DE2622994A1 - Verfahren und vorrichtung zum brennen von gips - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum brennen von gipsInfo
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Description
S MÜNCHEN 9O DR. IKG. F. WUISSTIIOFF SCIIWEIOERSTHASSE 2
1A/1G-47 957
Beschreibung zu der Patentanmeldung
RHÖNE-POULENC INDUSTRIES
22, avenue Montaigne 75 Paris (Seme) - Frankreich
betreffend
"Verfahren und Vorrichtung zum Brennen von Gips"
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Behandlung von natürlich vorkommendem Gips sowie der verschiedenen
Beiproduktgipsarten der chemischen Industrie, beispielsweise dem bei der Phosphorsäureherstellung auf nassem Wege
anfallenden Rohgips. Bei Rohgipsen unterschiedlicher Herkunft muß eine gewisse Anzahl von Bedingungen zusammengefaßt
werden, damit Produkte nach den Normen der Bauindustrie und/ oder für Vorfabrikate erhalten werden.
Der natürlich vorkommende Gips liegt nach dem Zerkleinern und Mahlen allgemein als Pulver mit sehr unterschiedlicher
Korngröße von einer Feinfraktion von 10 bis 20 /um bis zu
einer Grobfraktion von 200 bis 500 /um vor. Eine Wärmebehandlung dieses Gipses stößt daher bezüglich der Gleichmäßigkeit
des Brennens und der mechanischen Trennung auf Schwierigkeiten.
- 2 -609850/0950
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Der bei der Phosphorsäureherstellung anfallende Rolxgips
liegt zunächst in wäßriger Suspension und dann nach dem Trocknen in Form eines Pulvers mit ziemlich homogener Korngrößenverteilung,
meist im Bereich von 10 bis 100 yum,vor,
wobei 80 <fi einen Durchmesser von 25 bis 75 /um haben. Beim
/ Brennen eines solchen Produktes stellen sich vor allem Probleme hinsichtlich der Trocknung und der Entstaubung·
Es ist bekannt, daß zur Herstellung eines für Vorfabrikate geeigneten Plasters mit hohem Halbhydrat-Gehalt bei hoher
Temperatur gebrannt werden muß, wodurch das Produkt die gewünschte Reaktionsfähigkeit erhält. Außerdem soll das Brenn—
gut homogen sein, damit weder ungebrannter (also nicht entwässerter) Gips noch überbrannter Gips (oder Anhydrit II)
auftritt, dessen Bildung manchmal durch längere örtliche Berührung mit Gasen hervorgerufen wird, deren Temperatur und
Wasserdampf-Partialdruck unverträglich sind mit der Stabilität
des Halbhydratplaefcers. Schließlich soll dieBehandlung
wirtschaftlich sein und vorzugsweise kontinuierlich .durchgeführt werden können.
Es gibt zahlreiche Verfahren, mit deren Hilfe ein Teil der angestrebten Ziele erreicht wird. Die Bewegung der
Reaktionsprodukte oder des Brenngutes erfolgt mechanisch durch die Bewegung eines Teils des Brennofens, wie Drehrohrofen
und Drehherdofen mit direkter oder indirekter Beheizung, beispielsweise gemäß den Verfahren der deutschen Anmeldungen
P 17 71 502 und P 17 58 566. In all diesen Fällen zwingt der geringe Wärmeübergangskoeffizient zu großen Anlagen und damit
zu erheblichen Investitionen. Außerdem müssen Entstaubungsanlagen .vorgesehen sein und schließlich erfordern die bew'egten
Ofen/einen erheblichen Wartungsauf wand.
Bei dem Verfahren mit pneumatischer Förderung und/sogenanntem Flasch-Brennen wird das Brenngut mit Hilfe eines Gases bewegt
(FR-OS 2 202 251 und DT-OS 22 00 532 und 21 52 940). Diese Verfahren sind zwar anpassungsfähig, benötigen aber sehr große
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Luftmengen, weshalb — außer mit Hilfe komplizierter Rückführungen - keinerlei Einwirkung auf den Partialdruck
des Wasserdampfes des in Umwandlung begriffenen Systems möglich ist. Im Gegensatz hierzu liegt das Verhältnis
Luft/Plaster wesentlich niedriger bei dem Verfahren der I1R-AS 74 22 621 aufgrund einer besonderen Vorrichtung,
mit deren Hilfe bei sehr hoher Temperatur gearbeitet werden kann und wodurch eine homogene Reaktion verbunden mit
einer ausgezeichneten Wärmenutzung erzielt wird.
