agglomeriert und hierdurch den kontinuierlichen Prozeß der fließbar gemachten Masse unmöglich macht, diese Masse wurde rasch ein stationärer Körper aus agglomerierten Teilchen.Ea is necessary to control the molten phase that changes in the course the cement-forming reactions developed. This molten phase has been that so far Main obstacle to a successful implementation of the target-forming reactions in the process with solids made flowable, since it causes "stickiness", which agglomerates the fluidized solid particles into fermented aggregates and this makes the continuous process of the mass made flowable impossible, this mass quickly became a stationary body of agglomerated particles.

Diese geschmolzene Phase (die für die zementbildenden Reaktionen charakteristisch ist und hilft, den Fortgang dieser Reaktionen zu unterstützen wird lediglich durch gewisse Zwischenreaktionematerialien verursacht, d.h. weder die eingespeisten Materialien noch das endgültige Zementprodukt können bei den zementbildenden Reaktionstemperaturen schmelsen.This molten phase (which is characteristic of the cement-forming reactions is and helps to support the progress of these reactions is only through causes certain intermediate reaction materials, i.e. neither the fed materials nor can the final cement product be produced at the cement-forming reaction temperatures smelt.

Bei der Durchführung des neuen Verfahrens übt die geschmolzene Phase ihren nützlichen Zweck auc, während sie aber zur zelben Zeit bezüglich des Punktes, wo Agglomerierung der Flie@bar gemachten Masse verhindert werden mu#, in Kontrolle gehalten wird. dise wird verwirklicht, indem man zu Beginn des Prozemess anfange für eine flie#bar gemachte Masse sorgt und sie während des Proze#fortgenges beibehält, die vorherrschend aus verhältnismä#ig groben partikeln aus Zementproduktmaterial besteht, z.B. einer Grö#e von 400 Mikron aufwärts, und in @iese "stabile" Masse die eingespeisten Materialien in feingepwlverter Form einbringt, z.B. fein genug, da# die maximale Gr@@e kleiner als 100 Mikron ist. Anfänglich setzt die Reskdon ein, wenn ei@@ der feinen Speiseteilchen an den Oberflächen der Produktteilchen anhaften und eine kleine Menge der @@@@@molzenen Phase sich an idessen Oberflächen entwickelt und einen Grad von "Klebrigkeit" verursacht, der ausreichend ist, dm @lle feinen Speiseteilchen dazu zu bringen, an den Oberflächen der gro#en Produktteilchen anzuhaften. Hierdurch werden die zementbildenden Reaktionen dazu gebracht, da# sie an die-@en Oberflächen fortschreiten und ein allmähliches Anwachsen der Produktteilchen bewirken, wenn Schicht auf Schicht des neuen Produktmaterials auf diese Weise erzeugt wird. Das Ausma# der an den Produktteilchen stattfindenden Reaktion wird aber in der unten beschrieben Weise begrenzt und gesteuert, und gemgemä# wird auch der Anteil der an diesen Oberflächen auftretenden geschmolzenen Phase begrenzt und gesteuert. Die Zendwirkung ist es, da# eine ausreichende "Klebrigkeit" besteht, @@ ein Anhaften der feinen Speiseteilchen an den gröberen Produktteilchen au bewirken, aber Gleichwohl der Grad der "Klebrigkeit" nicht ausreicht, um die grö#eren Produktteilchen selbst dahin zu bringen, da# sie aneinander anhaften, so da# eine Agglomerierung der flie#bar gemachten Masse hierdurch verhindert wird.When carrying out the new process, the molten phase exercises their useful purpose, too, while they serve to the same purpose Time re the point where agglomeration of the flowable mass must be prevented, is kept in control. This is accomplished by going to the beginning of the process begin to make the mass flowable and remove it during the process maintains, which is predominantly made up of relatively coarse particles of cement product material exists, e.g. a size of 400 microns and up, and in this "stable" mass brings in the fed-in materials in a finely powdered form, e.g. fine enough, since # the maximum size is less than 100 microns. Initially the Reskdon sets when ei @@ of the fine food particles on the surfaces of the product particles adhere and a small amount of the molzen phase adheres to their surfaces and causes a degree of "stickiness" sufficient to dm @ To bring all fine food particles to the surfaces of the large product particles to cling to. This causes the cement-forming reactions to progress on these surfaces and a gradual growth of the product particles effect when layer upon layer of the new product material is created in this way will. The extent of the reaction taking place on the product particles is, however, in limited and controlled in the manner described below, and in accordance with # the proportion the molten phase occurring on these surfaces is limited and controlled. The effect is that # there is sufficient "stickiness" @@ adherence of the fine food particles on the coarser product particles, but nonetheless the degree of "stickiness" is insufficient to remove the larger product particles themselves to bring them to the point where they adhere to one another, so that an agglomeration of the flowable made mass is thereby prevented.

