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Verfahren zur Herstellung von geöltem ThomaSDhosphatse-hlackenm.ehl
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von geöltem
Thomasphosphatschlackenmehl aus ThomasphosphatrQhschlarko, bei dem die Schlacke
zunächst'zu kleinen Körnem von etwa 6 bis 15 mm Korndurchinesser gebrochen
und alsdann fein vermahlen und Öl während des Zerkleinerungsvorgapges dez
Schlacken zugesetzt wird.
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Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Thomas hosphatrohschlacke
zunächst getrocknet wird in einer Trockeilvorrichtung, in der heiße Gase von einer
Temperatur von r niehieren hundert Grad als Trockenmittel dienen. Die auf diese
Weise getrocknete Schlacke wird so gelagert, diß sie gegen Ikegen geschützt»
ist, und kühlt sich während des Lagerns vor ihrer weiteren Behandlung ab.
Diese weitere Behandlung beginnt damit, daß die trockene und kalte Rohschlacke einem
Brecher zugeführt wird, den sie in Form kleiner K ömer verläßt. Beirn Verlassen
des Brechers befinden sich die Körner ungefähr auf Außenternperattir; sie werden
unmittelbar in eine Mühfe- eingeführt, in der die Thomasphosphatschlacke auf die
gew'ünschte Feinheit gemahlen wird. Kaltes Öl wird -der Schlacke beigegeben,
wenn diese noch die Form kleiner Körner hat, ehe man sie auf Endfeinheit mahlt.
Die Verteilung des Öles in der ?Luf Endfeinheit - ge g mahlenen Schlacke
wird begünstigt durch die TemDeraturerhöhung, die die Schlacke beim Mahlen erfährt
Die Temperatur des auf Endfeinheit gemahlenen und geölten Schlackenmehles
beim Austritt aus der letzten Mühle, liegt bei etwa 600 C-.
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Ähnliche Verhältnisse liegen vor, -wenn das kalte 01 gleichzeitig
mit der vorher getrockneten, aber gekühlten'Schläcke in dem Brecher ei
- ngeführt wird, in dem die Schlacke zu kleinen Körnem verarbeitet wird,
und von dem sie unmittelbar in eine Mühle ge-
langt, die ein geöltes und auf
Endfeinheit gemahlenes Schlackenmehl liefert.
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Die geschilderten Verfahren haben den Mangel, daß sie diskontinuierlich
arbeiten, insofern als das Trocknen der Thomasphosphatseblacke ' das der
Zerkleinerung vorangeht, von dem Zerkleinerungsvorgang dadurch zeitlich getrennt
ist, d?[13 die Schlacke zwischendurch gestapelt wird, wobei sie eine Abküh-
lung
erfährt. Man kann also bei diesem Verfahren für die -gleichförmige Verteilung des
Öles in dem auf Endfeinheit gemahlenen S#hlackenm'ehl nicht die Temperaturerhöhung
ausnutzen, die die, Schlacke bei der Trocknun .ge rfährt. ,
Es ist
ein Weiteres Verfahren zur diskontinuierlichenHerst IlunggeöltenThomasphosphatschlackenmehles
bekannt,#- bei dem das breAen ' der Rohsg41,a#4p zu kleinen Körriem ffieichzeitig
mit einer Trocknung der Schlacke geschieht, indem man in den Brecher kalte Rohschlacke
und heiße Rohschlacke gleichzeitig einfiihrt, wobei die heiße Rolischlacke einer
Schütthalde entnommen wird, auf der man die Schlacke eines Thomasstalilwerkes unmittelbar
aufkippt. In diesem Fall gehen die kleinen Schlackenkömer unmittelbar
in eine Mühle, in der sie auf Endfeinhelt gemahlen werden, und das Verhältnis der
Zugabe an kalter Rohschlacke wird so eingestellt, daß das gv.f die gewünschte Endfeinheit
gebrachte, aber noch nicht geölte Schlackenmehl eine Temperatur hat, die noch so
niedrig ist, daß sie nicht die Säcke gefährdet, in welche, das SchlAckenmehl am
Ausgang der Mühle gewöhnlich eingefüllt wird.. Will M.Iii geöltes und gemahlenes
Schlackenmehl herstellen, so ersetzt man das Einsacken durch ein Stapel n in einem
Silo. Nach gehöriger Abkühlung , in dein Silo wird das geniahlene
Schlackenmehl mit de#a Öl gemischt, das man vorgewärmt hat; einem neuen Mahlvorgang
wird das $chlackenmehl nicht unterworfen. Bei diesem Vermischen ohne gleichzeitiges
Mahlen kommt man zu einer völlig gleichmäßigen Verteilung des Öles in der Schlacke
nur dann, wenn man dabei einen Mischvorgang einschaltet, der einen erheblichen Kraftverbrauch
hat und bedeutende Anlagekosten erfordert.