Bekannt ist weiterhin der vertikale Transport und das Brennen in der Wirbelschicht, insbesondere aus der FR—PS
1 338 126 und ihre Zusatz-PS 87 866. Bisher erforderte aber eine Wirbelschicht großer Höhe eine hohe Verwirbelungsgeschwindigkeit,
wodurch ein beträchtlicher Teil des Wirbelgutes ausgetragen wird und wofür man sehr Mstungsstarke
Gebläse benötigt. Außerdem besitzt eine solche Vorrichtung die Nachteile eines einzigen homogenen Reaktors insofern, als
der Fortschritt der Reaktion am Austritt ein-Kompromiß ist
zwischen der Qualität des Produktes und der Dimension der Anlage. Andererseits läßt sich nur schwer auf den Partialdruck
des Wasserdampfes einwirken, weshalb diese Verfahren bisher nicht in der Großtechnik Eingang gefunden haben.
Bekannt (FR-PS 1 288 836) ist weiterhin reine Rinne, in der das Gut mit Hilfe von pulsierendem Wasserdampf bewegt und vorgeschoben
wird. Das Verhältnis von Wasserdampf zu Luft ist groß; dies hat den Vorteil der Auswahl von Temperatur und
Wasserdampfdruck; der Wärmeaustausch zwischen dem Brenngut und den Heizelementen oder Heizflächen erfolgt aber nur
intermettierend, so daß sich keine optimale Leistung erzielen läßt. Außerdem ist die Vorrichtung für die Pulsgebung
kompliziert.
Die Bemühungen gingen nun dahin, das Brennen in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen mit wirksamer Regelung des Vorschubs
oder Transports des Brenngutes und des Fortschreitens
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der Reaktion verbunden mit einem hohen Wärmeübergang— koeffizienten in der Wirbelschicht vorzunehmen.
Das erfindungsgemäße Terfahren zeichnet sich gegenüber den
bekannten Verfahren mit indirekter Beheizung durch seine erheblich verbesserte Leistungsfähigkeit bei gleicher
Kapazität und durch eine höhere Kapazität aus.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich um eine
Il
kontinuierliche Wärmebehandlung von Gips zur Umwandlung in das Halbhydrat mittels indirekter Beheizung des Gipsmehls in
der Wirbelschicht, wobei die Einspeisungsgeschwindigkeit des Trägergases zwischen der theoretischen Mindestgeschwindigkeit,
unter der die Wirbelschicht im Ruhezustand verbleibt, und etwa dem 6-fachen Wert dieser Geschwindigkeit gehalten
wird; die Förderung des Brenngutes von einem Ende der Wirbelschicht
zum anderen abgestimmt wird mit dem Portschreiten der Entwässerungsreaktion, eine Zufuhr von Wärmeenergie durch
in die Wirbelschicht eintauchender Heizelemente derart erfolgt, daß ein Temperaturunterschied von mehreren 10°σ zwischen
der mittleren Temperatur jedes Heizelementes und dem Wirbelgut vorhanden ist; der bei der Reaktion gebildete Wasserdampf
wird entfernt und am Ende der Wirbelschicht erhält man praktisch vollständig in Halbhydrat umgewandteltes Produkt
mit den für einen Plaster für Vorfabrikate geeigneten Eigenschaften.
Durch unabhängige Zufuhr von Heizmedium zu den einzelnen Heizelementen wird an der Eintrittsseite eine praktisch konstante
Temperatur von 180 bis 3000O eingestellt; die Austrittstemperatur des Heizmediums soll um 30 bis 400C tiefer liegen.
Dies erreicht man durch Regelung der umlaufenden Menge des Heizmediums.
Die Bedingungen in der Wirbelschicht werden mit Hilfe der
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Einspeisegeschwindigkeit eingestellt. Vorteilhafterweise liegt die mittlere Trägergas-Geschwindigkeit nahe der
Fluidisierungsgeschwindigkeit, die allgemein zwischen 5 und 15 cm/s liegt. An jedem Punkt des Reaktors sollen die Bedingungen
in der Wirbelschicht so sein, däß Temperatur und Zusammensetzung des Brenngutes sowie der anwesenden Gase
praktisch gleichmäßig sind.
Für einen vorgegebenen Arbeitstakt, d.h. für gegebene Gipsmenge, wird vor allem ein praktisch konstanter Wasserdampf-Partialdurck
an jedem Punkt des Reaktors eingehalten durch Einstellung der Trägergasgeschwindigkeit und der thermischen
Bedingungen. Der Wasserdampf-Partialdruck soll zwischen 130
und 550 Tm-TiTTg gehalten werden.
Im Verlauf der Entwässerung weist das Brenngut an jedem Punkt des Reaktors eine gleichmäß9ge Beschaffenheit auf, während der
Gips (Calciumdihydrat CaSO .2H2O) in Plaster (Calciumhalbhydrat
CaSO .0,5H2O) übergeht.
