DE3738301A1 - Process and appliance for calcining gypsum - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalzinieren von fluidisiertem, pulverförmigem oder feinkörnigem Gut, ins besondere Gips, im indirekten Wärmeaustausch mit einem Wärmeträgermedium sowie im direkten Wäremaustausch des Guts mit einem Fluidisierungsgas, wobei die Wärme unter Entstehung von Verbrennungsgas erzeugt wird.The invention relates to a method for calcining fluidized, powdery or fine-grained material, ins special plaster, in indirect heat exchange with a Heat transfer medium and in the direct heat exchange of the goods with a fluidizing gas, the heat being generated of combustion gas is generated.
Beim Brennen von Kalziumsulfatdihydrat ergeben sich je nach Temperatur unterschiedliche Entwässerungsstufen mit unter schiedlichen Verfestigungseigenschaften bei Wasseraufnahme. So ergibt sich bei der Erhitzung auf wenig über 100°C im Auto klaven unter Druck und Wasserdampfatmosphäre sogenanntes Alpha-Halbhydrat, das zu einem Gips mit hoher Festigkeit und kleinem Wasser-Gipswert führt. Bei einer höheren Temperatur stufe ohne Druck und angereicherter Wasserdampfatmosphäre ergibt sich sogenanntes Beta-Halbhydrat, das zu einem Gips noch guter Festigkeit und mittlerer Abbindezeit führt und u.a. als Putzgips und als Gips für Fertigteile verwendbar ist. Hin gegen erhält man bei wenig höherer Temperatur (Umwandlungs punkt 151°C mit entsprechend höherer Brenntemperatur) und geringem Wasserdampf-Partialdruck sogenannten löslichen Anhydrit III, dessen Abbindezeit kurz ist und der daher weniger für Putzgips und zur Herstellung von Gips-Fertig teilen verwendet wird. Bei weiter steigender Temperatur fallen Anhydrit II und I an, die teilweise unlöslich sind bzw. sehr lange Abbindezeiten haben.When burning calcium sulfate dihydrate, depending on Temperature different drainage levels with under different hardening properties when absorbing water. So results from heating to a little over 100 ° C in the car claves under pressure and water vapor atmosphere Alpha hemihydrate, which becomes a plaster with high strength and small water-gypsum value leads. At a higher temperature level without pressure and enriched water vapor atmosphere there is so-called beta hemihydrate, which turns into a plaster still good strength and medium setting time, and can be used as plaster of Paris and as plaster for finished parts. There against is obtained at a slightly higher temperature (conversion point 151 ° C with a correspondingly higher firing temperature) and low water vapor partial pressure so-called soluble Anhydrite III, the setting time of which is short and therefore less for plaster of Paris and for the production of plaster-ready sharing is used. If the temperature continues to rise anhydrite II and I are obtained, some of which are insoluble or have very long setting times.
In der Praxis fallen diese Modifikationen im Gemisch an, weil die Einhaltung enger Temperaturintervalle bei großtechnischen Verfahren meist zu aufwendig ist. Das gilt insbesondere bei direktem Wärmeaustausch, weil dabei unvermeidbar ist, daß die Verbrennungsgase mit sehr unterschiedlicher Temperatur auf das Gut einwirken.In practice, these modifications occur in the mixture because compliance with narrow temperature intervals in large-scale The procedure is usually too complex. This applies particularly to direct heat exchange, because it is inevitable that the Combustion gases with very different temperatures on the Work well.
Zur Erzeugung von Halbhydrat nimmt man deshalb Zuflucht zu indirektem Wärmeaustausch (GB-PS 20 27 859), wobei die zunächst in indirektem Wärmeaustausch mit dem Gut auf mäßige Temperatur abgekühlten Verbrennungsgase schließlich als Fluidisierungsgas verwendet werden und dabei ihren restlichen Wärmeinhalt an das Gut abgeben.Refuge is therefore used to produce hemihydrate indirect heat exchange (GB-PS 20 27 859), the initially in indirect heat exchange with the goods on moderate Temperature finally cooled as combustion gases Fluidizing gas are used while doing their remaining Transfer heat content to the goods.
