DE491874C

DE491874C - Device for the production of calcium cyanamide

Info

Publication number: DE491874C
Application number: DEH112138D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-07-08
Filing date: 1927-07-08
Publication date: 1930-02-17

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Kalkstickstoff Das Patent 482 917 betrifft die Herstellung von Kalkstickstoff durch Einwirkung von Stickstoff auf glühendes Carbid in einer Pfanne, deren Wandung gasdurchlässig eingerichtet ist, so daß der Stickstoff sowohl durch die Oberfläche der Carbidmasse als auch durch die Wandungen der Pfanne in das Innere der zu azotierenden blasse eindringen. kann. Die Pfanne selbst ist zweckmäßig in einen Außenbehälter eingehängt, welcher durch einen Deckel gasdicht verschlossen ist, in welchem sich die Einfüllöffnungen befinden.. Der obere Rand der Pfanne ist gegenüber den Wandungen des Außenbehälters abgedichtet, so daß ein oberer und ein hiervon völlig getrennter unterer Raum entsteht und somit- der in den oberen Teil. des Außenbehälters eingeführte Stickstoff gezwungen ist, durch die Carbidmasse zu strömen, um zu den im unteren Teil des selben angebrachten Austrittsstellen zu gelangen. Wird statt glühenden Carbids in dem Zustande, in welchem dasselbe aus dem Carbidofen kommt, gemahlenes abgekühltes Carbid oder die Komponenten desselben, Kalk und Koks, verwendet, dann muß der Einsatz vor Beginn der Azotierung erhitzt werden. Dies geschieht durch Einführung von Elektroden in die zu azotierende Masse, wobei gleichzeitig noch eine Heizung der Pfannenwandung durch eingelegte Heizröhre o. dgl. bzw. eine an der Pfannenwandung angebrachte, von der Elektrodenheizung unabhängige elektrische Bandheizung vorgesehen sein kann.Device for the production of calcium cyanamide The patent 482 917 relates to the production of calcium cyanamide by the action of nitrogen on red-hot carbide in a pan, the wall of which is made gas-permeable, so that the nitrogen enters both through the surface of the carbide mass and through the walls of the pan To penetrate the interior of the pale to be azotized. can. The pan itself is conveniently hung in an outer container, which is closed gas-tight by a lid in which the filling openings are located .. The upper edge of the pan is sealed against the walls of the outer container, so that an upper and a completely separate lower room arises and thus - the one in the upper part. The nitrogen introduced in the outer container is forced to flow through the carbide mass in order to reach the outlet points located in the lower part of the same. If, instead of glowing carbide in the state in which it comes out of the carbide furnace, ground, cooled carbide or its components, lime and coke, are used, then the insert must be heated before the start of the azotization. This is done by introducing electrodes into the mass to be azotized, and at the same time heating of the pan wall by inserted heating tubes or the like or an electrical band heater attached to the pan wall and independent of the electrode heating can be provided.

Der Gegenstand des Hauptpatents ist weiter dahin. abgeändert worden, daß der Azotiereinsatz von außen durch Gasbrenner oder erhitzte Heizkörper erwärmt wird, welche so an die Azotiermasse herangebracht werden, da.ß der Wärmeübergang ungehindert stattfinden kann, ohne daß das Heizmittel selbst mit der Azotiermasse in Berührung kommt. Die zur Aufnahme der Azotiermasse dienende Pfanne ist hierbei so. gestaltet, daß die Wärmequelle allseitig von Azotiermasse umgeben ist. Als Wärmequelle kann hierbei auch eine elektrische Innenkernbeheizung dienen, welche aus einem Hohlkörper besteht, der seine Wärme unmittelbar an die ihn allseitig umgebende Carbidmasse abgibt. Die Wirkung der elektrischen Innenkernheizung kann auch hier wieder im Sinne des Hauptpatents durch eine von derselben unabhängige elektrische Bandheizung, welche an der Pfannenwandung angebracht ist, erhöht werden.The subject of the main patent is still pending. has been modified, that the Azotiereinsatz is heated from the outside by gas burners or heated radiators which are brought to the azotizing mass in such a way that the heat transfer can take place unhindered without the heating medium itself with the azotizing mass comes into contact. The pan used to hold the azotizing mass is here so. designed so that the heat source is surrounded on all sides by azotizing material. As a heat source an electrical inner core heating system, which consists of a hollow body, can also be used here consists of its heat directly to the carbide mass surrounding it on all sides gives away. The effect of the electrical inner core heating can also be used here again in the sense of the main patent by an electrical band heater independent of the same, which is attached to the pan wall, be increased.

