DE1567547C

DE1567547C - Process for drying or burning kieselguhr

Info

Publication number: DE1567547C
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim 3380 Goslar Giesicke
Original assignee: Giesicke Basel Gmbh, Basel (Schweiz)
Publication date: 1971-04-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen bzw. Brennen von Kieselgur.The invention relates to a method for drying or burning kieselguhr.

Um rohe Kieselgur, die mit einer Grubenfeuchtigkeit bis zu 70% H₂O gewonnen wird, für ihre Hauptanwendungsgebiete in einen anwendungstechnisch brauchbaren Zustand zu bringen, muß sie — je nach Feuchtigkeitsgehalt — getrocknet oder gebrannt werden. Ferner ist es für bestimmte Anwendungsgebiete erforderlich, den organischen Bestandteil der Kieselgur — soweit vorhanden — entweder gänzlich oder zum Teil im Brennverfahren auszutreiben.In order to bring raw diatomaceous earth, which is obtained with a pit _{moisture of up to 70% H 2} O, into a usable condition for its main areas of application, it must be dried or burned, depending on the moisture content. Furthermore, for certain areas of application it is necessary to drive off the organic constituent of the kieselguhr - if present - either completely or partially in the combustion process.

Nach bisher bekannten Verfahren wurde die rohe Kieselgur entweder in Etagenöfen unter Rühren oder in Drehrohröfen bei Temperaturen von beispielsweise 700⁰C gebrannt, oder aber man hat die rohe Kieselgur in Schachtöfen bei Temperaturen von vorzugsweise nicht über 500⁰C ohne Rühren gebrannt, wobei also die Kieselgur kompakt in und über der Brennzone lagerte. Während beim ersteren Brennverfahren vorwiegend nur eine basisch bzw. neutral reagierende Kieselgur erzeugt werden kann, ist das. zweite Brennverfahren darauf ausgerichtet, eine sauer reagierende Kieselgur zu gewinnen.According to previously known methods, the raw kieselguhr was either burned in deck ovens with stirring or in rotary kilns at temperatures of, for example, 700 ⁰ C, or the raw kieselguhr was burned in shaft furnaces at temperatures preferably not above 500 ⁰ C without stirring, so the Kieselguhr stored compactly in and above the combustion zone. While in the first combustion process only a basic or neutrally reacting kieselguhr can be produced, the second combustion process is geared towards obtaining an acidic kieselguhr.

Nachteilig ist bei beiden Herstellungsverfahren, daß sie nur einen geringen wärmewirtschaftlichen Nutzeffekt zulassen und das erstgenannte Verfahren mit einem hohen manuellen Arbeitsanteil verbunden ist. In beiden Fällen wird die Kieselgur anschließend an den Brennvorgang gemahlen. Das Endprodukt ist eine im wesentlichen staub- bzw. pulverförmige Kieselgur.The disadvantage of both manufacturing processes is that they have only a low beneficial effect in terms of heat economy permit and the first-mentioned process involves a high proportion of manual work. In both cases, the kieselguhr is ground after the burning process. The end product is an essentially dusty or powdery kieselguhr.

Bei Verwendung der Kieselgur für Düngemittel ist es wünschenswert, den pH-Wert der Kieselgur bei ihrer Herstellung beeinflussen zu können. Dies war bisher bei den erwähnten Verfahren nicht möglich.When using the kieselguhr for fertilizers it is desirable to keep the pH of the kieselguhr at to be able to influence their production. This was previously not possible with the procedures mentioned.