Beim ölen von Kalkstickstoff
hat man schon die Azotierwärme in der Weise nutzbar verwertet, daß das
öl dem von der Azotieruno"und Mahlung kommenden, auf etwa 1001 C abgekühlten
Kalkstickstoff zugeführt wird. Das bringt gegenüber früheren Verfahren eine wesentliche
Ersparnis an öl mit sich, auch nimmt der Stäubungsgrad des Gutes beim Lagern
in geringerem Maße zu als bei kalt geöltem Kalkstickstoff.
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Dieses Ölen des Kalkstickstoffes in noch erwärmtem Zustand setzt allerdings
voraus, daß der Gehalt an Restcarbid gering ist, weil sonst die Temperatur bei der
mit der ölung zumeist verbundenen exothermen Entgasung zu, hoch steigen würde. Auf
jeden Fall ist es bei diese m Verfahren erforderlich, den Kalkstickstoff nach seinem
Durchgang durch den Brecher noch in einem Mischer zu behandeln.
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Es ist schließlich eine Vorrichtung zum ölen pulverförmiger streufähiger
Düngekalke bekannt, bei der diese in feinverteiltem Zustand in einer senkrecht stehenden
Kammer durch einen ölnebel frei herabfallen, der durch in der Kammerwandung
vorgesehene Vernebelungsdüsen erzeugt wird. Hier muß eine Feimnahlung des Gutes
vorangehen, es muß eine besondere Fördervorrichtung für die Aufgabe der Düngekalke
im oberen Teil der Kammer, ferner eine Anlage zum Umpumpen des unter Druck in die
Düsen einzuführenden öles vorgesehen sein. Eine Ausnutzung der bei der Zerkleinerung
des Gutes entwickelten Wärme ist nicht vorgesehen; damit ergibt sich auch ein höherer
ölverbrauch für die ölung.
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Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, zu einer kontinuierlichen
Herstellung fein gemahlenen und geölten Thomasphosphatschlackenmehles unter Verwendung
feuchter Rohschlacke als Ausgangsprodukt zu kommen; ein solches Verfahren
arbeitet wirtschaftlicher als die bekannten diskontinuierlichen Verfahren und führt
zu einem geölten Schlackenmehl gleicher Feinheit und gleich guter Verteilung des
öles in dem Schlackelimehl.
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Bei dem Verfahren der Erfindung wird die Thomasphosphatschlacke in-an
sich bekannter Weise während des Brechens und Mahlens getrocknet, das kalte
öl in Mengen von etwa 0,7 bis 1,01/o nach dem Beginn und vor Ende
des Feinmahlens an einer Stelle der Mühle zugeführt, wo die teilweise bereits gemahlene
und durch Trocknung erhitzte Schlacke eine Temperatur zwischen 70 und
1001 C angenommen hat, worauf die, weitere Feinmahlung der Thomas# phosphatschlackenkörner
in Gegenwart des Öles erfolgt.