Der Hohlraum der Innenkernheizung kann gleichzeitig zur Zuführung von Stickstoff benutzt werden, welcher vom oberen Pfannenraum in dieselbe eintritt, sich hier erwärm und in diesem Zustande durch seitliche öfF-nungen des Heizkörpers unmittelbar in, die denselben umgebende Carbidmassie eindringt. Von hier aus strömt er durch die durch brochenen Wandungen der Azotierpfanne in den Außenraum des Pfannenbehälters und gelangt von dort aus zu den Austrittsöffnungen derselben.The cavity of the inner core heater can simultaneously to be used for the supply of nitrogen, which from the upper pan space in the same enter, warm yourself here and in this state through the side openings of the The radiator penetrates directly into the carbide massie surrounding it. from from here it flows through the broken walls of the Azotierpfanne into the Outside of the pan container and reaches the outlet openings from there the same.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezweckt eine weitere Verbesserung der mit elektrischer Innenkernheizung, welche gleichzeitig der Stickstoffzufuhr dient, ausgestatteten Azotierpfanne im Sinne des Hauptpatents. Die Verbesserung bezieht sich auf die elektrische Heizung der Einrichtung und besteht darin, daß die elektrische Innenkerruheizung nunmehr mit der bisher von ihr getrennten elektrischen Außenheizung der Pfanne kombiniert wird. Bei entsprechender Größe des Azotierraumes können hierbei mehrere Innenkernheizungen Verwendung fmnden. Erfindungsgemäß wird der elektrische Strom, welcher zur Beheizung der Innenkernheizung dient, nach dem Verlassen derselben durch den äußeren Mantel der Pfanne geleitet oder umgekehrt, zuerst durch den Mantel und dann durch die Innenkernheizung. Der Strom kann aber auch getrennt zu den Innenkernheizungen und dem Mantel geführt und gemeinsam abgeleitet werden. Statt der unmittelbaren Einschaltung des Mantels und der Innenkerne in, den elektrischen Hauptstromkreis einer Stromquelle können dieselben aber auch durch Induktionsstrom beheizt werden, wobei der Azotierofen' in den Sekundärstromkreis eines Transformators eingeschaltet ist. Der Primärstromkreis kann hierbei um den Azotierofen gelegt und letzterer als Heizelement ausgebildet sein, so@ daß Mantel und Innenkern: des Ofens durch den Induktionsstrom aufgeheizt werden. Die übrigen Teile des Ofens werden in diesem Falle zweckmäßig aus einem Material. hergesüelTt, welches von der Induktion wenig oder gar nicht beeinflußt wird. Ofen und TransfoT-ma _ tor bilden dann ein geschlossenes Ganzes.The object of the present invention aims at a further improvement the one with electrical inner core heating, which simultaneously supplies nitrogen serves, equipped Azotierpfanne within the meaning of the main patent. The improvement refers to the electrical heating of the facility and consists in that the electrical inner core heating now with the electrical one that was previously separated from it External heating of the pan is combined. With a corresponding size of the azoting room Several inner core heaters can be used for this. According to the invention the electric current, which is used to heat the inner core heater, after Leaving the same channeled through the outer jacket of the pan or vice versa, first through the jacket and then through the inner core heater. But the electricity can also led separately to the inner core heating and the jacket and diverted together will. Instead of the immediate inclusion of the jacket and the inner core in, the main electrical circuit of a power source, however, they can also through Induction current are heated, the Azotierofen 'in the secondary circuit of a transformer is switched on. The primary circuit can be around the Azotierofen placed and the latter be designed as a heating element, so @ that jacket and inner core: of the furnace are heated by the induction current. The remaining In this case, parts of the furnace are expediently made of one material. here, which is little or not at all influenced by induction. Furnace and TransfoT-ma They then form a coherent whole.