Es wird die Gesamtverweilzeit im Reaktor so eingestellt, daß man am Reaktor-Austritt praktisch nur Halbhydrat CaSO..0,5H2O
erhält. Am oberen Teil des Reaktors wird das Trägergas, beladen mit Wasserdampf, abgezogen. Das mitgerissene Feinkorn
aus Gips wird aus dem Abgas abgeschieden und in die Wirbelschicht zurückgeführt.
Vorteilhafterweise befindet sich nach dem Gipskocher eine Kühlvorrichtung für das heiße Endprodukt, wobei vorzugsweise
die fühlbare Wärme des Plasters nutzbar gemacht wird, beispielsweise
zum Vorwärmen des Trägergases oder der Brenner-Luft für das Heizmedium.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird so geführt, daß man den
praktisch trockenen Gips am feinen Ende eines horizontalen Wirbelschichtreaktors aufgibt, in üblicher Weise - z.B. durch
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die Neigung des Reaktors, durch Einbauten oder Überläufe weiter befördert, wobei diese letztere Möglichkeit ein
besonderes gutes Portschreiten der Reaktion gestattet. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des
Verfahrens nach der Erfindung wird das Brenngut durch eine Reihe von miteinander in Verbindung stehenden Kammern
bewegt, in denen die Wirbelschicht besteht. Jede Kammer enthält ein selbständiges d.h. von den anderen unabhängiges
Heizelement und einen Abzug für das Trägergas derart, daß sie sich wie ein homogener Reaktor verhält, wobei die
Temperatur und die Zusammensetzung des Brenngutes und der Gase in jeder Kammer praktisch konstant gehalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in einer Anlage durchgeführt, wie sie in der beigefügten Zeichnung
schematisch wiedergegeben ist. Diese Vorrichtung weist hintereinander mehrere Kammern 1 auf. In die 1. Kammer
wird über 2 Gips dosiert,5 - z.B. Fülltrichter mit Verteiler eingebracht.
Über die Leitung 4 wird das Trägergas zugeführt,
das in jede Kammer über eine Verteilerplatte 5 eintritt.
Die Wärmezufuhr in die Wirbelschicht erfolgt durch Wärmeaustauscher
6, in denen ein Heizmedium umläuft. Es kann sich dabei um Platten- oder Schlangenrohr-Austauscher handeln·
Das Heizmedium wird in 7 - z.B. einem Wärmeaustauscher oder einem Heizkessel - aufgeheizt.
Die Abgase des Heizkessels können als Verdünnungsluft in einem pneumatischen Trockner verwendet werden.
Jede Kammer 1 verfügt - wie erwähnt - über einen unabhängigen Wärmetauscher 6, dessen Temperatur geregelt werden
kann.(nicht gezeigt).
Die Kammern sind durch Wände 9 getrennt. In den beiden Kammern vor dem Austritt dienen die Wärmeaustauscher 10 zum Kühlen
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des Plasters, wobei über Leitung 11 gleichzeitig das Träger—
gas 4 oder die Primärluft für die Verbrennung zur Vorwärmung geführt werden kann.
Das Brenngut wird von einer Kammer zur nächsten mit Hilfe der Öffnungen 12 gefördert, deren Größe un'd Lage einstellbar
sind und so gewählt werden, daß das Brenngut nicht in die vorherige Kammer zurückfließt und daß das Heizelement stets vollständig
in das Wirbelgut eintaucht.
Das Plaster wird bei 13 ausgetragen.
In dem Abzug 14 für das mit Wasserdampf beladene Trägergas ist ein Entstauber 15» wie einfache Staubfilter, vorgesehen.
Nur das ganz feine Korn wird mit dem Gas mitgerissen und nach Abtrennung über die Leitung 16 in den Reaktor zurückgeführt.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Meß- und Regeleinrichtungen
nicht gezeigt.
Die Anlage wird vorzugsweise mit einer leichten Neigung gegendie Horizontale ausgeführt, so daß die Aufgabeseite etwas höher
liegt.
Der gewaschene und gegebenenfalls gereinigte und im allgemeinen getrocknete Gips wird oben aufgegeben und gleichzeitig unten
Trägergas t in allgemeiner Luft. Die Dimension und die Lage der
Verbindungsöffnungen 12 wird so eingestellt, daß das Brenngut in einer Richtung strömt. Durch eine entsprechende Trägergasgeschwindigkeit
wird erreicht, daß sich jede Kammer wie ein homogener Reaktor verhält. Die Entwässerung des Gipses schreitet
mit dem Übertritt von einer Kammer zur nächsten fort.
