DE2939978A1 - Verfahren zur herstellung von citridinsaeure-loeslichem kaliumsilikatduenger und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur herstellung von citridinsaeure-loeslichem kaliumsilikatduenger und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

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DE2939978A1 DE19792939978 DE2939978A DE2939978A1 DE 2939978 A1 DE2939978 A1 DE 2939978A1 DE 19792939978 DE19792939978 DE 19792939978 DE 2939978 A DE2939978 A DE 2939978A DE 2939978 A1 DE2939978 A1 DE 2939978A1
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Description

Dipl -Ing Ηριπ/ I pssim Dipl Inn Otto riuo'1 F'ntfnnnwaUo OR München fli. CosimastraRp fli
DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung vun citridinsäure-löslichem Kaliumsilikatdünger mit hoher Ausbeute und WarmBwirksamkeit und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, daß citridinsäure-löslicher Kaliumdünger in der vun Pflanzenwurzeln ausgeschiedenen Citridinsäure aufgelöst werden kdnn, jeduch wird nur eine bestimmte Menge aufgelöst und vun der Pfldnze aufgenommen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen wasserlöslichen Kdliumdüngern, ist citridinsäure-löslicher Kdliumdünger beständig gegen Regenwasser. Weiterhin neutralisiert dieser die im Boden enthaltene Säure, die durch von Pflanzenwurzeln ausgeschiedene Citridinsäure entsteht. Obwohl citridinsäure-löslicher Kaliumdünger wegen des warmen und regnerischer Klimas gerade für Japan's Landwirtschaft geeignet wäre» und die Säuerung der Erde aufgrund der Verwendung von chemischen Düngemitteln, wie beispielsweise Ammuniumsulfat, bereits ein fortgeschrittenes Stadium erreicht hat, wird er nur selten verwendet. Dias ist hauptsächlich der Tatsache zuzuschreiben, daß sich die Herstellung vun citridinsäure-löslichem Kaliumsilikatdünger aus Flugasche und Kieselsäure nach dem herkömmlichen Verfahren als schwierig erweist, weil ein kontinuierlicher Betrieb aufgrund der für die Kdlzinierung erfurderlichen hohen Temperaturen schwer durchzuführen ist, was im Gegensatz zu anderen Düngemitteln in unvermeidbar hohen Küsten resultiert. Hinzu kommt, daß Dünger, die nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, einheitliche Qualität missen lassen.
Um den Schwierigkeiten abzuhelfen, auf die man bei citridinsäure- löslichen Kaliumdüngern trifft, wurden ernsthafte Studien durchgeführt.
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0'Γ'Ι -Ing Hem; Los-,ογ Dipl I""j O't" ΓΊιίιΊ f',it<"Manwnl|p D-fl Munohnn R1 CosirrwTi'MiiP Ml
- 9 DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Dabei kam man zu dom Ergebnis, daß hochwertiger und hochwirksamer Kaliumdünger auf kostensparende Weise hergestellt werden kann, indem man Flugasche, wie sie bei Kohlekraftwerken gebildet wird b2w. entsteht, zusammen mit billiger Pottasche verwendet .
Flugasche istin Abgasen aus Kesseln und öfen enthalten, die, wie im Falle von Heizkraftwerken, mit Staubkohle betrißben werden. Flugasche enthält eine große Menge an Silizium. Wenn Flugasche mit einer Kaliumquelle, wie zum Beispiel Kaliumhydroxyd (KOH) oder Kaliumkarbonat vermengt bzw. vermischt und bei einer Temperatur von etwa 600U bis 1000uC kalziniert wird, reagiert Kalium mit dem in der Flugasche enthaltenen Silizium zur Bildung von citridinsäure-löslichem Kaliumsilikat. Die stattfindenden chemischen Reaktionen lassen sich durch folgende chemische Gleichungen ausdrücken:
Bei Verwendung von Pottasche als Kaliumquelle:
2K0H + SiO2 — > K2O.SiO2 + H3O
(wasserlösliches Kalium)
2K0H + nSiOg >K20.nSi02 η - 2-6
(citridinsäure-lösliches Kaliumsilikat)
Bei Verwendung von Kaliumkarbonat als Kaliumquelle:
SiO2 >K20.Si02 + CO2
(wasserlösliches Kalium)
- >K20.nSi02 η = 2-6
(citridinsäure-lösliches Kaliumsilikat)
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Dipl -liHi Hoip/ l.ps-.pr Oipl-Inc] Oim ri.iqni. Ρ.τΐ«·Ηΐ,τηνν.τΐΐο D-I München Rl. Cnsimastrartp 81
- 10 -
DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Bekanntlich-wird die Meßgröße bei Flugasche in Mikron ausgedrückt, so daß, will man Flugasche in einem Wirbelkalzinierufen kalzinieren, sich diese in der als Kdlzinierungsmittel verwendeten heißen Luft verstreut, und die Kalzinierung nicht durchgeführt werden kdnn.
