DE1011805B - Process for the continuous burning of finely divided substances which develop large amounts of gas during burning, e.g. hydrated alumina - Google Patents

Process for the continuous burning of finely divided substances which develop large amounts of gas during burning, e.g. hydrated alumina

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DE1011805B
DE1011805B DED15203A DED0015203A DE1011805B DE 1011805 B DE1011805 B DE 1011805B DE D15203 A DED15203 A DE D15203A DE D0015203 A DED0015203 A DE D0015203A DE 1011805 B DE1011805 B DE 1011805B
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Description

Verfahren zum ; fortlaufenden Brennen feinteiliger Stoffe, welche beim Brennen große Gasmengen entwickeln, wie z. B. hydratisiertes Aluminiumoxyd Die Erfindung bezieht sich auf die Wärmebehandlung feinteiliger Stoffe, welche bei dieser Behandlung große Gasmengen entwickeln, im Wirbelschichtverfahren. Procedure for; continuous burning of finely divided substances, which develop large amounts of gas when burning, such as. B. hydrated alumina The invention relates to the heat treatment of finely divided substances, which at this treatment develop large amounts of gas in the fluidized bed process.

Die Anwendung der sogenannten Wirbelschichttechnik beim Rösten von Sulfiden, Vergasen kohlenstoffhaltiger Brennstoffe oder beim Brennen von Kalkstein u. dgl. und die dabei erreichten technischen Vorteile sind bekannt. Bei dieser Art von Verfahren werden feinteilige Stoffe, wie Sulfide oder Kalkstein, behandelt, die eine aufströmbare Teilchengröße im Bereich von Staubfeinheit aufwärts bis zu etwa 12 mm haben. Sie werden in eine Behandlungszone eingespeist, wo sie bei den Behandlungstemperaturen in der Form einer dichten wirbelnden Suspension fein verteilter Teilchen in einem aufsteigenden Gasstrom gehalten werden. Vorzugsweise wird darüber ein freier Raum oder eine Staubabsetzzone aufrechterhalten, so daß die dichte Suspension oder die Wirbelschicht gut mit einer bestimmten Trennfläche zwischen der Schicht und der verdünnten Suspension von mitgerissenen Teilchen in der Absetzzone definiert ist. The application of the so-called fluidized bed technology when roasting Sulphides, gasifying carbonaceous fuels or burning limestone and the like and the technical advantages achieved thereby are known. With this species finely divided substances such as sulphides or limestone are treated by processes, which have an upflowable particle size in the range from dust fineness up to have about 12 mm. They are fed into a treatment zone where they are at the Treatment temperatures in the form of a dense swirling suspension more finely divided Particles are held in an ascending gas stream. Preferably about it maintain a free space or a dust settling zone so that the dense suspension or the fluidized bed works well with a certain interface between the bed and the dilute suspension of entrained particles defined in the settling zone is.

Eine richtige Wirbelschichtbehandlung hängt aber von der Aufrechterhaltung einer Gasgeschwindigkeit innerhalb des ganzen Bettes ab, die ausreicht, um die Schichtteilchen wirbelnd zu bewegen und sie so in eine dichte homogene Suspension von Feststoff überzuführen. Diese Gasgeschwindigkeit muß auch unterhalb eines bestimmten Höchstwertes gehalten werden, um zu verhindern, daß die Schichtteilchen mitgerissen und in das Austrittsgas fortgetragen werden. Proper fluidized bed treatment depends on maintaining it a gas velocity throughout the bed which is sufficient to move the bed particles to move whirling and so in a dense homogeneous suspension of solid convict. This gas velocity must also be below a certain maximum value be held in order to prevent the layer particles from being entrained and into the Exhaust gas are carried away.

Die Aufströmgasgeschwindigkeit wird gemessen als die lineare Geschwindigkeit, welche die durch die Schicht strömende Gasmenge einnehmen würde, wenn sie durch das von festen Teilchen freie Reaktionsgefäß hindurchstreichen würde. Diese lineare Geschwindigkeit wird als » Raumgeschwindigkeit « bezeichnet.The upstream gas velocity is measured as the linear velocity, which the amount of gas flowing through the layer would occupy if it passed through would pass through the reaction vessel free of solid particles. This linear Velocity is called "space velocity".