@@ den gewünschten Grad der "Klebrigkeit" in der flie#bar @@@@chten Masse zu ergielen und zu steuern, ist es notwendig, @@@ richtige Chargiergeschwindigkeit der feing@pulverten @peinemmterialien mit Besug auf die Gesamt@@@@@ der groben, flie#bar gemachten, in der Reaktionesone gehaltenen Produktteilchen au@@umwählen, und diese Wahl der Chargiergeschwindigkeit mu# wiederus in Relation zu den Reaktionsgeschwindigkeiten @tehen, die ihrerseits zuerst durch den Temperaturpegel bestimmt werden, bei welchem die flie#bar gemachte Masse behandelt wird.@@ the desired degree of "stickiness" in the flow bar @@@@ chten To obtain and control mass, it is necessary to @@@ correct charging speed the fine @ pulverten @peinemmterialien with reference to the total @@@@@ the rough, flow # bar made, in the reactionesone held product particles au @@ reselect, and this The choice of the charging speed must be in relation to the reaction speeds @tehen, which in turn are first determined by the temperature level at which the mass made flowable is treated.

Es versteht sich, da# bei den hier offenbarten Arbeitspro@@# der Reaktionssone, je kleiner die Speisegeschwindigkeit im Verhältnis zur gesamten flie#bar gemachten Masse ist, desto kleiner der Anteil der reagierenden Materialien wird, die über die Oberflächen der Protuktt@ilchen in der flie#bar gemachten Masze dispers verteilt sind, und gemgemä# desto kleiner ao dz di. Konzentration der geschmolzenen Phase und infolgedessen die "Klebrigkeit", die sich auf diesen Oberflächen entwickeit, werden. Zusätzlich aber hierzu wird die Konzentration der geschmolzenen Phase an den Oberflächen der Produktteilchen in der fließbat gemachten Masse auch durch die Betriebstemperatur beeinflu#t, wobei der Effekt dahin geht, da# je höher die Temperatur, desto kleiner die Konzentration der geschmolzenen Phase ist. Dies erscheint widerspruck@voll, da höhers Temperaturen für gewöhnlich mit einem stärkeren Schmelzen einhergehen. Im Falle der zementbildenden Reaktionen indessen ist die geschmolzene Phase keine direkte Funktion der Temperatur, sondern beruht auf der Bildung von eutektischen Mischungen, und dies. schmelzen bei jeder Temperatur innerhalb des Bereiches von Temperaturen, wo die zementbildenden Reaktionen auftreten. Ss ist daher der verhältnismä#ige Anteil der eutektischen Mischungen, nicht die Reaktionstemperatur als solche, welcher die Konzentration der geschmolzenen Phase bestimmt. Diese eutektischen Mischungen werden nur durch gewiese Zwischenreaktionsmaterialien gebildet, und man kann daher die zementbildenden Reaktionen als in zwei Schritten stattfindend Betrachben, einmal Reaktioner von Speisematerialien in die Zwischanmaterialien, wobei einige der letzteren eutektische Gemische bilden, die schmelzen, und zweitene Reaktionen von Zwischenmaterialien in das Endprodukt mit einem Verschwinden der geschmolsenen Phase, weil die eutekticabildenden Zwischenmaterialien in "stabile" Produkte überführt werden. Die Konzentration von eutektionbildenden Zwischenmaterialien in dem System der Reaktionen hängt von des relativen Geschwindigkeiten der in der ersten Stufe und jener in der zweiten Stufe bedingten Reaktion ab.It goes without saying that # in the work pro @@ # the reaction zone, the lower the feeding speed in relation to the total made flowable The smaller the proportion of reacting materials that is over becomes mass the surfaces of the protuktt @ ilchen dispersed in the flowable mass are, and accordingly the smaller ao dz di. Concentration of the molten phase and consequently the "stickiness" that develops on these surfaces, will. In addition to this, however, the concentration of the molten phase increases the surfaces of the product particles in the mass made flowable also by the The operating temperature, with the effect that the higher the temperature, the smaller the concentration of the molten phase. This appears contradicting @ full, since higher temperatures are usually associated with greater melting. In the case of the cement-forming reactions, however, the molten phase is not one direct function of temperature, but is based on the formation of eutectic Mixtures, and this. melt at any temperature within the range of Temperatures at which the cement-forming reactions occur. Ss is therefore the proportional one Proportion of eutectic mixtures, not the reaction temperature as such, which the concentration of the molten phase is determined. These eutectic mixtures are only formed by certain intermediate reaction materials, and therefore one can Consider the cement-forming reactions as taking place in two steps, once Reactors of food materials into the intermediate materials, some of the latter Form eutectic mixtures that melt and secondary reactions of intermediate materials in the End product with a disappearance of the molten phase, because the eutectic-forming intermediate materials are converted into "stable" products will. The concentration of intermediate eutection-forming materials in the system the reactions depends on the relative speeds of the first stage and the reaction caused in the second stage.