Jedoch hat sich gezeigt, daß dies Verfahren nicht zu optimalen Ergebnissen führt. Einerseits sind Verbrennungsgase - entgegen ursprünglicher Annahme - praktisch nie völlig inert; vielmehr enthalten sie Bestandteile, die einen Einfluß auf sich bildende Modifikationen ausüben, und zwar im Sinne einer größeren Vielfalt und somit einer Beeinträchtigung der eigent lich erwünschten Modifikationen und der angestrebten Gips eigenschaften. Andererseits gibt es bei Verwendung von Verbrennungsgasen im direkten Wärmeaustausch Grenzen für eine willkürliche Steuerung der chemischen Zusammensetzung dieser Gase, und zwar auch dann, wenn man zusätzlich Wasser oder Dampf beimischt (GB-A-20 86 874).However, it has been shown that this method does not lead to optimal results. On the one hand - contrary to the original assumption - combustion gases are practically never completely inert; rather, they contain constituents which have an influence on modifications which are formed, in the sense of a greater diversity and thus an impairment of the modifications which are actually desired and of the desired gypsum properties. On the other hand, when using combustion gases in direct heat exchange, there are limits for an arbitrary control of the chemical composition of these gases, even if water or steam are additionally added (GB-A-20 86 874).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine genauere Einstellung der erstrebten Gipseigenschaften ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a method of the type mentioned above to create a more accurate Allows setting of the desired gypsum properties.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß das Fluidisie rungsgas ein vom Verbrennungsgas gesondertes Gas, insbesondere Luft und/oder Wasserdampf, ist.The solution according to the invention is that the fluidisie tion gas, a gas separate from the combustion gas, in particular Air and / or water vapor.
Die Erfindung vermeidet den direkten Wärmeaustausch mit dem Verbrennungsgas auch in der zweiten Stufe, in welcher das Verbrennungsgas bereits eine mäßige Temperatur erreicht hat. Statt dessen heizt sie mit dem Verbrennungsgas das Fluidisie rungsmedium auf, das daher in gewünschter Weise zusammen gesetzt werden kann.The invention avoids direct heat exchange with the Combustion gas also in the second stage, in which the Combustion gas has already reached a moderate temperature. Instead, it heats the fluidisie with the combustion gas medium, so together in the desired way can be set.
Dies hat zur Folge, daß die Erfindung zu einem Halbhydrat mit einem nur sehr geringen Anteil unerwünschter Modifikationen führt.This has the consequence that the invention with a hemihydrate a very small proportion of undesirable modifications leads.
Darüber hinaus erlaubt die Erfindung sogar, wenn das Verfahren unter Druck mit Wasserdampft als Fluidisierungsgas durchge führt wird, die Erzeugung von Alpha-Halbhydrat, das bislang lediglich im Autoklaven bzw. in Wasser mit entsprechend hohem anschließendem Trocknungsaufwand erzeugt wird. Die Erfindung erlaubt ferner die Durchführung des kontinuierlichen Verfah rens auch bei hohen Ansprüchen an die Einheitlichkeit der Zusammensetzung, die im Stand der Technik nur bei chargen weiser Produktion befriedigt werden konnten.In addition, the invention allows even when the method under pressure with steam as a fluidizing gas which leads to the generation of alpha hemihydrate, which so far only in an autoclave or in water with a correspondingly high level subsequent drying effort is generated. The invention also allows the continuous process to be carried out rens even with high demands on the uniformity of the Composition that in the prior art only for batches wise production could be satisfied.