Man hat sich mit den oben genannten Problemen ernsthaft auseinandergesetzt und dabei herausgefunden, daß die Kalzinierung mit einem hohen Wirkungsgrad durchgeführt werden kann, wenn die Ausgangsstoffe, wie Flugasche, Kalium und andere erforderliche Stoffe, mit einem Bindemittel wie Kalilauge verknetet werden, und diese Knetmasse zu einer KörnchengröBe von 3 bis 5 mm gekörnt wird. Diese Körnchen werden dann zur Bildung: eines Produktes kalziniert, das normalerweise gekühlt, pulverisiert, nochmals gekörnt und schließlich getrocknet und so als Endprodukt zum Versand gebracht wird.
Eine Ausführungsfurrrs der Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von citridinsäure-löslichem Kdliumsilikdtdunger. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte:
d) Herstellung einer Mischung aus Kalilauge als Bindemittel, Kaliumkarbondt, Flugdsche und Staubkohle»
b) Kneten der Mischung mittels einer in Dauerbetrieb arbeitenden Knetmaschine j
c) Granulierung bzw. Körnung der Knetmasse in einem Extruder j
d) Trocknen der Körner in einem Wirbeltrockner bis zum Zustand absoluter Trockenheit und
e) Kalzinierung der getrockneten Körner in einem Wirbelkalzinierufen zur Herbeiführung einer chemischen Reaktion zwischen dem Kalium und dem in der Flugasche ent-
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DiJiI-In(J Hpirv Les^w Oipl Ing Ott<i Πικκ-ι. Pat<"M.mwaMp P-R Munchpn "1 Cnvm.istrnnp fli
- 11 DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
hdltenen Silizium, resultierend in der Bildung von citridinsäure-löslichem Kaliumsilikat.
Die Erfindung bezieht sich außerdem duf eine Vorrichtung zur Herstellung eines citridinsäure-löslichen Kaliumsilikatdüngers ndch dem erfindungsgemäßen Verfahren. Die Vorrichtung setzt sich zusammen aus:
a) einer Vielzahl von in Dauerbetrieb arbeitenden, der zuzuführenden Menge von Stoffen nach bemessenen Zubringern für Bindemittel, Kalium enthaltende Stoffe, Flugasche und Staubkohle, zur Herstellung der Mischung»
b) einer in Dauerbetrieb arbeitenden Knetmaschine zum kontinuierlichen Kneten der Mischungi
c) einem Extruder zur Granulierung bzw. Körnung der Mischungi
d) einem Wirbeltrockner zum Trockner der Körner zu absoluter Trockenheiti
e) einem Wirbelkalzinierofen zur Kalzinierung der getrockneten Körner, um eine chemische Reaktion des Kaliums mit dem in der Flugasche enthaltenen Silizium herbeizuführen und auf diese Weise citridinsäure-lösliches Kaliumsilikat zu bilden und
f) einer Kühlvorrichtung zur Kühlung des entstehenden, Kalzinierten Produktes.
Es folgt eine Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung, die einen Ablaufplan für die Herstellung eines erfindungsgemäßen citridinsäure-löslichen Kdliumsilikatdüngers zeigt.
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Oipl-Inq Hoit>/ I <·<;·:,ιί Γ)ιρΙ-Ing Dltn I'luqr-i ΡηΙ··η(.Ίηνν.ιΐΙρ D-R Miinchm B1 Costmastranr» R1
- 12 ÜENPATSU FLY ASH COMPANY L' 11.529/Sä/wa
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt Staubkohle während der Gesamtdauer des Knetprozesses und der Kalzinierung des gekörnten Produktes in einem Wirbelkalzinierofen Wärme und hält somit das gekörnte Produktes über einen langen Zeitraum hinweg auf einer hohen Temperatur.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird das kalzinierte Produkt mittels einer Hochgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung gekühlt, anschließend mittels eines Pulverisierers zu Pulver verarbeitet und dann zu einem Lagerbehälter befördert.