Bekanntlich erfolgt die Azotierung von Carbid unter erheblicher Wärmeentwicklung, da der Reaktionsvorgang exothermisch vor sich geht. Dies bedingt aber die Gefahr der überhitzung desselben, wobei teilweise eine Rückzersetzung des bereits gebildeten Kalkstickstoffs stattfindet. Auch tritt infolge der überhitzung leicht eine Sinterung der Azotiermasse ein, wobei der Stickstoff am freien Durchströmen derselben gehindert wird, so daß sich im Fertigprodukt unazotierte Stellen finden, welche den Wert derselben herabsetzen. Um dieser Gefahr zu begegnen, hal man bereits vorgeschlagen, das Carbid mit chemisch inaktiven Stoffen in solcher Menge zu vermischen, daß diese Stoffe einen erhebl2chen Teil der Reaktionswärme ausnehmen können und eine Sinterung des Kalkstickstoffs nicht eintritt. Diese Beimengungen, bedingen aber eine Verschlechterung des Fertigproduktes. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Außenwandung des Pfannenbehälters mit einer Einrichtung versehen wird, durch welche man je nach den Erfordernissen des Reaktionsvorganges heizend oder kühlend auf dein Ofen einwirken kann. Die Wandung des Pfannenbehälters kann hierbei mit einem Hohlmantel versehen sein, durch welchen das heizende oder kühlende Medium, gewöhnlich Dampf bzw. Wasser, geleitet wird. Statt des Hohlmantels kann an der Behälterwandung auch eine Rohrschlange angeordnet sein. In beiden Fällen kann auf diese Weise heizend oder kühlend auf den Ofen eingewirkt werden, wobei man im letzteren Falle die elektrische Heizung zweckmäßig abstellt.As is known, the azotization of carbide takes place with considerable heat development, since the reaction process is exothermic. But this creates the danger the overheating of the same, with partial decomposition of the already formed Calcium cyanamide takes place. Sintering also occurs easily due to overheating the azotizing mass, the nitrogen being prevented from flowing freely through it so that there are unazotized spots in the finished product, which increase the value of the same reduce. In order to counter this danger, it has already been suggested that the carbide to mix with chemically inactive substances in such an amount that these substances can remove a significant part of the heat of reaction and cause sintering of the Calcium cyanamide does not enter. These admixtures, however, cause a deterioration of the finished product. This disadvantage is avoided according to the invention in that the outer wall of the pan container is provided with a device by which one, depending on the requirements of the reaction process, heating or cooling can act on your stove. The wall of the pan container can with this be provided with a hollow jacket through which the heating or cooling medium, usually steam or water. Instead of the hollow jacket, on the container wall a coil can also be arranged. In both cases, heating can be done in this way or to have a cooling effect on the furnace, in the latter case the electrical Heating turns off appropriately.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung in mehreren. Ausführungsbeispielen veranschaulicht, und zwar Zeigt: -Abb. i einen Vertikalschnitt durch einen Azotierofen gemäß vorliegender Erfindung, bei welchem die Behälterwandung mit einem Hohlmantel versehen ist, Abb. z seine Draufsicht auf den Deckel desselben, Abb.3 einen Vertikalschnitt durch einen Azotierofen ähnlich demjenigen der Abb. i, bei welchem die Behälterwandung mit einer Rohrschlange versehen ist, Abb. q. einen Horizontalquerschnitt nach Linie A-A der Abb. 3, Abb. 5 :einen Vertikalquerschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel des Azotierofens. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, befindet sich der mit gasdurchlässiger Wandung versehene Azotierbehälter i9 in einemAußenbehälter 8, welcher gemäß Abb. i mit einem Hohlraum, gemäß Abb.3 mit einer Rohrschlange 23 versehen ist, welche beide zur Aufnahme eines je nach Bedarf heizenden oder kühlenden Mediums dienen. Der Deckel g des Außenbehälters 8 ist gegen den letzteren elektrisch isoliert. Im Deckel g befinden sich die Innenkernheizunge_n 3¢, welche durch den oberen Boden i9' der Pfanne isoliert hindurchgeführt sind und in leitender Verbindung mit dem unteren Boden i9" derselben stehen. Die Stromzuführung erfolgt durch den Deckel g zu den Innenkernheizungen 3q.; die elektrische Energie strömt von hier aus durch den unteren Boden i9" des Behälters i9 und dessen Seitenwandungen: zum oberen Boden i9' und wird von hier aus abgeleitet, wie Abb. a zeigt. Die Stromführung kann selbstverständlich auch in umgekehrter Richtung erfolgen. Der Stickstoff tritt durch die Rohre i o in den Innenraum der Innenkernheizungen 34 und des Außenbehälters ein und wird bei i i abgeführt.The subject of the invention is shown in the accompanying drawing in several. Exemplary embodiments illustrated, namely shows: - Fig. i a vertical section through an azotizing furnace according to the present invention, in which the container wall is provided with a hollow jacket, Fig is provided with a coil, Fig. q. a horizontal cross-section along line AA of Fig. 3, Fig. 5: a vertical cross-section through another embodiment of the Azotierofen. As can be seen from the drawing, provided with gas-permeable wall Azotierbehälter i9 is located in an outer container 8, which in accordance with Fig. I is provided with a cavity, according to Fig.3 with a coil 23, both for receiving a heated or cooled as needed Serve the medium. The lid g of the outer container 8 is electrically insulated from the latter. The inner core heaters 3 ¢ are located in the lid g, which are passed through the upper bottom i9 'of the pan and are in conductive connection with the lower bottom i9 "of the pan. The power is supplied through the lid g to the inner core heaters 3q .; Energy flows from here through the lower base 19 "of the container 19 and its side walls: to the upper base 19 'and is diverted from here, as Fig. A shows. The current can of course also be carried in the opposite direction. The nitrogen enters the interior of the inner core heaters 34 and the outer container through the tubes io and is discharged at ii.