Die den zweiten Schritt bewirkenden reaktionen sind die @chwierigeren und erfordern höhere Temperaturen zu ihrer Einleitung. Ist die Reaktionstemperatur nicht hoch genug, ist es zoger möglich, da# der erste Schmitt stattfindet, der zweite Schritt aber nicht, mit einer Reaktion, die nur auf die Bildung von Zwischenmaterialien geht, und daher mit grö#ter Wahrscheinlichkeit auf die Bildung von Entektion, die soger bei dieser niedrigeren Reaktionstemperatur schmelzen. Eine Steigerung der Reaktionstemperatur bringt die Reaktionen der zweiten Stufe ins Spiel, was eine Umwandlung der Zwischenmaterialien in das Endprodukt bewirkt, und hierdurch auch eine Abnahme der Konzentration der eutekticabildenden Zwischenmaterialien. Demzufolge ist, je mehr die Reaktionsgeschwindigkeiten der zweiten Stufe relativ zu den Reaktionsgeschwindigkeiten der ersten Stufe erhöht werden, der Anteil von Zwischenmaterialien ul so niedriger, der seinerseits den Anteil von Eutektica sit einer sich dabei erg enden niedrigeren Konzentration der geschmolzenen Phaae herabsetzt. The reactions causing the second step are the @difficult and require higher temperatures for their initiation. Is the reaction temperature not high enough, it is more likely that # the first Schmitt takes place, the second But do not step with a reaction that only leads to the formation of intermediate materials goes, and therefore with the greatest probability on the formation of Entection, the even melt at this lower reaction temperature. An increase in Reaction temperature brings the reactions of the second stage into play, what a Conversion of the intermediate materials into the end product causes, and thereby also a decrease in the concentration of the intermediate eutectic-forming materials. As a result is, the more the second stage reaction rates are relative to the reaction rates the first stage is increased, the proportion of intermediate materials ul so lower, which, in turn, the proportion of eutectica is a lower result Reduces the concentration of the molten Phaae.

Ferner werden, wenn die Reaktionstemperaturen erhöht werden, alle Reaktionsgeschwindigkeiten allgemein erhöht, so da# bei höheren Temperaturen die Gesamtumwandlung von Speisematerialien in das Endprodukt schneller vonstatten geht. Demzufolge wir fdr Jede gegebene Speisegeschwindigkeit (mit Bezug auf die Masse des Materials im Reaktor) der Anteil oder die Menge des in der gesamten flie#bar gemachten Masse vorhandenen Reaktionsmaterials mit zunehmenden Betriebstemperaturen vermindert werden, und folglich wird auch die Menge der geschmolzenen Phase ebenfalls vermindert, aus diesem Grunde ebenso wie zusätzlich auch @@@@ @@@@ im vorangegängenen ab@@tz angeführten Grund. Further, when the reaction temperatures are increased, all of them become Reaction rates generally increased, so that # at higher temperatures the Overall conversion of food materials into the end product is faster. Hence we fdr any given feed rate (with reference to the mass of the material in the reactor) the proportion or the amount of the flowable in the total made mass of existing reaction material with increasing operating temperatures can be decreased, and hence the amount of the molten phase also becomes reduced, for this reason as well as additionally @@@@ @@@@ in the preceding from @@ tz stated reason.

Die ebigen Faktoren stehen in @ech@@lbesiehung zuei@ander, und is Betrieb der hier effenberten Reaktionsmone führen Kleine Einspei@@gen im Vorhälinis zur gesamten, fli#bar Gewachten Masse plus hohen Temperaturen zu niedriger Konzentration des geschmolzenen Materials und demgemä# zu einem niedrigen Grad an "Klebrigkeit", während hohe Speisegeschwindigleiten und niedrigere Temperaturen zu höherer Kouzentration der geschmolzenen Phase und demgemä# zu grö#erer "Kleirigkeit" führen. Auf diese Weise lä#t @ich der gewünschte Grad der "Klebrigkeit" erlangen und steuern durch die richtige Auswahl der Betriebstemperatur und Einspei@ung in Beziehung zur gesumten Masse in der Reaktion@zone.The same factors are related to one another, and is Operation of the reaction monkeys shown here is carried out by small feeders in advance to the total, fli # bar weighted mass plus high temperatures too low concentration of the molten material and, accordingly, to a low degree of "stickiness", while high feeding speeds and lower temperatures lead to higher concentration the molten phase and accordingly lead to greater "stickiness". To this In this way, I can achieve the desired degree of "stickiness" and control it through the correct selection of the operating temperature and supply in relation to the total Mass in the reaction @ zone.

