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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen leichter Aggregate unter
Verwendung von Schlacke Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen leichter Aggregate für Bauswecke, die gut bearbeitbar und sehr fest
sind und aus Schlacke hergestellt werden, die man beim Schmelzen metallhaltiger
Erze in einem Metallschmelzofen erhält, insbesondere beim Betrieb eines Hochofens.
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Es wurde bereits versucht, die Schlacke zu verwerten, die als Nebenprodukt
in großer Menge beim Betrieb eines Schmelzofens anfällt, Um einige Beispiele anzuführen,
wurde Hochofenzement erzeugt, indem granulierte Hochofenschlacke
mit
Portlandzement vermischt wurde oder es wurde Xrneralwolle (Schlackenwolle) so erzeugt,
daß schmelzflüssige Schlacke oder Schlackenschotter (luf-tgekühlte Schlacke) als
Betonaggregat (Zuschlag) verwendet wurde. Zur Zeit macht die Menge der so verwerteten
Schlacke jedoch nur einen kleinen Teil der Gesamtmenge der produzierten Schlacke
aus und der größte Anteil wird als Abfall verworfen. Neuerdings schenkt man einer
Neuentwicklung Aufmerksamkeit, bei. der Hochofenschlacke als Rohmaterial für leichte
Aggregate-zur Verwendung im Beton ausgenützt wird0 Soweit bekannt ist, besteht ein
übliches Verfahren darin, daß man eine schmelzflüssige Schlacke wie einen Teppich
über eine Grube ausbreiten läßt, die mit Wasser gefüllt ist, oder über eins Bett,-das
mit Wasserdüsen ausgestattet ist, oder ein Bett, das 4 Wasser in einem porösen Boden
enthält, worauf durch den Druck eines verdampften oder vergasten Dampfes Schaum
gebildet wird, so daß ein ausgebreiteter Schlackenklumpen entsteht, der zerstoßen
wird, so daß man das leichte hggregat erhält0 Nach einem anderen, ublichen Verfahren
wird eine schmelzflüssige Schlacke in entsprechender Menge aus einem trogförmigen
Teil in eine Zellenkammer geleitet, in der Dampf oder ein Sprühstrahl auf die fließende,
schmelwflüssige Schlacke geblasen wird, um sie zu zerschäuman, worauf sich die schäumende
Schlacke an einer Prallplatte absetzt. Die so abgesetzte Schlacke wird zerstoßen,
um die leichten Aggregate zu gewinnen. hie man aus den obigen Beispielen ersieht,
ist diesen Verfahren im Prinzip gemeinsam,
daß eine schmelzflüssige
Schlacke geschäumt und gleichzeitig geklihlt und verfestigt wird, wodurch man einen
größeren Schlackenklumpen erhält, worauf dieser größere Schlackenklumpen zerstoßen
und ein Betonaggregat hergestellt wird, wobei die Körnung der zerstoßenen Schlacke
eingestellt wird.
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Die nach den obigen Verfahren hergestellten Produkte sind jedoch nicht
frei von den Nachteilen, daß einige unebene und grobe Oberflächen aufweisen, so
daß der Rohbeton schwer bearbeitbar ist, in dem sie als Zuschlag verwendet werden,
oder die Festigkeit des Betons wird wegen des hohen Wasserzementfaktors vermindert,
den man benötigt, um die notwendige Verformbarkeit zu erhalten, oder einige sind
nahezu kugelförmig, was jedoch nur der hall ist, wenn die Produkte ein verhältnisnaßig
hohes spezifisches Gewicht haben.
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Gemäß der Erfindung können diese oben angegebenen Nachteile beseitigt
werden und man erhält einen leichten Zuschlag mit glatter Oberfläche und guter Verarbeitbarkeit
der Beton mischung.
