DE2654914C3 - Anlage zur Herstellung von Granalien aus Magnesium oder seinen Legierungen mit einem Salzzuschlag - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Granalien, nämlich Anlagen zur Herstellung von Granalien aus Magnesium oder seinen Legierungen mit Salzzuschlag.

Zur Herstellung von Granalien aus einem Metall, z. B. Aluminium, oder granulierten Düngern werden weit bekannte Anlagen angewendet (siehe z. B. US-PS 982 oder OE-PS 2 59 994). Jede dieser Anlagen enthält einen Ofen, einen Zentrifugalgranulator mit einer perforierten Hülse und eine Zylinderkammer als Granaliensammler.

Weil zur Zeit einige Industriezweige zu großen Verbrauchern von Magnesium und Magnesiumlegierungsgranalien geworden sind, wurde für deren Herstellung eine Anlage entwickelt, die gleich den bekannten Anlagen über einen Ofen zum Schmelzen von Metall mit einem Salzzuschlag, einen Zentrifugalgranulator mit einer perforierten Hülse und eine Zylinderkammer zur Aufnahme von aus dem schmelzflüssigen Metall bei seinem Auswurf durch die perforierte Hülse des Zentrifugalgranulators gebildeten Granalien verfügt Die Prüfungen an dieser Anlage zeigten jedoch, daß sie nicht ganz zur Granalienherstellung lach dem Prinzip eines Verspritzens des schmelzflüssigen Magnesiums mit einem Salzzuschlag geeignet ist (siehe US-PS 38 81913). Das hängt grundsätzlich damit zusammen, daß beim Verspritzen des Magnesiums mit einem Salzzuschlag durch den Zentrifugalgranulator eine wesentliche Sättigung von s Magnesiumgranalien mit hygroskopischen Salzen des Salzzuschlages erfolgt und somit die Eigenschaften des Endproduktes beeinträchtigt werden. Die Salze, die in Magnesiumgranalien in Form kleiner Teilchen auftreten, verstopfen außerdem die Siebmaschen beim Sieben,

to wodurch die Siebleistung herabgesetzt wird.

Bei gewissen Abweichungen von technologischen Parametern des Granuliervorganges sind die Bildung von Granalien von einer verlängerten Form (nadelartig) sowie ihr Zusammenbacken und Ankleben am Kammerboden nachweisbar. Dies erschwert oder schließt praktisch aus, die Magnesiumgranalien nach ihrer

Bildung aus der Kammer mit Hilfe von bekannten Mitteln auszutragen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

darin, von diesem bekannten Anlagentyp ausgehend eine solche Anlage zur Herstellung von Granalien aus Magnesium mit einem Salzzuschlag bzw. einer Legierung zu schaffen, bei welcher man erreicht, daß der Hauptteil (der größte Teil) des Salzzuschlages aus den

Magnesiumgranalien schon während ihrer Bildung

ausscheidet, wodurch es ermöglicht wird, daß die

Eigenschaften des Endproduktes bedeutend verbessert

werden und die Leistung der Anlage erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß in der Zylinderkammer unterhalb der perforierten Hülse gleichachsig zu derselben ein Bunker vorgesehen ist der die Kammer in zwei konzentrisch angeordnete, von unten offene Zonen einteilt, wobei die eine Zone durch den Bunker gebildet ist, in der Kammermitte liegt und zum Auffangen der bei der Bildung der Granalien entstandenen Abfälle dient, während die andere Zone ringförmig ausgebildet ist im Umfangsbereich der Kammer liegt und zum Auffangen der Granalien dient, und daß unterhalb jeder Zone jeweils ein Mechanismus

*o zur Abförderung der Abfälle bzw. Granalien angeordnet ist

So eine konstruktiv ausgelegte Anlage entspricht in höchstem Maße dem entwickelten Verfahren zur Herstellung von Granalien aus Magnesium und dessen