Es ist weiterhin bekannt, daß die nach dem Trocknen und Glühen entwässerte Kieselgur eine lockere, zur Klumpen- oder Krümelbildung neigende feinkörnige Masse darstellt. Falls man aber wünscht, Kieselgur in bestimmter Korngröße oder geformtem Zustand zu verwenden, muß man die Masse mit einem Bindemittel anteigen, formen, einem Trocknungs- und schließlich einem Glühverfahren unterwerfen. Als Bindemittel werden z. B. Zement, ungelöschter Kalk, Natronwasserglas oder Ammoniak-Aluminium-Oxydgemische verwendet.It is also known that the kieselguhr dehydrated after drying and firing has a loose, represents a fine-grained mass that tends to form lumps or crumbs. But if you wish To use diatomaceous earth in a certain grain size or shaped state, you have to add the mass paste with a binding agent, shape it, then subject it to a drying process and finally to an annealing process. As a binder, for. B. cement, unslaked lime, soda water glass or ammonia-aluminum-oxide mixtures used.

Ein weiteres Anwendungsgebiet gebrannter Kieselgur beruht auf deren Flüssigkeiten aufsaugende und bindende Eigenschaften. Man verwendet die vorbehandelte Kieselgur als Streumaterial zum Aufsaugen von schädlichen Flüssigkeiten wie z.B. von ölen, Säuren u. ä., sei es in Werkstätten, sei es im Freien, beispielsweise nach Straßenunfällen mit Tankzügen. Hierbei hat es sich als sehr nachteilig erwiesen, die gebrannte vorbehandelte Kieselgur im wesentlichen im pulverförmigen Zustand zu verwenden. Schon bei geringen Luftbewegungen wird das feinkörnige Pulver abgetrieben und erreicht nur im geringen Umfang die verschmutzte Stelle. Im übrigen wird durch die Pulverform der Kieselgur auch eine erhebliche Staubbelästigung für die mit diesem Material arbeitenden Personen hervorgerufen. Nach dem Aufsaugen der Flüssigkeiten entsteht außerdem beim Abkehren der mit Flüssigkeit getränkten Kieselgur ein schmieriger Film, der nur schwer zu beseitigen ist. Es hat sich weiter herausgestellt, daß staubförmige Kieselgur /.. B. (^verunreinigungen nur verhältnismäßig langsam und schwer beseitigt.Another area of application for burnt diatomaceous earth is based on its absorbent and binding properties for liquids. The pretreated kieselguhr is used as a litter to absorb harmful liquids such as oils, acids and the like, be it in workshops, be it outdoors, for example after road accidents with tankers. It has been found to be very disadvantageous to use the pretreated, calcined diatomaceous earth essentially in a powdery state. Even with slight air movements, the fine-grained powder is driven off and only reaches the contaminated area to a small extent. In addition, the powder form of the kieselguhr also causes considerable dust nuisance for those who work with this material. After the liquids have been sucked up, a greasy film is created when the liquid-soaked kieselguhr is swept away, which is difficult to remove. It has also been found that powdery kieselguhr / .. B. (^ removes impurities only relatively slowly and with difficulty.

Die Zusätze an Bindemitteln erhöhen die Herstellungskosten unnötig. Eine billige-Massenerzeugung ist so nicht denkbar. Auf solche Weise läßt sich geformter Kieselgur in kleinen Mengen und für besondere Anwendungszwecke herstellen. Außerdem vermindern diese Zusätze die Saugfähigkeit der Kieselgur, wenn nicht zusätzliche Behandlungsstufen vorgesehen werden. The addition of binders unnecessarily increases the production costs. A cheap mass production is so unthinkable. In this way, shaped diatomite can be used in small quantities and for special Establish application purposes. In addition, these additives reduce the absorbency of the kieselguhr, unless additional treatment stages are provided.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das ίο Trocknungs- bzw. Brennverfahren, insbesondere sot weit es in dem bisher am.wirtschaftlichsten arbeitenden sogenannten »Schachtofen« durchgeführt wird, durch bessere Wärmeausnutzung und durch erhöhten Durchsatz bei gleichzeitiger Verringerung des manueilen Arbeitsanteiles wirtschaftlicher zu gestalten.The object of the invention is to provide the ίο drying or burning process, in particular sot to the extent that it is carried out in the so-called "shaft furnace" that has so far been the most economically efficient, through better heat utilization and through increased throughput while reducing manual operation To make the proportion of work more economical.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trocknen bzw. Brennen von Kieselgur besteht darin, daß man rohe Kieselgur mit granulierfähigem Feuchtigkeitsgehalt ohne Bindemittel vor bzw. bei dem TrocknenThe inventive method for drying or burning kieselguhr consists in that one Raw diatomaceous earth with a moisture content that can be granulated without a binder before or during drying

so oder Brennen granuliert.so or firing granulated.