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Bin Ziel der Erfindung betrifft ein Verfahren Zum flerstellen eines
leichten Zuschlages, der eine gute Verarbeitbarkeit der angemachten Betonmischung
und eine$ große Festigkeit des Betons ergibt, wobei eine Schlacke verwendet wird,
die beim Schmelzen von metallhaltigen Erzen in Schmelzöfen erhalten wird, insbesondere
eine Schlacke, die beim Hochofenbetrieb anfällt0
Weiterhin richtet
sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensO Die weiteren
Binzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der auf die Zeichnung
Bezug genommen ist0 Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus drei Stufen, die
der Reihe nach durchgeführt werden, nämlich eine Schäumung, eine Granulierung und
eine Kugelbildung0 seim Schäumen wird schmelzflüssige Schlacke in einen Trog gebracht,
in dem das Schäumungsmittel der schmelzflüssigen Schlacke zugesetzt wird, so daß
die Schlacke zum Schäumen gebracht wird, wodurch man einen großen, halbschmelzflüssigen
Schlackenklumpen erhält0 Beim Granulieren wird dieser große Klumpen im halbschmelzflüssigen
Zustand in zahlreiche Körner granuliert, indem der Schlackenklumpen durch Einwirkung
mechanischer KräSte zereilt wird und bei der Kugelbildung werden die erhaltenen
Schlackenkörner in Kugelform gebracht, während sie auf einer geneigten Pläche nach
abwärts rollen 1) Schaumbildung Die Schlacke, die gemäß der Erfindung als Ausgangsmaterial
verwendet wird, kann eine beliebige Schlacke sein, die als Nebenprodukt beim Schmelzen
metallhaltiger Erze in einem Schmelzofen anfällt. Vorzugsweise verwendet man jedoch
die beim Hdchofenbetrieb anfallende Schlacke0 Die als Ausgangsmaterial
verwendete
Schlacke ist überwiegend schmelzflüssig, wenn sie als Nebenprodukt beim Betrieb
eines Hochofens anfällt, In manchen Fällen kann jedoch auch eine Schlacke durch
neuerliches Schmelzen einer bereits abgekühlten und verfestigten Schlacke verwendet
werden Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, doho das Schäumen wird
folgendermaßen durchgeführt: Eine schmelzflüssige Schlacke, beispielsweise eine
Hochofenschlacke, wird in einen geneigten Trog eingeleitet und gleichzeitig wird
ein flüssiges oder festes Schäumungsmittel zugegeben, während sich diese Schlacke
in dem Trog befindet, Als flüssiges Schäumungsmittel kann Wasser gut verwendet werden0
Als festes Schäumungsmittel sind Zementstaub aus dem Drehofen, Ton, Schiefer, Lavaasche,
Kalziumkarbonat und verschlackter Kalkstein geeignet Der oben erwähnte Feststoff
kann zu der Schäumungsflüssigkeit, insbesondere Wasser, zugesetzt werden0 In dem
Trog wird die schmelzflüssige Schlacke und ein solches Schäumungsmittel, z.B0 Wasser,
in Berührung miteinander gebracht und miteinander vermischt und das Gas des Schäumungsmittels,
z.B0.Wasserdampf oder das durch Wärmezersetzung gebildete Gas des Zusatzes, æ. B.
Kohlensäure, wird durch die in der Schlacke enthaltene Wärme freigesetzt und die
schmelzflüssige Schlacke wird durch den so gebildeten Wasserdampf oder das Gas geschäumt,
Die geschäumte Schlacke ist noch halbschmelzflüssig und ausgedehnt wie ein Kuchen.