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Dadurch, daß das kalte Öl in Berührung mit dier Thomasphosphatschlacke
vor dem endgültigen Feinmahlen derselben gebracht wird, -und dadurch, daß das Mahlen
mit einer Schlacke durchgeführt wird, die eine erhebliche Erwärmung unabhängig von
der durch den Mahlvorgang erzeugten Wärme erfahren hat, ergibt sich eine homogene
Verteilung des Öles in dem Schlackenmehl, die viel einfacher herbeizuführen ist
als bei einem Verfahren, bei dem die Schlacke im Zeitpunkt der Zuführung des kalten
öls nicht erhitzt ist.
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Es muß festgestellt werden, daß die Erhitzung, die die Schlacken bei
dem Zerkleinerungsvorgano, erfahren, der der Einführung des öls bei dem Verfahren
der Erfindung vorausgeht, nicht aus-reicht, um eine gut geölte Schlacke zu erhalten,
wenn die Schlacke nicht eine Wärmemenge aufgenommen hat, wie sie sich beispielsweise
beim Verlauf der Trocknung ergibt.
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Es sei weiter darauf hingewiesen, daß das kalte Öl
nicht ohne
schwere Beeinträchtigungen mit der Thomasphosphatschlacke vor deren Trocknung zusammengebracht
werden kann. Die Trocknung erfolgt zweckmäßig durch Einführung heißer Gase mit einer
Temperatur von mehreren hundert Grad entweder während des Brechens oder beim Beginn
des Mahlens. In beiden Fällen würde man, falls das Öl vorher eingeführt worden
ist, Explosionen zu befürchten haben. Man kann die Trocknung auch durchführen, indem
man heiße und kalte Thomasphosphatschlacken mischt und das G - emisch dem
Brechvorgang-unterwirft. Die heißen Schlacken, die man hierbei gebraucht, haben
oft eine Temperatur, die höher liegt als mehrere hundert Grad ' in Anwesenheit
von öl
wurde man also auch hier mit Explosionen rechnen müssen.
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Schließlich ist noch zu sagen, daß man, wenn das öl schon am
Ende des--Brechvorganges zugesetzt wird, noch keine gute Homogenisierung des. Öls
in der Schlacke --erhält. Man-wäre in diesem Fall gezv17ungen, einen zusätzlichen
Mischvörgang einzuschalten oder einen zusätzlichen Mahlvorgang, -der die Endfeinheit
des Produktes beeinflussen würde.
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Gemäß der weiteren-Ausführungsform der Erfindung werden in dem Fall,
daß- die Trocknung der Schlacke durch Hindurchführen von Verbrennungsgasen mit einer
Temperatur -von mehreren hundert Grad durch die der Mahlun-g unterworfene Schlacke
erfolgt, diese Gase von derjenigen Stelle abgezogen, an der man das kalte
Öl mit der teilweise gemahlenen Schlacke in Berührung bringt.
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Wenn man die heiß6 Rohschlacke, durch Mischung mit kalter und gegebenenfalls
noch feuchter Rohschlacke zum Zwecke der Kühlung mischt, wobei man die so erhaltene
Mischung einem Brechvorgang unterwirft, dann wird gemäß der weiteren Ausführungsform
der Erfindung der Anteil -der heißen Schlacke in der Mischung. so eingestellt,
daß die be,-reits weitgehend gemahlen'e Schlacke auf eine Temperatur zwischen
70 und 1000 C an..derjenigen Stelle kommt, wo das. kalte
öl in die Schlacke, eingeführt wird; dieses verteift sich dann bei der'-weiteren
Feinmahlung gleichmäßig über die Schlacke.
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In welcher Weise auch immer die Trocknung der Schlacke bei dem kontinuierlichen-
-Verfahren zur Herstellung geölter Schlacke nach der Erfindung durchgeführt wird,
so braucht die Feinmahlung nicht notwendigerweise in einer Mühle gleicher Art vorgenommen
zu werden wie diejenige, die bei der der Zuführung des öls . vorangehenden
Mahlung zur Anwendung gelangt.
