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Verfahren zur Zerteilung von sehmelztlussigem Karbid.
Zur Zerkleinerung von Caleiumkarbid auf die handelsüblichen Korngrössen sind umfangreiche Breeh-und Mahlanlagen erforderlich, die mechanisch sehr beansprucht werden und deshalb meist erhebliche Reparaturkosten verursachen. Ausserdem ist das Verfahren aber auch sehr zeitraubend.
Denn man ist gezwungen, das den Karbidofen flüssig mit etwa 20000 C verlassende Material erst weitgehend abzukühlen, bevor die Karbidblöcke, die an ihren Aussenwänden zwar ziemlich schnell fest werden, auch im inneren Kern soweit erstarrt sind, dass sie in Brecher und Mühlen zerkleinert werden können.
Auf diese Weise wird der beträchtliche Wärmeinhalt der den Ofen verlassenden heissen Karbidschmelze-nach Danneel etwa 25-30% der gesamten aufgewandten Energie (Ullmann II, 1928, S. 1776)-nicht nur nicht ausgenutzt, sondern muss im Gegenteil noch unter Aufwand von Zeit und Kosten vernichtet werden.
Es wurde nun gefunden, dass man diese geschilderten wirtschaftlichen Nachteile vermeiden kann, wenn man das noch flüssige Karbid auf schnell rotierende Körper, wie z. B. Scheiben, derart auftreffen lässt, dass das Karbid ausserhalb der Drehachse auf die Scheiben auftrifft. Die Scheiben sind mit ventilierend wirkenden Prallfläche versehen, durch die ein inertes Gas bei der Drehung nach oben gedrückt wird und durch die die entstehenden kleinen Karbidteilchen auf gegebenenfalls gekühlte Prallwände geschleudert werden, die die Rotationskörper umschliessen. Die Körper können die Form von Scheiben haben, jedoch können sie auch konisch oder sonst zum Abschleudern der flüssigen oder erstarrenden Karbidteilehen geeignet sein.
Die Arbeitsweise nach der Erfindung wird gemäss der als Abbildung gezeigten schematischen Darstellung etwa wie folgt vorgenommen.
Man lässt den heissen Strahl von flüssigem Karbid, so wie er den Ofen a verlässt, durch das Rohr n auf eine unterhalb der Abstichöffnung b aufgestellte Scheibe c (bzw. d) auflaufen, wodurch das Karbid sofort in eine grosse Zahl fester Partikel zerlegt wird, die infolge ihrer hohen Temperatur aber noch leicht wieder zusammenbacken. Um dies zu vermeiden wird die Scheibe, solange der heisse Karbidstrahl zuläuft, durch den Motor g in schnelle Umdrehung versetzt. Dadurch werden die festen Teilchen gleich nach ihrem Entstehen und ohne vorher wieder zusammenbacken zu können von der Scheibe abgeschleudert und treffen auf eine diese umschliessende zylindrische Prallwand e, deren Temperatur durch ein Kühlmittel liai stets niedrig gehalten wird.
An diese geben sie den Hauptteil ihrer Wärme ab und backen, nachdem sie so abgekühlt sind, nicht mehr zusammen, sondern fallen von der senkrechten Wand in einen Sammelbehälter t und können sofort auf die verlangte Korngrösse abgesiebt werden.
Bei grösseren Ofeneinheiten wird man zweckmässig übereinander mehrere Scheiben, beispielsweise zwei Scheiben c und d von verschiedenem Durchmesser, anordnen und jede Scheibe mit einer gekühlten Prallwand e umgeben, so dass die Wärmeabgabe stufenweise erfolgt. Es wird sich zur Vermeidung von Karbidverlusten ferner empfehlen, aus der Zerteilungsapparatur nach Möglichkeit Luft fernzuhalten und mit einem inerten Schutzgas k, z. B. Stickstoff zu arbeiten. Um dies gleichzeitig auch als Kühlmittel dienende Schutzgas dem Karbidstrahl entgegenzuführen, werden ausserdem auf den Scheiben ventilierend wirkende Bleche angebracht, durch die das Schutzgas angesaugt und geführt
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wird.