Die Menge des oben erwähnten zuzusetzenden Schaumbildungsmittels hängt wn der Temperatur,
dem Volumen der strömenden, schmelzflüssigen Schlacke und dem Auftreffwinkel
auf
den Schäumungstrog auf, sie sollte jedoch verhältnismäßig gering sein, so daß die
geschäumt Schlacke halb schmelzflüssig bleibt, Insbesondere dann, wenn ein flüssiges
Schaumbildllugsmittel verwendet wird, hat der Zusatz einer großen Menge die ungünstige
Wirkung, daß die Schlacke vor der Schaumbildung abgekuhlt und verfestigt wird. Um
die Schaumbildung der achmelzflüssigen Schlacke mit einem flüssigen Schäumungsmittel
zu erreichen, ist gemäß der Erfindung eine spezielle Schälemungsvor richtung vorgesehen,
die einen Schäumungtrog enthält, in den die schmelzflüssige Schlacke eingeleitet
wird, wobei eine Rohrleitung an den oberen Rändern des Troges so angeordnet wird,
daß die Sohäumungsflüssigkeit in die Strömung der schmelzflüssigen Schlacke nach
Art eines Vorhanges praktisch im rechten Winkel zur Strömung der schmelzflüssigen
Schlacke eingeleitet werden kann und am unteren Ende der rückwärtigen Seite des
Troges ist eine Düsenanordnung vorgesehen, so daß die schaumbildende Flüssigkeit
längs des Bodens des Troges eingespritzt werden kann. Die obige Schäumungsvorrichtung
hat sich als sehr brauchbar erwiesen, Der Schäumungstrog, in den die schmelzflüssige
Schlacke eingeleitet wird, ist in Bewegungsrichtung der schmelzZlüssigen Schlacke
nach unten geneigt. Die Form des Troges ist nicht speziell festgelegt. Vorzugsweise
sollte der Trog jedoch Kegels form haben, wobei der obere Teil in Längsrichtung
abgeschnitten und verjüngt ist0 Der Trog kann aus einer Metallplatte bestehen0 Diese
Metallplatte kann auch hohl sein, so daß gewünschtenfalls
darin
Xühlwas'ser umlaufen kann und die Platte kann auch mit einem schwerschmelzenden
Material ausgekleidet sein0 Eine Rohranordnung ist an den oberen Rändern beider
Seiten des rotes vórgesehen und überspannt den Trog so, daß die Schäu-P vorgese
mungsflüssigkeit von dieser Leitung auf die strömende-, schmelzflüssige Schlacke
in Form eines Vorhanges in praktisch rechtem Winkel zur Strömungsrichtung der Schlacke
gegossen werden kann. Diese Rohranordnung kann aus einem Metallrohr bestehen, das
einen schmalen, langen Schlitz in Längsrichtung aufweist Weiterhin ist eine Düse
am unteren Teil der rückwärtigen Seite des Troges vorgesehen, so daß die Schaumbildung£
flüssigkeit längs des Troges eingespritzt werden kann. Die Düse kann aus einem Metallkasten
bestehen, der vorne einen Schlitz aufweist.
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Das Verfahren zur Schaumbildung der schmelzflüssigen Schlacke vermittels
des Dampfes, der aus der Schäumungeflüssigkeit zum Beispiel Wasser durch die in
der Schlacke enthaltene Wärmemenge erzeugt wird, wird gemäß der Erfindung so durchgeführt,
daß die Schäumungsflüssigkeit durch zwei wird Öffnungen Im Trog zugeführt sets nämlich
durch eine Rohr, das an den oberen Rändern des Troges vorgesehen ist und durch das
die Flüssigkeit der Strömung der schmelzflüssigen Schlacke nach Art eines Vorhanges
zugeführt wird, der in praktisch rechtem Winkel zur Strömung der schmelzflüssigen
Schlacke verläuft, wodurch eine ausreichende Schaumbildung bewirkt wird, und außerdem
durch die Düse, die am unteren Teil der
rückwärtigen Seite des Troges
vorgesehen ist und durch Plüssigkeit eingespritzt wird, um zusätzlich eine-Schaumb-il-dung
der Schlacke zu erreichen und um die Schlacke außerdem nach vorne zu stoßen, so
daß eine ausreichende Flüssigkeit der Strömung der Schlacke dadurch erhalten wird,
daß eine Kühlung und ein Absetzen im Trog vermieden wird, wenn die Schlacke länger
in dem Trog verbleibt, und wobei die Schäumungsflüssigkeit die durch die Bodenöffnubgen
eingeführt wird, in ihrer Menge verhältnismäßig gering sein sollte, so daß die schäumende
Schlacke im halbschmelzflüssigen Zustand gehalten werden kann, 2) Granulatbildung
Bei der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, d.h. beim Granulieren, fällt
die halbschmelzflüssige, tchäumende Schlacke nach unten in eine rotierende Trommel,
die aus Metall besteht, und die an der Vorderseite des Troges angebracht ist, wobei
die Schlacke durch die durch die Rotation der Trommel verursachte Zentrifugalkraft
geschleudert und dadurch in zahlreiche Körner zerteilt wird0 Die Drehachse der Trommel
ist horizontal angeordnet0 Druckluft, Druckdampf oder eine rotierende Scheibe können
ebenfalls verwendet werden, um eine mechanische Kraft zum Zerteilen der geschäumten
Schlacke auszuüben.