Es wurde beispielsweise in einem Vierkammer-Reaktor der jeweilige Wasserhalt des Brenngutes C am Kammeraustritt und die
Temperatur bestimmt. Als Brenngut diente bei der Phosphorsäure-
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herstellung anfallender Rohgips (Beispiel 5).
Kammer 1
T in 0C 125 150 168 175
C in/» 15,4 11,4 8,7 5,9
Bei einer Fluidisierung mit geringer Gasgeschwindigkeit "beträgt das mitgerissene Feinkorn im allgemeinen nur 5 bis
15 io* Dieses Feinkorn ließ sich !leicht in einer üblichen
abscheiden
Entstaubung und in den Reaktor zurückführen. Die Anwesenheit dieses Feinkorns trug zu den angestrebten Eigenschaften
der Reaktionsfähigkeit des Endproduktes bei.
Diese Fluidisierung ermöglicht im Reaktionsmedium einen reativ hohen mittleren Wasserdampfdruck von im allgemeinen
I30 bis 550 mir Hg. Ein Wasserdampfdruck dieser Größenordnung
gestattet die Durchführung der Reaktion (Entwässerung) bei hoher Temperatur, was sich ebenfalls günstig auf die Reaktions
fähigkeit des Plasters auswirkt.
Eine gleichmäßige Fluidisierung führt zu einem hohen Wärmeübergangskoeffizient
vom Heizelement auf das Brenngut und zwar in der Größenordnung von 250 bis 4OO kcal/h.m2 #grd. Diese
Größenordnung schwankt mit der Gasgeschwindigkeit für die Fluidisierung und der Feinheit des Brenngutes. Ein derartiger
Wärmeübergang ist ausgezeichnet und ermöglicht die Dimensio nen des Gipskochers gegenüber bekannten Verfahren zu verringern
und zwar wegen der hohen Temperaturen der Heizflächen. Das System bzw. die Vorrichtung hat somit den Vorteil, kompakt
zu sein, und ermöglicht zudem eine maximale Nutzung der
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Wärmeenergie.
Die zur Fluidisierung benötigte Luftmenge ist gering· Ein
weiterer Vorteil liegt darin, daß Heizkessel oder der Wärmeaustauscher unter guten Bedingungen arbeiten können, indem
man einen geringen Temperaturunterschied zwischen Eintritt und Austritt des Heizmediums in jedem Heizelement einhält.
Weiterhin erhält man infolge der ziemlich hohen Temperatur des Heizmediums beim Eintritt in den unabhängigen Wärmeaustauscher einer Kammer eine große mittlere Temperaturdifferenz
zwischen Heizmedium und Wirbelgut; dies begünstigt einerseits den Wärmeschock auf das Gut und gestattet andererseits
die Anwendung relativ geringer Heizflächen.
Schließlich läßt sich die Produktionskapazität der Anlage durch Änderung der Heizflächen variieren, indem man mit oder ohne
einem oder mehreren Austauschern arbeitet und zwar bei hoher Temperatur und die ITuidisierungsbedingungen in den gewählten
Grenzen gehalten werden, so daß ein Plaster mit gleichmäßiger Qualität erhalten wird.
Die Wärmebilanz des Verfahrens wird durch die Möglichkeit verbessert, in-dem Trägergas und/oder Primärluft für die
Verbrennung bei der Kühlung des Plasters vorgewärmt werden.
Man kann auch die Abgase des Heizkessels noch irgendwo weiter verwenden.
Da mit geringer Fluidisierungsgeschwindigkeit gearbeitet wird,
wird kein Gebläse großer Leistung benötigt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung lassen sich Gipsarten beliebiger Herkunft brennen, vorausgesetzt, daß das Ausgangsmaterial fein und trocken
ist.
- 10 609850/0950
- ίο -
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Selbstverständlich lassen sich durch Einstellen anderer
Temperaturen in· den verschiedenen Heizelementen und durch
höhere Trägergasgeschwindigkeiten Produkte? erhalten, die weiter als bis zum Halbhydrat entwässert sind.
- 11 -
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_ 11-
Es wurde von dem bei der Phosphorsäureherstellung anfallenden Beiprodukt Gips ausgegangen. Nach dem üblichen
Reinigen, Neutralisieren, Filtrieren und Trocknen besaß das Gipspulver folgende Merkmale:
CaSO^.2H2O 96 %
Gesamt-H2O 19,6 %
Siebanalyse < 1 % :>125 /um
2-4 % ^MOO /um
/v^ 10 % ^ 80 /um
~ 60 % >■ 40 /um
/v, 80 % -^=- 25 /um
Schüttdichte 0,85 g/cnr5
In die gezeigte Vorrichtung, unterteilt in vier Brennkammern ,wurden stündlich 850 kg Gipspulver eingespeist.