Hieraus ergeben sich aber besondere Schwierigkeiten beim Brennen von solchen festen Stoffen, die große Gas-oder Dampfmengen bei einer Temperatur entwickeln und dann eine weitere Behandlung bei einer höheren Temperatur erfordern, um das gewünschte Produkt zu liefern. Ein typisches Beispiel eines derartigen Rohstoffes ist hydratisiertes Aluminiumoxyd (Al2 03 X H2 °), das sein Wasser als Dampf bei 600 bis 650° abgibt, jedoch eine Endbrenntemperatur von etwa 1100° verlangt, um das gewünschte Produkt zu liefern. Ein anderes Beispiel ist Eisenvitriol (Fe S 04 7 H2 O), das sein Wasser bei niedrigen Temperaturen leicht abgibt, jedoch verhältnismäßig hohe Temperatur erfordert, um das FeSO4 in Fe O und S Og umzusetzen. However, this gives rise to particular difficulties when firing of those solids that contain large amounts of gas or steam at one temperature develop and then require further treatment at a higher temperature, to deliver the product you want. A typical example of such a raw material is hydrated aluminum oxide (Al2 03 X H2 °), which contributes to its water as steam Gives off 600 to 650 °, but requires a final firing temperature of about 1100 ° deliver the desired product. Another example is iron vitriol (Fe S 04 7 H2 O), which gives off its water easily at low temperatures, but proportionally high temperature required to convert the FeSO4 into Fe O and S Og.

Es ist bereits bekannt, derartige Rohstoffe in üb- lichen Wirbelschichtreaktionsgefäßen zu brennen, worin die feinteiligen Stoffe in Form einer aufgewirbelten Feststoffschicht gehalten werden, die auf der Endbrenntemperatur durch Wärme gehalten wird, welche durch unmittelbare Brennstoffverbrennung innerhalb des Bettes oder durch vorerhitzte, durch das Bett Sießende Gase zugeführt wird. Obgleich ein derartiges Verfahren grundsätzlich ausführbar ist, ist es nicht besonders wirksam, weil die während des Brennens bei der hohen Temperatur freigesetzte große Dampfmenge zu einer so starken Erhöhung der Gasgeschwindigkeit innerhalb der Schicht führt, daß übermäßig große Teilchenmengen mitgerissen und aus der Schicht in das Austrittsgas abgeführt werden. Gemäß der zur Zeit üblichen Technik wird dieses übermäßige Mitreißen von Teilchen dadurch vermieden, daß man die Zuspeisungsgeschwindigkeit zum Reaktionsgefäß herabgesetzt, um die Gesamtmenge der für die Freisetzung in Betracht kommenden Dämpfe zu verringern, was jedoch eine erhebliche Herabsetzung der Kapazität des Gefäßes mit sich bringt. Andererseits wird der mitgerissene Staub aus den Gasen abgetrennt und in das Reaktionsgefäß zurückgeführt, jedoch ist diese Praxis nicht allzu erwünscht, weil sie das thermische Gleichgewicht aufhebt. It is already known to use such raw materials in common common fluidized bed reaction vessels to burn, in which the finely divided substances in the form of a fluidized solid layer which is kept at the final firing temperature by heat, which by direct fuel combustion within the bed or by preheated, nebulizing gases are supplied through the bed. Although such a procedure in principle feasible, it is not particularly effective because of the fact that during the burning process The large amount of steam released by the high temperature leads to such a large increase the gas velocity within the layer results in excessively large amounts of particles entrained and discharged from the layer into the outlet gas. According to the current technology eliminates this excessive particle entrainment avoided reducing the rate of feed to the reaction vessel, to reduce the total amount of vapors likely to be released, however, this results in a considerable reduction in the capacity of the vessel. On the other hand, the entrained dust is separated from the gases and placed in the reaction vessel returned, however, this practice is not overly desirable because it is thermal Unbalance.