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Bei Verwendung von Druckluft oder Druckdampf wird diese unter Druck
stehende Luft oder der Dampf in die halbschmelzflüssige Schlacke eingeblasen, die
aus dem Trog kommt, wodurch die Schlacke zerrissen und in Körner aufgeteilt wird0
Wenn eine rotierende Scheibe verwendet wird, dann steht die Achse vertikal und die
Granulierung der Schlacke wird ebenso wie in der
rotierenden Trommel
durchgeführt. Die rotierende Trommel erwies sich jedoch zum Granulieren der geschäumten
Schlacke als am besten geeignet.
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3) Kugelbildung Da die in der Granuli@erungsstufe erhaltenen Körner-ziemlich
grob sind, da sie durch die auf der Rotation der Trommel beruhenden Zentrifugalkraft
gewaltsam zerrissen werden, so ist eine Kugelbildung bei diesen Körner erforderlich.
In der letzten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens, doh. bei der Kugelbildung,
werden die aus der Granulierungsstufe erhaltenen Körner auf eine geneigte Oberfläche
fallen gelassen, die aus einer Eisenplatte besteht und an der Stelle angeordnet
ist, an der die Körner herabfallen, die gekühlt und zu runden Körnern mit glatten
Oberflächen verformt werden, während sie auf dieser geneigten Fläche nach unten
rollen0 Eine solche geneigte Fläche besteht aus einer Eisenplatte, in der Kühlwasserleitungen
vorgesehen werden könnens Es kann jedoch auch vorkommen, daß auch so, behandelte
Körner noch nicht genau kugelförmig sind, was vom Zustand der schmelzflüssigen Schlacke
des Rohmaterials und von den Kühlverhältnissen während der Schaumbildung abhängt.
In einem solchen Fall sollte die geneigte Fläche länger gemacht werden oder die
Körner sollten nochmalsherabfallen, beispielsmeise auf die rotierende Trommel der
Granulierungsstufe und/oder auf die geneigte Oberfläche aus einer Bisenplatte in
der Kugelbildungsstufe, so daß man genau kugelförmige Körner erhält.
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Es ist hierfür auch empfehlens 7ert, die geneigte Fläche vermittels
eines Vibrators in Schwingungen zu versetzen. Weiterhin ist auch eine andere Kugelbildungemethode
bekannt, bei der die Körner nicht, wie oben erwähnt, auf eine geneigte Fläche fallengelassen
werden, sondern in einen geneigten rotierenden Zylinder eingeführt werden, in dem
die Körner durch die Rotation des Zylinders gewaltsam zu Kugeln geformt werden.
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Wenn die Körner so behandelt werden, dann kann man einen Zuschlag
erhalten, der eine bessere Form und einen größeren Feststoffanteil aufweist. Weiterhin
kann, falls es erforderlich ist, zur Vermeiduhg einer Ablagerung des Zuschlags wenigstens
ein anorganisches Pulver, zOBo pulverförmige Kieselsäure oder Magnesia und Schlackenpulver
in den einlaß des Zylinders eingeleitet werden0 In manchen Fällen kann ein rotierendes
Sieb mit dem rotierenden Zylinder verbunden werden, damit ein Überschuß des zugesetzten,
anorganischen Pulvers entfernt und das Produkt gesiebt werden kann. Wegen der verbesserten
Form des Zuschlages, die durch die oben erwähnten Kugelbildungsverfahren erreicht
werden kann, kann der Wasserzementfaktor vermindert werden, wenn das gemäß der Erfindung
hergestellte Aggregat zur Bereitung von Beton verwendet wird, so daß man einen besseren
Beton billiger herstellen kann.