Damit im Bereich des indirekten Wärmeaustauschs auch nicht örtliche Überhitzungen auftreten können, die zu höheren Modifikationen führen würden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verbrennungsgase vor ihrer Zuführung zum indirekten Wärmeaustausch mit dem Brenngut durch Zumischung von kühlerem Verbrennungsgas abgekühlt werden, nämlich vorzugsweise auf eine Temperatur unter 1000°C. Die Rückführung von Verbren nungsgas gestattet trotz herabgesetzter Gastemperatur den Betrieb des Brenners mit geringem Luftüberschuß. Not in the area of indirect heat exchange either local overheating can occur, leading to higher Modifications would result is provided according to the invention, that the combustion gases before they are fed to the indirect Heat exchange with the kiln by adding cooler Combustion gas can be cooled, namely preferably on a temperature below 1000 ° C. The return of burns In spite of the reduced gas temperature, the supply gas allows the Operation of the burner with little excess air.
Zweckmäßigerweise findet der indirekte Wärmeaustausch der Verbrennungsgase mit dem Gut vor dem Wärmeaustausch mit dem Fluidisiergas statt, um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Legt man hingegen größeren Wert auf eine besonders schonende Verarbeitung, verfährt man umgekehrt.The indirect heat exchange conveniently takes place Combustion gases with the good before the heat exchange with the Fluidizing gas instead to achieve the highest possible efficiency achieve. If, on the other hand, you attach greater importance to one Gentle processing, the other way around.
Zur Begrenzung der am Gut wirksam werdenden Temperatur differenz kann man auf den Wärmeaustausch mit dem Verbren nungsgas auch gänzlich verzichten und statt dessen dem Gut die Wärme mit niedriger Temperatur durch ein flüssiges Medium, insbesondere Wärmeträgeröl, zuführen.To limit the temperature of the material one can make a difference on the heat exchange with the burning gas entirely and instead replace the good Low temperature heat from a liquid medium, especially heat transfer oil.
Damit die im Verfahren anfallenden Brüden nicht zu Konden sation im Filter führen, kann ihnen vor dem Filter Verbren nungsgas zugegeben werden.So that the vapors arising in the process do not become condensates sation in the filter can burn them before the filter Gas can be added.
Schließlich kann der restliche Wärmeinhalt der Verbrennungs gase auch zum Trocknen des behandelten Guts verwendet werden, und zwar entweder im unmittelbaren Wärmeaustausch, wenn maßgebliche Änderungen der Modifikationen in diesem Stadium nicht mehr zu befürchten sind, oder nach indirektem Wärme austausch mit Luft durch diese.Finally, the residual heat content of the combustion gases can also be used to dry the treated goods, either in direct heat exchange, if significant changes to the modifications at this stage are no longer to be feared, or after indirect warmth exchange with air through this.
Das erfingungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für die Verarbeitung von Rauchgasentschwefelungsgips alleine oder in Mischung mit gemahlenem Naturgips.The inventive method is particularly suitable for Processing of flue gas desulphurization gypsum alone or in Mix with ground natural plaster.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens können in Frage gestellt werden, wenn zur Durchführung eine Vorrichtung bekannten Typs verwendet wird, die keine hinreichend gleiche Verweildauer für die Gipspartikeln gewährleistet. Erfindungs gemäß wird deshalb eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, daß die Behandlungskammer durch Wände in mindestens zwei nachein ander von dem Gut zu durchlaufende Kammerabschnitte unterteilt ist. Damit man eine gleichmäßige Durchströmung dieser Ab schnitte erhält, sind diese zweckmäßigerweise mit unterschied lich starken Einrichtungen zur Zuführung von Fluidisiergas versehen, so daß sich eine gezielte Senk- und Steigbewegung in den Kammerabschnitten ergibt. Dabei kann nach der Erfindung vorgesehen sein, daß die Verbindung zwischen zwei Kammerab schnitten und/oder der Gutauslaß als Überlauf ausgebildet sind. Als Überlauf ausgebildete Verbindungen zwischen Kammer abschnitten können abwechselnd mit am Kammerboden gelegenen Verbindungsöffnungen vorgesehen sein, so daß sich eine wechselnde Sink- und Steigbewegung in den aufeinanderfolgenden Kammerabschnitten und demzufolge eine nur minimale Rückver mischung mit entsprechend engem Verweilzeitspektrum ergibt.The advantages of the method according to the invention can be questioned be put when performing a device known type is used, which is not sufficiently the same Residence time guaranteed for the gypsum particles. Invention is therefore a device for performing the Proposed method, which is characterized in that the treatment chamber through walls in at least two in a row other chamber sections to be traversed by the material is. So that you have a uniform flow of this Ab cuts received, these are expediently different strong equipment for supplying fluidizing gas provided so that a targeted lowering and climbing movement in the chamber sections results. It can according to the invention be provided that the connection between two chambers cut and / or the Gutauslaß formed as an overflow are. Connections between the chamber designed as an overflow Sections can alternate with those located on the chamber floor Connection openings may be provided so that there is a alternating sinking and rising movement in the successive Chamber sections and therefore a minimal Rückver mix with a correspondingly narrow residence time range.