Es ist ferner bekannt, in aufeinanderfolgenden Wirbelschichten die feinteiligen Stoffe zunächst in einer Vorwärmzone mittels der aus der zweiten Wirbelschicht austretenden Gase oder Dåmpfe vorzu. wärmen und aufzuwirbeln, anschließend in einer-Brennzone mittels geregelter E3rennstoffmengen zu brennen und schließlich als fertig gebranntes Produkt in einer gegebenenfalls mit kaltem Gas betriebenen Kühlzone zu kühlen. Bei diesem bekannten Verfahren ist es aber nachteilig, daß der durch eine Anlage erzielbare Durchsatz verhältnismäßig niedrig ist, weil das entwickelte Gas bei der hohen Temperatur in der Brennzone sein Volumen stark vergrößert und damit auch die Gasgeschwindigkeit innerhalb der Reaktionskammer wächst. Hierdurch werden aber übermäßige Staubverluste hervorgerufen. Man ist somit gezwungen, das Einspeisungsverhältnis an Rohstoff herabzusetzen, um die Menge an entwickeltem Gas in der Zeiteinheit möglichst niedrig zu halten. It is also known in successive fluidized beds the finely divided substances first in a preheating zone by means of the from the second fluidized bed escaping gases or vapors. warm and whirl up, then in a burning zone to burn using regulated amounts of fuel and finally as a finished product To cool the product in a cooling zone that may be operated with cold gas. at However, this known method is disadvantageous in that the can be achieved by a system Throughput is relatively low because the gas evolved at high temperature its volume in the combustion zone is greatly increased, and with it the gas velocity grows within the reaction chamber. However, this leads to excessive dust losses evoked. One is thus forced to reduce the feed ratio of raw material, in order to keep the amount of gas evolved in the unit of time as low as possible.

Dies führt aber notwendigerweise zu einem geringen Durchsatz.However, this necessarily leads to a low throughput.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wird gemäß der Erfindung die Brennzone in zwei getrennte, jedoch miteinander in Verbindung stehende, übereinanderliegende Wirbelschichten aufgeteilt und in jeder dieser Wirbelschichten Brennstoff in regelbaren Mengen derart eingespeist, daß in der-oberen Wirbelschicht eine zur Abspaltung von Gas oder Dampf aus den festen Stoffen ausreichende Temperatur und in der unteren Wirbelschicht eine zur Vervollständigung des Brennvorganges ausreichende Temperatur erzeugt wird. Hierdurch wird ermöglicht, mehr Rohstoff je Zeiteinheit und je Einheit des entwickelten Gases einzuspeisen. Außerdem läßt sich die zweite oder Fertigbrennstufe mit einer höheren Temperatur als die erste durchführen, so daß insgesamt auch höhere Brenntemperaturen erzielbar sind als bisher, weil nämlich ein Teil des Gases bereits entfernt worden ist, so daß sowohl das Volumen der freigesetzten Dämpfe als auch die auftretende Steigerung der Gasgeschwindigkeit in der Schicht auf einem Mindestmaß gehalten wird. To avoid these disadvantages, according to the invention, the burning zone into two separate, but connected, one above the other Fluidized beds divided and in each of these fluidized beds fuel in controllable Amounts fed in such a way that in the upper fluidized bed one to split off Gas or vapor from the solids of sufficient temperature and in the lower Fluidized bed a temperature sufficient to complete the firing process is produced. This enables more raw material per unit of time and per unit of the developed gas to be fed. In addition, the second or final firing stage can be used Perform at a higher temperature than the first, so that overall also higher Firing temperatures are achievable than before, namely because part of the gas is already has been removed so that both the volume of vapors released and the resulting increase in the gas velocity in the layer to a minimum is held.

Besondere Bedeutung hat das Verfahren nach der Erfindung in Anwendung auf die Kalzinierung von hydratisiertem Aluminiumoxyd (Al2O3#xH2O), bei der zuerst eine hygroskopische wasserfreie Form von Aluminiumoxyd (Al203) und dann eine nicht hygroskopische Form von Aluminiumoxyd anfällt. The method according to the invention is of particular importance in use on the calcination of hydrated aluminum oxide (Al2O3 # xH2O), in which first a hygroscopic anhydrous form of aluminum oxide (Al203) and then one not hygroscopic form of aluminum oxide is obtained.