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Die gekhlte und verfestigte, kugelförmige Schlacke fällt auf einen
hitzebeständigen Förderer, z0B0 auf einen Schirmförderer und wird durch diesen Förderer,
wie notwendig, gesiebt und auf Lager gebracht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt drei Stufen, wie die oben beschrieben
wurde und hat, verglichen mit dem üblichen Verfahren zur Herstellung ausgebreiteter
Schlacke, folgende Vorteile: 1. Nach, dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine
ausgebreitete Schlacke hergestellt werden, die aus geschäumten Körnern besteht,
wobei die Innenwand des Hohlraumes kristallisiert (oder entglast) sein kann, was
auf der allmählichen Abkühlung beruht, wobei jedoch die Oberfläche verglast (oder
hydraulisch) sein kann, was auf dem Abschrecken beruht. Man kann also einen Beton
mit ausgezeichneten Eigenschaften wie geringem Gewicht und großer Festigkeit erhalten0
Außerdem kann die Oberfläche der expandierten Schlacke mit der Zementpaste so reagieren,
daß der Zement fest am Zuschlag gebunden wird0 2. Die Verarbeitbarkeit ist gut,
wenn das erfindungsgemäße Produkt als Zuschlag zum Anmachen von Beton verwendet
wird, da die Körner eine glatte und kugelförmige Oberfläche besitzen, 39 Ein Zerstoßen
von Schlackenklumpen ist nicht erforderlich, da die Körner einzeln gebildet werden0
4. Der Arbeitsvorgang ist kontinuierlich und eine Massenproduktion ist mit einer
verhältnismäßig kleinen Anlage möglich.
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Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die Zeichnung erläutert, in
der: Fig. 1 eine -Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Gesamtanlage -z'eigt-0 Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles
der Schäumungsvorrichtung, die in der gemäß der Erfindung vorgesehenen Schäumungsstufe
verwendet wird Pigç 3 ist eine perspektivische Ansicht, gesehen von einer etwas
höher liegenden Stelle als der Betrachtungsstelle der Fig. 2.
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Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der Kugelbildungsanordnung,
die in der Kugelbildungsstufe verwendet wird, die gemäß der Erfindung vorgesehen
ist0 In Fig. 1 ist mit 1 ein Behälter aus Eisen bezeichnet, der eine feuerfeste,
bzwO schwerschmelzende Auskleidung besitzt, Eine schmelzflüssige Schlacke wird in
diesen Behälter 1 einige füllt und gelangt dann durch einen Auslaß 2 und einen Kanal
3 in-den Schäumungstrog 4, in dem die Schlacke geschäumt,wirdo-Der in Fig. 4 gezeigte
Aufbau eines Schäumungstroges, wie er in Fig, 2 gezeigt ist, stellt eine bevorzugte
Ausführungsform dar, Dieser Aufbau hat die Form eines geneigten Kegels, dessen Spitze
abgeschnitten ist und der Neigungswinkel kann durch Schwenkung um ein Gelenk 6 beliebig
eingestellt werden, der Kegel kann nach oben und alten geschwenkt werden und er
ist mit einer Stütze 5 versehen, die den Kegelhält, wobei die Einstellung durch
Verlängern oder Verkürzen einer Vorderstütze
7 erfolgt. Hierfür
wird die Verbindung 8 des Schenkels 7, die die Verbindung mit dem Trog 4 herstellt,
so daß sie lange des Bodens des Schäumungstroges gleitend verschoben werden kann.