*⁵ Legierungen mit einem Salzzuschlag. Durch die Einteilung der Kammer in zwei Zonen wird erreicht daß der Salzgehalt in den Magnesium- bzw. Magnesiumlegierungsgranalien abnimmt, weil der größte Teil der Salze im Bunker zurückgehalten und als Produktionsabfall aus der Kammer ausgetragen wird, indem die Magnesiumgranalien durch den Ringspalt im Unterteil der zweiten Zone dem Mechanismus zum Abtransportieren der Granalien zugeführt und zur Weiterverarbeitung geleitet werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ringzone der Kammer von der Innenseite durch einen schräg angeordneten, kegelförmigen Teil, der mit seiner kleineren Grundfläche an der Oberkante des Bunkers befestigt ist, begrenzt ist

Dadurch wird es möglich, die Arbeitsfläche der Anlage zu verringern, die Wartung des Unterteils der Kämmer zu erleichtern und den Kammerraum unter einer besseren Verteilung von Luftströmen in der Kammer zur wirkungsvollen Abkühlung der gebildeten

^ω Granalien zu verkleinern.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Mechanismus zur Austragung der Granalien eine ortsfeste wassergekühlte Ringrinne mit

wenigstens einer Ausiragsöffnung und einen konzentrisch zur Rinne in der Horizontalebene drehbaren und in der Rinne untergebrachte Kratzer aufnehmenden Ring aufweist. Dieser Mechanismus gewährleistet eine einwandfreie Arbeit der Anlage während einer längeren Zeit, weil es durch die Kratzer ermöglicht wird, daß sich Granalien beliebiger Form und Größe, auch diejenigen, die am Rinnenboden angeklebt sind, in der Rinne bewegen. Die Zuverlässigkeit dieses Mechanismus wird auch dadurch gesichert, daß für die Kühlung der Rinne eine Wasserkühlung vorgesehen ist und somit die Verformung der Rinne durch nicht ganz kalt gewordene Magnesiumgranalien verhindert wird.

Nachstehend wird die ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Anlage zur Herstellung von Granalien aus Magnesium und seinen Legierungen mit einem Salzzuschlag unter Bezugnahme auf die Zeichnung gegeben; darin zeigt

Fig. 1 eine Prinzipskizze der Anlage gemäß der Erfindung im teilweisen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß H-II in F ig. 1 und F ί g. 3 einen Schnitt gemäß IH-IH in F i g. 2.

Die Anlage zur Herstellung von Granalien aus Magnesium und seinen Legierungen mit einem Salzzuschlag enthält einen Ofen 1 einer bekannten Konstruktion zum Schmelzen von Magnesium und einem Zuschlag mit herstellungsbedingtem Salzanteil, eine Siphoneinrichtung 2 zur Zuführung des schmelzflüssigen Magnesiums mit Salzzuschlägen in einen Zentrifugalgranulator 3, der mit einer perforierten Hülse 4 und deren Antrieb versehen ist, und eine Zylinderkammer 5 zum Auffangen von Granalien.

Die Kammer 5 ist durch eine zylinderförmige Wandung 6 und eine Decke 7, auf der der Ofen 1 und der Zentrifugalgranulator 3 aufgestellt sind, gebildet. In der Decke 7 gibt es eine öffnung 8, durch die die perforierte Hülse 4 des Granulators 3 in die Kammer eintritt, sowie andere öffnungen zur Einführung von erforderlichen technologischen Ausrüstungen (Gasbrenner, Kontroll- und Meßgeräten, Kammerentlüftungseinrichtungen usw.), die in Fig. 1 nicht dargestellt sind, um die Zeichnung zu vereinfachen. Im Oberteil der Wandung 6 gibt es einen Stutzen 9, über welchen die Warmluft aus der Kammer entfernt wird.

In der Kammer 5 is« unterhalb der perforierten Hülse 4 in einem Abstand von ihr und gleichachsig zu ihr ein Bunker IO senkrecht angeordnet, der in Form eines abgestumpften Innenkegels, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, oder in einer diesem ähnlichen Form, z. B. als Trichter, ausgebildet ist.

Der Bunker 10 teilt die Kammer 5 in zwei konzentrisch angeordnete, von unten offene Zonen 11 und 12 ein. Dabei wird die Zone 11 durch den Bunker 10 selbst gebildet, liegt in der Mitte der Kammer 5 und dient zum Auffangen von Abfällen der Granalienproduktion und kleinen Granalien, und die Zone 12 ist ringförmig ausgebildet, liegt im Umfangsbereich der Kammer 5 und dient zum Auffangen der gewünschten Granalien.