Tonerde oder hydratisiertes Aluminiumoxyd (Al2O3#xH2O) wie es im Bayer-Verfahren aus Bauxit erzeugt wird, ist eine Hauptquelle für metallisches Aluminium. Bevor jedoch das Metall gewonnen werden kann, muß die Tonerde bei erhöhten Temperaturen geglüht werden, um das Hydratwasser abzutreiben und die entstehende hygroskopische Form der Tonerde in eine Form umzuwandeln, die stabil und nichthygroskopisch ist. Die ganze Umsetzung kann bei Temperaturen in der Höhe von 1100° durchgeführt werden Das Brennen von hydratisiertem Aluminiumoxyd wird gemäß der Erfindung vorzugsweise so durchgeführt, daß in der ersten Schicht hydratisiertes Aluminiumoxyd in die wasserfreie hygroskopische Form und diese in der zweiten Schicht in die nichthygroskopische Form umgewandelt wird, aus welcher das nichthygroskopische Aluminiumoxyd ausgetragen wird. Alumina or hydrated aluminum oxide (Al2O3 # xH2O) as it is in the Bayer process produced from bauxite is a major source of metallic aluminum. However, before the metal can be recovered, the alumina must be at elevated temperatures are annealed to drive off the water of hydration and the resulting hygroscopic To transform the form of the clay into a form that is stable and non-hygroscopic. The whole reaction can be carried out at temperatures as high as 1100 ° Firing of hydrated alumina is preferred according to the invention carried out so that in the first layer hydrated aluminum oxide in the anhydrous hygroscopic form and this in the second layer into the non-hygroscopic Form is converted from which the non-hygroscopic aluminum oxide is discharged will.

Zweckmäßig wird hierbei die Temperatur der ersten Schicht auf annähernd 650° und die Temperatur der zweiten Schicht auf annähernd 1100° gehalten. Dadurch erreicht man die Umwandlung in die wasserfreie hygroskopische Form bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur, so daß sowohl das Volumen ; der freigesetzten Dämpfe als auch die Steigerung der Gasgeschwindigkeiten in der Schicht auf ein Mindestmaß begrenzt werden. Beispielsweise nimmt der aus einem Pfund Molgewicht Aluminiumoxydtrihydiat (Al2O3#3 H2O) freigesetzte Wasserdampf ungefähr 102 m2 bei 650° ein, während er bie 1100° ungefähr 153 m3 einnehmen würde. Mit anderen Worten führt die volle Kalzinierung bei 1100° gemäc der früheren Technik zu einer 50%igen Steigerung des Gasvolumens. mit einer entsprechenden Steigerung der @@@-geschwindigkeiten im Vergleich zu demVerf' nach der Erfindung. Nachdem die Dämpfe in N'..'. ersten Schicht bei einer verhältnismäßig niedrigem-Temperatur freigesetzt worden sind, kann dann die anschließende Hochtemperaturumwandlung der hygroskopischen Tonerde in die nichthygroskopishe Form in der darunterliegenden Fertigbrennschicht durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr einer übermäßigen Steigerung der Gasgeschwindigkeiten iweC halb dieser Schicht zu befürchten wäre. t1j, ;'. In this case, the temperature of the first layer is expediently approximately 650 ° and the temperature of the second layer was kept at approximately 1100 °. Through this one achieves the conversion into the anhydrous hygroscopic form with a relatively low temperature so that both the volume; of the vapors released as well the increase in gas velocities in the layer is limited to a minimum will. For example, he takes alumina trihydrate from a pound of molecular weight (Al2O3 # 3 H2O) released water vapor approximately 102 m2 at 650 ° a while he would occupy about 153 m3 at 1100 °. In other words, the full calcination takes place at 1100 ° according to the previous technique to a 50% increase in gas volume. with a corresponding increase in @@@ speeds compared to the method according to the invention. After the fumes in N '..'. first shift at a proportionately If the low-temperature has been released, then the subsequent high-temperature conversion can take place the hygroscopic clay in the non-hygroscopic form in the underlying Finished firing can be carried out without the risk of an excessive increase the gas velocities within this layer would be to be feared. t1j,; '.

Da das Brennen von Aluminiumoxyd eine endotherme Reaktion ist, erfordert es die Zuführung von Wärme aus einer äußeren Quelle. Das vorteilhafteste Vrfahren zur Zuführung dieer erforderlichem Wärme besteht in der unmittelbaren Einspritzung von Brennstoff in die Schicht und dessen Verbrennung darin. Diese Brennstoffverbrennung erzeugt nictia Wärme, sondern soweit der Brennstoff merkiche Mengen Wasserstoff enthält, setzt er auch heachiliche Mengen heißer Gase in der Schicht frei, wlche eine schädliche Steigerung der Raumgeschwindigkeiten verursacht. Wenn jedoch die Kalzinierung gemäß der Erfindung in zwei Stufen ausgeführt wird, dann wird der zugeteilte Brennstoff auf die beiden Schichten aufgeteilt, wodurch die Menge der in der SchicbFt voß höherer Temperatur freigesetzten Verbrennungsglass verringert wird und sich darin sogar noch eine weitere Verringerung der Gasgeschwindigkeit englbt. Since the burning of alumina is an endothermic reaction, requires it is the supply of heat from an outside source. The most advantageous method to supply the necessary heat, there is direct injection of fuel in the layer and its combustion in it. This fuel combustion doesn’t generate heat, but rather considerable amounts of hydrogen as far as the fuel is concerned contains it, it also releases healty amounts of hot gases into the layer, which causes a detrimental increase in space velocities. However, if the Calcination according to the invention is carried out in two stages, then the allocated Fuel is split between the two layers, reducing the amount of fuel in the shift Voss higher temperature released combustion glass is reduced and there is even a further reduction in gas velocity.