Eine Schäumungsflüssigkeit wird von Zuführungsvorrichtungen 9 und 10 zugeführt,
die an Schäumungetrog 4 befestigt sind0 Die schmelzflüssige Schlacke wird durch
die Schäumungsflüssigkeit geschäumt, die von" zwei Zufffhrungseinrichtungen angeliefert
wird und die geschäumt Schlacke fällt'im halbschmelzflüssigen Zustand auf eine rotierende
Metalltrommel 11, die mit Messern 12 versehen ist, die in zweck' mäßigen Abständen
an ihrem Umfang befestigt sind und eine Metall scheibe 13, deren Durchmesser größer
ist als der Durchmesser der Trommel, ist an jeder Seite vorgesehen0 Die rotierende
Trommel wird durch einen Motor 16 über eine Kette 15 und ein Getriebe 14 angetrieben.
Die halbschmelzflüssige, geschäumte Schlacke, die auf die rotierende Trommel fällt,
wird durch die Zentrifugalkraft zerteilt und fällt in Form zahlreicher Körner auf
eine durch eine Lisenplatte gebildete, geneigte Oberfläche 17. Die Körner rollen
dann auf dieser geneigten Fläche nach unten, erhalten Kugelform mit glatter Oberfläche,
da sie während des Åbwärtsrotlens gekühlt undverfestigt werden und sie prallen schließlich
auf eine Prallplatte 18, die eine Wasser kühlung 19 aufweist und sie gelangen auf
den Bandförderer 20, der mit einem Bandförderer 21 zusammenarbeitet. Während diese
Schaumschlackenkugeln auf diesen Förderern geführt werden, kühlen sie allmählich
ab und kristallisieren vollständig, so daß
eine ausreichende Festigkeit
erzielt wird.
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Die Figuren 2 und 3 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Schäumungsvorrichtung,
wie sie in der Schäumungsetufe der Erfindung verwendet wird. Fig. 2 ist eine Seitenansicht
un£ Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht von einem etwas höheren Standpunkt als
dem Beobachtungspunkt der Fig. 2. Dies Figuren werden im folgenden mehr im einzelnen
erläutert.
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Die schmelzflüssige Schlacke wird zu dem Schäumungstrog 4 durch den
Kanal 3 geführt. Der Schäumungstrog 4 hat die Fort eines Kegels aus einem Metallhohlkörper,
wobei die Spitze des Kegels abgeschnitten und mit einem Kühlwassereinlaß 30 versehen
ist, ferner mit einem guhlwasserauslaß 31 und mit Einrichtungen 9 und 10 zum Zuführen
des flüssigen Schäumungsmittels, Die Zuführungsvorrichtung 10 besteht vorzugsweise
aus einem Metallrohr, das unten mit einem schmalen, langem Schlitz versehen ist
Die Schäumungsflüssigke'it wird in die schmelzflüssige Schlacke in Form eines Vorhanges
aus diesem Rohr geschüttet, so als ob die Strömung der schmelzflüssigen Schlacke
unterbrochen werden sollte und Flüssigkeit und Schlacke werden dadurch vermischt.
Die Düse 9 der Zuführungsvorrichtung hat vorzugsweise die Form eines Kastens, der
vorne einen Schlitz aufweist. Die Schäumungsflüssigkeit wird durch die Dücb 9 ausgespritet,
so daß die schmelzflüssige Schlacke nach vorne geschoben wird. Die schmelzflüssige
Schlacke, die in zur Trog 4 gelangt ist, wird im halbschmelzflüssigen Zustand durch
die auf diese Weise zugeführte Schäumungsflüssigkeit geschäumt und
gelangt
in die rotierende Trommel 11, in der die nächste Stufe der Granulierung durchgeführt
wird.
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Fig. 4 4 ist eine Seitenansicht eines'Ausführungsbeispie der Kugelbildungsvorrichtung,
die in der gemäß der Erfindung vorgesehenen Kugelbildungsstufe verwendet wird.