@@ Betrieb der hier offenkerten Reaktionszone wäche die Grö#e @@@ Pertikel in der flie#bar gemachten Masse an@ wie Schicht @@f Schicht des neuen Produk@@sterials auf den Oberfläche @@r Partikel geschaffer wird, und als Folge hiervon enthalten @@@ grö#ten Partikel (welche die grö#te Masse mit Besug auf @e Oberfläche b@@itzen) den höchsten Prozentsatz des fertigen @oduktmaterials, mit möglicherweise nur einer Spur von teil-@@@@e in Reaktion getr@tenem Material auf ihrer Oberfläche.@@ Operation of the reaction zone opened here would increase the size @@@ Perticle in the mass made flowable at @ like layer @@ f layer of the new product @@ sterial is created on the surface @@ r particles, and contained as a result @@@ largest particle (which has the largest mass with suction on @e surface b @@ itzen) the highest percentage of finished @product material, with possibly only one Trace of partially - @@@@ e reacted material on its surface.

@@ ist daher wünschenswert, aus der flie#bar gemachten Masse durch da# Ausla@rohr 12 zur die grö#ten der als Endprodukt des Verfahrensablaufe an@@@tragenden Pertikel abzusichen, da das Endprodukt auf diese Weise, wenn überhaupt, nur ein Mindestma# an nicht oder teilweise in Regktion getretenem Mate-@ial enthält. Wird aber der Prze# mit zehr niedrigen Einspeizungen mit Bezug auf die flie#bar gemachte, in der Reaktionszone enthaltene Messe durchgeführt, und werden die Speisematerialien als sear feimes @ulver einchargiert, während zur @elben Zeit die flie#bar gemachte Masse bei hohen Reaktionstemperaturen behandelt wird(mit anderen Worten, wenn der Proze# bei Bedingungen durchgeführt wird, die eine minimale Konzentration von reagierenden Materiallen in der gensen flie#bar gemachten Masse achaffen), so mag er dann nicht notwendig sein, selektiv nur die grö#ten Partikel als @@dprodukt ab@uziehen, insoweit als die durchwohnittliche Zusammensetzung der fließbar gemachten Masse während des Ablaufes des Prozes-@@@ in der geschilderten Weise einen eo niedrigen Prozentsatz von nicht oder teilweise in Reaktion getretenem Material enthält, da# diese durchschnittliche Zusammensetzung den gewünschten Eigenschaften des Produkts entspricht. In eines solchen Falle ist es zufriedenstellend, einfach eine angemessene Menge von der flteßbax gemachten Masse sle Endprodukt abzuziehen, ohne eine spuifisch gesteuerte Scheidung von Partikelgrößen. ne in Betrieb der hier offenbarten Reaktionszone die Partikel in der flie#bar gemachten Masse kontinuierlich an Grö#e zunchmen, besteht ein @estreben in Richtung zunehmend gröberer Partikelgrö#en in der flie#ber gemachten masse, wenn der Ablauf den Prozesses andauert. Selbst wenn nur die gröbsten Pertikel selektiv als Endprodukt abgezogen werden, tritt gleichwohl ein Verschwinden der verhältnismä#ig kleineren Partikelgrö#en auf.@@ is therefore desirable from the mass made flowable through the outlet tube 12 to the largest of the end products of the process flow to @@@ Perticle to secure, as the end product in this way, if at all, only one Contains a minimum of material that has not been or is partially regulated. Will but the prze # with very low injections with regard to the flowable, Mass contained in the reaction zone is carried out, and the feed materials Charged as sear feimes @powder, while @ the same time the made flowable The mass is treated at high reaction temperatures (in other words, when the Process # is carried out under conditions that have a minimal concentration of reactants Materials in the mass that has been made flowable), then he does not like it it may be necessary to selectively subtract only the largest particles as a product, insofar than the homogeneous composition the one made flowable Measures during the course of the process - @@@ in the manner described an eo low Contains percentage of unreacted or partially reacted material because # this average composition gives the desired properties of the product is equivalent to. In such a case it is satisfactory, simply an adequate one Deducting the amount of the mass made from the flow into the end product without a spoolish thing controlled separation of particle sizes. ne in operation of the reaction zone disclosed here the particles in the mass made flowable continuously increase in size a striving towards increasingly coarse particle sizes in the more fluidized mass if the sequence continues the process. Even if only the coarsest perticles are selectively withdrawn as the end product, the disappearance of the relatively smaller particle sizes.