Zweckmäßig werden gemäß der Erfindung die durch die Schicht in der Kühlzone hindurchtretenden,. Gasjs als Aufwirbelungsgase für die untere Wirbelschicht der Brennzone verwendet. Expediently according to the invention by the layer in the Cooling zone passing through. Gasjs as fluidizing gases for the lower fluidized bed used in the burn zone.

Zusammenfassend beschäftigt sich die Erfindung also unter anderem mit dem Brennen von hydrati siertem Aluminiumoxyd zwecks Gewinnungß wasserfreiem nichthygroskopischem Alun'sumo Sie bietet dabei noch den zusätzlichen Vorteil, da$t durch das Feisetzen der Dämpfe bei niedrigeren Temperaturen in der Fertigbrennschicht von hohe@ Temperatur weniger Brennstoff erforderlich ist. In summary, the invention is therefore concerned with, among other things with the burning of hydrated aluminum oxide for the purpose of obtaining anhydrous Non-hygroscopic Alun'sumo It offers the additional advantage that $ t by releasing the vapors at lower temperatures in the pre-fused layer from high @ temperature less fuel is required.

Die chemische Unterscheidung zwischen derhygi skopischen Form von Tonerde und ihrer nich A-skopischen Form ist noch nicht klar erkannt, j+ wieß man, daß bei hohen Temperaturen von z. B. etwa 1100° die Kristallstruktur einem Wechsel von der hygroskopischen y-Form in die a-oder Korundforw, unterliegt, die beständig und nichthygroskopisch ist Es ist nicht notwendig, das Fertigbrennen bis zu einem Punkte zu treiben, wo die gesamte Tonerde 9 die α-Form umgewandelt ist, jedoch so weit, daß eine nichthygroskopische Form des Produktes geliefert wird, wenn nur etwa 15 bis 20% des Produktes in der α-Form vorhanden ist. Das Fertigbrennen bei en höhten Temperaturen braucht daher nur bvis zu einem Punkt getrieben werden, wo das Produkt im wesetilichen nicht hygroskopisch und leicht zu behan anstatt das gesamte Aluminiumoxyd in die otumzuwandeln. Diese Entdeckung stellt einen wu lichen Teil der Erfindung dar, insoweit, als sie sich auf das Brennen von Tonerde bezieht. The chemical differentiation between derhygi scopic form of Clay and its non-A-scopic shape is not yet clearly recognized, that at high temperatures of z. B. about 1100 ° the crystal structure a change from the hygroscopic y-shape to the a- or corundum form, which is resistant and it is not hygroscopic. It is not necessary to finish firing up to one Driving points where all of the alumina 9 is converted to the α shape, however so far that a non-hygroscopic form of the product is supplied, if only about 15 to 20% of the product is in the alpha form. The final firing at high temperatures therefore only needs to be driven to a point where the product is essentially not hygroscopic and easy to handle instead of that to convert all of the aluminum oxide into the ot. This discovery represents a wu lichen Forms part of the invention in so far as it relates to the burning of alumina.

Mit anderen Worten ist es bei dem Verfahren nach der Erfindung wesentlich, daß ein nichthygroskopisches Aluminiumoxyd auch dann erhalten wird, wenn es nicht vollständig in die a-Form umgewandelt ist. In other words, it is essential in the method according to the invention, that a non-hygroscopic alumina is obtained even if it is not is completely converted to the a-form.