Bei dem in Abb.5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stromzuführung zur Innenkernheizung und zur Pfannenwandung getrennt, die Stromabführung dagegen gemeinsam. Wie ersichtlich, tritt der Strom seitlich über die Zapfen 36 der Pfanne in die Wandung derselben, fließt zunächst zum Boden 8' des Behälters 8, dann von hier aus durch die Wandung der Pfanne i9 zum Deckel 9, welcher gegenüber dem Behälter 8 isoliert ist und von hier aus zur Ableitungsschiene. Gleichzeitig tritt der Strom durch die obere Zuführungsschiene in das Innere der Innenkernheizung, durchfließt dieselbe nach unten, strömt dann durch den durchbrochenen Außenmantel zum Deckel 9 und von hier aus gleichfalls zur Ableitungsschiene. Damit hierbei der Behälter 8 nicht zu heiß wird, wird der Querschnitt desselben viel größer gewählt als derjenige der Wandung der Pfanne i9.In the embodiment shown in Figure 5, the power supply is Separate for the inner core heating and the pan wall, the current discharge on the other hand together. As can be seen, the current occurs laterally over the pegs 36 of the pan in the wall of the same, flows first to the bottom 8 'of the container 8, then from here from through the wall of the pan i9 to the lid 9, which is opposite the container 8 is isolated and from here to the discharge rail. At the same time the current kicks in through the upper feed rail into the interior of the inner core heater the same downwards, then flows through the perforated outer jacket to the cover 9 and from here also to the discharge rail. So here the container 8 does not get too hot, the cross-section of the same is chosen to be much larger than that the wall of the pan i9.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in der Beschreibung erläuterten und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle übrigen Ausführungsformen, welche auf dem. gleichen Grundgedanlken der Erfindung beruhen.The object of the invention is not limited to that in the description Embodiments explained and illustrated in the drawing are limited, but also includes all other embodiments which are based on the. same basic idea based on the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the production of calcium cyanamide according to patent 482 917, characterized in that the .electric inner core heaters (34) are in conductive connection with the bottom (19 ") of the azotizing pan, so that the current supplied to the lid (9) after flowing through the inner core heaters Floor (i9 ") and the side walls of the pan (i9) flows through and is discharged through the upper floor (i9 ') of the latter. z. Device according to claim i, characterized in that the heating elements of the furnace are connected to the secondary circuit of a transformer and the heating is effected by induction current. 3. Apparatus according to claim i and a, characterized in that the primary line of the transformer is laid around the furnace, so that the transformer and furnace form a common whole. 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the wall (8) of the outer @ container is hollow or provided with a coil (z3) which are used for cooling or heating purposes as required.