Soll das kalzinierte und pulverförmige Produkt in Form von Pulver zum Versand gebracht werden, kann as durch einen Schnekkenförderer aus dem Lagertank geholt und zur Packstation befördert werden.
Soll das kalzinierte und pulverförmige Produkt in Form von Körnern zum Versand gebracht werden, kann es mittels eines Schneckenförderers in einen Granulator gefüllt werden, wo es mit einem wasserlöslichen Bindemittel verknetet, dann granuliert und getrocknet und schließlich zur Packstation befördert wird.
Um das kalzinierte Produkt in gekörnte Form zu bringen, besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Vorrichtung zusätzlich mit einem Pulverisierer zur Pulverisierung des kalzinierten und gekühlten Produktes, einem Lagerbehälter zur Lagerung bzw. Aufbewahrung des Produktes, einem Granulator zum Kneten und Granulieren des aus dem Lagertank entnommenen Produktes und mit einem zweiten Wirbeltrockner zum Trocknen des granulierten Produktes auszurüsten.
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Oipl-Ing Hpini Les'i'i Oipl -l"'j Oil" f lno>·ι Pnlr-'-mnwHlie D-" Munch**" B' CnsimastrnRo Rl
- 13 DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Das von dem ersten Wirbeltrockner abgeschiedene Abgas wird zur Entfernung von Flugstaub vorzugsweise in einen Trockenstaubabscheider geführt und der abgeschiedene Flugstaub anschließend wieder in die Dauerknetmaschine zurückgeführt.
Das von dem Wirbelkalzinierofen abgeschiedene Abgas wird vorzugsweise über einen Wärmeaustauscher geführt, und die Abfallwärme wird einer, aus einer zweiten Leitung kommenden, kälteren Luft zugeleitet. Die dabei erwärmte Luft wird dann als Trockenmittel dem ersten Wirbeltrockner zugeführt.
Des weiteren wird das aus der Kühlvorrichtung ausgeschiedene Abgas als Trockenmittel vorzugsweise direkt in einen zweiten Wirbeltrockner befördert.
Es ist weiterhin von Vorzug, das Abgas aus dem zweiten Wirbeltrockner in einen Truckenstaubabscheider zu führen, in dem der im Abgas enthaltene Flugstaub entfernt und zu einem Lagerbehälter für das Produkt geleitet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zur HeiBlufterzeugung vorgesehen, in der Erdgas oder Diesel- bzw. Heizöl verbrannt wird, um dem, zur Kalzinierung des granulierten Produktes verwendeten Wirbelkalzinierofen ein Kalzinierungsmittel von hoher Temperatur zuzuführen. Das aus dem Wirbelkalzinierofen abgeschiedene Abgas wird der Vorrichtung zur HeiBlufterzeugung über einen Wärmeaustauscher wieder zugeführt.
Es ist ebenfalls von Vorzug, daß die, in dem Abgas aus dem Wirbelkalzinierofen enthaltene Abfallwärme über den ersten und zweiten Wärmeaustauscher einer kälteren Luft zugeleitet, und die dabei erwärmte Luft als Trockenmittel dem zweiten Trockner zugeführt wird.
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Dip·-Ing Hpin.· I os<;>» Dipl-Inq OMn ΠI no*-· l'.H"nt.-iriwnllp D-B Munchon 81 Oo<simasti;inp 81
- 14 DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Wie in der Zeichnung links oben gezeigt, sind der zuzuliefernden Menge nach bemessene Zubringer 1a bis 1f zum kontinuierlichen Messen und Zuliefern der Stoffe angeordnet. Der erste kontinuierlich arbeitende, der zuzuführenden Menge nach bemessene Zubringer 1a mißt fortlaufend 48% Kaliumhydroxyd und liefert dieses über die Leitung La-1 der kontinuierlich arbeitenden Knetmaschine 2 zu. In gleicher Weise erfolgt die Zulieferung von Kdliumkarbondt K-^CO3 über den zweiten Zubringer 1b, von Magnesiumhydroxyd Mg(OH) über den dritten Zubringer 1c, von Staubkohle über den vierten Zubringer 1d und von Flugasche über den sechsten Zubringer 1f. Der fünfte Zubringer 1s dient als Ersatz. Es sei angemerkt, daß das oben erwähnte Magnesiumhydroxyd für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist.