Dadurch, daß die rohe Kieselgur in granuliertem Zustand beispielsweise in einen Schachtofen aufgegeben wird, wird erreicht, daß das aufgegebene Gut besser brennt. So werden z. B. durch die besseren Zugverhältnisse bei gleichem Energieaufwand höhere Durchsatzleistungen erzielt. Je nach der speziellen Zusammensetzung des Rohstoffes kann durch die unterschiedliche Wahl der Granaliengröße eine erhöhte Energieausnutzung erreicht werden. Durch Anwendung eines solchen Verfahrens können Kieselgurlagerstätten ausgebeutet werden, die nach den bisherigen Verfahren nicht verwendbar waren.Because the raw kieselguhr is placed in a granulated state, for example in a shaft furnace is achieved, that the abandoned good burns better. So z. B. by the better ones Draw ratios achieve higher throughput rates with the same amount of energy. Depending on the special The composition of the raw material can be increased by the different choice of granule size Energy utilization can be achieved. By using such a process, kieselguhr deposits can be created exploited that could not be used according to previous methods.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß man die granulierte Kieselgur in einem an sich bekannten Schwebegasverfahren trocknet oder brennt. Das Brennen oder Trocknen in einem Schwebegasverfahreh führt zu einer unvergleichlich höheren Wärmeausnutzung, als dies in allen bisher bekannten Trocken- und Brennverfahren der Fall war, und erlaubt einen noch höheren Durchsatz an Kieselgur.Another advantageous embodiment of the invention consists in the fact that the granulated kieselguhr dries or burns in a suspension gas process known per se. Firing or drying in a suspension gas process leads to an incomparably higher utilization of heat than all of them previously known drying and firing processes was the case, and allows an even higher throughput on kieselguhr.

Nach der Erfindung läßt sich das Herstellungsverfahren so ausgestalten, daß die Beeinflussung des pH-Wertes, vorzugsweise in möglichst feiner Abstufung, möglich wird.According to the invention, the manufacturing process can be designed so that the influence of the pH value, preferably in the finest possible gradation.

Dazu wählt man die Korngröße beim Granulieren in Abhängigkeit vom gewünschten pH-Wert des gebrannten Produktes. Die Beeinflussung des pH-Wertes durch die Auswahl der Korngröße beruht darauf, daß die in der Brennzone ζ. Β. eines Schachtofens gebildeten Schwefeldioxyd enthaltenden Gase auf der Kieselgur schweflige Säure ablagern. Da mit zunehmender Korngröße die Hohlräume zwischen den Granulaten größer werden, können die in der Brennzone gebildeten Schwefeldioxyde enthaltenden Gase rascher entweichen, so daß mit zunehmender Korngröße der Anteil der sauren Bestandteile sinkt.To do this, the grain size for granulating is selected depending on the desired pH value of the fired Product. The influence of the selection of the grain size on the pH value is based on the fact that those in the burning zone ζ. Β. sulfur dioxide-containing gases formed from a shaft furnace on the Deposit diatomite with sulphurous acid. Since with increasing grain size the voids between the If granules become larger, the gases containing sulfur dioxide formed in the combustion zone can escape more quickly, so that the proportion of acidic constituents decreases with increasing grain size.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mengt man der Kieselgur vor oder beim Granulieren Zuschläge zur Beeinflussung ihrer physikalischen oder chemischen Eigenschaften bei.According to a further advantageous embodiment of the invention, the kieselguhr is mixed before or with Granulate additives to influence their physical or chemical properties.

