DE2035883A1 - Process for solidifying molten sulfur and apparatus for carrying out this process - Google Patents
Process for solidifying molten sulfur and apparatus for carrying out this processInfo
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Description
dr. W. Schalk· dipl.-ing. P.Wirth · dipl.-ing. G. Dannenbergdr. W. Schalk dipl.-ing. P.Wirth dipl.-ing. G. Dannenberg
DR.V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEINHOLD · DR. D. GUDELDR.V. SCHMIED-KOWARZIK DR. P. WEINHOLD DR. D. GUDEL
6 FRANKFURT AM MAIN6 FRANKFURT AM MAIN
Pff/Z 17.JuIi 1970Pff / Z July 17, 1970
Ernest Ralph ElIithorps 267 - 43rd Avenue, H.W. Calgary 47, Alberta, Canada, undErnest Ralph ElIithorps 267-43rd Avenue, H.W. Calgary 47, Alberta, Canada, and
Ronald Bruce Fletcher 24 Rosery Plaoe, M.¥. Calgary 41, Alberta, CanadaRonald Bruce Fletcher 24 Rosery Plaoe, M. ¥. Calgary 41, Alberta, Canada
Verfahren, geschmolzenen Schwefel »um Erstarren zu bringen und-Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens·Process, molten sulfur »to solidify to bring and device for carrying out this procedure
BIe Erfindung bezieht sich, allgemein gesagt, auf. ein Verfahren und eine Vorrichtung, geschmolzenen Schwefel zum Erstarren zu bringen. Allgemein ausgedriiokt betrifft die Erfindung das Fördern von geschmolzenem schwefel auf der im allgemeinen oben liegenden Oberfläche eines beweglichen Gliedes, das Kühlen und das Erstarrenlassen des geschmolzenen Schwefels auf dieser Oberfläche und das Abführen von Gebilden vorgegebener Größe aus erstarrtem oder teilweise verfestigtem Schwefel von dem beweglichen Glied.The invention relates, generally speaking, to. a method and apparatus for solidifying molten sulfur. In general terms, the invention relates to conveying molten sulfur on the generally overhead surface of a movable member, cooling and solidifying the molten sulfur on that surface, and removing formations of predetermined size of solidified or partially solidified sulfur from the movable member.
Für gewöhnlich wird elementarer Schwefel zunächst in geschmolzener Form durch.das Frasch-Verfahren und durch Behandlung Von · sohwefliger Säure gewonnen, die in Verbindung mit natürlichen Gasen und Industriegasen auftritt. Der zum Beispiel durch das Frasch-Verfahren im Bergbau gewonnene Schwefel befindet sich in flüssigem Zustand und muß für den Versand zum Erstarren gebracht werden. Es wurden bereits zahlreiche Verfahren vor-Usually, elemental sulfur is first obtained in molten form by the Frasch process and by treating sulphurous acid obtained in conjunction with natural Gases and industrial gases occurs. The sulfur obtained, for example, by the Frasch process in mining is located in a liquid state and must solidify for shipping to be brought. Numerous procedures have already been
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geschlagen, um geschmolzenen Schwefel rasch zum Erstarren zu bringen und den Schwefel dann zu behandeln und in einer sicheren und wirksamen Weise zu transportieren. Jedoch hat sich keines der bisher bekannten Verfahren als vollständig befriedigend erwiesen. Vielmehr sind einige der gegenwärtig im Gebrauch befindlichen Verfahrens, den geschmolzenen Schwefel abzuführen und zu speichern und ist das bisher gebräuchliche Verfahren zur Speicherung und zur anschließenden V/iedergewinnung des Schwefels für seine Verwendung in hohem Maße unpraktisch und mit einem schlechten Wirkungsgrad behaftet. Diese Verfahren bedürfen einer Verbesserung aus dem Grunde, daß die die allgemeinen Normen uer heutigen Technologie auf diesem Gebiet nicht erfüllen. Gewisse bekannte Verfahren, den Schwefel aufzuspeichern und wiederzugewinnen sind geradezu etwas altertümlich in ihrer Art und bedürfen zweifellos einer Verbesserung.» Zum Beispiel wird der geschmolzene Schwefel bei einem in großem Maße angewendeten Verfahren zu seiner Abkühlung und Aufspeicherung in rechteckige Formen gegossen, die ungefähr 45?7 cm hoch sind; in diesen Formen läßt man den schwefel dann abkühlen und erstarren» Die Form wird darin gehoben, und der Arbeitsgang wird Wiederholt, bis man einen großen, festen Block erhält, der oft Abmessungen von ungefähr 30^5 χ 150 m besitzt. Soll nun der Schwefel auf den Markt gebracht werden, so muß er aus dem großen felsblock·= artigen Gebilde, in dem er eingeschlossen ist? wiedergewonnen v/erden. Das Wiedergewinnungsverfahren macht für gewöhnlich verschiedene Arbeitsgänge erforderlich, nämlich Bohren, Sprengen, Aufbrechen oder Nachreißen, Wegräumen (dozing) und Zertrümmern, um handhabbare Gebilde herzustellen, z.Bodie etwa 7,5 bis 10 cm lang und breit sind und den Anforderungen für den Transport und Verkauf entsprechen·beaten to rapidly solidify molten sulfur and then treat and transport the sulfur in a safe and efficient manner. However, none of the previously known methods has proven completely satisfactory. Rather, some of the methods currently in use to remove and store the molten sulfur, and the heretofore common method of storing and then recovering the sulfur for use, are highly impractical and inefficient. These methods are in need of improvement for the reason that they do not meet the general standards of today's technology in the field. Certain well-known methods of storing and recovering sulfur are actually somewhat ancient in their nature and undoubtedly require improvement. " For example, one widely used process for cooling and storing it is pouring the molten sulfur into rectangular molds that are approximately 45-7 cm high; In these molds the sulfur is then allowed to cool and solidify. The mold is lifted into it and the process is repeated until a large, solid block is obtained, often about 30 ^ 5 χ 150 m in size. If the sulfur is now to be brought onto the market, must it be taken out of the large boulder-like structure in which it is enclosed ? regained v / earth. The reclamation process usually requires a variety of operations, namely drilling, blasting, cracking or ripping, dozing, and smashing, to produce manageable structures, e.g., about three to four inches long and wide and with transportation requirements and sales correspond