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Die vorliegende Erfindung hat außer dem Herstellungsverfahren auch
eine Einrichtung zu seiner Durchführung zum Gegenstand.
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Bei einer-derartigen Einrichtung ist in bekannter Weise ein Brecher
vorgesehen, der die Thomasrohschlacke zu kleinen Körnern verarbeitet, die
unmittel-
bar in eine ebenfalls vorhandene Kugelmühle übergeführt werden.
Es ist eine Einrichtung zum Trocknen der Schlacke während des Brech- und Mahlvorganges
vorgesehen und eine Leitung zur Einführung des kalten öles in die Schlaoke. Die
Besonderheit der neuen Einrichtung besteht darin, daß die verwendete Kugelmühle,
der die kleineren Körner der Schlacke zunächst zugeleitet --werden, nur einen Bruchteil
der
Menge an Kugeln enthält, die zur Herstellung der endgültigen
Feinheit der Schlacke in einer einzigen Mühle erforderlich wären; eine weitere Besonderheit
der neuen Einrichtung besteht darin, daß eine Einrichtung zur Zufuhr kalten Öles
an der Stelle vorgesehen ist, an der die Schlacke einer weiteren Mühle zugeführt
wird, die zur abschließenden Feinmahlung der Schlacke dient.
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Wenn beide Mühlen als Kugelmühlen ausgebildet sind, so enthält die
erste Mühle vorzugsweise 60% derjenigen Menge an Kugeln, die notwendig sind, um
die Schlacke auf die gewünschte Endfeinheit zu bringen, während die zweite Mühle
ungefähr 40% dieser Menge an Kugeln enthält. In der Zeichnung ist das neue Verfahren
und die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Gleiche Bezugszeichen weisen in F i g. 1
und 2 auf gleiche Gegenstände
hin.
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Die in F i g. , dargestellte Einrichtung umfaßt einen Brecher
2, in den mittels einer Schurre die aus einem Bunker abgezogene Thomasphosphatschlacke
eingeführt wird. Im Brecher 2 wird die Rohschlacke zu kleinen Körnern von einer
maximalen Größe von beispielsweise 10 mm Korndurchmesser verarbeitet Die
aus dem Brecher austretenden kleinen Körner gelangen über die Zuleitung 4 in eine
Mühle 5, beispielsweise eine Kugelmühle.
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Während des Mahlvorganges in dieser Kugelmühle erfolgt eine Trocknung
der Thomasphosphatschlacke mittels heißer Gase, deren Temperatur beispielsweise
zwischen 400 und 700' C liegt. Diese heißen Gase kommen aus einer mit einem
Brenner 6 ausgerüsteten Verbrennungskammer 7 und werden der Mühle
5
durch die Leitung 8 zugeführt. Die Trocknung mittels der Gase in
der Mühle 5 ist wirkungsvoller als eine Trocknung, die vor der Mahlung, etwa
durch Einführen der heißen Gase in den Brecher 2 durchgeführt wurde.
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Die in der Mühle 5 dem Zerkleinerungsvorgang unterworfene Schlacke
erwärmt sich sowohl durch die Berührung mit den heißen Verbrennungsgasen als auch
infolge des Mahlvorganges. Die Schlacke verläßt die Mühle 5 über eine Leitung
9, während die teilweise abgekühlten Gase durch eine Leitung 10 in
einen Entstauber 11 abgezogen werden, aus dem sie durch ein Rohr
13 entweichen.