Beispielsweise kann man durch Zusatz von Natriumchlorid das in der Kieselgur enthaltene Eisen in flüchtiges Eisen(III)-chlorid überführen, wodurch eine Farbveränderung erreicht wird, die von den Verbrauchern erwünscht ist.For example, the iron contained in the kieselguhr can be removed by adding sodium chloride converted into volatile iron (III) chloride, whereby a color change is achieved, which is recognized by the consumers is desired.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bläst man in die Trocken-In a further advantageous embodiment of the method according to the invention one blows into the drying

r Brennzone zusätzlich Sauerstoff ein. Dadurch η die Brenndauer verkürzt und damit der Durch- : des Brennofens erhöht werden, was die Wirtaftlichkeit des Verfahrens weiter fördert, iine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfra- :g besteht darin, daß man die Kieselgur vor dem nulieren und gegebenenfalls während des Mah-. mit getrockneter und gebrannter feinkörniger selgür oder mit anderen Zuschlagstoffen versetzt, können der Kieselgur auch Ballaststoffe, wie ζ. Β. ίο ;chiedene mineralische Rohstoffe, beispielsweise ι — wobei es auf Grund des Herstellungsverfah-5 ermöglicht wird, diese Zuschlagstoffe gruben- :ht oder getrocknet, sei es gemahlen oder roh, :umengen — zugesetzt werden, um eine wün- :nswerte Schüttgewichtsveränderung herbeizufüh-. Durch einen solchen 'Zusatz kann auch der tomengehalt herabgesetzt werden, was für beimte Anwendungszwecke von Vorteil ist. chließlich kann durch eine derartige Beimengung h erreicht werden, daß die verschiedenen, einen irschiedlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweisenden workommen so vorbehandelt werden, daß sie für : Granulierung geeignet sind. So kann z. B. eine i Kieselgur mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 0 H₂O auf einen wünschenswerten Feuchtigkeitsalt von 50 °/o H₂O herabgesetzt werden. /ie die vorstehenden Ausführungen zeigen, kann :h die Granulierung der rohen Kieselgur vor dem bringen in die Trocken- bzw. Brennzone die Wirtiftlichkeit des Trocken- oder Brennverfahrens entlieh erhöht werden, und zugleich kann das geinte Produkt so beeinflußt werden, daß es je nach il die für die unterschiedlichsten Anwendungs- :ke notwendigen Eigenschaften, insbesondere jes den richtigen pH-Wert aufweist, as die Herstellung des Kieselgurgranulates be-, so ist es möglich, rohe, grubenfeuchte Kieselgur sinem Wassergehalt bis zu 7O°/o ohne Zuschlags nach allen herkömmlichen Granulierverfahren η Granulat zu überführen.
: dem folgenden Ausführungsbeispiel wird die .teilung des Kieselgurgranulates beschrieben: icht vorbehandelte, grubenfeuchte Rohgur aus Vorkommen der Lüneburger Heide wird durch Dosiervorrichtung einer Granuliermaschine beiter Bauart zugeführt. Die Dosiervorrichtung gibt einen Trichter auf, der über zwei gegensinnig ;nde, hohle Stahlwalzen angeordnet ist. Der itel einer Stahlwalze ist mit kreisrunden Löchern beliebigem, vorzugsweise von 2 bis 4 mm Durcher perforiert. Durch die gegensinnige Drehung \Valzen wird die grubenfeuchte Rohgur aus dem Trichter zwischen die Walzen gezogen und dabei durch die auf einer der beiden Stahlwalzen befindliche Perforation des Mantels gedrückt. An der Innenseite der perforierten Walze' ist eine Abstreifvorrichtung angeordnet, welche die würstchenförmigen Granulate abstreift und austrägt. Die Größe der Granulate ist somit abhängig von der Stärke des Walzenmantels und vom Lochdurchmesser der Perforation auf dem Walzenmantel.Additional oxygen in the combustion zone. As a result, the burning time is shortened and the throughput of the kiln is increased, which further promotes the economy of the process. With dried and burnt fine-grain selgur or mixed with other additives, the kieselguhr can also contain dietary fiber, such as ζ. Β. ίο; different mineral raw materials, for example ι - whereby it is possible due to the manufacturing process, these aggregates dig-: ht or dried, be it ground or raw,: umengen - are added in order to bring about a desirable change in bulk weight . Such an addition can also reduce the tome content, which is advantageous for both purposes. Finally, by adding such an amount h it can be achieved that the various works, which have a different moisture content, are pretreated in such a way that they are suitable for: granulation. So z. B. a i diatomaceous earth with a moisture content of 0 H ₂ O can be reduced to a desirable moisture content of 50% H ₂ O. The above statements show that: h the granulation of the raw kieselguhr before it is brought into the drying or burning zone increases the efficiency of the drying or burning process, and at the same time the product can be influenced in such a way that it depends on If the properties required for the most varied of applications, especially if it has the correct pH value, as the production of the kieselguhr granulate, it is possible to use raw, pit-moist kieselguhr with a water content of up to 70% without any surcharge conventional granulation process η to transfer granules.
: The following embodiment describes the division of the kieselguhr granulate: icht pretreated, pit-moist raw gur from deposits on the Lüneburg Heath is fed through a dosing device of a granulating machine of the full type. The metering device releases a funnel which is arranged over two hollow steel rollers in opposite directions. The itel of a steel roller is perforated with any circular holes, preferably from 2 to 4 mm in diameter. By rotating in the opposite direction, the pit-moist raw gas is pulled out of the funnel between the rollers and pressed through the perforation of the jacket on one of the two steel rollers. A stripping device is arranged on the inside of the perforated roller, which stripes off and discharges the sausage-shaped granules. The size of the granules is therefore dependent on the thickness of the roll shell and the hole diameter of the perforation on the roll shell.