Dieses Verfahren hat in seiner praktischen Durchführung viele schwerwiegende Wachteile. Es ist in erster.Linie gefährlich,· v/eil die Bedienunt:spersonen heißen geschmolzenen. Schwefel in der Stufe der Formung und der Erstarrung handhaben müssen« Da der Schwefel ein schlechter Wärmeleiter und ein ausge-This method has many serious drawbacks in its practical implementation. It is dangerous in erster.Linie · v / ecause the Operatin t: spersonen hot molten. Must handle sulfur in the stage of formation and solidification «Since sulfur is a poor conductor of heat and an excellent
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zeiehneter Wärmeisolator ist, bilden sich gewöhnlich in dem Bottich oder Stapel aus geschmolzenem Schwefel sogenannte "heiße Taschen" (hot pockets), und diese Taschen oder Gebilde aus geschmolzenem Schwefel verbleiben zufolge der starben Wärmeisolierung durch den Schwefel sozusagen unendlich lange in dein Schwefelblock. Diese heißen Taschen bilden eine große Gefahr für die mit Hand arbeitenden Bedienun^spersonen während des Verfahrens der Wiedergewinnung, und es ist bekannt, daß demzufolge häufig Unfälle auftreten. Außerdem ist zu beachten, daß - wenn schon das gewöhnliche Sprengen mit Sprengsätzen ziemlich gefährlich ist - .der Gebrauch von Dynamit zum sprengen von Blöcken aus aufgespeicherteai Schwefel den Gefährlichkeitsgrad noch wesentlich erhöht. ',Tenn z.B. bei der Explosion eine genügende Dichte der Schwefel-Peinteile erzeugt wird und die dabei gleichzeitig entwickelte V/ärme in einer kritischen !,!enge oder Dichte auftritt, so können gefährliche Brände oder sogar weitere Explosionen entstehen. Das Aufbrechen und Zertrümmern des Schv/ef el blocke s, das bei den gegenwärtig angewendeten jfiedergewinnungsverfahren typisch ist, läßt eine große IvIenge von Schwefelstaub entstehen, der häufig gefährliche, ■ blitzartige Brände herbeiführt. Außerdem besteht der Schwefelstaub aus sehr kleinen Teilchen mit geringem spezifischen Eigengewicht, was häufig zu Abrieb und Schwarten aus Abriebteilchen mit geringer Geschwindigkeit führt, die somit den Nachteil der Luftverschmutzung herbeiführt.The heat insulator is usually formed in the So-called vat or pile of molten sulfur "hot pockets", and these pockets or structures of molten sulfur remain as a result of the death Thermal insulation through the sulfur for an infinite amount of time, so to speak in your sulfur block. These hot bags make a big one Hazard to manual operators during the recovery process, and it is known that consequently accidents occur frequently. In addition, it should be noted that - even if the usual blasting with explosives It is quite dangerous - the use of dynamite to blow it up from blocks of accumulated sulfur the degree of danger still increased significantly. ', Tenn e.g. during the explosion A sufficient density of the sulfur particles is produced and the poor at the same time developed in a critical way !,! tightness or density occurs, this can result in dangerous fires or even more explosions occur. The breaking open and smashing of the Schv / ef el blocke s that with the present The recovery process used is typical, leaves a large amounts of sulfur dust are produced, which often cause dangerous, lightning-like fires. There is also the Sulfur dust consists of very small particles with a low specific weight, which often results in abrasion and rinds Abrasion particles leads at low speed, which thus brings about the disadvantage of air pollution.
Seit vielen Jahren ist es ferner bekannt, daß schwefel auf Bändern aus rostfreiem. Stahl zum Erhärten gebracht werden kann, die über ein system von Sprühdüsen, das sich über etwa 92,5It has also been known for many years that sulfur on tapes made of stainless. Steel can be hardened, which has a system of spray nozzles that spread out over about 92.5
bis 123 m erstreckt, mit Geschwindigkeiten von 12,5 bis 30,5 und 6,2 m/Minute laufen. Dieses Verfahren hat sich für die Herstellung geeigneter Schwefelflocken für die Schwefelindustrie brauchbar erwiesen. 2s hat sich jedoch gezeigt, daß dieses Verfahren außerordentlich kostspielig im Vergleich mit dem anderen Verfahren ist, bei dem. in Bottichen oder Formen "Blöcke hergestellt und anschließend gesprengt .und zertrümmertextends up to 123 m, with speeds from 12.5 to 30.5 and run 6.2 m / minute. This process has proven useful for the production of sulfur flakes for the sulfur industry proven useful. 2s has been shown, however, that this method is extremely costly compared to the other method in which. in tubs or molds "Blocks made and then blown up. And smashed
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werden, um den Scliwefel in der vorstehend beschriebenen Weise wiederzugewinnen.be to the sulfur in the manner described above to regain.
Gegenüber den bekannten Verfahren läßt si oh das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung mit vergleichsweise geringen Kosten und mit hohem Sicherheitsgrad durchführen, so daß es sich ohne weiteres als eine oe~ friedigende Lösung der Hauptscnwierigiceiten und Aufgaben einführen läßt, die beim Erstarrungsprozess und bei der Wiedergewinnung des Schwefels auftreten.Compared with the known method can si oh the inventive method and the apparatus for carrying it out at comparatively low cost and with a high degree of security to perform so that it can be introduced readily than oe ~ friedigende solution of Hauptscnwierigiceiten and tasks during the solidification process and in the recovery of the sulfur occur.
Die Erfindung bezeckt daher, die heutzutage bei der Aufspeicherung und Wiedergewinnung von Schwefel auftretenden erheblichen Übelstände zu beheben und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, durch die man schwefel mit gutem. Wirkungsgrad und hoher Sicherheit erstarren lassen und aufspeichern kann.The invention therefore aims to address the significant issues involved in the storage and recovery of sulfur today To remedy deficiencies and to create a method and a device through which one can sulfur with good. Efficiency and high security can freeze and store.