Die von den kontinuierlich arbeitenden, der zuzuführenden Menge nach bemessenen Zubringern 1a bis 1f zugelieferten Stoffe, werden in einer fortlaufend arbeitenden Knetmaschine 2 zu Schleim geknetet, der die Leitung La-2 passiert und zum Extruder 3 gelangt. Das schleimige Material wird in dem Extruder 3 zu 3mm bis 5mm grüßen Körnern verarbeitet, die dann über die Leitung La-3 zum Wirbeltrockner 4 gelangen.
Der Trockner 4 ist ein, mit einer porösen Platte bzw. Lochplatte ausgestatteter Wirbelschichttrockner. Über die Leitung Lb-4 wird Heißluft, die in dem später noch erläuterten Wärmeaustauscher 1d wiedergewonnen wird, zugeblasen, wobei die Körner auf der porösen Platte bzw. Lochplatte aufgewirbelt und vollständig getrocknet werden, so daß kein Wasser mehr enthalten ist. Die Trockentemperatur liegt in einem Bereich von etwa 200 bis 300 C, die Trockenzeit beträgt etwa 10 Minuten. Der Temperaturbereich wurde deshalb so gewählt, weil bei einer Trockentemperatur über 300 C Hisse in den Körnern entstehen, und bei einer Temperatur unter 200uC vollständige Trockenheit nur schwer erreichbar ist.
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Dipt-ln(| Hpin? [ κ·,ι·ι Dipt I r η DIn-. flue r.it«"-l.inwaltp OR Munrhon 'il Cnsirn.islr.ill^ Hi
- 15 ÜENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Der aus dem Truckner 4 kummende Flugstaub passiert die Leitungen Lb-5 und Lc-2, gelangt zum Truckenstaubabscheider 17, wu er wieder aufbereitet wird. Der wieder aufbereitete Stuff wird über die Leitung Ld-1 zur kontinuierlich arbeitenden Knetmaschine 2 zurückgeführt. Ein Teil der aus dem Wirbelschichttruckner 4 austretenden Heißluft wird mit Hilfe eines Ventilators 19, über die Leitungen Lb-5 und LbB wieder zurück zum Wirbelschichttruckner 4 geführt.
Das in dem Wirbelschichttruckner 4 vullständig getrocknete, gekörnte Prudukt passiert die Leitung La-4 und wird mittels eines Schneckenförderers 5 dem Wirbelkalzinierufen 6 zugeführt. Der Kalzinierufen 6 ist ein, mit einer porösen Platte bzw. Lochplatte ausgestatteter Wirbelschichtkalzinierofen. Das gekörnte Prudukt auf der porösen Platte bzw. Lochplatte wird kalziniert und durch Einwirkung von Heißluft, die aus dem Heißluftgenerator 16 über die Leitung Lb-1 zugeführt wird, aufgewirbelt. Das in der Flugasche enthaltene Silizium reagiert mit Kalium, um auf diese Weise citridinsäure-lösliches Kaliumsilikat zu bilden. Die Kalziniertemperatur im Wirbelschichtkalzinierofen 6 liegt in einem Bereich zwischen 900u bis etwa 1100°C, die Kalzinierdauer beträgt etwa 15 Minuten. Der Temperaturbereich beim Kalzinieren wurde deshalb so gewählt, weil unter 900UC keine Reaktion stattfindet und über 1100°C die Körner zu einer plättchenförmigen Substanz erweichen.
Im Anschluß an den Heißluftgenerator 16 befindet sich ein Flüssiggasbehälter 14, aus dem mit Hilfe der Pumpe 15, über eine Leitung Le, Flüssiggas zu dem Heißluftgenerator 16 geführt wird. Das aus dem Wirbelschichtkalzinierofen austretende, eine höhere lemperatur aufweisende Abgas gelangt über die Leitung Lb-2 zu dem Wärmeaustauscher 18, wu es durch Wärmeaustausch seine Wärme abgibt und anschließend über Leitung Lb-3 wieder den HeiBluftgenerator 16 erreicht. Die andererseits aus dem Gebläse 20, über
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Oipl-Ing Horn? Losspr Oipl-Ing Otto Πύα'·' falfntanwMite D-R München Pt Cosimastranp 81
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die Leitung Lc-1 dem Wärmeaustauscher 16 zugeführte und durt erwärmte Luft, erreicht über die Leitung Lb-4 den Wirbelschichttrockner 4.