Die Zone 12 ist innenseitig, d. h. vom Bunker 10 aus, durch einen schräg angeordneten, kegelförmigen Teil 13 begrenzt, der einen abgestumpften Kegel innerhalb der Kammer 5 bildet und :mit seiner kleineren Grundfläche an der Oberkante des Bunkers 10 befestigt ist. Die Zone 12 wird also durch die Wandung 6 der Kammer 5 und den kegelförmigen Teill 13 gebildet.

Da die Zonen H und 12 unten offen sind, treten die gebildeten Granalien aus Jer Zone 12 durch einen Ringspalt 14 und die Abfälle aus der Zone 11 durch eine öffnung 15 aus. Unterhalb der Zonen sind dort, wo sich der Ringspalt 14 und die Öffnung 15 befinden, entsprechend ein Mechanismus 16 zum Austragen der Granalien und ein Mechanismus 17 zur Entfernung von Abfällen vorgesehen.

Der Mechanismus 17 zur Entfernung der Abfälle kann eine beliebige bekannte, zur Verwirklichung des gesteckten Ziels passende Konstruktion aufweisen.

ίο Der Mechanismus 16 zum Austragen der Granalien verfügt über eine ortsgebundene wassergekühlte Rinne 18 und einen dazu konzentrischen in der Horizontalebene drehbaren Ring 19 mit in die Rinne 18 eingreifenden und am Ring 19 befestigten Kratzern 20. Die Rinne 18 liegt direkt unterhalb des Ringspaltes 14 und ist ringförmig ausgebildet, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Unter dem Boden 2i (F i g. 3) der Rinne ist ein Kanal 22 vorgesehen, in dem das den Boden 21 kühlende Wasser umläuft, wodurch lokale Verformungen der Rinne an den Stellen der Granalienanhäufung ausgeschlossen werden. Die Zuleitung und die Ableit..--,g des Wassers aus dem Kanai 22 erfolgen durch die Stutz ;n 23 und 24 der Rinne (Fig. 2), außerdem gibt es im Boden 21 eine Austragsöffnung 25, durch die die Granalien auf bzw. in einen beliebigen bekannten Fördermechanismus 26 (Fig. 1) ausgeschüttet und zur weiteren Verarbeitung geleitet werden.

Der Ring 19 (Fig. 2) ist konzentrisch zur Rinne 18 innerhalb (wie in F i g. 2 dargestellt ist) oder außerhalb derselben (nicht gezeigt) angeordnet und kann im Querschnitt verschieden ausgebildet werden (Platte, Doppel-T-Profil, U-Profil, Winkel usw.). Der Ring 19 wird durch einen Elektromotor 27 über ein beliebiges bekanntes Friktionsgetriebe 28 in Drehung versetzt.

Die Kammer 5 (Fig. 1), die Rinne 18 und der Motor 27 sind auf einer ortsfesten Grundplatte 29 montiert.

Um die sich bildenden Granalien abzukühlen, wird die Luft, die in die Kammer durch einen Luftspalt 30 zwischen der Rinne 18 und der Kammer 5 eingesaugt wird, aus der Kammer durch den Stutzen 9 kontinuierlich abgesaugt.

Die Arbeitsweise der vorgeschlagenen Anlage ist wie folgt:
Das Magnesium bzw. seine Legierung wird zusammen mit einem Salzzuschlag in den Ofen I aufgegeben, niedergeschmolzen und auf die geforderte Temperatur erwärmt. Danach wird das schmelzflüssige Magnesium bzw. dessen Legierung mit dem Salzzuschlag durch die Siphoneinrichtung 2 dem Zentrifugalgranulator 3

so zugeführt. Da sich der Zentrifugalgranulator 3 dreht, wird die Metallschmelze mit dem Salzzuschlag unter

Einwirkung der Fliehkraft durch die öffnungen der Hülse 4 in Form von dünnen Strahlen ausgeworfen. Die r:it der Salzzuschlagsmasse umhüllten Metall-

strahlen fliegen in ihrer Hauptmasse über dem Bunker 10 hinweg und zerkilen in der Zone 12 in kleine Teilchen, wenn sie mit den aus der Kammer 5 abgesaugten Luftströmen zusammenstoßen. Die entstandenen Teilchen erstarren und formen sich zu

Granalien/l.