Gemäß den allgemeinen Grundgedanken der Erfindung ist ein Verfahren, geschmolzenen Schwefel zum Erstarren zu bringen and eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen,. bei denen eine Schicht aus geschmolzenem Schwefel auf der für gewöhnlich oben liegenden Oberfläche eines beweglichen Gliedes zu befördern, dessen Oberfläche so ausgestaltet ist, daß ein Anhaften des erhärteten oder teilweise erstarrten Schwefels an die Oberfläche während seines Abkühlens und seiner Erstarrung verhindert wird. Das tatsächliche Kühlen des Schwefeis kann vorteilhaft dadurch bewirkt werden, daß die Oberfläche bezw» die tragende 51Iaehe des beweglichen Gliedes an gewissen ausgewählten Stellen seiner Langserstreciomg gekippt wird, so daß der geschmolzene Schwefel ungefähr im Bereich dieser ausgewählten Steilen in Querrichtung von der einen Seite der tragenden Fläche zur anderen abfließt. Dieser quertransport des Schwefels hat da.s Bestreben, dem geschmolzenen Schwefel eine Rollbewegung zu erteilen und einen beträchtlichen Teil der Masse des Schwefels der direkten Berührung mit der Luft auszusetzen. In accordance with the general principles of the invention, a method of solidifying molten sulfur and an apparatus for carrying out the method are provided. which convey a layer of molten sulfur on the usually overhead surface of a movable member, the surface of which is designed to prevent the hardened or partially solidified sulfur from adhering to the surface during its cooling and solidification. The actual cooling of the sulphate can be advantageously effected in that the surface BEZW "the bearing 5 1 Iaehe of the movable member of its Langserstreciomg is tilted at certain selected locations so that the molten sulfur approximately in the range of these selected Steep in the transverse direction from the one side the load-bearing surface flows off to the other. This transverse transport of the sulfur tends to cause the molten sulfur to roll and to expose a considerable part of the mass of the sulfur to direct contact with the air.
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Statt depnori- kann das Abkühlen und Erstarrenlassen des Schwefels vorteilhaft dadurch, bewirkt werden., daß man die Scirwefelschicht in ein Bad oder eine Reihe von Bädern aus einem wässrigen Kühlmittel', die entlang der tragenden Oberfläche des beweglichen Gliedes angeordnet sind, eintaucht bezv/..' mehrmals aufeinanderfolgend eintaucht. Auf die anfängliche Schwefelschicht kann eine weitere Schwefelschicht oder mehrere Schwefelschichten aufgebracht werden, um eine lamellierte Schicht oder Schichtung von erstarrtem schwefel zu bilden; in diesem ■Falle muß aber die anfangliche Schwefel schicht genügend üic£ und fest sein, um die nachfolgend aufgebrachte Schicht oder mehrere Schichten zu tragen.Instead of depnori, the sulfur can cool down and solidify advantageously by being effected by the fact that the scirulfur layer several times immersed in a bath or series of baths of aqueous coolant arranged along the supporting surface of the movable member dips successively. On top of the initial sulfur layer, a further sulfur layer or several sulfur layers can be added applied to form a lamellar layer or layer of solidified sulfur; in this In the case, however, the initial sulfur layer must be sufficiently thick and be strong to support the subsequently applied layer or layers.
Nachstehend' v/erden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, beispielsweise anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar zei g tBelow are preferred embodiments of the invention, for example, with reference to the drawings, namely shows g t
.Fig. 1 schematisch die Gesamtanordnung und Aufbau einer Ausf lihrungsf orm 'der Erfindung, der für das Kippen eines Bandes in Querrichtung verwendet wird;.Fig. 1 schematically shows the overall arrangement and structure an embodiment of the invention, the for tilting a belt in the transverse direction is used;
Fig. 2a u. 2b in gleicher V/eise-das- bewegliche uYgekippte Band der Ausführungsform nach Fig 1 j '2a and 2b in the same way-the-movable and tilted one Band of the embodiment according to Fig 1 j '
Fig. 5 schematisch eine Darstellung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung, das bezw. die mit aufeinanderfolgendem Eintauchen des Schwefels arbeitet? Fig. 5 schematically shows a representation of the method and the device according to the invention, the BEZW. which works with successive immersions of the sulfur?
Fig. 4 eine scnaubildliche Darstellung einer AusführungciOrm mit einer zum Kühlen des geschmolzenen. Schwefels dienenden SreppejFig. 4 is a close-up view of an embodiment ciOrm with one to cool the molten. Sulfur serving Sreppej
Fig..5 eine scnaubildliche Darstellung einer als Damm und //ehr dienenden Hinrichtung, über die der geschmolzene Schwefel strömen kann.Fig..5 a snapshot representation of a as Damm and / or serving execution over which the molten sulfur can flow.