Bodenflächen mit teils stärkerer und teils schwächerer Belüftung können auch innerhalb einzelner Kammerabschnitte vorgesehen sein, um dadurch die Umwälzung in diesen Kammer abschnitten und den Wäremaustausch zu verbessern.Floor areas with partly stronger and partly weaker Ventilation can also occur within individual chamber sections be provided to thereby circulate in this chamber sections and improve heat exchange.
Ein Teil der Verbrennungsgase mit niedriger Temperatur kann auch zur Mahltrocknung bei Verarbeitung von Naturgips ver wendet werden. Auf eine Mahlanlage vor der Kalzinierung kann bei Verarbeitung von Rauchgasentschwefelungsgips verzichtet werden.Part of the low temperature combustion gases can also for grinding drying when processing natural gypsum be applied. On a grinder before calcining dispensed with the processing of flue gas desulphurization gypsum will.
Durch die Anwendung verhältnismäßig geringer Temperatur differenzen sowohl im indirekten als auch im direkten Wärme austausch sowie durch genaue Bestimmbarkeit der Zusammen setzung des für den direkten Wärmeaustausch verwendeten Fluidisierungsmediums ermöglicht die Erfindung eine gezielte Herstellung vorbestimmter Gipsqualitäten, insbesondere mit langen Setzungszeiten und stabilen Eigenschaften auch bei längerer Lagerung. Ferner wird eine Reduzierung des Wasser-Gips-Werts ermöglicht. Durch Beimischung von Hoch branntgips können die Eigenschaften modifiziert werden, insbesondere im Hinblick auf eine Nachbearbeitung des Gipses.By using relatively low temperature differences in both indirect and direct heat exchange as well as through exact determination of the together setting of that used for direct heat exchange Fluidization medium enables the invention to be targeted Production of predetermined gypsum qualities, especially with long settlement times and stable properties longer storage. Furthermore, a reduction in Water-gypsum value enables. By adding high the properties can be modified, especially with a view to finishing the plaster.
Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschrie ben. Es zeigen:The invention will now be described in more detail with reference to the Described embodiments in the drawing ben. Show it:
Fig. 1 die schematische Schnittdarstellung eines Kalzinators, Fig. 1 is a schematic sectional view of a calciner,
Fig. 2 das Schaltbild einer ersten Anlagenausführung und Fig. 2 shows the circuit diagram of a first system design and
Fig. 3 das Schaltbild einer zweiten Anlagenausführung. Fig. 3 shows the circuit diagram of a second system design.
Der Kalzinator gemäß Fig. 1 umfaßt einen zylindrischen Außen behälter 1, in dessen Boden zentrisch eine Gaszuführungs leitung 2 mündet und dessen Wand einen Abgasstutzen 3 enthält. Er ist oben offen zur Aufnahme eines ebenfalls zylindrischen Innenbehälters 4 und gegenüber dessen Außenfläche mittels hier nicht näher interessierenden Einrichtungen 5 abgedichtet.The calciner shown in Fig. 1 comprises a cylindrical outer container 1, a gas supply line centrally in the bottom 2 opens, and whose wall includes an exhaust gas nozzle 3. It is open at the top for receiving a likewise cylindrical inner container 4 and sealed against its outer surface by means 5 which are not of interest here.