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Die Verbindung 9 gibt die aus der Mühle 5 kommende teilweise
gemahlene Schlacke unmittelbar in eine zweite Mühle 14, die die Schlacke auf die
gewünschte Endfeinheit bringt. Während des Durchganges durch die Verbindung
9 nimmt die teilweise schon gemahlene Thomasschlacke das kalte
Öl auf, das durch eine Leitung 15 zugeführt wird. Dieses
Öl
wirkt auf die Schlacke ein, während deren Temperatur im allgemeinen zwischen
70 und 1001 C beträgt. Das Öl verflüssigt sich bei Berührung
mit der Schlacke und verteilt sich gleichmäßig auf der Oberfläche der Pulverteilchen,
die in der Mühle 14 mehr und mehr zerkleinert werden. Man erhält also am Ausgang
der Mühle 14 eine gleichmäßig geölte Schlacke, die durch die Leitung 16 austritt.
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Die zweite Mühle 14 braucht nicht eine Mühle der gleichen Art wie
die erste Mühle 5 zu sein. Während die Mühle 5 eine Kugelmühle ist,
kann an zweiter Stelle auch eine Pendelmühle oder eine Ringmühle Verwendung finden.
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Allerdings ist es vorteilhaft, sowohl für die Mühle 5
als auch
für die Mühle 14 eine Kugelmühle vorzusehen. In diesem Fall enthält die erste Mühle
5 ungefähr 60'% der gesamten zur Feinmahlung der Schlacke erforderlichen
Menge an Kugeln, während die zweite Mühle 14 ungefähr 40% dieser Menge enthält.
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Wenn man statt zwei Mühlen eine einzige Kugelmühle verwendet, deren
Kugelinhalt dem der beiden Mühlen 5 und 14 zusammen entspricht, und wenn
eine ölzuführung nicht erfolgt, so erzielt man einen etwas größeren Durchsatz an
Schlackenmehl. Bei der Verwendung zweier Mühlen 5 und 14 und Einführung des
Öles zwischen den beiden Mühlen ist das Ausbringen an geöltem Schlackenmehl etwas
niedriger. Man hat z. B. festgestellt, daß bei einer Ölzugabe, die zwischen
0,7 und 1 % des Gewichts der Schlacke beträgt, die Verminderung des
Ausbringens etwa bei 8 % liegt.
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Man kann diese Verminderung des Durchsatzes ausgleichen, indem man
die Menge an Kugeln etwas erhöht. Wenn das Ausbringen an trockenem Mahlgut in einer
einzigen Mühle eine Beladung mit Kugeln in Höhe von 20 Tonnen bedingt, so muß man,
wenn man bei einer Einrichtung der Erfindung am Ausgang der zweiten Mühle den gleichen
Durchsatz erzielen will, die gesamte Beladung beider Mühlen auf etwa 22 Tonnen Kugelgewicht
steigern.
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In F i g. 2 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der man in
den Brecher 2 sowohl kalte Thomasphosphatrohschlacke als auch heiße Thomasphosphatrohschlacke
durch die Schurre 3 einführt. Das Verhältnis von heißer zu kalter Schlacke
in der zugeführten Mischung stellt man so ein, daß die teilweise bereits gemahlene
Schlacke, welche aus der ersten Mühle 5
durch die Leitung 9 abgezogen
wird, eine Temperatur besitzt, die zwischen 70 und 100' C liegt.
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Diese Temperatur läßt sich leicht erreichen, ohne daß es nötig ist,
zusätzlich noch heiße Gase in die Mühle 5 einzuführen. Die Wärmesteigerung
beruht einerseits auf der fühlbaren Wärme der heißen Rohschlacke, andererseits auf
der beim Mahlen in der Mühle 5 entwickelten Wärme. Das kalte Öl, das
zur Herstellung geölten feingemahlenen Schlackenmehles erforderlich ist, kann man
über die Leitung 15 in die Verbindung 9 geben, ohne daß man Explosionen
zu befürchten braucht, wie dies der Fall wäre, wenn das Öl in den Brecher
2 eingeführt würde, der die Rohschlacke verarbeitet.