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Fig. 1 zeigt eine leiterförmige Kühlanlage des Schwefels, die als Ganzes mit 10 bezeichnet ist und die so ausgebildet ist, daß sie den pesohinoIzenen Schwefel von 2ufu.hr- Fig. 1 shows a ladder-shaped cooling system for sulfur, which is designated as a whole with 10 and which is designed so that it contains the pesohinoIzenen sulfur of 2ufu.hr-
/en "S"
oder Abgabeleitung aus über bekannte Einrichtungen auf-/ en "S"
or discharge line from known devices
. nimmt. Es ist ersichtlich, dai3 die Kühltreppe 10 mit Abzugskanälen an jeder Stufe der Treppe versehen ist, die als 'iTärmeauslässe dienen. Sine zusätzliche Kühlung des geschmolzenen Schwefels kann in dieser Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens dadurch bewirkt werden, daß man Kühlluft in gewünschter Menge auf den geschmolzenen schwefel aufbläst. Der geschmolzene Schwefel strömt dann durch sein Eigengewicht von der Kühltreppe 10 in einen Aufnahmebehälter 12. Eine schwefelpumpe 13 ist so angeordnet, daß sie den geschmolzenen Schwefel durch eine Leitung 14 pumpt. Der geschmolzene schwefel kann mittels eines Abgabeventils 15 oder 15 a zu einer wehrartigen Überlaufvorrichtung 16bezw. 16 a abgegeben werden..Die Überlaufvorrichtungen 16 und 16 a sind so ausgebildet, daß gie ein vorgegebenes Volumen an Schwefel aufnahmen und den flüssigen Schwefel auf die ober-. takes. It can be seen that the cooling staircase 10 with Exhaust ducts are provided at each step of the staircase, which serve as' i heat outlets. Its additional cooling the molten sulfur can be effected in this stage of the process according to the invention by that you have cooling air in the desired amount on the melted sulfur inflates. The molten sulfur then flows off the cooling stairs by its own weight 10 into a receptacle 12. A sulfur pump 13 is arranged to pump the molten sulfur through line 14. The molten sulfur can by means of a dispensing valve 15 or 15 a to a weir-like overflow device 16bezw. 16 a submitted are .. The overflow devices 16 and 16 a are like that formed that gie absorbed a given volume of sulfur and the liquid sulfur on the upper
' fläche eines bewegbaren bezw. antreibbaren Bandes abgeben, das unter dem Auslauf der Überlauf-Vorrichtung anbracht ist, und zwar dann abgeben, wenn das in der Überlaufvorrichtung enthaltene Volumen des schwefeis eine vorgegebene Stauhöhe erreicht hat. Ein Wasserbad 18 wird, von einer vifasserzufuhrquelle gespeist, und das ,_ Wasser kann mittels einer Pumpe 19 durch eine Leitung 20 in einen .Tasserkühler 21 gefördert und in Umlauf gesetzt werden. Das gefühlte l/asser kann dann durch eine weitere Leitung 22 zu einer·Befeuchtungsvorrichtung 23 gefördert werden, die über der Oberfläche des angetriebenen Baiides 17 angebracht ist« Auf diese 7/eise kann sehr einfach ein Film von Wasser auf die Oberfläche des Bandes aufgebracht werden» Die höherliegende». bezw„ angehobenen Teile 24, 25, .26, 27 und 28 des sioh bewegenden Bandes 17 sollen die im Abstand voneinander vorgesehenen IGLppabsohnitte des Bandes 17 veransöhaulicten,,'area of a movable or Release drivable belt, which is attached under the outlet of the overflow device, to be released when the volume of sulfur contained in the overflow device has reached a predetermined level. A water bath 18 is fed by a vifasserzufuhrquelle, and, _ water can be conveyed by means of a pump 19 through a conduit 20 into a .Tasserkühler 21 and circulated. The sensed water can then be conveyed through a further line 22 to a humidifying device 23 which is attached above the surface of the driven ball 17. In this way, a film of water can very easily be applied to the surface of the belt "The higher one". and / or raised parts 24, 25, 26, 27 and 28 of the moving belt 17 are intended to convey the IGLppabsohnitte of the belt 17 provided at a distance from one another.
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die dazu dienen, den geschmolzenen Schwefel in Querrichtung - abwechselnd in entgegengesetzter'Richtung über das Band hinwegströmen zu lassen, während er im übrigen in Längsrichtung auf dem Sand 17 strömt. Die in Fig. 1 gezeigte Anlage sieht 2 voneinander getrennte Fördereinrichtungen für den Zuflui geschmolzenen Schwefels über Überlaufvorrichtungen 16 und 16 a vor. Diese voneinander getrennten Fördereinrichtungen erlauben es, eine zweite Schicht aus geschmolzenem Schwefel auf der ersten Schwefelschient, diese überlappend, aufzubringen und auf diese feise ein folien-, artiges oder lameliiertes blättriges G-ebilde aus . Schwefel zu erzeugen. Wenn erwünscht, können natürlich ν/eitere Schwefel schichten aufgebracht werden.1 Fig. 1 zeigt eine Schleudervorrichtung 29» die aus einem mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Förderband besteht, das den Schwefel, wenn er auf dem Band 17 erstarrt ist, über Entfernungen von ζ ν B. 22,8 bis 30,4 m hinweg auf einen Schwefelstapel zu schleudern vermag. An dieser Stelle ist der Schwefel noch in einem Zustand, der im allgemeinen als "grüner" Zustand (green stadge) bezeichnet wird, und in diesem Zustand ist das Brechen des erstarrten Scnwefe±s auf ein ivlinimum herabgesetzt.which serve to allow the molten sulfur to flow across the belt in the transverse direction - alternately in the opposite direction, while it otherwise flows in the longitudinal direction on the sand 17. The system shown in Fig. 1 provides 2 separate conveying devices for the supply of molten sulfur via overflow devices 16 and 16 a. These separate conveying devices make it possible to apply a second layer of molten sulfur to the first sulfur rail, overlapping it, and to form a film-like, or laminated, leaf-like pattern on this. To produce sulfur. If desired, ν / more sulfur layers can of course be applied. 1 Fig. 1 shows a centrifugal device 29 »which consists of a conveyor belt rotating at high speed, which, when it has solidified on the belt 17, moves the sulfur over distances of ζ ν B. 22.8 to 30.4 m Able to throw sulfur stacks. At this point the sulfur is still in a state generally referred to as the "green" state, and in this state the breaking of the solidified sulfur is reduced to an absolute minimum.