Gemessen wurden die Temperatur desGipses, die Geschwindigkeit des Trägergases und die Temperatur des Heizmediums
jeweils beim Eintritt und beim Austritt in die arbeitenden Brennkammern sowie die Temperatur des gebrannten
Produktes beim Austritt aus der Brennzone und beim Eintritt in die beiden Kühlkammern, sowie die Temperatur
des Trägergases und das durchschnittliche Gewichtsverhältnis von Wasser zu Luft (Dehydratationswasser
zu Trägergas); der Anteil des rücklaufenden Feinkorns machte 8 % aus.
Die Angaben sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefaßt, wobei At den mittleren Temperaturabstand zwischen
Heizmedium und Plaster in der letzten Brennkammer angibt.
Am Ausgang der Vorrichtung wurden stündlich 710 kg Plaster
aufgefangen, der nach dem Vermählen folgende Merkmale aufwies:
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H2O | 5,6 |
pH-Wert der 20 ^igen | |
Suspension | 6,3 |
Gips (nicht gebrannt) | 1,2 |
Halbhydrat | 82-85 |
Anhydrit III | 14-17 |
Die mechanischen Eigenschaften dieses Plasters wurden
gemäß der französischen Norm NFB 12 401 bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengefaßt.
Dieser Plaster eignete sich ausgezeichnet für Vorfabrikate.
Es wurde von einem natürlichen, zerkleinerten und vermahlenen
Gips ausgegangen, der folgende Merkmale aufwies:
Gesamt-H2O 23,1 %
CaSO,.2H0O 96 %
Siebanalyse 0 % p> 400 /um
7 % :=*- 250 /um
14 % -=- 150 ,um
26 % >»100 /um
34 % ^=- 80 /um
62 % > 40 /Um
85 % > 25 /tun
Schüttdichte 0,91 g/cnr
Es wurden 800 g/h Gips in die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 eingespeist und die gleichen Messungen und Bestimmungen
wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Der mit 670 kg/h
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ausgetragene Plaster enthielt:
Gips ungebrannt | < 2 % |
Halbhydrat | 83-86 % |
Anhydrit III | 12-15 % |
Die mechanischen Eigenschaften dieses Plasters sind in derTabelle 2 zusammengefaßt. Per Plaster eignete sich
ausgezeichnet für Vorfabrikate.
Beispiel 3 (Vergleich)
Es wurde von dem gleichen Rohgips ausgegangen wie in Beispiel 1, jedoch in einem Drehofen mit indirekter
Beheizung gebrannt. Mit Hilfe einer entsprechenden Vorrichtung
wurde der Feinkornanteil in analoger Weise wie oben in das . Brenngut zurückgeführt.
Man erhielt eine . . Umwandlung zu Plaster von mehr als 98 %. Die mechanischen Eigenschaften dieses
Plasters wurden wie in den vorangegangenen Beispielen bestimmt; die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 aufgeführt
und zeigen, daß diese übliche Art des Gipsbrennens nicht zu den ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften des
Plasters nach Beispiel 1 führt.
Beispiel 4 (Vergleich)
Ein natürlicher Gips wie in Beispiel 2 wurde in bekannter Weise entwässert; darauf wurden die mechanischen
Eigenschaften des erhaltenen Plasters bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgeführt und zeigen, daß
die Eigenschaften hinsichtlich der Reaktionsfähigkeit nicht so gut sind wie bei dem erfindungsgemäß gebrannten
bzw. entwässerten Produkt.
Tabellen 1 und 2; 6098 5 0/0950 14
Tabelle 1
Beispiele | 1 | 4 ', | GewichtsVerhältnis Wasser/Luft | 0,85 | 2 |
behandeltes Produkt CaSO-, | ,.2HpO 96 % | Luft | in kg/kg | 8 | CaSO4.2H2O 96 % |
Ursprung Phosphorsäureher- Schüttdichte g/cm3 stellung ^85 |
5,3 | Rücklauf-Feinkorn % | natürlich 0,91 |
||
Anzahl der Kammern | 60 | Umwandlung zu | 82-85 | 4 | |
Trägergas | Halbhydrat % | Luft | |||
Gasgeschwindigkeit cm/s | 6,3 | ||||
Temperatur des Gipses | 280-285 | 18 | |||
beim Eintritt in 0C | 250-255 | ||||
Temperatur des Heizmediums | |||||
beim Eintritt in die Brenn kammern C |
180-182 | 265-270 | |||
beim Austritt aus den Brenn kammern C |
86 | 245-250 | |||
Temperatur des Plasters beim | |||||
Austritt aus der Brennzone C | 112-115 | 172-175 | |||
At | 84 | ||||
beim Austritt aus der Kühl | 109 | ||||
zone 0C | 135 | 110 | |||
Temperatur des Trägergases: | |||||
beim Eintritt 0C | 104 | ||||
beim Austritt 0C | 130 | ||||
0,53 | |||||
10 | |||||
83-86 |
603850/0950
NFB 12401 Beispiele Vergleich
1 2 3 *
Härten
Beginn min/s | 2/20 | 4/10 | ,3/40 | 6 |
Ende min/s | 10/30 | 17/30 | 13 | 23 |
Biegefestigkeit | ||||
bar | 42 | 32 | 27 | 32 |
Druckfestigkeit | ||||
bar | 127 | 87 | 90 | 80 |
Der Vergleich zeigt, daß jeweils der erfindungsgemäß gebrannte
Gips einen Plaster mit besseren Eigenschaften liefert als das bekannte Entwässerungsverfahren und daß außerdem
der ausgehend vom Beiprodukt Gips erhaltene Plaster bessere Eigenschaften besitzt als der ausgehend von Naturgips
erhaltene Plaster.