Diese Tatsache macht das Verfahren noch wirksamer, weil sie die Brennstoffanforderungen in der Fertigbrennschicht herabsetzt und/oder eine höhere Geschwindigkeit des Feststoffdurchsatzes gestattet, so daß die Kapazität des Gefäßes gesteigert wird. Gewisse anschließende Verfahren können ein Röstgut von einem hohen Gehalt an a-Tonerde erfordern, während andere vielleicht einen niedrigeren a-Tonerdegehalt verlangen. Das Verfahren nach der Erfindung ist jedoch in der Lage, jedes gewünschte Rostgut durch entsprechende Regelung der Verweilzeit der Teilchen in der Fertigbrennstufe zu liefern.This fact makes the process even more effective because it meets the fuel requirements in the final burning layer and / or a higher speed of the solids throughput allowed so that the capacity of the vessel is increased. Certain subsequent ones Processes may require a roast of a high alpha-alumina content while others may ask for a lower a-alumina content. The procedure after However, the invention is able to produce any desired grate by appropriate Control of the residence time of the particles in the final firing stage.

Zum besseren Verständnis des Verfahrens nach der Erfindung wird die Gewinnung von nichthygroskopischem Aluminiumoxyd beispielsweise an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Wirbelschichtreaktionsgefäßes beschrieben. For a better understanding of the method according to the invention, the Extraction of non-hygroscopic aluminum oxide, for example using an in the fluidized bed reaction vessel shown in the drawing described.

Die Tonerde wird in der Schicht 11 vorerhitzt, dann in die Schicht 12 übergeführt, wo sie bei ausreichenden Temperaturen vorgebrannt wird, um im wesentlichen das hydratisierte Aluminiumoxyd in die wasserfreie hygroskopische Form umzuwandeln. Das hygroskopische Aluminiumoxyd wird dann in die Schicht 13 übergespült, wo es einer Endkalzinierung bei hoher Temperatur unterzogen wird, um es in die nichthygroskopische Form umzuwandeln. Diese Aluminiumoxyd fließt aus der Schicht 13 in die Kühlschicht 14, wo es durch Berührung mit aufströmendem Aufwirbelungsgas gekühlt wird und dieses gleichzeitig vorwärmt. Das gekühlte nichthygroskopische Produkt wird dann über die Austragleitung 15 entnommen. The alumina is preheated in layer 11, then into the layer 12, where it is pre-fired at temperatures sufficient to essentially to convert the hydrated alumina to the anhydrous hygroscopic form. The hygroscopic aluminum oxide is then washed over into layer 13, where it is a final calcination at high temperature is subjected to it in the non-hygroscopic Transform shape. This aluminum oxide flows from the layer 13 into the cooling layer 14, where it is cooled by contact with upflowing fluidizing gas and this preheated at the same time. The cooled non-hygroscopic product is then poured over the Discharge line 15 removed.

Die Vorwärmschicht 11 wird dazu ausgenutzt, Wärme dadurch zu bewahren, daß die zu behandelnden Teilchen durch die aufströmenden Gase vorgewärmt werden, während sich die Gase vor ihrem Austritt aus dem Gefäß abkühlen. Wenn die Zurückhaltung der Wärme nicht wichtig ist, dann kann die Vorwärmkammer völlig fortfallen und die Beschickung kann sogleich durch Leitung 16 unmittelbar in die Tieftemperaturbrennschicht 12 eingespeist werden. Bei der Durchführung der Kalzinierung von Aluminiumoxyd wird die Umwandlung von der hydratisierten Form in die wasserfreie hygroskopische Form im wesentlichen bei Temperaturen von annähernd 650° völlig abgeschlossen, weshalb die Schicht 12 in diesem Temperaturbereich gehalten wird. Die Umwandlung von wasserfreiem hygroskopischem oder y-Aluminiumoxyd in die nichthygroskopische Form erfordert eine Temperatur von annähernd 1100°, so daß die Schicht 13 in diesem Temperaturbereich gehalten wird. The preheating layer 11 is used to retain heat by that the particles to be treated are preheated by the flowing gases, while the gases cool before they exit the vessel. When the reluctance the heat is not important, then the preheating chamber can be completely omitted and the Charging can immediately through line 16 directly into the low-temperature burning bed 12 can be fed in. When carrying out the calcination of alumina it will the conversion from the hydrated form to the anhydrous hygroscopic form essentially completely closed at temperatures of approximately 650 °, which is why the layer 12 is kept in this temperature range. The conversion of anhydrous hygroscopic or γ-alumina in the non-hygroscopic form requires one Temperature of approximately 1100 °, so that the layer 13 in this temperature range is held.