Fig. 2a und 2b zeigen ein Beispiel, wie das beweglicne Band 17 gekippt werden kann, um zu gewährleisten, daß der geschmolzene Schwefel ab-wechselnd in entgegengesetzter Richtung strömt. Dabei bezeichnet in Fig. 2 b unten die linke Figur einen Schnitt nacn der Linie A - A und die rechte Figur nach der Linie 3 - B, die Figur 2a, in Pfeilrichtung gesenen, In der Zeichnung nicht dargestellte Tragkonstruktionen dienen dazu, das Band anzuheben und/oder auf am gewünschten Jinkel zu kippen und sind entsprechend ausgebildet. Es ist selbstverständlich erwünscht, daß - wenn der Schwefel abkühlt und 2a and 2b show an example of how the movable belt 17 can be tilted to ensure that the molten sulfur flows alternately in opposite directions. In Fig. 2b, the bottom left figure denotes a section along the line A - A and the right figure along the line 3 - B, Figure 2a, viewed in the direction of the arrow. Supporting structures not shown in the drawing are used to lift the belt and / or to tilt at the desired angle and are designed accordingly. It is of course desirable that - when the sulfur cools and
>( sich in stärkerem Maße verfestigt, die Neigung beim > ( solidifies to a greater extent, the tendency at
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Zippen steiler gewählt werden kann oder steiler einstell "bar ist, um das beste Ausmaß der Kühlwirkung au erzielen. Selbstverständlich können z.B. die iiippabschnitte 26, 27, 28 der üi'ig. 1 fortschreitend in ihrer Höhe am höchsten Punkt in Schwenklage an derifante des Bandes 17 von 15,5 bis 2os4 cm zunehmen. Fig. 2a und 2b veranschaulichen Neigungswinkel oder J£Lppwinkel, wie sie als praktisch zweckmäßig anzusehen sind, um den geschmolzenen Schwefel in Querrichtung auf dem. Band strömen zu lassen.Zipping can be chosen to be steeper or steeper adjustable in order to achieve the best degree of cooling effect. Of course, the tipping sections 26, 27, 28 of Fig 17 from 15.5 to 20 seconds 4 cm. Figures 2a and 2b illustrate angles of inclination, or angles of inclination, which may be considered practical in causing the molten sulfur to flow transversely on the belt.
Bei einer anderen Ausführungsform gemäß 3?ig. 3 wird der geschmolzene Schwefel, während er in der Längsrichtung des Bandes 17 bewegt wird, aufeinanderfolgenden Eintauchvorgängen in Bädern 30 unterzogen, die ein wässriges Kühlmittel, z.B. Wasser enthalten. Man kann dabei eine blättrige oder lamellierte Schwefelschicht dadurch hersteilen, daß man mittels geeigneter Schwefelzufuhr-Yorrichtun^en, wie sie in Ii1Ig. 3 nur schematisch bei 51 dargestellt sind, zusätzliche Schichten von geschmolzenem Schwefel aufbringt.. Die erste Schicht aus geschmolzenem Schwefel muß dabei in solchem Liaße gekühlt worden sein, daß sie jegliche zusätzliche und überlagernde Schicht oder Schichten, die an den Stellen 31 dem Band 17 zugeführt wurden, aufnehmen und tragen kann, nine Pumpe 32 ist dafür eingerichtet, ',/asser durch eine Leitung 33 zu einem ',Yasserfühler 34 zu fördern, der mit einem Gebläse oder Ventilator 35 verseilen sein kann, weicher das iöihlen des V/assers unterstützt. Das gekühlte \7asser wird dann zur v,ried,erverwendung durch eine Leitung 36 dem 'Nasserbad 37 wieder zugeführt. Schneidvorrichtungen 38 zur Bemessung der Größe der Schwefelstücke sind gemäß Pig. 3 vorgesehen, um den erstarrten oder teilweise verfestigten Schwefel zu Schwefelgebilden.reiner vorgegebenen Größe zu zerschneiden. Die abgeschnittenenIn another embodiment according to FIG. 3. 3, the molten sulfur, while being moved in the longitudinal direction of the belt 17, is subjected to successive immersions in baths 30 containing an aqueous coolant, for example water. A flaky or lamellar layer of sulfur can be produced by using suitable sulfur supply devices such as those described in Ii 1 Ig. 3 are only shown schematically at 51, additional layers of molten sulfur are applied nine pump 32 is set up to convey water through a line 33 to a water sensor 34, which can be stranded with a blower or fan 35, which supports the oiling of the water . The cooled water is then returned to the wet bath 37 through a line 36 for reuse. Cutters 38 for sizing the sulfur chunks are according to Pig. 3 provided in order to cut up the solidified or partially solidified sulfur to Schwefelgebilden.reiner predetermined size. The cut ones
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^ A Γ) ORIGINAL J ;^ A Γ) ORIGINAL J;
Schwefelstücke werden dann durch die Schleudervorrichtung auf einen Schwefelvorrats-Stapel geschleudert, der für gewöhnlich in unmittelbarer Mähe des Endes der gesamten Vorrichtung liegt. Beim Betrieb und in der Praxis hat es sich herausgestellt, daß der Schwefel vorteilhaft auf die iiühl treppe 10 aufgegeben wird, um ihn vorläufig zu kühlen, bevor er dem Erstarrungsvorgang auf dem Band 17 unterzogen wird, \7ahrend der Schwefel durch sein Eigengewicht die stufen der Eühltreppe 10 herabströmt und schließlich in den Behälter 12 abgegeben wird, findet eine schnelle Wärmeabgabe statt. Ist der geschmolzene Schwefel in diesem Zeitpunkt, in dem der geschmolzene Schwefel den Behälter 12 erreicht, noch zu heiß, so kann der Schwefel für einen zweiten Durchgang zur Kühltreppe 1o und über diese hinweg geleitet werden, bevor er der Srstarrüngsbehandlung unterzogen wird. Man kann und wird sich für die Rückführung des Schwefels entscheiden, wenn dieser bei der Abgabe in. den Behälter 12, z.B. eine Temperatur von menr als etwa 1300C besitzt. Vorteilhaft sollte der geschmolzene Schwefel soweit als möglich abge.sühlt sein, bevor er auf das Band 17 überführt'wird. 7enn nämlich dem Schwefel eine größere Wärmemenge ■' entzogen wird, bevor er das Band 17 erreicht, so ist er leichter zu behandeln und zur Erstarrung zu bringen. Deshalb sollte dem Schwefel so viel Wärme als möglich entzogen werden, bevor er auf das Band überführt wird. Der geschmolzene Schwefel v.ird ^swöhnlich ;iit einer Ausgang st emp er a tür von 118 weiterbehandelt. Pur die :< Zwacke der praktischen Durchführung kann gemäß ]?ig. 3 ein Band aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem Vferkstoff verwendet werden; es ist jedoch für die Ausführungsform nach Fig. 1 notwendig, daß das Band aus einem biegsameren Material, z.B. zähen und wärmefesten Gummi ist. Es ist klar, daß der für das Band nach i'ig. 1 verwendete V/erk~ stoff die Eigeri3shaft haben muß, in dem iüaße biegsam zu sein, daß die angehauenen oder geneigt eingestellten Abschnitte des Bandes, wie sie in Fig. 2a und 2 b gezeigt sind, gebildet werden Können, um die '.