Die Erhärtungs- oder Abbindezeit des Plasters aus dem Beiprodukt
Gips ist kürzer als wenn man von Naturgips ausgeht und die Erhärtung bzw. das Abbinden setzt schneller
ein. Zwar lassen sich diese Merkmale der Geschwindigkeit zum einen Teil auf den größeren Anteil Feinkorn im Beiprodukt
Gips und auf den Rücklauf dieses Feinkorns, dessen beschleunigende Wirkung bekannt ist, zurückführen. Diese
Eigenschaften beruhen aber auch auf den Wärmeschock und auf der Möglichkeit, erfindungsgemäß den Wasserdampfdruck
zu steuern. In der Tat stellt man im Beispiel 3 (Vergleich) fest, daß das erfindungsgemäße Brennverfahren den Feinkornanteil
des Beiprodukt Gipses reaktionsfähiger macht als die bekannten Brennverfahren.
- 16 -
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Der Vergleich der Beispiele 2 und 4 zeigt, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Brennverfahrens ausgehend von Naturgips
ein wiederum reaktionsfähiger Plaster erhalten wird als mit Hilfe der bekannten Brennverfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit allen seinen Vorteilen auf die Wärmebehandlung (Brennen) von Beiproduktgips
aus der Phosphorsäureherstellung anwenden und man erhält hierbei ein Produkt, das sich besonders für Vorfabrikate
eignet und das außerdem vorteilhafterweise nicht mehr vermählen zu werden braucht.
Beispiel 1 wurde wiederholt mit folgenden Abwandlungen:
Temperatur des Gipses beim Einspeisen 90 C Temperatur des Heizmediums beim Eintritt
in die Brennkammern 270-275°C
Temperatur des Heizmediums beim Austritt 235-2400C.
Die Temperatur des Plasters betrug beim Austritt aus der
Brennzone 172-1750C und beim Austritt aus der Kühlzone 108-1100C.
In jeder Brennkammer lautete der mittlere Temperaturgradient At wie folgt:
Kammer 1 2 3 4
130 105 87 80
Patentansprüche; 728188
609850/0950
Claims (8)
1. Verfahren zum Brennen von Gips zum Halbhydrat durch
'"In'direkte Beheizung in der Wirbelschicht, dadurch gekennzeichnet, daß man das kontinuierlich aufgegebene
Gipspulver mit im wesentlichen Luft als Trägergas fluidisiert, wobei die Trägergasgeschwindigkeit zwischen
der theoretischen Mindestgeschwindigkeit und der etwa 6-fachen Mindestgeschwindigkeit liegt, das Wirbelgut
mit Fortschreiten der Entwässerung im wesentlichen horizontal durch die ganze Wirbelschicht bewegt,
und eine Temperaturdifferenz von mehreren 10 C zwischen
der mittleren Temperatur der Heizelemente und dem Wirbelgit einhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man am Eintritt der unabhängig einstellbaren Heißeine
elemente praktisch konstante Temperatur des Heizmediums von
180 bis 30O0C einhält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man am Austritt der Heizelemente die
Temperatur des Heizmediums um 30 bis 40 C unter der Eintrittstemperatur hält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine mittlere Trägergasgeschwindigkeit
zwischen 5 und 15 cm/s einhält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man an jedem Punkt des Reaktors den
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Ag
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Wasserdampf-Partialdruck praktisch konstant bei
130 bis 550 mm Hg einhält.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man den Flugstaub in die Wirbelschicht
zurückführt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Wirbelgut praktisch horizon·?-
tal in einer Richtung durch eine Reihe von miteinander verbundenen
Kammern führt, die ein unabhängiges Heizelement und eine Tragergaszuführung aufweist
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß
sie mBrennkammern mit Zutritt für Trägergas und Übertritt
des Wirbelgutes von einer Kammer in die nächste sowie unabhängig voneinander regelbare Wärmeaustauscher im Bereich
der Wirbelschicht enthält, die Gasabführung in einen Staubabscheider führt und eine Rückleitung des Flugstaubes in
die Wirbelschicht vorgesehen ist.