Der Innenbehälter 4 enthält zentrisch ein Steigrohr 6 für die Verbrennungsgase, dessen unteres Ende 7 dicht in das Gaszufüh rungsrohr 2 greift. Nahe dem oberen Ende des Steigrohrs 6 geht von diesem eine Vielzahl von Fallrohren 8 aus, die in gleich mäßiger Verteilung über die Querschnittsfläche des Innenbe hälters 4 nach unten geführt sind und sich im Boden 9 des Innenbehälters nach außen öffnen.The inner container 4 contains centrally a riser pipe 6 for the combustion gases, the lower end 7 tightly into the gas supply pipe 2 engages. Near the upper end of the riser pipe 6 starts from this a plurality of downpipes 8 , which are guided in a uniform distribution over the cross-sectional area of the Innenbe container 4 and open in the bottom 9 of the inner container to the outside.
Die vom Innenbehälter 4 eingeschlossene Kammer ist durch eine vertikale Wand 6 in zwei Kammerabschnitte unterteilt, die unterhalb der Wand 10 durch einen Schlitz 11 und/oder oberhalb des als Überlauf ausgebildeten Oberrands 12 der Wand 10 mit einander in Verbindung stehen.The chamber enclosed by the inner container 4 is divided by a vertical wall 6 into two chamber sections which are connected to one another below the wall 10 by a slot 11 and / or above the upper edge 12 of the wall 10 designed as an overflow.
Der Innenbehälter 4 enthält einen Guteinlaß 13, der in den in der Zeichnung links von der Wand 10 befindlichen Kammerab schnitt mündet, und einen als Überlaufrohr 14 ausgebildeten Gutauslaß in dem rechts von der Wand 10 befindlichen Kammer abschnitt.The inner container 4 contains a material inlet 13 , which cuts into the chamber section located to the left of the wall 10 in the drawing, and a section designed as an overflow pipe 14 section in the chamber located to the right of the wall 10 section.
Es können mehrere Wände 10 und entsprechend eine größere Zahl von Kammerabschnitten vorgesehen sein. Wichtig ist, daß durch die Ausbildung der Kammern und deren Verbindungen ein Weg für das Gut vom Einlaß 13 zum Auslaß 14 vorbestimmt ist, der - auch abhängig von der Stärke der Fluidisierung - für die Gutspartikel eine Verweilszeit in der von dem Innenbehälter 4 gebildeten Kammer vorgibt, von der statistisch nur gering fügige Abweichungen nach oben und unten stattfinden.A plurality of walls 10 and correspondingly a larger number of chamber sections can be provided. It is important that through the design of the chambers and their connections, a path for the material from the inlet 13 to the outlet 14 is predetermined, which - also depending on the strength of the fluidization - specifies a residence time for the material particles in the chamber formed by the inner container 4 , from which statistically only slight deviations up and down take place.
Der Boden 9 des Innenbehälters 4 ist mit bekannten Einrich tungen zum feinverteilten Einführen eines gasförmigen Fluidi sierungsmediums ausgerüstet, die auch Zuleitungen 15, 16 für das Fluidisierungsmedium mit Steuereinrichtungen 17, 18 um fassen. Sie sind (unter Berücksichtigung der Steuerein richtungen) so ausgebildet, daß bereichsweise unterschiedlich große spezifische Mengen des Fluidisierungsmediums eingeführt und damit eine unterschiedlich starke Fluidisierung des in der Kammer enthaltenen Guts erzielt werden kann.The bottom 9 of the inner container 4 is equipped with known Einrich lines for the finely divided introduction of a gaseous Fluidi sierungsmediums, which also include leads 15 , 16 for the fluidizing medium with control devices 17 , 18 to. You are (taking into account the Steuerein devices) designed so that different amounts of specific amounts of the fluidizing medium are introduced in some areas and thus different levels of fluidization of the material contained in the chamber can be achieved.
Bei 19 kann das verbrauchte Fluidisierungsmedium abgeführt werden.At 19 , the used fluidization medium can be removed.