Um daher die befriedigendste Partigkelgrö#enverteilung in der file#bar gemachten Masse während des andauerden Betriebsablaufs zu steuern und aufrechtzuerhalten, Kann es wünschenswert zein, in die Masse, zusätzlich zu den fein gepälverten Speisammterialier noch gesteuerte Mengen an Produktmaterial von etwas geringerer Partikelgrö#e als die durchschnittliche Pertikelgrö#e der flie#-ber gemachten Masse einzutragen. Diese kleineren Produktpartikel dienen als kerne (nuclet) fur ein Anwachsen in grö#ere Partikel, und durch dieses Verfahren lä#t sich die Partikelgrö#enverteilung der flie#bar gemachten Masse in gew@@schter Weise aufrechterbalten.To get the most satisfactory particle size distribution in the file # bar to control and maintain the mass made during the ongoing operation, It can be desirable zein, in the mass, in addition to the finely peeled edible eggs still controlled amounts of product material of slightly smaller particle size than enter the average particle size of the mass made more fluid. These smaller product particles serve as nucleations for larger ones to grow Particles, and this process can be used to determine the particle size distribution of the The mass that has been made flowable is maintained in a controlled manner.

Irgendwelche Alkalischen Stoffe, die in den in das Verfahren eingetragenen Speisematerialien vorhanden sind, werden in der Reaktionszone in Natrium- und Kaliumoxyd umgewandelt, und solche Oxyde werden bei den Betriebstemperaturen verdampft. Die Oxyddämpfte werden aus der flie#bar gemachten Masse abgela@@@n und verlmessen die Reaktionssene in den Verbrausangs- und anderen @aseen. In dem hier offenbarten Verfahren werden diesse Abla#g@@@ zweckgemä# nicht mit den Einspeizematerialien in Kentakt gabracht (wie es gewcheben könnte, @@ Wärme aus diesen @@@@@ an die Speisematerialien abzutauschen), um eine Kondensation der Alkalioxyde in den Speisematerialien zu vermeiden. Somit wird ein Aufban von Alkalikonsentration in der zementbildenden Reaktionszone, wie es z.B. bei den derzeit in der Indwstrie verwendeten Kilne der Fall ist, verhindert. Im Verfahren gemä# der vorliegenden Erfindung wird die Konzentration der Alkalidämpfe in der flie#bar gemachten Masse auf dem kleinstmöglichen Wert gehalten, der von dem Alkaligehalt der ursprünglichen Speisematerialien abhängt, und als Folge hiervon enthält das auf diese Weise erzeugte Zementprodukt, wenn überhaupt, nur eine Spur an Alkali. Die Durchführung des neuen Verfahrens @ei ferner init Bezug auf die beiliegenden Darstellungen beschrieben, die schematisch eine Vorrichtung zur zweckentsprechenden Ausführung der Erfindung veranschaulichen. Für jeden Sachverständigen ist offensichtlich, dag eich anstelle der in den Darstellungen veranschaulichten Anlage auch eine andere Ausführung genau so gut eignet, ohne da# hierdurch das Prinzip der neuen Erfindung verlassen zu werden braucht. Die beiliegend veranschaulichte, spezielle Vorrichtung stellt daher eine bevorzugte Ausführungsform fUr den Zweck der iirtindung dar, ist indessen nicht als Beschränkung des gesamten Schutzumfangen der Erfindung anzusehen.Any alkaline substances included in the process Food materials are present in the reaction zone in sodium and potassium oxide converted, and such oxides are vaporized at operating temperatures. the Oxide fumes are discharged from the mass made flowable and measured Reaction scenes in the consumption and other @ases. In the method disclosed here This storage is not appropriately used with the feeding materials in Kentakt brought (how it could weave, @@ heat from these @@@@@ at to exchange the food materials) to prevent condensation of the alkali oxides in the Avoid food materials. Thus, an increase in alkali concentration in the cement-forming reaction zone, as it is, for example, in the case of the Kilne used is prevented. In the procedure according to the present Invention is the concentration of alkali vapors in the mass made flowable kept to the lowest possible value, that of the alkali content of the original Depends on food materials, and as a result contains that produced in this way Cement product only a trace, if any, of alkali. Implementation of the new Method @ei also described with reference to the attached illustrations, which schematically shows an apparatus for appropriate implementation of the invention illustrate. It is obvious to any expert that I take the place the system illustrated in the drawings is also a different version exactly so well suited without leaving the principle of the new invention needs. The particular device illustrated herein is therefore one preferred embodiment for the purpose of establishing is not, however to be regarded as a limitation of the entire scope of protection of the invention.