UdS in dem WirbelschichtkdlziniBrufBn 6 vollständig kalzinierte Produkt pdssiert die Leitung La-5 und wird durch einen Schneckenförderer 7 zu einer Huchgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung β geschickt. Die Kühlvorrichtung θ ist eine, mit einer porösen Plätte bzw. Lochplatte ausgestattete Wirbelschicht-Kühlvorrichtung. Die von dem Kühlventilator 21» über die Leitung Lb-7 zugeführte, kdlte Luft wirbelt dds kalzinierte Produkt auf und kühlt ea schnell. Die dus der Huchgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung ö austretende heiße Luft erreicht über die Leitung Lb-B den zweiten, später erwähnten Wirbeltrockner 13, wo sie als Trockenmittel verwendet wird. Das kalzinierte Produkt bleibt etwa 10 Minuten in der Kühlvorrichtung Θ.
Das in der Huchgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung θ gekühlte Produkt gelangt über die Leitung La-6 zu dem Pulverisierer 9, wo es zu Pulver verarbeitet und anschließend über die Leitung Ld-7 zum Lagerbehälter 10 befördert wird. Der aus dem Lagerbehälter 10 austretende Flugstaub passiert die Leitung Lc-3, wird wieder aufbereitet und mittels eines Förderventilators 22, über die Leitung Lc-4 zu dem Pulverisierer zurückgeführt. Das Produkt in dem Lagerbehälter 10 wird als pulverförmiges Produkt A-1 über den Schneckenförderer 11 und die Leitung La-8 zum Versand gebracht. Ansonsten wird dds Produkt zu dem Granulator 12 geschickt, wo rs zusammen mit einem Bindemittel, das heißt, mit Wasser oder anderen wasserlöslichen Bindemitteln, die aus einem Bindemittelbehälter 23 über die Leitung Lf zugeführt werden, verknetet und granuliert bzw. gekörnt wird, anschließend die Leitung La-9 passiBrt, in dem zweiten Wirbelschichttruckner 13 getrocknet und schließlich über die Leitung La-10 als granuliertes Produkt A-2 zum Versand gebracht wird. Der aus dem zweiten
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Dipt -Ing Hem? Ios'.im Dipl Inq Oti< > f lupi'i. Pnt^ntiinWiillp D-R Munrhpnfll Cosim.islNiPf" HI
- 17 -UENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
Wirbelschichttruckner 13 austretende Flugstaub passiert die Leitung Lc-5, wird in dem Trockenstaubabscheider 24 wieder aufbereitet, passiert die Leitung Ld-2 und wird in der Leitung La-7 schließlich wiedergewonnen.
Das aus dem Trockenstaubabscheider 17 dustretende Abgas wird über einen Abgasventilatur 25 in Bewegung gesetzt und entweicht über die Leitung Lc-6 und Lc-Ü durch einen Kamin 27 zur Atmosphäre, wohingegen das, aus dem Truckenstaubabscheider 24 austretende Abgas durch den Abgasventilator 26 in Bewegung gesetzt wird, die Leitungen Lc-7 und Lc-9 passiert und durch den Kamin 27 zur Atmosphäre entweicht.
Nachstehend folgt die Beschreibung eines konkreten Beispiels des Verfahrens:
Die Ausgangsstoffe wurden in kontinuierlich arbeitenden, der zuzuführenden Stuffmenge nach bemessenen Zubringern 1a - 1f in fügenden Anteilen gemessen:
0.88 t/h 45%ige Kalilauge als Bindemittel
0,436 t/h Kaliumkarbonat 0,136 t/h Magnesiumhydroxyd 0,4 t/h Staubkuhle und 2,140 t/h Flugasche.
Diese Stoffe wurden in der furtlaufend arbeitenden Knetmaschine geknetet. Nach dem Kneten wurde die schleimige Ausgangsmischung bzw. -masse dem Extruder 3 zugeführt, wo sie zu 3mm bis 5mm großen zylindrischen Körnern granuliert wurde.
Anschließend wurde der Wirbelschichttrockner 4 mit den Körnern beschickt, die darin bei 250UC 10 Minuten lang bis zu vollständiger Trockenheit getrocknet wurden. Dann wurden die Körner
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Dipl-lni) Hpin/ Ice·.«" Dipl Ιπη OH" ΓΙιιΠ'ΐ P;itf"MnwiiM<? DR Munchrn ftl Cosimastraft<» fit
- 10 DENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
zu dorn Wirbelschichtkalzinierofen 6 befördert, wu sie bei 1OOOÜC 15 Minuten lang kdlziniert wurden. Nach der Kalzinierung wurde dds Produkt zu der Hochgeschwindigkeits-Kühlvurrichtung θ befördert und dort 15 Minuten lang mit Kaltluft gekühlt.