-'ju er bewegung des geschmolzenen Schwefels auf dem Band herbeizuführen. " ■Pieces of sulfur are then thrown by the spinner onto a sulfur supply pile, which is usually located near the end of the entire device. During operation and in practice, it has been found that the sulfur is advantageously fed onto the cooling staircase 10 in order to cool it temporarily before it is subjected to the solidification process on the belt 17, while the sulfur undergoes its own weight through the stages Eühltreppe 10 flows down and is finally released into the container 12, there is a rapid release of heat. If the molten sulfur is still too hot at this point in time at which the molten sulfur reaches the container 12, the sulfur can be passed to and over the cooling staircase 1o for a second pass before it is subjected to the solidification treatment. One can and will opt for the recycling of sulfur when the latter for the supply in. The container 12, for example a temperature of MENR than about 130 has 0 C. The molten sulfur should advantageously be cooled down as much as possible before it is transferred to the belt 17. If a greater amount of heat is extracted from the sulfur before it reaches the strip 17, it is easier to treat and to solidify. Therefore, as much heat as possible should be extracted from the sulfur before it is transferred to the belt. The molten sulfur is usually treated further; with an output starting from 118. Pur die : < Zwacke the practical implementation can according to]? Ig. 3 a tape made of stainless steel or similar plastic material can be used; however, it is necessary for the embodiment according to FIG. 1 that the band be made of a more flexible material, for example tough and heat-resistant rubber. It is clear that the one for the tape after i'ig. Must be 1 V / ork ~ used material the Eigeri3shaft have, in the iüaße to be flexible, that is sculptured or inclined set portions of the belt as they are formed in Fig. 2a and 2 are shown b skill to the '.- 'ju er to induce movement of the molten sulfur on the belt. "■
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Es wurde gefunden, daß es für die Durchführung der Erfindung befriedigende Ergebnisse erbringt, wenn man durchschnittlich 10 bis 11 t/Stunde mit einer Bandgeschwindigkeit von 19»d m/seit, verarbeitet. Mit dieser Geschwindigkeit wurden Versuche während ungefähr 164 -Stunden durchgeführt, und es trat dabei praktisch kein Verlust an Schwefel auf. Die Behandlungszeit vom Beginn der Zufuhr des schwefels bis zur Gewinnung der festen geformten Schwefelstücke betrug ungefähr 1,5 l.iinutens die Länge der erfindungsgemäßen Bänder 17 betrug ungefähr 50,4 π und die Breite betrug etwa 91 cm. Es wurde gefunden, daß zweckmäßig 3»8 l/Minute an Wasser verwendet werden, und daa bei geregelter Zufuhr ein 7/asserfilm von etwa 0,4 mn Dicke oder weniger auf der Oberfläche des sich bewegenden Bandes erzeugt. ' ' 'It has been found that satisfactory results are obtained for carrying out the invention if an average of 10 to 11 t / hour is processed at a belt speed of 19 »dm / s. Experiments were run at this rate for approximately 164 hours and there was virtually no loss of sulfur. The treatment time from the start of the supply of sulfur to the recovery of the solid shaped sulfur pieces was about 1.5 s l.iinuten the length of the tapes 17 according to the invention was approximately 50.4 π and the width was about 91 cm. It has been found that it is expedient to use 3 »8 l / minute of water and that, with a regulated supply, a water film about 0.4 mm thick or less is produced on the surface of the moving belt. '''
In i'ig. 1 ist ersichtlich, daß die Ventile 15 und 15 a so eingestellt "«erden, daß sie einen Schwefel Zustrom zu den 'überlaufvorrichtun^en 16 bezw« 16 a in der '.ifeise erlauben, daß diese auf die gewünschte Überlaufhö'ne gefüllt bleiben. Der "Überschuß an geschmolzenem Schwefel fließt über den Hand des Überlaufw.ehree 16 bezw. 16 a und strömt als gleichmäßig dünner Film aus geschmolzenem Schwefel auf das sich bewegende darunter angeordnete Band 17· Um gute Ergebnisse zu erhalten, sollte die Strömung des geschmolzenen Schwefels konstant gehalten werden, und sollte die Geschwindigkeit des Bandes 17 so bemessen werden, daß sie die Bildung eines Pilmes der gewünschten Dicke möglich macht. Die Schichtbildung durch Lamellierung des schwefels ist gemäß der Erfindung nicht unbedingt erforderlich. Ss wurde festgestellt, daß man eine befriedigende Kühlung mit dem in Fig» 1 dargestellten Verfahren einreichen kann, bei dem man eine Querströmung des schwefels herbeiführt, ';{enn es jedoch erwünscnt ist» die lameliierten Schichten zu bilden, ist Vorsorge zu treffen, den geschmolzenen Schwefel in einer Vielzahl von .Filmen auf das Band abzugeben. Bei der Ausführungsform nach tfigo 1 köanoa i%3» zwei getrennte Schichtfilme vorteilnaft dadurch auf das Band abgegeben werden, daß man den von den Ventilen 15 und 15 a kommendem Schwefelstrom ^u den überlauf vorrichtunge.n 16 bezw ο 16 a In i'ig. 1 it can be seen that the valves 15 and 15a are set so that they allow an inflow of sulfur to the overflow devices 16 and 16a in such a way that they remain filled to the desired overflow level The "excess of molten sulfur flows over the hand of the Überlaufw.ehree 16 resp. 16 a and flows as an evenly thin film of molten sulfur onto the moving belt 17 arranged below Makes formation of a pile of the desired thickness possible. The layer formation by lamination of the sulfur is not absolutely necessary according to the invention. It has been found that satisfactory cooling can be achieved with the method shown in FIG. 1, in which a cross flow of the sulfur is brought about ; however, if it is desired to form the laminated layers, precautions must be taken release molten sulfur onto the belt in a variety of films. In the embodiment according to tfigo 1 köanoa i% 3 »two separate layer films are advantageously released onto the belt by the sulfur stream coming from the valves 15 and 15 a through the overflow devices 16 and 16 a
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entsprechend einstellt oder regelt. In gleicher Y/eise stellt man bei der Ausführungsform nach J?ig. 3 den Schwefelstrom, an den Abgabestellen 31 , die über die Länge des sich bewegenden Bandes 17 verteilt sind, entsprechend nach Wunsch ,geregelt ein.adjusts or regulates accordingly. In the same way one in the embodiment according to J? ig. 3 the sulfur stream the delivery points 31, which are distributed over the length of the moving belt 17, regulated accordingly as desired.
