DE312934C

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Publication number: DE312934C
Application number: DENDAT312934D
Authority: DE

Description

Die Erzeugung von Kalkstickstoff aus Calciumcarbid und Stickstroff in kontinuierlichem Betriebe ist trotz mehrfacher Versuche und Vorschläge noch nicht gelungen, hauptsächlich aus dem Grunde, weil bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren keine Möglichkeit vorlag, die Temperatur im Innern des Ofens nach den Erfordernissen des Prozesses einzustellen. Diese Erfordernisse sind: einmal Vorwärmung des Rohgutes auf die Zündungstemperatur, dann Einhalten der günstigsten Temperatur von etwa 900 °, z. B. Vermeidung lokaler Überhitzungen, hervorgerufen durch die Wärmetönung des Vorganges, schließlich Abkühlung des Fertiggutes vor dem Verlassen des Ofens.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Kalkstickstoff aus Calciumcarbid und Stickstoff in einem kontinuierlich arbeitenden Ofen, nämlich einem Drehrohrofen, bei welchem behufs Einstellung der Temperatur in dem Ofen auf die günstigste Höhe der Stickstoff in ständiger regulierbarer Kreislaufbewegung .durch den Ofen hindurch gehalten wird.

Die Hindurchführung des Stickstoffs durch den Reaktionsofen in der Weise, daß man den Stickstoff dem freifallenden Carbid entgegenleitet, ist zwar schon bekannt geworden. Dieses Vorgehen hatte den ausgesprochenen Zweck, den Fall der Carbidkörner zu regeln und ihnen somit Zeit für eine vollständige Umwandlung zu geben. Eine Regelung der Temperatur innerhalb des Ofens ist nach diesem Verfahren nicht möglich; auch ist es auf einen Drehrohrofen nicht' anwendbar.

Ein weiterhin beschriebenes Verfahren, bei dem gleichfalls ein Drehrohrofen nicht in Betracht gezogen ist, bezweckt mit der doit erwähnten Stickstoffbewegung, einen feststehenden Kanalofen für die Kalkstickstoffherstellung verwendbar zu machen. Ein vollständiger Ausgleich der Wärme ist durch das dort empfohlene Prinzip der Stickstoffbewegung nicht möglich, wie schon daraus hervorgeht, daß eine Wärmezuführung von außen vorgesehen wurde; ein solcher vollständig und gut regulierbarer Wärmeausgleich ist aber für die Verwendung des Drehrohrofens erforderlich, da sonst die Gefahr besteht, daß entweder durch die Reaktionswärme die Temperatur im Innern des Ofens die Zersetzungstemperatur des Kalk-

Stickstoffes überschreitet, oder daß bei zu starker Wärmeabfuhr die Reaktion einschläft.

Ein Drehrohrofen mit Stickstoffbewegung

ist zwar auch beschrieben. Dort verbleibt aber der umlaufende Stickstoff im Ofen, und der Kreislauf hat den ausgesprochenen alleinigen Zweck, das frische Reaktionsgut vorzuwärmen.

Dieser im Ofen verbleibende Stickstoffumlauf muß dahin führen, daß sich allmählich durch

ίο den ganzen Ofen hindurch eine einheitliche Temperatur einstellt, die erfahrungsgemäß auf eine unzulässige Höhe steigt, wenn nicht für Wärmeabfuhr gesorgt wird; eine Abkühlung des Fertiggutes vor dem Verlassen des Ofens ist mit dieser Anordnung ebenfalls nicht möglich. Die gewünschte Wärmeregelung ist also auch hier nicht erreichbar.

Beim vorliegenden Verfahren werden nun die drei oben genannten Erfordernisse im Dreh· rohrofen dadurch erreicht, daß mittels in den Kreislauf außerhalb des Ofens eingeschalteter Heiz- und Kühlrorrichtungen dem dem tieferliegenden Ofenende zugeführten Stickstoff eine solche Temperatur gegeben wird, daß erstens das Fertiggut am tieferliegenden Ofenende abgekühlt wird, was noch dadurch unterstützt werden kann, daß das Ofenende nicht ummauert wird, daß zweitens der Wärmeüberschuß an der Stelle der lebhaften Reaktion abgeführt wird, und daß drittens das Rohgut nach seinem Eintritt in den Ofen auf die Temperatur der Zündung gebracht wird.

Die Durchführung des Verfahrens soll an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert werden.