Die aus der perforierten Walze ausgetragenen Granulate weisen den granulierfähigen Feuchtigkeitsgehalt der aufgegebenen Rohgur auf, sie behalten ihre Form und sind schütt- und transportfähig.The granules discharged from the perforated roller have the moisture content that can be granulated the abandoned raw gur, they keep their shape and are pourable and transportable.

Diese Granulate werden entweder in einem an sich bekannten Schachtofen aufgegeben und in üblicher Weise dort getrocknet oder gebrannt. Es ist nun aber auch als Folge der Granulierung möglich, das Kieselgurgranulat in einem nach dem Schwebegasverfahren arbeitenden Reaktor an sich bekannter Bauart aufzugeben und in diesem den Trocknungsoder Brennvorgang vorzunehmen. These granules are either placed in a shaft furnace known per se or in a conventional manner Way there dried or burned. However, as a result of the granulation, it is now also possible the kieselguhr granulate in a reactor operating according to the floating gas process is known per se Abandon the design and carry out the drying or firing process in this.

Schließlich ist es auch möglich, den Granuliervorgang mit dem Trocknungs- oder Brennvorgang zu kombinieren.Finally, it is also possible to combine the granulating process with the drying or firing process combine.

Claims

Patent claims:

1. Process for drying or firing. Kieselguhr, characterized in that raw diatomaceous earth with a moisture content that can be granulated without a binder before or during the Drying or firing granulated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the granulated kieselguhr is dried or burned in a suspension gas process known per se.

3. The method according to claim 1, characterized in that the grain size when granulating depending on the desired pH value of the fired product.

4. The method according to claim 1, characterized in that the kieselguhr before or during Granulate aggregates to influence their physical or chemical properties added.

5. The method according to claim 1, characterized in that one in the dry or Burning zone also blows oxygen.

6. The method according to claim 3, characterized in that the kieselguhr before Granulating and, if necessary, during grinding with dried and burnt fine-grained kieselguhr or with other additives offset.