9β Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Horizontalen leicht geneigt
ist und die Dimension und Lage der Übertrittsöffnungen für das Wirbelgut von einer Kammer in die nächste ein Rückfließen
verhindern.
72818883
609850/0950
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2622994A1 true DE2622994A1 (de) | 1976-12-09 |
DE2622994B2 DE2622994B2 (de) | 1978-05-24 |
DE2622994C3 DE2622994C3 (de) | 1979-01-18 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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US (1) | US4247518A (de) |
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ZA (1) | ZA763014B (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2727544A1 (de) * | 1977-06-18 | 1979-01-04 | Heinz Hoelter | Verfahren zur trocknung und umwandlung von chemiegips-dihydrat bis zum gips-halbhydrat durch nutzung von abgaswaerme hinter rauchgasentschwefelungsanlagen bei gleichzeitiger rauchgaskonditionierung fuer die nasse rauchgaswaesche |
DE3738301A1 (de) * | 1987-11-11 | 1989-05-24 | Peters Ag Claudius | Verfahren und vorrichtung zum brennen von gips |
US4919613A (en) * | 1988-02-08 | 1990-04-24 | Bpb Industries Public Limited Company | Method and apparatus for calcination |
EP0447800A1 (de) * | 1990-02-19 | 1991-09-25 | Rüdersdorfer Zement GmbH | Verfahren zum Behandeln von Anfallgipsen |
CN102491659A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 宋乐柱 | 一种流化床式石膏煅烧装置 |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH645083A5 (de) * | 1980-05-20 | 1984-09-14 | Escher Wyss Ag | Verfahren und vorrichtung zum rekalzinieren einer calciumkarbonat enthaltenden schlaemme. |
JPS5745335A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Heating fluidized bed reactor |
US4475884A (en) * | 1982-11-30 | 1984-10-09 | The United States of America as represented by the United States _Department of Energy | Reversed flow fluidized-bed combustion apparatus |
US4503018A (en) * | 1983-02-14 | 1985-03-05 | Davy Mckee Corporation | Desulfurization of phosphogypsum |
US4533528A (en) * | 1983-07-15 | 1985-08-06 | United States Gypsum Company | Process for continuously calcining gypsum to low dispersed consistency stucco |
CA1258961A (en) * | 1984-09-17 | 1989-09-05 | Yoshihiko Kudo | PROCESS FOR PRODUCING .alpha.-FORM GYPSUM HEMIHYDRATE |
US4946658A (en) * | 1986-11-06 | 1990-08-07 | Florida Institute Of Phosphate Research | Addition of pyritic materials to feed mix for desulfurization of phosphogypsum |
DE3721421A1 (de) * | 1987-06-29 | 1989-01-12 | Deutsche Filterbau | Verfahren zum herstellen von trockenen kalzium-sulfatdihydraten aus rauchgasgips |
US4917024A (en) * | 1989-05-24 | 1990-04-17 | Florida Institute Of Phosphate Research | Coal fired power plant with pollution control and useful byproducts |
US5198029A (en) * | 1989-08-01 | 1993-03-30 | Gte Products Corporation | Apparatus for coating small solids |
GB8917963D0 (en) * | 1989-08-05 | 1989-09-20 | Scras | Apparatus for repeated automatic execution of a thermal cycle for treatment of biological samples |
US5143698A (en) * | 1990-03-05 | 1992-09-01 | Uop | Apparatus for internal backmix cooling |
FR2660303B1 (fr) * | 1990-03-27 | 1992-07-17 | Electricite De France | Procede et dispositif de formation d'oxyde de calcium. |
US5139749A (en) * | 1990-06-22 | 1992-08-18 | Tas, Inc. | Fluidized calcining process |
DE4109743C2 (de) * | 1991-03-25 | 1995-03-23 | Escher Wyss Gmbh | Verfahren zur thermischen Behandlung von feuchten Hydraten |
AT397929B (de) * | 1992-12-04 | 1994-08-25 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren und anlage zur trocknung und anschliessenden spaltung |
US5743728A (en) * | 1995-08-15 | 1998-04-28 | Usg Corporation | Method and system for multi-stage calcining of gypsum to produce an anhydrite product |