Die Erfindung bezieht sich alsu auf ein Verfahren zur Herstellung vun citridinsäure-löslichem Kaliumsilikatdünger, das sich aus folgenden Verfahrensschritten zusammensetztί
- Kneten einer im wesentlichen aus Kaliumkarbonat, Flugasche, Staubkohle, anderen notwendigen Ausgangsstoffen und Kalilauge als Bindemittel bestehenden Masse, Granulieren der Knetmasse;
- Trocknen des granulierten Produktes bis zu einem Grad vollständiger Trockenheiti
- Kalzinieren des getrockneten, gekörnten Produktes, wobei zwischen dom Kalium und dem in der Flugasche enthaltenen Silizium zur Umwandlung dieser Stoffe in eitridinsäure-lösliches Kaliumsilikat, eine chemische Reaktion stattfindet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens. Diese Vorrichtung setzt sich zusammen aus furtlaufend arbeitenden, der zuzuführenden Menge vun Stoffen nach bemessenen Zubringern, einer kontinuierlich arbeitenden Knetmaschine, einem Extruder zur Granulierung, einem Wirbelschichttrockner, einem WirbelsctüGhtkalzinierufen und einer Hochgeschwindigkeits-Kühlvurrichtung zur Kühlung des kalzinierten Produktes.
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Claims (1)

  1. -Ing Hem; Lpsser Dipt -Inq Otto Rugpi P.itnnianwalte 0-8 München 8' CosimastraRo fl1
    OENPATSU FLY ASH COMPANY
    Nu.6-5. Shinjuku 1-chume
    Shinjuku-ku. Tokyo
    Japan L 11.529/sä/wa
    Verfahren zur Herstellung von citridinsäure-löslichem Kaliumsilikdtdüngers und Vorrichtung zur Durchführung
    des Verfahrens
    ANSPRÜCHE
    1. Verfahren zur Herstellung eines citridinsäure-löslichen Kaliumsilikatdüngers, gekennzeichnet durch:
    - Herstellung einer Mischung aus Kalilauge als Bindemittel, Kdliumkarbundt, Flugasche und Staubkohle»
    - Kneten der Mischung mittels einer kontinuierlich arbeitenden Knetmaschine (2)j
    - Granulierung der Mischung bzw. Masse mittels eines Extruders (3) ι
    - Trocknen der Körner bis zum Zustand absoluter Trockenheit mittels eines Wirbelschichttruckners (4,13) und
    - Kalzinierung der getrockneten Körner mittels eines Wirbelschichtkdlzinierofens (6) zur Herbeiführung einer chemischen Reaktion des Kaliums mit dem in der Flugasche enthaltenen Silizium, zur Erzeugung von citridinsäure-löslichem Kaliumsilikdt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß des aus dem Wirbelschichtkalzinierofen (6) kommende Produkt mittels einer Hochgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung (ü) gekühlt, mittels eines Pulverisieren (9) pulverisiert, zu einem Lagerbehälter (10) befördert und dort gelagert
    030017/0700 0R;3i,>iAL iNoi-üoTED
    Dipl-Ing Heinz Looser Dip! Ing Dttn FIuqpi Patont.-inwaUp D-B München 81. Cosimastrafie 81
    - 2 ÜENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2; d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Pulver mit Hilfe eines Schneckenförderers (11) aus dem Lagerbehälter (10) entnommen und als pulverförmiges Produkt (A-1) zum Versand gebracht wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver angefeuchtet und dann mittels eines Schneckenförderers (5) gekörnt und in gekörntem Zustand mittels eines zweiten Wirbelschichttrockners (13) getrocknet und schließlich als granuliertes bzw. gekörntes Produkt (A-2) zum Versand gebracht wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver mit Wasser oder einem wasserlöslichen Bindemittel angefeuchtet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Flugstaub enthaltende Abgas den Wirbelschichttrockner (4) verläßt, und der Staub mittels eines Trockenstaubabscheiders (17) eingefangen und zu der kontinuierlich arbeitenden Knetmaschine (2) zurückgeführt wird.
    7. Verfahron nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas den Wirbelschichttrockner (4) verläßt, ein Teil des Abgases durch einen Rückführventilator (19) beschleunigt und wieder dem Wirbelschichttrockner (4) zugeführt wird.