Wird der geschmolzene Schwefel auf dem Band 17 befördert und zu einer Vielzahl von sich überlappenden gesonderten Schichten geformt und läßt man die AbMfnlüng jeweils zwischen der Auftragstelle jeder der Schichten bis zur nächsten und bis zum Ende des Bandes vor sich gehen, so ergibt sich, daß ein größerer Teil des schwefels zu amorphem Zustand erstarrt. Es ist Ej-uch anzunehmen, daß die in der Längsrichtung des Bandes 17 auftretende schrumpfung des Schwefels dazu beiträgt, deii erstarrten Schwefel von der Oberfläche des Bandes abzulösen. Wird jedoch ein dünnen Film aus V/asser oder sonstigem wässrigen Kühlmittel auf das Band aufgebracht und das Verfahren der Jig. 1 angewendet, Querströmungen des schwefels zu erzeugen, so verhindert der 7/asserfilm jegliche nennenswerte Ännaftung des erstarrten Schwefels an dem Band 17. Außerdem tragt die Schrumpfung des erstarrten Schwefels hierbei bei, den erstarrten Schwefel von dem Band abzulösen. ärenn eine lamellierte Schicht von Schwefel gebildet werden soll, so werden die Ventile 15 und 15 a zweckmäßig so eingestellt, daß sie Schichten von je etwa 3 mm s.uf dem sich bewegenden Band 17 erzeugen, viendet man das Verfahren nach Pig. 3 an, den schwef el aufeinanderfolgend in ivühlbäder einzutauchen, so wird jede der schichten durch das Eintauchen in eines der Bäder 30 gekühlt, bevor die nächste Schicht in Überlappung auf die vorausgehende Schicht aufgetragen wird. Auf diese V/eise kann ein lamelliertes Eand von erstarrtem Schwefel in einer Dide von etwa 9,5 m erzeugt werden. Bs ist vorzuziehen, Sorge zu tragen, daß das Band 17 stets in, zweckentsprechender "./eise mit einem dünnen Film von './asser oder sonstigem wässrigen Mittel befeuchtet ist. "/äre ein solcher Film nicht vorhanden, so könnte ein Temperaturanstieg in uem Band verursacnt werden, wenn es aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff bestände und dadurch ein Anhaften zwischen dem schwefel und dem Gummi herbeigeführtIf the molten sulfur is conveyed on the belt 17 and formed into a plurality of overlapping separate layers and if the length is allowed to go between the application point of each of the layers to the next and to the end of the belt, it results that a larger part of the sulfur solidifies to an amorphous state. It is also to be assumed that the shrinkage of the sulfur occurring in the longitudinal direction of the strip 17 contributes to detaching the solidified sulfur from the surface of the strip. However, if a thin film of water or other aqueous coolant is applied to the tape and the Jig. 1 applied to generate cross-currents of the sulfur, the water film prevents any noteworthy adhesion of the solidified sulfur to the strip 17. In addition, the shrinkage of the solidified sulfur helps to detach the solidified sulfur from the strip. ä r hen a laminated layer of sulfur is to be formed, the valves 15 and 15 a suitably adjusted so that they s.uf layers, each approximately 3 mm generate the moving belt 17, one viendet the method according to Pig. 3 to immerse the sulfur in successive cooling baths, each of the layers is cooled by immersion in one of the baths 30 before the next layer is applied in an overlap on the previous layer. In this way a lamellar strand of solidified sulfur can be produced in a dide of about 9.5 m. It is preferable to ensure that the belt 17 is always moistened in an "appropriate" ./eise with a thin film of "./water or other aqueous agent." A tape could be caused if it was made of rubber or a similar material, thereby causing adhesion between the sulfur and the rubber
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werden und verhindern, daß das Band befriedigend von dem Schwefel wieder befreit wird»and prevent the tape from being satisfactorily freed from the sulfur »
Da der erstarrte Schwefel während der Schichtenbildung sehr hohe Wärmeisolierungseigenschaften besitzt 9 so verhindert die erste Schicht aus verfestigtem Schwefel in z.B. 3 mm Dicke, daß eine große von den nachfolgenden Schichten kommende Yfärinemenge in das Band 17 eintritt und dieses beschädigt» Der auf diese Weise durch die erste Schicht geschaffene Schatz beseitigt die vorgenannten Schwierigkeiten des Wäruiegef alles zwischen dem Schwefel und dem Band» Dieses Problem ist jedoch bei der Ausführung nach Fig« 1 mit Querströmung des Schwefels nicht als wesentlich anzusehen« Bei diesem Verfahren wird die Masse des Schwefels in Querrichtung bewegt und wird ein beträchtlicher Teil dieser Ivlasse schnell der Berührung mit der Luft ausgesetzt, so daß die Hitze des'.-Schwefels schneller nach außen abgegeben wird und hierdurch praktisch keine wesentliche Erhitzung des Bandes eintritt»Since the solidified sulfur has very high thermal insulation properties during the layer formation 9 the first layer of solidified sulfur, e.g. 3 mm thick, prevents a large amount of Yfärin coming from the subsequent layers from entering the band 17 and damaging it The treasure created in the first layer eliminates the aforementioned difficulties of weighing everything between the sulfur and the belt "However, this problem is not to be regarded as essential in the embodiment according to FIG. 1 with cross-flow of the sulfur." a considerable part of this material is quickly exposed to contact with the air, so that the heat of the sulfur is released more quickly to the outside and, as a result, there is practically no substantial heating of the strip »