Wie sich im einzelnen aus der Zeichnung ergibt, wird die flie#-bar gemachte Masse 1 im Reaktor 2 untergebracht und vca einem passenden Gitter 3 abgestütrzt. Der Reactor 2 kann aus eines innen mit feuerfest ei Ziegelwerk auagekleideten und außen isolierten Stahlgehäuse bestehen. Luft oder andere sauerstoffenthaltende Gase werden mit Hilfe des Kimpressors 4 in die flie#-bar gemachte Masse eingetragen; die Gase strömen vom Kon@@essor 4 durch die Leitung 5, dann durch den Wärmeaustauscher 6, hierauf durch die Leitung 7, die sich in die @eitungen 8 und 10 verzweigt, die mit Strömungesteuerventilen 9 bzw. 11 versehen sind.As can be seen in detail from the drawing, it becomes flowable made mass 1 housed in reactor 2 and vca a matching grid 3 supported. The reactor 2 can consist of an interior clad with fire-proof brickwork and consist of externally insulated steel housing. Air or other gases containing oxygen are entered into the flowable mass with the aid of the Kimpressor 4; the gases flow from Kon @@ essor 4 through line 5, then through the heat exchanger 6, then through line 7, which branches into @ lines 8 and 10, the are provided with flow control valves 9 and 11, respectively.

Die durch die @eitung 8 strömenden Gase treten in den unteren Abschnitt des Reaktiors unterhalb des Gitters 3 ein und gelangen durch das Gitter bindurch aufwärts in die flie#bar gemachte Masse, während die durch die @eitung 10 strömenden Gass durch ein Produktaustragrohr 12 hindurch in die fließbar gemachte Masse eintreten. Das obere Ende des Austragrohres 12' hat aus unten dargelegten Gründen eine konische Form. Zweckent-@prechende Mengen an Brennstoff (Gas, Öl, Kohlenstaub o.dgl.) werden durch die Leitungen 13 und 15 hindurch, die mit Steuerventilen 14 bzw. 16 versehen eind, in die flie#bar gemachte Masse eingetragen. Die Verbrennung des Brennstoffs mit dem Sauerstoff, der durch die Leitungen 8 und 10 eintretenden Gase, und mit dem innerhalb der flie#bar gemachten Masse durch Umwandlung von Sulfaten möglicherweise erzeugten Sauerstoff schafft die lärie, die notwendig ist, um die flie#bar gemachte Masse bei Betriebstemperaturen zu halten. Die Verbrennungs-und anderen Gase, die oben aue der flie#bar gemachten Masse austreten, strömen durch einen Abla# oder Ausla# 17, weiter durch einen Dampferzeuger 18, sodann durch die Leitung 19, hierauf durch den Wärmeaustauscher 6, und werden durch die Leitung 20 indurch aus dem Proze# abgeführt.The gases flowing through the line 8 enter the lower section of the reactor below the grid 3 and pass through the grid bindurch upwards into the mass made flowable, while that flowing through the line 10 Gass through a product discharge pipe 12 through into the flowable Mass enter. The upper end of the discharge tube 12 'has been set out below Establish a conical shape. Appropriate amounts of fuel (gas, oil, coal dust or the like.) are passed through the lines 13 and 15, which are provided with control valves 14 or 16 provided and entered into the mass made flowable. The burn of the fuel with the oxygen entering through lines 8 and 10 Gases, and with the mass made flowable within the mass by the conversion of sulphates possibly generated oxygen creates the larch that is necessary to the To keep the mass made flowable at operating temperatures. The combustion and other gases, which emerge above the mass made flowable, flow through an outlet or outlet 17, further through a steam generator 18, then through the Line 19, then through the heat exchanger 6, and are passed through line 20 thereby discharged from the process.

Die in einer nicht veranschaulichten Anlage zu feinem Pulver gemahlenen Speizematerialien werden durch die Leitungen 22 und 25, die mit Steuerventilen 21 bzw. 24 versehen sind, in die flie#bar gemachte Masse einchargiert. Rückgeführte Produktpartikel zum Steuern der Partikelgrö#enverteilung der fließbar gemachten Masse können durch die mit einem Steuerventil 26 ausgestattete Leitung 25 sowie durch die Leitung 27 eingetragen werden.The milled to a fine powder in a plant that is not shown Food materials are fed through lines 22 and 25 connected to control valves 21 or 24 are charged into the flowable mass. Repatriated Product particles for controlling the particle size distribution of those made flowable Mass can through the line 25 equipped with a control valve 26 as well can be entered through line 27.