    ö. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur den Wirbelschichtkalzinierofen (6) verläßt, zur Abgabe von Abfdllwärme dn kalte Luft aus einer zweiten Zuführung bzw. Quelle einem Wärmeaustauscher (18) zugeführt wird, und daß die, auf die·
    03001 7/0700
    Dipl-lnti Hnin/ l.pist'i ΠφΙ -Iru) Olio Γ!ιΐφ·ι F'.itnr-mnw.iHc DH Miinchnn SI CosimaMMHc HI
    - 3 ÜENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wd
    se Weise erwärmte Luft dem Wirbelschichttruckner (4) als Trockenmittel wieder zugeführt wird.
    9. Verfahren ndch einem der Ansprüche 1 bis Θ, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur den Wirbelschichtkdlzinierufen (6) verläßt, zur Abgabe von Abfdllwärme dn kdlte Luft aus einer zweiten Zuführung bzw. Quelle einem Wärmeaustauscher (18) zugeführt und anschließend zu einer, für den Kalzinierufen (6) Heißluft erzeugenden Vorrichtung (1B) zurückgelangt.
    10. Verfdhren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur die Hochgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung (Θ) verläßt und dem Wirbelschichttrockner (4) als Trockenmittel zugeführt wird.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur die Huchgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung (Θ) verläßt und einem zweiten Wirbelschichttrockner (13) als Trockenmittel zugeführt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur die Hochgeschwindigkeits-Kühlvorrichtung (Θ) verläßt und einem zweiten Wirbelschichttrockner (13) als Trockenmittel zugeführt wird.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur den Wirbelschichtkalzinierofen (6) verläßt, zur Abgabe von Abfallwärme an kalte Luft aus einer zweiten Zuführung bzw. Quelle zu einem Wärmeaustauscher (1Θ) geführt wird, und daß die, auf diese Weise erwärmte Luft zu einer ersten Leitung eines zweiten Wärmeaustauschers geführt wird, um ihre Wärme an Luft aus einer zweiten Leitung abzugeben, und daß die, auf diese Weise erwärmte
    030017/0700
    Dipt-Inq Ηριγζ 1 f>=;sef Dipi -Inq DlIo riugri Patentanwälte D-8 München 81 Cosimastrafie fii
    - 4 OENPATSU FLY ASH COMPANY L 11.529/Sä/wa
    Luft einem zweiten Wirbelschichttrocknen (13) als Trockenmittel zugeführt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas mit hoher Temperatur den Wirbelschichtkalzinierufen (6) verläßt, zur Abgabe von Abfallwärme an kalte Luft aus einer zweiten Zuführung bzw. Quelle zur einem Wärmeaustauscher (1Ö) geführt wird, und daß die, auf diese Weise erwärmte Luft zu einer ersten Leitung eines zweiten Wärmeaustauschers geführt wird, um ihre Wärme an Luft aus einer zweiten Leitung anzugeben, und daß die, auf diese Weise erwärmte Luft einem zweiten Wirbelechichttrockner (13) als Trockenmittel zugeführt wird.
    15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichn e*t, daß Flugstaub enthaltendes Abgas den zweiten Wirbelschichttruckner (13) verläßt, der Flugstaub mittels eines Trockenstaubabscheiders (24) eingefangen und einem Lagerbehälter (10) zugeführt wird.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennz eichnet, daß ein durch Verbrennen von Flüssiggas oder Brennöl in einem Heiluftgenerator (16) erzeugtes Gas mit hoher Temperatur dem Wirbelschichtkalzinierofen (6) zugeleitet und als Kalziniermittel verwendet wird,
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockenvorgang in dem Wirbelschichttrockner (4,13) etwa 10 Minuten dauert und bei einer Temperatur vun 200° bis etwa 300UC stattfindet.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daü der Kdlziniervurgang irs dem Wirbelschichtkalzinierufen (6) etwa 15 Minuten dauert und bei einer Temperatur von etwa 600 bis 1100 C stattfindet.
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    Dip* -Ing Heinz Los'.tv Oipl Ιηη ntt.i finqri P.-tt«""l.'inwal*p OR Munrhrn Rl Cosima^iraRp 81
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    19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner eine Größe von etwa 3 mm bis 5 mm haben.