T/enn der Schwefel erstarrt ist, kann er einem Abschneid-Vorgang unterzogen werden, ζ «.Β- mittels der Schneid-Vorrientong. J8> durch die die Größenabmessung dieser scnwefelstücke hergestellt wird, in dieser stufe des Verfahrens befindet sich der schwefel in amorphen Zustand. 3s liegt also praktisch keine ICristal· lisation vor, und es entstehen bei dem Schneidvorgang iceine nennenswerten !,"engen von Staub oder Feinteilcaen» Der Scnvt/efel hat in dieser Verfahrensstufe noch eine beachtliche Temperatur, befindet sich aber in einem Stadium der Verfestigung» so daß er für das Abschneiden und das Abfördern der Schwefel-'stücke, z.3» durch die Schleudervorrichtung 29 zu einem nahe·= gelegenen Vorrats-Stapel geeignet ist» In Figo 3 ist ersichtlich, daß die abgeschnittenen Schwefelstücke auf einem ansteigenden Abschnitt' 39 des Bandes 17 aufwärts wandern, so daß jeglicher Überschuß an '.Yasser abtropfen kann» Für zusätzliche Trocknung ist ein Ventilator 35 unmittelbar obernalb des ansteigenden Abschnittes des Bandes 17 angebracnt, um die restliche Feuchtigkeit aus dem Schwefel zu entfernen ο ,„,..,,..When the sulfur has solidified, it can undergo a cutting process be subjected to, ζ «.Β- by means of the Schneid-Vorrientong. J8> by which the size dimension of these pieces of sulfur is made at this stage of the process is the sulfur in amorphous state. 3s there is practically no ICrystal lisation before, and during the cutting process a noticeable narrow of dust or fine particles arise has a considerable temperature at this stage of the process, but is in a stage of solidification »see above that he is responsible for cutting off and removing the sulfur pieces, z.3 »by the spinner 29 to a near · = located stock pile is suitable »In Figo 3 it can be seen that the cut sulfur pieces on a rising Section '39 of the belt 17 migrate upwards so that any excess of '.Yasser can drain off' for additional Drying is a fan 35 immediately above the rising Section of the belt 17 baked in order to remove the remaining moisture from the sulfur ο, ", .. ,, ..
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M±e vorstehend schon erwähnt wurde, kann das von dem Bad 37 zugeführte vfasserständig durch einen Kühler 34 gepumpt werden, um die -.färme abzuführen, die das Iüihlwasser aus dem Schwefel aufgenommen hat. Es ist ersichtlich, daß der Kühler 34 und der Ventilator 35 dem doppelten Zweck dienen können, diese Wärme aus dem Xühlwasser abzuführen und außerdem das Produkt in der angegebenen !,'/eise zu trocknen. M ± e has already been mentioned above, the water supplied from the bath 37 can be pumped continuously through a cooler 34 in order to dissipate the heat that the cooling water has absorbed from the sulfur. It can be seen that the cooler 34 and the fan 35 can serve the dual purpose of removing this heat from the cooling water and also of drying the product in the manner indicated.
Die Größe des Schwefeldurohsatzes iat bei der Erfindung durch die Breite des Bandes bestimmt. Allgemein gesagt, ergibt sich, daß ein Band mit einer Breite von 122 cm eine Aufnahmefähigkeit von etwa 20,2 t/stunde für geschmolzenen Schwefel bei Temperaturen von122°C bis 1600O besitzt. Der Bedarf an Wasser oder sonstigem liühlmittel würde dabei derjenige sein, wie 'er notwendig wäre, um normale Verdampfung zu verhindern.The size of the sulfur rate is determined in the invention by the width of the band. Generally speaking, it appears that a tape having a width of 122 cm a capacity of about 20.2 t / hour has for molten sulfur at temperatures von122 ° C to 160 0 O. The need for water or other coolant would be what would be necessary to prevent normal evaporation.
Bei manchen Anlagen kann "das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung in einer Umgebung betrieben vierden, die zur Atmosphäre hin offen ist, z.B. nicht windgeschützt, ^eim geeignete Verhältnisse vorliegen, kann diese Betriebsweise vorteilhaft sein, um das Abkühlen des Schwefels zu erleichtern, z.B. wenn ein kühler V/ind von geringer Geschwindigkeit bläst. T/enn jedoch die Anlage in unmittelbarerBestrahlung durch heißes Sonnenlicht betrieben wird, stellt sich eine deutlich hemmende Einwirkung auf den Zühlvorgang des schwefeis ein, und das Verfahren hat einen geringeren '«Wirkungsgrad und wird kostspieliger, in manchen fällen ist es daher als vorteilhaft anzusehen, die in Fig. 1 und 3 gezeigte Vorrichtung in ein Gehäuse oder Haus einzuschließen, das die Vorrichtung gegen die Elemente der äußeren Atmosphäre schützt, so daß die Vorrichtung in einer kontrollierten Umgebung arbeitet. Das Gehäuse kann auch so ausgebildet sein, daß es an der Seite des Gehäuses Platz für die Bedienungspersonen der Anlage läßt.In some systems, "the method and apparatus can be operated according to the invention in an environment Vierden which is open to the atmosphere, is not protected from the wind, for example, ^ eim suitable ratios are present, this operation may be advantageous to facilitate the cooling of the sulfur, For example, if a cool V / ind is blowing at a low speed. If, however, the system is operated in direct exposure to hot sunlight, there is a clearly inhibiting effect on the cooling process of the sulfur, and the process is and is less efficient more costly, in some cases it is therefore considered advantageous to enclose the device shown in Figures 1 and 3 in a housing or house which protects the device from the elements of the external atmosphere so that the device operates in a controlled environment The housing can also be designed so that there is space for the operator on the side of the housing onen of the system.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung beheben ic/ie wirtscnaf ti lohe Nachteile und Gefahren der be~Correct the method and apparatus of the invention ic / ie economic ti many disadvantages and dangers of be ~
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kannten Anlagen zur Schwefelbehandlung und liefern für diese ein Verfahren und eine Vorrichtung,'die sich industriell allgemein mit Vorteil anwenden läßt.knew plants for sulfur treatment and deliver for them a method and an apparatus which are industrially general can be used with advantage.
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Claims (16)
109823/1629d) that a device (29/39) is provided for collecting the solidified or solidified sulfur on the conveyor belt (17).
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