Im Betrieb wird zu kalzinierender Rohgips dem Einlaß 13 aufgegeben. Er wird in der vom Innenbehälter 4 gebildeten Kammer durch Zufuhr von Fluidisierungsmedium so weit aufgelockert, daß er in einen flüssigkeitsähnlichen Zustand gelangt, wobei durch bereichsweise unterschiedlich starke Fluidisierung eine kräftige Umwälzung in jedem Kammerabschnitt sowie von Kammer zu Kammer erzielt werden kann. Nach dem Durchlaufen der Kammer verläßt das behandelte Gut diese durch den Auslaß 14, während die Brüden durch Leitung 19 abgeführt werden. Gleichzeitig werden Verbrennungsgase der Steigleitung 6 zugeführt, durchziehen die Fallrohre 8 und umgeben Boden und Seitenwand des Innenbehälters 4, wobei diese Teile Wärmeaus tauschflächen bilden, die die Wärme der Verbrennungsgase teils unmittelbar an die Partikeln, und teils an das Fluidisierungs medium abgeben, das die Wärme seinerseits an die Partikeln abgibt. Ferner gibt das Fluidisierungsmedium die ihm zuvor durch Aufheizung mitgeteilte Wärme an das Gut ab.In operation, raw gypsum to be calcined is fed to the inlet 13 . It is loosened in the chamber formed by the inner container 4 by supplying fluidization medium to such an extent that it comes into a liquid-like state, whereby a strong circulation in each chamber section and from chamber to chamber can be achieved by fluidization of different strengths in some areas. After passing through the chamber, the treated material leaves it through outlet 14 , while the vapors are discharged through line 19 . At the same time, combustion gases are fed to the riser 6 , pass through the downpipes 8 and surround the bottom and side walls of the inner container 4 , these parts forming heat exchange surfaces which give off the heat of the combustion gases partly directly to the particles and partly to the fluidizing medium, which emits the heat in turn releases to the particles. Furthermore, the fluidization medium gives off the heat previously imparted to it by heating.
Fig. 2 veranschaulicht eine Anlage, in welcher der Kalzinator gemäß Fig. 1 Verwendung findet. FIG. 2 illustrates a plant in which the calciner according to FIG. 1 is used.
Von einem Silo 20 wird feinkörniger, von einer Rauchgasent schwefelungsanlage stammender Rohgips abgezogen und durch eine Schleuse 21 einem Trocknungsförderer 22 aufgegeben, der mit Heißgas von einem Brenner 23 und/oder Abgas mäßiger Temperatur von einer Leitung 24 her betrieben wird. In einem Abscheider 25 wird das Gut aus dem Trocknungsförderstrom ausgeschieden und durch eine Schleuse 26 einem Zuführungstrichter 27 aufgegeben, von dem es durch eine Förderschnecke 28 in konstanter, regelbarer Menge dem Kalzinator 29 zugeführt wird. Das fertig behandelte Gut wird durch den Auslaß 14 abgezogen.From a silo 20 fine-grained raw gypsum derived from a flue gas desulphurization system is drawn off and passed through a lock 21 to a drying conveyor 22 which is operated with hot gas from a burner 23 and / or moderate temperature exhaust gas from a line 24 . In a separator 25 , the material is separated from the drying feed stream and passed through a lock 26 to a feed hopper 27 , from which it is fed to the calciner 29 in a constant, controllable amount by a screw conveyor 28 . The finished material is withdrawn through the outlet 14 .