Der hierzu benutzte geneigte Drehrohrofen A ist an seinen beiden Enden mit einem gasdichten Verschluß versehen. Am höherliegenden Ende α des Ofens wird das vorbereitete CaI-ciumcarbid durch Rohr f zugeführt und der Stickstoff durch Rohr g abgeführt. Am tieferliegenden Ende b des Ofens wird der fertige Kalkstickstoff durch den Verschlußapparat i abgeführt und der vorher abgesaugte Stickstoff durch das Rohr k zugeführt. Das Zufuhrrohr k und das Abfuhrrohr g für den Stickstoff sind durch eine gasdicht geschlossene Umlaufleitung m untereinander verbunden, in der eineVorrichtung υ zur Erzielung des Umlaufs des Stickstoffs (beispielsweise ein Ventilator) sowie eine Kühlvorrichtung r und eine Heizvorrichtung s eingebaut sind. In diese Leitung ist zweckmäßigerweise noch eine staubabscheidende Filterkammer t eingebaut, aus der mit Hilfe der Schnecke / der abgeschiedene Staub dem Carbidspeiserohr f wieder zugeführt werden kann.

An einer beliebigen Stelle u der Leitung k wird frischer Stickstoff nach Maßgabe der Aufnähme im Reaktionsgut zugeführt. Die Kühlung des fertigen Kalkstickstoffs wird dadurch unterstützt, daß der tieferliegende Teil b des Drehrohrofens nicht ummauert, sondern von außen kühlbar eingerichtet ist.

Um möglichst zu verhüten, daß das zügeführte staubförmige Carbid durch den Stickstoffstrom aufgewirbelt und mitgerissen wird, findet die Stickstoffentnahme innerhalb des Ofens vermittels einer Verlängerung g¹ des Abzugrohres g statt. Vermöge dieser Einrichtung ergibt sich beim oberen Ende des Ofei s zwischen der Carbidzufuhrstelle und der Stickstoffentnahmestelle ein dem Stickstoffkreislauf entzogener Vorraum -p, in welchem sich das zugeführte Carbid, bevor es in die Umsetzungszone gelangt, beruhigen kann.

Die Arbeitsweise ist folgende:

Für die Einleitung des Betriebes wird der Ofen auf die zur Umsetzung nötige Temperatur mit Feuerung' und bei abgestelltem Kreislauf geheizt. Die Heizung kann auch dadurch erfolgen, daß Stickstoff in der Heizvorrichtung s angeheizt und unter Ausschaltung der Umlaufsvorrichtung in den Ofen eingeblasen wird. Ist der Ofen auf Reaktionstemperatur 85* gebracht, so beginnt man mit der Einführung von Calciumcarbid. Die Carbidzuführung ist regulierbar. Frischer Stickstoff, nötigenfalls vorgewärmt, wird in genügendem Maße zugeführt und hierauf der Umlauf in Betrieb go gesetzt. Anfänglich wird man, um den Ofen nicht abzukühlen, den Umlauf schwach halten und zweckmäßigerweise die Kühlvorrichtung r ausschalten. Nötigenfalls kann bei sinkender .Temperatur mit der Heizvorrichtung s nachgeholfen werden. Mit dem Fortschreiten der Umsetzung und gesteigerter Carbidzufuhr wächst allmählich die Temperatur und die bei der Umsetzung frei werdende Wärmemenge. Nach Maßgabe dieser Steigerung wird der Umlauf und die Kühlung des Stickstoffs verstärkt. Der fertige, abgekühlte Kalkstickstoff wird mittels des Verschlußapparates i aus dem Ofen entnommen.

Claims

Patent-Ansprüche: l°5

1. Verfahren zur Erzeugung von Kalkstickstoff aus Calcramcarbid und Stickstoff im Drehrohrofen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur im Ofen mit Hilfe des nicht verbrauchten, am tieferliegenden Ende des Ofens eingeführten Stickstoffes dadurch auf der für die Umsetzung erforderlichen Höhe gehalten wird, daß der Stickstoff im Kreislauf durch außerhalb des Ofens angebrachte Heiz- und Kühlvorrichtungen geführt wird.

2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, behufs Kühlung des fertigen -Reaktionsgutes, dadurch ge-

kennzeichnet, daß der tieferliegende Teil des Drehrohrofens nicht ummauert ist, um von außen kühlbar zu sein.

3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Drehrohrofens ein dem Stickstoffkreislauf entzogener Vorraum zwischen der Carbidzufuhrstelle und der Stickstoffentnahmestelle dadurch geschaffen ist, daß die Stickstoffentnahme im Innern des Ofens vor dem Eintritt des Carbids erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.