Ferner können auf einer Scheibe oder auf mehreren Scheiben Prallbleche mund l angeordnet werden, die das Zerteilen des auftreffenden Karbids noch begünstigen.
Es sind schon Zerkleinerungsvorrichtungen für flüssiges Karbid bekannt, die aus einer oder mehreren Stufenscheiben bestehen, auf die das flüssige Karbid geleitet wird. Hiebei trifft das Karbid jedoch zentral, d. h. in Drehachsenrichtung auf die Scheiben auf und wird durch die Zentrifugalkraft allein abgeschleudert. Bei der neuen Karbidzerteilungsvorriehtung hingegen wird der Karbidstrahl nicht sofort durch die Zentrifugalkraft abgeschleudert, sondern erst durch die Schlagwirkung der aufgebogenen Lappen zerlegt. Die dadurch gebildeten kleinen Karbidteilehen werden unter der Einwirkung des von unten her infolge der Ventilatoranordnung der Bleche nach oben gedrückten Gasstromes noch etwas in der Schwebe gehalten.
Dieser Vorgang ist wichtig, weil dadurch die Kühlwirkung dieses Gasstromes erst hinreichend zur Geltung kommt und die Karbidteilchen oberflächlich zum Erstarren gebracht werden. Erst dann werden sie nach aussen gegen die gekühlte Prallwand geworfen. Die oberflächliche Erhärtung der Teilchen ist dabei von entscheidender Wichtigkeit, weil nur dadurch ein Anbacken an dem Kühlmantel wie auch an der Scheibe verhindert wird, das bei den bisher bekannten Vorrichtungen unvermeidbar war.
Auch bei den bekannten Zerkleinerungsvorriehtungen für geschmolzene Düngemittel werden zwar rotierende Seheiben benutzt, doch kommen diese Vorrichtungen, die nur einer Temperatur von einigen 1000 ausgesetzt und sonst in ganz anderer Weise als die neue Vorrichtung ausgebildet sind, nicht für die Zerkleinerung von feuerflüssigem Karbid in Betracht, da sie durch die hohen Temperaturen von 2000 C und mehr, wie sie das flüssige Karbid aufweist, in kurzer Zeit zerstört würden.
Da die Vorrichtung nach dem vorliegenden Verfahren nicht die Nachteile der bisher bekannten Vorrichtungen besitzt, gelingt es ohne Schwierigkeiten, das feuerflüssige Karbid, so wie es den Ofen verlässt, ohne Verwendung von Brecher und Mühlen zu zerkleinern und dabei noch folgende Vorteile zu erzielen :
1. Fortfall der bisher notwendigen erheblichen Abkühlzeit der heissen Karbidblöeke vor der Aufgabe auf die 1t1ahlapparatur und damit gleichzeitig Ersparnis der bisher zum Abkühlen der heissen Blöcke erforderlichen grossen Kühlhallen.
2. Abgabe fast des gesamten Wärmeinhaltes der den Ofen mit hoher Temperatur verlassenden Karbidsehmelze an das Kühlmittel der Prallwand und damit die Möglichkeit, die grossen Wärmemengen, die bisher unter Aufwand von Zeit und Kosten vernichtet werden mussten, z. B. zur Herstellung von heissem Wasser weitgehend zu verwerten.
3. Fortfall oder wenigstens weitgehende Beschränkung der bisher erforderlichen Zerkleinerung der sehr harten erstarrten Karbidstücke.
4. Fortfall der durch die hohe mechanische Beanspruchung der Brecher und Mühlen bedingten erheblichen Reparaturkosten der bisherigen Zerkleinerungsapparatur.
5. Anfall des Karbids in beliebiger praktisch gleichmässiger Körnung unter Vermeidung des kaum zu verwendenden Staubanteils.