    20. Vorrichtung zur Durchführung dos Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl vun kontinuierlich arbeitenden, der zuzuführenden Menge der Stoffe nach bemessenen Zubringern da bis 1f) zur Zuführung von Kalium enthaltenden Stoffen, Flugasche und Staubkohle zur Herstellung der Mischung bzw. Masse angeordnet sind, des weiteren eine Knetmaschine (2) zum kontinuierlichen Kneten der Mischung bzw. Masse, ein Extruder (3) zur Granulierung der Knetmasse, ein Wirbelschichttrockner (4.13) zum vollständigen Trocknen der Körner, ein Wirbelschichtkalzinierofen (6) zum Kalzinieren der getrockneten Körner, um eine chemische Reaktion zwischen dem Kalium und dem in der Flugasche enthaltenen Silizium herbeizuführen und citridinsäure-lösliches Kdliumsilikat zu bilden, und eine Kühlvorrichtung (ö) zum Kühlen des entstandenen kalzinierten Produktes ■
    21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Pulverisierer (9) zur Pulverisierung des kalzinierten und gekühlten Produktes, einen Lagerbehälter (10) zur Lagerung des pulverisierten Produktes, einen Schneckenförderer (11) zur Beförderung des pulverisierten Produktes zum Lagerbehälter und eine Vorrichtung zur Entnahme des Produktes aus dem Lagerbehälter und zur Beförderung desselben zur Packstation.
    22. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Pulverisierer (9) zur Pulverisierung des kalzinierten und gekühlten Pruduktes, einen Lagerbehälter (10) zur Lagerung des pulverisierten Produktes, einen Schneckenförderer (11) zur Beförderung des pulverisierten Produktes zum Lagerbehälter, eine Vorrichtung zur Zuführung eines Bindemittels zu dem pulverisierten Produkt, einen Granulator (12) zur Granulie-
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    Dipt -Int) Horn? I p-.<spr Dipt-Ing Otto Fluqni Pal«nunw;ilte D-R München H1 Cosimastraflp 81
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    rung der das Bindemittel enthaltenden Masse in Körner und eine Vorrichtung zur Beförderung des granulierten Produktes aus dem zweiten Wirbelschichttruckner (13) und Beförderung zur Packstatiun.
    23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichtkalzinierofen (6) mit einem Trockenstaubabscheider (17) zur Wiedergewinnung von Trockenstaub aus dem im Wirbelschichttrockner enthaltenen Abgas ausgestattet und über Leitungen mit dem Wirbelschichttrockner verbunden ist.
    24. Vorrichtung nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichtkalzinierofen (6) mit einem Heißluftgenerator (16) zur Erzeugung eines Kalziniermittels ausgestattet und der HeißluftgBnerator über Leitungen mit dem Wirbelschichtkalzinierufen verbunden ist.
    25. Vorrichtung nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet, daß der Wirbelschichtkalzinierofen (6) mit einem Wärmeaustauscher (1Θ) zur Wiedergewinnung der in dem Abgas aus dem Ofen enthaltenen Abfallwärme ausgestattet ist, wobei der Wärmeaustauscher (1Ö) über Leitungen mit dem Wirbelschichtkalzinierofen (6) verbunden ist, und die wiedergewonnene Abfallwärme im Wirbelschichttrockner verwendet wird.
    26. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der WirbRlschichtkdlzinierofen (6) mit einem ersten und einem zweiten Wärmeaustauscher zur Wiedergewinnung vun Abfallwärme ausgestattet ist, wobei die Wärmeaustauscher über Leitungen mit dem Wirbelschichtkalzinierofen (6) verbunden sind, und die wiedergewonnene Wärme für den zweiten Wirbelschichttrockner (13) verwendet wird.
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    27. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wirbeltrockner (13) mit einer Vorrichtung (17) zur Wiedergewinnung von in Abgas enthaltenem Flugstaub ausgestattet ist, wobei diese Vorrichtung (17) über Leitungen mit dem zweiten Wirbelschichttrockner (13) verbunden ist.
    2Ö. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Wärmeaustauscher mit einer Vorrichtung (17) zur Wiedergewinnung von Flugstaub im Abgas vor dem Wärmeaustausch, wobei diese Vorrichtung (17) über Leitungen mit dem zweiten Wirbelschichttrockner (13) verbunden ist.
    29. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von der Menge nach bemessenen Zubringern (1a - 1f) zumindest einen Ersatzzubringer de) umfaßt.
    30. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zubringer (1a - 1f) fortlaufend eine vorher festgelegte Menge an Kalium, Flugasche und Staubkohle mißt und zuliefert.
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