Die Produktpartikel, d.h. Teilchen des erstrebten Erzeugnieses, werden durch das Austragrohr 12 hindurch aus der flie#bar gemachten Masse abgezogen und durch die Leitung 28 und das Ventil 29 aus dem Proze# abgeführt. Das für den Austrag des Produkts @estimmte Rohr 12 arbeitet in folgender Weise. Die aus der Leitung 10 in das Rohr 12 geschickten Gase strömen durch dieses aufwärts und ihre lineare Geschwindigkeit nimst ab, wenn sie durch den konischen Teil 12' mit nech oben hin zuneh@endem Durchmesser aufwärts strömen. Die unmittelbar über dem konischen Teil 12' befindliche flie#bar gemachte Masse wandert in das Austragrohr zum Abschnitt herab, wo die Gasge @chwindigkeit ausreicht, um im allgemeinen nur die kleineren, flie#bar gemachten Partikel abzustützen. In diesem Abschnitt tritt eine Scheidung auf, die größeren Partikel setzen ihren Weg abwärte fort, da ihr Verhältnis von Masse zu äu#erer Oberfläche groß genug ist, so daß diese größeren Partikel dci aufsteigenden Gasstrom entgegen berabfallen, während die kleineren Partikel von die sei Strom aufwärts getragen und in die flie#bar gemachte Masse zurückgeführt werden. @ine Steuerung des Betrieb@ablaufs hinsichtlich des Grades und Ausmaßes der Partikel -oder Teilchenscheidung lä#t sich bei jeder vorgegebenen Ausbildung des Austragrohres verwirklichen, indem die Gassgeschwindigkeiten ii Rohr durch Einstellen der Aufteilung des gesamten Gasstromes zwischen den Leitungen 10 und 8 geändert werden. Auf diesse Weise werden mehr oder weniger Gase dazw gebracht, da# die durch das für das Endprodukt bestimmte @ustragrohr 12 hindurch aufwärts strömen und hierdurch einen enteprechenden kleineren oder größeren Strom von Gasen durch da Gitter 3 hindurch hervorrufen, wobei die Einstellung lit Hilfe der Ventile 9 und 11 ersielt wird. Die größeren Teilchen oder Partikel, die der aufsteigenden Gasatrom entgegen herabfallen können, sammeln sich im Bodenfortsatz des Rohres unteralb des Gasseinlasses, aus dem @ie durch die Leitung 28 hindurch, wie weiter oben geschildert, ausgetragen werden können.The product particles, i.e. particles of the desired product, become withdrawn through the discharge pipe 12 from the flowable mass and Discharged from the process through line 28 and valve 29. That for the discharge of the product @specific tube 12 operates in the following way. The ones from the line 10 gases sent into the tube 12 flow through this upward and their linear Speed decreases when it goes through the conical part 12 'with nech up flow upwards with increasing diameter. The one immediately above the conical part Flowable mass located 12 'migrates into the discharge pipe to the section down where the gas ge @speed is sufficient to generally to support only the smaller, flowable particles. In this section if a divorce occurs, the larger particles continue their downward path as their ratio of mass to outer surface is large enough that these larger Particles dci falling against the rising gas flow, while the smaller ones Particles are carried upstream and into the mass made flowable to be led back. @ a control of the operation @ process with regard to the degree and the extent of particle or particle separation can be given with any given Realize formation of the discharge pipe by the gas velocities ii pipe by adjusting the distribution of the total gas flow between the lines 10 and 8 can be changed. In this way more or less gases are brought in, da # through the support tube 12 intended for the end product upwards flow and thereby a corresponding smaller or larger flow of gases cause through the grid 3 through, the setting lit using the valves 9 and 11 is obtained. The larger particles, or particles, those of the ascending Gas atom can fall down in the opposite direction, collect in the bottom extension of the pipe below of the gas inlet, from which @ie through the line 28, as described above, can be carried out.

Der Prozeß wird in Gang gebracht, indem man den die Luft oder den Sauerstoff tragenden Gasstrom hereinechickt, welcher durch die Leitung 7 durch den Hilfegasvorwärmer 30 hindurchströmt, mit Schließen des Ventile 5 und Öffnen der Ventile 32 und 33.The process is started by adding the air or the Oxygen-carrying gas stream sent in, which through line 7 through the Auxiliary gas preheater 30 flows through, with the closing of the valve 5 and opening of the Valves 32 and 33.

Die Aufteilung des Gasetromee auf die Leitungen 8 und 10 wird auf einen starken PluB durch die Leitung 10 hindurch eingestellt. Der Hilfegasvorwärmer 30 wird in Betrieb gesetzt.The division of the Gasetromee on lines 8 and 10 is based on a strong PluB set through the line 10 through. The auxiliary gas preheater 30 is put into operation.