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Die halbschmelzflüssige, geschäumte Schlacke, die aus dem Schä'umungstrog
4 kommt, wird durch die rotierende Trommel 11 granuliert. Die so erhaltenen Körner
werden in einen rotierenden Zylinder 41 vermittels einer Führungsplatte 40 eingeleitet
und werden inzwischen durch Wasser gekühlt, das durch ein Sprühröhr'42 ein gesprüht
wird, wobei die Temperatur eingestellt wird, Sin Pulverbeschickungsrohr 43 ist am
oberen Teil des Einlasses des rotierenden Zylinders 41 vorgesehene Bin anorganisches
Pulver wird durch dieses Pulverbeschickungsrohr eingeleitet, damit eine Zusammenballung
des Aggregats verhindert wird0 Deurotierende Zylinder 41 ist an seinem Ende mit
einem rotierenden Sieb 44 versehen, so daß überschüssiges, anorganisches Pulver
abgeführt und das als Produkt erhaltene Aggregat gesiebt werden kann. Der rotierende
Zylinder 41 und das am Zylinder befestigte, rotierende Sieb 44 werden durch einen
Zahnkranz 45 angetrieben und sind in Rollenlagern 46 abgestützt. Das durch das rotierende
Sieb gesiebte Aggragat wird durch einen Bandförderer 47 zum Lager gebracht0 Zum
besseren Verständnis wird die Erfindung im folgenden an Hand von Beispielen erläuterte
Beispiel
1 : Ein Schäumungstrog mit einer Länge von 700 mm und einem Neigungswinkel von 200
wurde mit der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Form verwendet. Eine schmalzflüssige
Schlacke wurde in diesen Trog mit einer Geschwindigkeit ron 5 to pro Stunde eingeführt.
Anschließend wurde Wasser auf diese schmelzflüssige Schlacke durch ein Rohr gegeben,
das in der Mitte der oberen Ränder des Troges angebracht war und unten einen Schlitz
aufwies, Das Wasser wurde in Form eines Vorhanges zugeführt, der etwa einen rechten
Winkel zur Strömung der schmelzflüssigen Schlacke aufwies, so als ob die Strömung
der Schlacke unterbrochen werden sollte, wodurch eine ausreichende Mischung erzielt
und die Schlacke geschäumt wurde. Gleichzeitig wurde Wasser auch durch die Düse
zugeführt, die am unteren Teil der rückwärtigen Seite des Troges vorgesehen war>
so daß die Schlacke längs des Bodens des Troges geschoben wurde0 Durch dieses Rohr
und die Düse wurde etwa eine Tonne Wasser pro Stunde zugeführt Die geschäumte, halbschmelzflüssige
Schlacke wurde dann auf die rotierende Trommel fallengelassen, die einen Durchmesser
von 300 mm und eine Länge von 400 mm aufwies, und mit 20 Messern oder Rippen versehen
war, die vom Umfang eine Höhe von 25 mm aufwiesen, Die Drehzahl betrug 600 Umdrehungen
pro Minute. Die halbschmelzflüssige, geschäumte Schlacke wurde durch die Zentrifugalkraft
der rotierenden Trommel zerteilt und in zahlreiche Körner granuliert und gelangte
auf eine geneigte Oberfläche, die durch eine Eisenplatte gebildet wurde;
die
5000 mm lang war und in einem Winkel von 25o geneigt war0 Die Körner wurden gekühlt
und verfestigt, während sie auf der geneigten Fläche nach unten rollten und sie
bekamen die Form kleiner runder Klumpen. Auf diese Weise wurde das leichte Aggregat
erhalten0 Prüfungen des nach diesem Beispiel hergestellten, leichten Aggregats ergaben
folgende Ergebnisse: 1) Scheinbares spezifisches Gewicht: 1,63 für einen Korndurchmesser
von 20 bis 10 mm 1,65 für einen Korndurchmesser von 10 bis 5 mm 2) Gewicht pro Volumeneinheit:
0,853 kg/Liter (für die genormte Körnung) 3) Festigkeit (Druckfestigkeit) des Beton:
Gewicht des Wasser pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 228 218 Masser/Zement
in Gewichts-% 71,2 62,3 Gewicht des Zements pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3
320 550 Gewicht des Sandes pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 885 835 Absolutes
Volumen des groben Aggregats pro Volumeneinheit des Betons in l/m3 600 600 Klumpen
in cm 18,7 18,8 Festigkeit, nach 28 Tagen in kg/cm2 ç @ 202 ,264
Zum
Vergleich werden die Ergebnisse van Prüfungen an einem Sahlackenaggregat, das nach
der üblichen Grubenmethode mit Zerstoßen großer Schlackenklumpen hergestellt wurde
und einem natürlichen, vulkanischen Bimssteinaggregat gebracht, wobei folgende Werte
erhalten wurden.