Die Größe der Granalien A wird durch die Anfangswinkelgeschwindigkeit des Fluges der Teilchen und den Durchmesser der öffnungen der Hülse 4 bestimmt.

** Die Granalien A, die mit der Salzzuschlagsmasse wie mit einer Hülle, die die Granalien gegen die Oxydation durch den Sauerstoff der Luft schützt, bedeckt sind, werden auf der Fluebahn in der Zone 12 gekühlt und

längs der Wände 6 und 13 durch den Ringspalt 14 zur Rinne 18 hin übertragen. In der Rinne 18 werden die Granalien A mittels der Kratzer 20 zur öffnung 25 und durch sie weiterhin zum Fördermechanismus 26 befördert.

Während der Bildung der Granalien A können Grobkorngranalien auftreten, die nicht völlig erstarrt an die Auffangstelle in der Rinne 18 gelangen, so daß an einzelnen Stellen zusammengebackene Teilchen nachweisbar sind, die leicht unter der mechanischen Wirkung beim Fördern mit den Kratzern 20 zerstört werden.

Deshalb wird eine solche Magnesiumgranalienschicht, "iathdem sie an die Rinne gelangt ist, nicht nur mit den Kratzern 20 zur öffnung 25 hin transportiert, sondern auch durchgemischt, wobei zusammengebackene Granalien zerstört werden, so daß die Ausbeute am Nutzprodukt gesteigert und der Betrieb der nachgeschalteten Ausrüstungen verbessert werden.
Die Abfälle B, die bei der Herstellung von Granalien in Form sehr kleiner Granalien sowie überschüssiger, beim Verspritzen zur Bildung der Schutzhülle auf der Granalienoberfläche nicht ausgenutzter Salzzuschlagsteilchen entstehen, werden als selbständige, aus kleinen Teilchen mil einem Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm bestehende Phase versprüht.

Diese Teilchen setzen sich grundsätzlich in der Zone 11, d.h. im in der Kammermitte angeordneten Bunker 10 ab und gelangen durch die Öffnung 15 auf den Mechanismus 17 zur anschließenden FntfernunR.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anlage zur Herstellung von Granalien aus Magnesium oder seinen Legierungen mit einem SalzzuEchlag, die einen Ofen zum Schmelzen von Metall mit einem Salzzuschlag, einen Zentrifugalgranulator mit einer perforierten Hülse und eine Zylinderkammer zum Auffangen von aus dem schmelzflüssigen Metall bei seinem Auswurf durch die perforierte Hülse gebildeten Granalien enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zylinderkammer (5) unterhalb der perforierten Hülse (4) gleichachsig zu derselben ein Bunker (10) vorgesehen ist, der die Kammer in zwei konzentrisch angeordnete, von unten offene Zonen (11 und 12) einteilt, wobei die eine Zone (11) durch den Bunker (10) gebildet ist, in der Kammermitte liegt und zum Auffangen der bei der Bildung der Granalien entstandenen Abfälle dient, während die andere Zone (12) ringförmig ausgebildet ist, im Umfangsber?ich der Kammer (5) liegt und zum Auffangen uer Granalien dient, und daß unterhalb jeder Zone (11 und 12) jeweils ein Mechanismus (17 bzw. 16) zur Abförderung der Abfälle bzw. Granalien angeordnet ist

2. Anlage nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzone (12) der Kammer (5) von der Innenseite durch einen schräg angeordneten, kegelförmigen Teil (13), der mit seiner kleineren Grundfläche an der Oberkante des Bunkers (10) befestigt ist, begrenzt ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus (16) zur Austragung der Granalien eine ortsfeste, wassergekühlte Ringrinne (18) mit wenigstens einei Auslassöffnung (25) und einen konzentrisch zur Rinne (IS, in der Horizontalebene drehbaren und in der Rinne (18) untergebrachte Kratzer (20) aufnehmenden Ring (19) aufweist.