Produkt teilchen einer Grö#enordnung entsprechend der duroh-@chnittlichen Teilchengrö#enverteilung der flie#bar gemachten Masse während des normalen Betriebsablaufs werden dann durch die Leitung 34, das Ventil 35 und die Leitung 27 in den Reaktor 2 eingetragen, bis der gewünschte Pegel dieser ursprünglichen, flie#bar gemachten Masse von Produktteilchen verwirklieht wird. Die Temperature dieser Masse steigt an, wenn die vorerwärmten Gase sie durchströmen, und wenn die Temperatur genügend boch ist, z.B. in der Grö#enordnung von etwa 540°C, wird in die flie@bar gemachte Masse Brennstoff eingeführt, welcher durch Verbrennung mit den in den Gasen befindlichen Sauerstoff die Temperatur auf den gewünschten Betriebspegel anhebt. Der Hilfsvorwärmer wird dann ausgeschaltet und das Ventil 31 geöffnet, während die Ventile 32 und 33 geechloszen werden. Nunmehr beginnt das Eintragen des einzuspeisenden Pulvers. Das Abziehen des fertigen Produkte wird eingeleitet, indem man, wie oben beschrieben, die durch die Leitungen 8 und 10 strömenden Gasmengen einstellt. Briorderlichenfalls werden, wie ebenfalls oben erwähnt, Teilchen des fertigen Produkts im Rücklauf eingetragen. Der Arbeitsablauf kann auf die gewünschten Betriebsbedingungen ausgerichtet werden, der Prozeß niamt dann seinen Gang,Product particles of a size corresponding to the duro @ average Particle size distribution of the mass made flowable during normal operation are then through line 34, valve 35 and line 27 into the reactor 2 entered until the desired level of this original, made flowable Mass of product particles realized will. The temperature of this Mass increases as the preheated gases pass through it and as the temperature increases If the temperature is sufficiently high, e.g. in the order of about 540 ° C, the fluid will flow made mass fuel introduced, which by combustion with the in the gases the oxygen present raises the temperature to the desired operating level. The auxiliary preheater is then switched off and the valve 31 is opened while the Valves 32 and 33 are closed. Now the entry of the to be fed begins Powder. The peeling of the finished product is initiated by doing as above described, which adjusts the gas quantities flowing through the lines 8 and 10. If necessary As also mentioned above, particles of the finished product are introduced into the reflux. The workflow can be tailored to the desired operating conditions, the process then stops,

Claims

Claims 1. A method for the production of hydraulic Cement, characterized in that initially a mass of relatively coarse Cement product particles in a fluidized state into a reaction @@ one Renewed and maintained by an upward flow of oxygen-carrying This allows gases to pass through, and also sends fuel into the mass which generates the necessary heat through combustion with oxygen, to keep the mass at the reaction temperature, further that relatively fine Particles or particles of cement-forming materials entered into the mass be so that a reaction between these fine cement-forming particles and the coarse product particles can take place, as well as that from the mass only the coarser ones Particles of the same are selectively withdrawn at the release point in order to make them all The end product of the process is discharged while the finer particles are in the mass be retained to subject the continued reaction conditions.

2. The method according to claim 1, characterized in that #. an upward current from oxygen-containing gases is used, the combustion and other within the mass generated alley drained from the reaction zone, and the relative fine cement-forming material particles into the mass without prior contact of the vented combustion and other gases with these sex forming materials be entered.

3. The method according to claims 1-2, characterized in that # the Entry of relatively fine particles of cement-forming materials into the mass a resection between these fine, cement-forming particles and the grebun Lement product part token is enabled, and the # last as the final process product in a dump from which the reaction sons can be selectively discharged.

4. The method according to claims 1-3, characterized in that # the mass traversed by the upward gas flow at the cement-forming reaction temperature is held.

5. The method according to claims 1-4, characterized in that # of part of the upward flow of oxygen-carrying gases through the ogene mass layer downwards through a constricted zone, and one upwards gas flow pulling through this zone in contact with it and countercurrent to it, being the velocity of the gas being passed upward through the constricted zone Sufficient to entrain the finer particles and carry them back into the mentioned layer, but not sufficient to carry along the coarser particles and carry them back into the layer, consequently these coarser particles only pass through the constricted zone to be discharged as the product of the reaction.

6. The method according to claim 5, characterized in that the let. the particle is kept in the flowable state by means of the gas, you upwards is introduced through the constricted discharge zone, as well as by means of gas that is introduced into the lower part of the mass separately, and that the size of the through particles withdrawn through the constricted discharge zone by changing the in the mass of the particles introduced through the constricted ablation zone Air is changed.

7. The method according to Aaopmrcb 6, characterized in that the amount the alley introduced separately into the lower part of the mass in such a relationship with the through the constricted discharge zone introduced through it Amount is brought that one. practically constant amount of air introduced into the mass will.

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