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1) Aggregat nach einem Grubenverfahren, wobei Wasser dadurch zugeführt
wurde, daß es vom Boden einer Grube eingespritzt wurde: Gewicht des Wassers pro
Volumeneinheit des Betons in kg/m3 258 230 Wasser/Zement in Gewichts-% 80,5 65,7
Gewicht des Zements pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 320 350 Gewicht des Sandes
pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 885 835 Absolutes Volumen des groben Aggregats
pro Volumeneinheit des Betons in l/m3 600 600 Klumpen in cm 19,5 19,4 Bestigkeit
nach 28 Tagen in kg/cm 121 186
2) Bimsstein, hergestellt von Oshima
Island, Izu, Japan: Gewicht des Wassers pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 262
246 Wasser/Zement in Gewichts-% 82Xt 70,4 Gewicht des Zements pro Volumeneinheit
des Betons in kg/m) 320 350 Gewicht des Sandes pro Volumeneinheit des Betons in
kg/m3 885 835 Absolutes Volumen des groben Aggregats pro Volumeneinheit des Betons
in l/m3 600 600 Klumpen in cm 18,6 18,8 Festigkeit nach 28 Tagen in kg/cm2 198 252
Beispiel 2: Bei dem Beispiel wurde ein rotierender Zylinder mit einer Länge von
5000 mm und einem Durchmesser von 2500 mm anstelle der geneigten Oberfläche verwendet0
Dies bedeutet, daß zahlreiche Körner durch die Rotation der rotierenden Trommel
erhalten werden, die in den rotierenden Zylinder eingeleitet werden. Andererseits
wurde pulverisierte, geschäumte Schlacke von oben in den Einlaß dieses Zylinders
eingeführt. Die Drehzahl des Zylinders betrug 10 Umdrehungen pro Minute, Durch die
Umdrehung dieses Zylinders wurden die Oberflächen der
Körner mit
der gepulverten Schlacke bedeckt und die Körner wurden praktisch kugelförmig0 Das
Ende des rotierenden Zylinders wurde mit rotierenden Sieben ausgestattet, von denen
jedes 2000 mm lang war und die Maschen 2 mm und 5 mm betrugen, wie dies in FigQ
4 dargestellt ist0 Das Aggregat der feinen Körner und überschüssige, pulverisierte
Schlacke wurden durch das rotierende Sieb mit 2mm Maschen abgetrennt und dann wurde
ein Aggregat von 2 bis 5 mm durch das rotierende Sieb mit 5 mm Maschen abgesiebt.
Der Rest, d.h. das leichte Aggregat mit über 5 nun wurde auf einen Förderer gebracht0
Die IErEebnisse der Prüfungen des leichten Aggregats, das nach diesem Beispiel hergestellt
ist, sind unten wiederge geben: 1) Scheinbares spezifisches Gewicht 1,65 2) Gewicht
pro Volumeneinheit 0,870 kg/Liter 3) Feststoffvolumenanteil 58 % (52 % bei Verwendung
der geneigten Platte) 4) Festigkeitsprüfung des Betons: Gewicht des Wassers pro
Volumeneinh-eit des Betons in kg/m3 @ 220 210 Wasser/Zement in Gewichts-% 68,6 60,0
Gewicht des Zements pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 320 350
Gewicht
des Sandes pro Volumeneinheit des Betons in kg/m3 885 835 Absolutes Volumen des
groben Aggregats pro Volumeneinheit des Betons in l/m3 600 600 Klumpen in cm 18,8
18,9 Festigkeit nach 28 Tagen in kg/cm2 250 302