Das von einen Heißgaserzeuger 30 erzeugte Verbrennungsgas wird durch eine Leitung 31 der Verbrennungsgas-Zuführungsleitung 2 des Kalzinators 2 zugeführt, und zwar mit einer ersten, hohen Temperatur. Nach Abkühlung auf eine zweite, mäßige Temperatur wird es durch die Leitung 32 abgezogen und teils zur Einstel lung der ersten, hohen Temperatur durch die Leitung 33 zum Heißgaserzeuger 30 zurückgeführt. Ein anderer Teil der Ver brennungsgase gelangt über die Leitungen 34, 24 zum Trockner 22, wobei es ganz oder teilweise einen Wärmetauscher 35 passiert, in welchem das Fluidisierungsmedium auf eine dritte, mäßige Temperatur aufgeheizt wird, bevor es über die Leitungen 36, 15, 16 dem Kalzinator aufgegeben wird. In der Darstellung ist vorausgesetzt, daß das Fluidisierungsmedium Luft ist. Zur Einstellung des Wasserdampfpartialdrucks kann ihm, wie an sich bekannt, Wasser zugegeben werden. Die Brüden vom Kalzinator 29 werden über Leitungen 37, ggf. zusammen mit Brüden aus dem Aufgabetrichter 27 durch Leitung 38, dem Filter 39 zugeführt, nachdem ggf. zur Senkung des Wasserdampfpartialdrucks und zur Vermeidung von Kondensation im Filter 39 ein Teil der auf der zweiten, mäßigen Temperatur befindlichen Verbrennungsgase über Leitung 40 zugegeben wurde. Der im Filter 39 abgeschiedene Staub wird über Schleuse 41 und Leitung 42 in den Kalzinator 29 zurückgeführt. Die gefilterten Abgase gelangen über die Leitungen 43 in die Atmosphäre.The combustion gas generated by a hot gas generator 30 is supplied through a line 31 to the combustion gas supply line 2 of the calciner 2 , at a first, high temperature. After cooling to a second, moderate temperature, it is withdrawn through line 32 and partly returned to the hot gas generator 30 for setting the first, high temperature through line 33 . Another part of the combustion gases passes through the lines 34 , 24 to the dryer 22 , whereby all or part of it passes through a heat exchanger 35 , in which the fluidization medium is heated to a third, moderate temperature before it is passed through the lines 36 , 15 , 16 is given to the calciner. The illustration assumes that the fluidization medium is air. As is known per se, water can be added to adjust the water vapor partial pressure. The vapors from the calciner 29 are fed to the filter 39 via lines 37 , possibly together with vapors from the feed funnel 27 through line 38 , after, if necessary, to reduce the water vapor partial pressure and to avoid condensation in the filter 39, a part of the on the second, moderate temperature combustion gases was added via line 40 . The dust separated in the filter 39 is returned to the calciner 29 via the lock 41 and line 42 . The filtered exhaust gases reach the atmosphere via lines 43 .
Aufgabe und Funktion weiterer in der Schemazeichnung ange deuteter Organe ergeben sich aus dem Zusammenhang und bedürfen keiner Erläuterung.The task and function of others are shown in the diagram interpreted organs arise from the context and require no explanation.
Für die Herstellung von Beta-Halbhydrat kann die erste, höhere Temperatur der Verbrennungsgase auf vorzugsweise 850 bis 800°C und die zweite, mäßige Temperatur auf 200 bis 300°C einge stellt werden, während die dritte mäßige Temperatur, mit der das Fluidisierungsmedium dem Kalzinator zugeführt wird, zweck mäßigerweise kleiner als 200°C ist.For the production of beta hemihydrate, the first, higher Temperature of the combustion gases to preferably 850 to 800 ° C and the second moderate temperature turned on at 200 to 300 ° C be placed during the third moderate temperature with which the fluidizing medium is fed to the calciner, purpose is moderately less than 200 ° C.
In der zweiten Ausführung gemäß Fig. 3 wird das Rohgut vom Silo 50 über eine Förderschnecke 51 mengenregelbar über einen Einschleusbehälter 53 dem Kalzinator 54 zugeführt, dessen Kammer 55 durch Wände 56 mit der oben geschilderten Funktion in einzelne Abschnitte unterteilt ist. Sie wird von Rohrschlangen 57 durchzogen. Ihnen wird Wärmeträgeröl über Leitung 58 und Mantelteil 59 von einem Brenner-Wärmetauscher 60 mit einer ersten, hohen Temperatur zugeführt, zu dem es nach Abkühlung auf eine zweite, mäßige Temperatur über Mantelteil 61 und Rohrleitung 62 zurückgeführt wird.In the second embodiment shown in FIG. 3 is supplied to the silo 50 from Rohgut quantitative adjustable via a screw conveyor 51 through a 53 Einschleusbehälter the calciner 54, the chamber 55 is divided by walls 56 with the above-described function into sections. It is crossed by coils 57 . They are supplied with heat transfer oil via line 58 and jacket part 59 from a burner heat exchanger 60 at a first, high temperature, to which it is returned after cooling to a second, moderate temperature via jacket part 61 and pipe 62 .