Zu beachten ist, daß die Erfindung nicht nur mit übereinander, sondern auch mit waagerecht nebeneinander angeordneten Schichten in derselben Kammer oder anderen ähnlichen Anordnungen verwirklicht werden kann. It should be noted that the invention not only with one another, but also with layers arranged horizontally next to one another in the same chamber or other similar arrangements can be realized.

Claims (4)

PATENTANSPRUCHE : 1. Verfahren zum fortlaufenden Brennen von feinteiligen Stoffen, welche bei einer niedrigeren Temperatur als sie für die Endbehandlung erforderlich ist, große Gas-oder Dampfmengen entwickeln, in aufeinanderfolgenden Wirbelschichten, wobei die feinteiligen Stoffe zunächst in einer Vorwärmzone mittels der aus der zweiten Wirbelschicht austretenden Gase oder Dämpfe vorerwärmt und aufgewirbelt, anschließend in einer Brennzone mittels geregelter Brenn, stoffmengen gebrannt und schließlich a. l's fertig gebrantes Produkt in einer gegebenenfalls mit kaltem Gas betriebenen Kühlzone. gekühlt worden, dadurch gekennzeichnet, da. ß die Bremizone in zweigetrennte,jedochmiteinanderinVerbindung stehende, übereinanderliegende Wirbelschichten aufgeteilt wird und in jeder dieser Wirbelschichten Brennstoff in regelbaren Mengen derart eingespeist wird, daß in der oberen Wirbelschicht eine zur Abspaltung von Gas oder Dampf aus den festen Stoffen ausreichende Temperatur und in der unteren Wirbelschicht eine zur Vervollständigung des Brennvorganges ausreichende Temperatur erzeugt wird. PATENT CLAIMS: 1. Process for the continuous firing of fine particles Substances which are at a lower temperature than they are required for the final treatment is to develop large amounts of gas or steam in successive fluidized beds, the finely divided substances initially in a preheating zone by means of the gases or vapors emerging from the second fluidized bed preheated and whirled up, then in a burning zone by means of regulated fuel, fuel quantities burned and finally a. l's finished fired product in an optionally with cold gas operated cooling zone. been cooled, characterized in that. ß the Bremizone into two separate, but interconnected, superposed fluidized beds is divided and in each of these fluidized beds fuel in controllable quantities is fed in such that in the upper fluidized bed one for splitting off Gas or vapor from the solids of sufficient temperature and in the lower Fluidized bed a temperature sufficient to complete the firing process is produced. 2. Verfahren nach Anspruch 1, in Anwendung auf das Brennen von hydratisiertem Aluminiumoxyd unter Lieferung wasserfreien nichthygroskopischen Aluminiumoxyds, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Schicht hydratisiertes Aluminiumoxyd in die wasserfreie hygroskopische Form und diese in der zweiten Schicht in die nichthygroskopische Form umgewandelt wird, aus welcher das nichthygroskopische Aluminiumoxyd ausgetragen wird. 2. The method of claim 1 when applied to the burning of hydrated Aluminum oxide with delivery of anhydrous, non-hygroscopic aluminum oxide, characterized in that hydrated aluminum oxide in the first layer the anhydrous hygroscopic form and this in the second layer into the non-hygroscopic Form is converted from which the non-hygroscopic aluminum oxide is discharged will. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der ersten Schicht auf annàhernd 650° wnd die Temperatur . der zweiten Schicht auf annähernd 1100° ghalten wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the temperature the first layer to approximately 650 ° wnd the temperature. the second layer on approximately 1100 ° g is held. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schicht in der Kühlzone hindurchstreichenden Gase als Aufwirbelungsgasefürdie untere Wirbelschicht der Brennzone verwendet werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the gases passing through the layer in the cooling zone act as fluidizing gases for the lower fluidized bed of the combustion zone can be used. In Betracht gezogene Druckschriften : USA.-Patentschrift Nr. 2 528 098 ; Zeitschrift » L'INDUSTRIE CHEMIQUE «, Nr. 408, 1951, S. 187, 188. References considered: U.S. Patent No. 2,528 098; Journal "L'INDUSTRIE CHEMIQUE", No. 408, 1951, pp. 187, 188.
DED15203A 1952-06-12 1953-06-05 Process for the continuous burning of finely divided substances which develop large amounts of gas during burning, e.g. hydrated alumina Pending DE1011805B (en)

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