DE1137048B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von koernigen Duenge-phosphaten aus dem Schmelzfluss - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von körnigen Düngephosphaten aus dem Schmelzfluß Es ist bekannt, zur Gewinnung von körnigen Düngephosphaten aus dem Schmelzfluß, insbesondere aus schmelzflüssiger Thomasschlacke, durch Anwendung gespannten Windes die Schmelze selbst zu feinen Tröpfchen zu zerteilen und diese Tröpfchen in der Schwebe erstarren zu lassen. Eine vorteilhafte Form der Ausführung besteht darin, daß der fallende Schlackenstrahl auf seinem Weg mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse austretender Luft getroffen und dabei zerteilt wird. Als hierbei besonders geeignet hat sich eine Ringdüse bewährt, wie sie z. B. für die Herstellung von Eisenpulver entwickelt wurde, bei der das Verdüsungsmittel tangential zur Düsenbohrung, durch die der Schlackenstrahl hindurchfällt, eingeführt wird. Hierbei wird der Schlackenstrahl, vom Verdüsungsmittel gefaßt, nach unten gerissen, dabei zerrissen und versprüht.
• Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Art des Verdüsens von insbesondere Thomasschlacke die nicht nur frei herabfallenden, sondern vom Verdüsungsmittel noch nach unten beschleunigten Tröpfchen einen weiten Weg brauchen, um in der Schwebe zu erstarren. Das gilt insbesondere für den zentralen Teil des versprühte Schlacke enthaltenden Strahles der, bei größtem Schlackenanteil im Strahlquerschnitt, zugleich die größten Schlackentröpfchen aufweist. Macht man den Weg bis zur Auffangvorrichtung für die erstarrten Tröpfchen nicht lang genug, so treffen auch noch flüssige Tröpfchen unten auf, backen zusammen zu größeren Gebilden, erstarren nur langsam, glühen dabei aus und verlieren ihre Düngewirkung, da sie dann nicht mehr in der instabilen, glasähnlichen Phase erstarren, sondern in einer anderen Phase mit niedrigerem Lösungsdruck.
• Dadurch wird das Düngemittel insgesamt schwerer löslich und ist weniger düngewirksam. Zugleich wächst der grobe Anteil, der noch nachgebrochen werden müßte. Gerade diese groben Anteile können aber auch durch das Brechen nicht mehr auf eine düngewirksame Form gebracht werden. Um alles das zu vermeiden, müßte der Weg von der Stelle, wo der Schlackenstrahl verdüst wird, bis zum Auffangen der Granalien sehr groß gewählt werden. Das hat zum Nachteil, daß dann die Anlage sehr hoch gebaut werden müßte, um so höher, je größer die Leistung mit immer stärker werdendem Schlackenstrahl ausgelegt ist.
• Versuche haben nun überraschend gezeigt, daß die gekörnte Schlacke dann auf erheblich kürzerem Weg mit gleichmäßigerem und vor allem viel feinerem Korn gut erstarrt und mit höherer Löslichkeit und größerer Düngewirksamkeit unten ankommt, wenn man dem senkrecht nach unten gerichteten und mit den Schlackentröpfchen beladenen Strahl des Verdüsungsmittels einen senkrecht nach oben gerichteten Gasstrahl zentral entgegenschickt. Dieser Strahl, der aus Preßluft oder irgendeinem anderen Gas bestehen kann, bremst die im Zentrum des mit Schlackentröpfchen beladenen, senkrecht nach unten strömenden Strahles herabfallenden, noch flüssigen größeren Schlackenteilchen ab, verwirbelt sie und läßt sie erst nach völliger Erstarrung unten am Austrag ankommen. Er besitzt darüber hinaus die unerwartete Eigenschaft, die Tröpfchen weiter zu zerteilen. Da aber bei diesem Verdüsungsverfahren durch den von unten entgegengerichteten Strahl die erstarrten und erstarrenden Schlackentröpfchen stärker nach allen Seiten nach außen verwirbelt werden, als das mit dem nach unten gerichteten Verdüsungsstrahl allein geschieht, ist es notwendig, den Raum, in dem diese beiden Ströme aufeinander einwirken, nach außen abzuschließen und die Gase aus diesem Raum in geeigneter Weise abzuziehen.