DE19606075C2 (de) * | 1996-02-19 | 2000-02-17 | Sulzer Chemtech Gmbh | Verfahren und Vorrichtungen zur thermischen Behandlung von Gips |
DE19627249C2 (de) * | 1996-07-08 | 2002-01-17 | Sicowa Verfahrenstech | Verfahren zur Herstellung von praktisch phasenreinem Calciumsulfat-beta-Halbhydrat |
FR2836913B1 (fr) * | 2002-03-08 | 2006-11-24 | Lafarge Platres | Dispositif de sechage et/ou cuisson de gypse |
EP1726575A1 (de) * | 2005-05-27 | 2006-11-29 | Promat International N.V. | Verfahren zur Gipsherstellung und so hergestellter Gips |
US8388926B2 (en) | 2006-01-13 | 2013-03-05 | Certainteed Gypsum, Inc. | System and method for the production of gypsum using heat recovery |
WO2007084346A2 (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Certainteed Gypsum, Inc. | System and method for the production of alpha type gypsum using heat recovery |
EP2254837A4 (de) * | 2008-02-19 | 2012-01-25 | United States Gypsum Co | Verfahren und vorrichtung zur durckcalcinierung von gips |
EP2163532A1 (de) * | 2008-09-11 | 2010-03-17 | Claudius Peters Technologies GmbH | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Hartgips |
US7897134B1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-03-01 | Alstom Technology Ltd | System and method for calcining gypsum |
CN115594428B (zh) * | 2022-10-26 | 2023-11-24 | 宜都兴发化工有限公司 | 一种磷石膏mvr干燥装置及方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2498405A (en) * | 1946-03-11 | 1950-02-21 | Jeffrey Mfg Co | Continuous vibrating reaction chamber |
US2797908A (en) * | 1956-05-10 | 1957-07-02 | Zubrzycki Boleslaw Joseph | Zoning device for horizontal fluo-solid beds |
NL274784A (de) * | 1961-02-14 | |||
NL136768C (de) * | 1962-02-27 | |||
US3869256A (en) * | 1972-09-28 | 1975-03-04 | Atomic Energy Commission | Continuous fluid bed reactor for fissionable material |
GB1504282A (en) * | 1974-02-16 | 1978-03-15 | Farrel Bridge Ltd | Methods of and apparatus for treating particulate material with a gas |
-
1975
- 1975-05-23 FR FR7516119A patent/FR2311764A1/fr active Granted
-
1976
- 1976-05-20 GR GR50769A patent/GR58250B/el unknown
- 1976-05-20 TR TR19196A patent/TR19196A/xx unknown
- 1976-05-20 JP JP51058459A patent/JPS52795A/ja active Granted
- 1976-05-20 ZA ZA763014A patent/ZA763014B/xx unknown
- 1976-05-21 GB GB21196/76A patent/GB1549029A/en not_active Expired
- 1976-05-21 GB GB39419/77A patent/GB1549030A/en not_active Expired
- 1976-05-21 DE DE2622994A patent/DE2622994B2/de active Granted
- 1976-05-21 IT IT49595/76A patent/IT1061560B/it active
- 1976-05-21 BR BR3245/76A patent/BR7603245A/pt unknown
- 1976-05-31 MX MX100390U patent/MX3470E/es unknown
-
1979
- 1979-04-16 US US06/030,514 patent/US4247518A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2727544A1 (de) * | 1977-06-18 | 1979-01-04 | Heinz Hoelter | Verfahren zur trocknung und umwandlung von chemiegips-dihydrat bis zum gips-halbhydrat durch nutzung von abgaswaerme hinter rauchgasentschwefelungsanlagen bei gleichzeitiger rauchgaskonditionierung fuer die nasse rauchgaswaesche |
DE3738301A1 (de) * | 1987-11-11 | 1989-05-24 | Peters Ag Claudius | Verfahren und vorrichtung zum brennen von gips |
US4919613A (en) * | 1988-02-08 | 1990-04-24 | Bpb Industries Public Limited Company | Method and apparatus for calcination |
EP0447800A1 (de) * | 1990-02-19 | 1991-09-25 | Rüdersdorfer Zement GmbH | Verfahren zum Behandeln von Anfallgipsen |
US5169617A (en) * | 1990-02-19 | 1992-12-08 | Ruedersdorfer Zement Gmbh | Method of treating produced gypsum |
CN102491659A (zh) * | 2011-12-02 | 2012-06-13 | 宋乐柱 | 一种流化床式石膏煅烧装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2622994C3 (de) | 1979-01-18 |
ZA763014B (en) | 1977-04-27 |
MX3470E (es) | 1980-12-09 |
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BR7603245A (pt) | 1977-01-25 |
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