Ein Teil der Wärme wird im Wärmetauscher 63 zur Aufheizung von Trocknungsluft verwendet, die über Leitung 64 einem Trockner 65 mit einer Temperatur von mehr als 100°C zugeführt wird.A part of the heat is used in the heat exchanger 63 for heating drying air, which is fed via line 64 to a dryer 65 with a temperature of more than 100 ° C.
Ein weiterer Teil der Wärme wird zur Verdampfung und Über hitzung von Wasser in einem Wärmetauscher 66 zur Verwendung als Fluidisierungsmedium benutzt, das dem Kalzinatorboden über Leitung 67 zugeführt wird. Es können - wie im zuvor erläuter ten Anwendungsfall - Mittel zur unterschiedlich starken Flui disierung unterschiedlicher Bereiche der Kalzinatorkammer vorgesehen sein. Von dieser werden die Brüden über Leitung 68 abgezogen.Another part of the heat is used for evaporation and overheating of water in a heat exchanger 66 for use as a fluidizing medium, which is fed to the calciner bottom via line 67 . As in the previously explained application , means can be provided for different levels of fluidization of different areas of the calciner chamber. The vapors are withdrawn from this via line 68 .
Der Überdruck in der Kalzinatorkammer wird durch druckab hängige Regelung des Ventils in der Abzugsleitung 68 aufrechterhalten. Die Zufuhrmenge des zu behandelnden Guts wird abhängig von der in der Abzugsleitung bei 52 gemessenen Endtemperatur des Guts geregelt, wobei diese Temperatur als Maß für den erreichten Entwässerungszustand genommen werden kann.The overpressure in the calciner chamber is maintained by pressure-dependent regulation of the valve in the exhaust line 68 . The supply quantity of the material to be treated is regulated as a function of the final temperature of the material measured in the discharge line at 52 , this temperature being able to be used as a measure of the dewatering state reached.
Da bei dieser Anordnung eine sehr genaue Temperaturführung mit geringen Temperaturdifferenzen möglich ist, das Gut in der Kalzinatorkammer 55 sich ausschließlich oder überwiegend in Wasserdampfatmosphäre befindet und der Kalzinator als Druck behälter ausgeführt ist und mit einem Druck von vorzugsweise 2 bis 6 bar betrieben wird, kann hier im kontinuierlichen Ver fahren ein Gips erzeugt werden, der zu einem gewünschten, maßgeblichen Anteil von Alpha-Halbhydrat gebildet ist.Since a very precise temperature control with small temperature differences is possible with this arrangement, the material in the calciner chamber 55 is located exclusively or predominantly in a water vapor atmosphere and the calciner is designed as a pressure vessel and is operated at a pressure of preferably 2 to 6 bar, here in a continuous process, a gypsum is produced which is formed to a desired, significant proportion of alpha hemihydrate.
Dafür wird die erste, höhere Temperatur zweckmäßigerweise in der Größenordnung von 300°C und die zweite, mäßigere Temperatur in der Größenordnung von 200 bis 275°C gewählt, während das Fluidisierungsmedium mit einer Temperatur von vorzugsweise größer als 150°C zugeführt wird.For this, the first, higher temperature is expediently in of the order of 300 ° C and the second, more moderate Temperature selected in the range of 200 to 275 ° C, while the fluidizing medium with a temperature of preferably greater than 150 ° C is supplied.
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Owner name: CLAUDIUS PETERS AG, 21614 BUXTEHUDE, DE |
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