• In einem Granuliergefäß einem in Tröpfchen aufgelösten, frei fallenden Schmelzfluß eines Düngemittels einen Gasstrom von unten nach oben entgegenzuleiten, ist an sich nicht neu. Bei den diesbezüglichen bekannten Verfahren wird der Schmelzfluß über rotierende Teller oder über mit Siebböden versehene Wannen derart in das Granuliergefäß eingeführt, daß der Schmelzfluß zwanglos herabregnet. Die im Behälter hochsteigenden Gase werden durch Roste od. dgl. eingeblasen, steigen relativ langsam hoch und haben die Aufgabe, das herabregnende Schmelzgut zu durchdringen und aufzulockern. Im Randgebiet des Behälters wird eine höhere Gasgeschwindigkeit angestrebt als in der axialen Mitte.
• Solche bekannten Verfahren sind den eingangs genannten anderen bekannten Verfahren der Einführung und Zerteilung des Schmelzflusses durch mit höherer Geschwindigkeit strömende Gase leistungs-und qualitätsmäßig weit unterlegen und kennen nicht das der Erfindung zugrunde-liegende Problem, dem zentralen Teil des Sprühstrahles ein gleich gutes Auflösevermögen der Tröpfchen zu geben wie dem peripheren Teil des Sprühstrahles. Daher ist die Art der Einführung und Aufwärtsführung des Gasstrahles bei jenen bekannten Verfahren völlig anders als bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem die Gase ihre größte Geschwindigkeit in der axialen Mitte des Behälters haben und bei dem für die am oberen Ende des Turmes angeordnete Düse vorzugsweise eine Ringdüse verwendet wird.
• Eine in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem Turm 1 aus Eisenblech, der von außen gekühlt werden kann, einer Düse 2 zum Verdüsen der Schlacke mit zentraler Öffnung für den einfallenden Schlackenstrahl, die zweckmäßig als Ringdüse ausgebildet ist, bei der das Verdüsungsmittel tangential zur Düsenbohrung eingeführt wird am oberen Ende dieses Turmes, einer Düse 3 am unteren Ende des Turmes, die zentral zum senkrecht abwärts gerichteten Strahl des die Schlacke tragenden Verdüsungsmittels angeordnet ist und besonders vorteilhaft mit Preßluft betrieben wird, unter dieser Düse 3 eine Austragsvorrichtung 4 und im Blechmantel des Turmes 1 zwischen beiden Düsenkörpern 2 und 3 Abgasöffnungen 5, aus denen das Gas der beiden Gasströme in geeigneter Weise austritt, zweckmäßig durch einen Ventilator abgesaugt.
• Beim Verdüsen z. B. von 0,5 t Thomasschlacke je Minute mit einer ringförmigen Spaltdüse nach dem Stand der Technik entsteht bei einer Luftmenge von 200 Nm3imin und einem Druck von 2,5 atü ein Schlackengranulat, dessen mittlere Korngröße 0,7 mm beträgt; zwei Drittel der Granulatmenge liegen im Korngrößenbereich von 0,2 bis 1,2 mm.
• Bei Anwendung der zusätzlichen Düse 3, die dem Schlackenstrahl Luft in einer Menge von 30 Nm3/min bei einem Druck von 3 atü entgegenbläst, wird die mittlere Korngröße auf 0,25 mm verringert; zwei Drittel der Granulatmenge liegen im Korngrößenbereich von 0,08 bis 0,4 mm.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von körnigen Düngephosphaten aus dem Schmelzfluß, insbesondere aus schmelzflüssiger Thomasschlacke, durch Granulieren mit Gasen unter Druck, insbesondere mit Luft, wobei der flüssige Schlackenstrahl von dem mit hoher Geschwindigkeit strömenden Gas gefaßt, zerrissen und senkrecht nach unten fortgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem die Schlackentröpfchen senkrecht nach unten führenden Gasstrahl des Verdüsungsmittels ein senkrecht nach oben gerichteter Preßluftstrahl od. dgl. zentral entgegengeschickt wird.
2. 2. Turm, vorzugsweise Eisenblechturm, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am oberen Ende des Turmes angeordnete, auf den Schlackenstrahl gerichtete Düse (2), durch eine in der Symmetrieachse der Düse (2) am unteren Ende des Turmes, oberhalb einer Austragsvorrichtung(4) angeordnete, turmaufwärtsgerichtete zweite Düse (3) und durch Abgasöffnungen (5) in einer Höhenlage zwischen den beiden Düsen.
3. 3. Turm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am oberen Ende des Turmes angeordnete Düse in an sich bekannter Weise eine Ringdüse (2) ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 934 771, 932246.

   929 730, 876 245, 862 755, 126 376, 107234.