DE495330C

DE495330C - Device for the production of calcium cyanamide

Info

Publication number: DE495330C
Application number: DEH117591D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-05-07
Filing date: 1927-05-07
Publication date: 1930-04-04

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Kalkstickstoff Im Patent 485 055 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kalkstickstoff beschrieben, bei welchem die zu azotierende Karbidmasse so angeordnet ist, daß ein innerer und ein äußerer Hohlraum entsteht, welche nicht miteinander in Verbindung stehen, so daß der in den inneren oder äußeren Hohlraum eingeführte Stickstoff gezwungen ist, den Azotierkörper zu durchströmen, um zu den in dem anderen Hohlraum befindlichen Austrittsstellen zu gelangen. Nachdem der Stickstoff den Azotierkörper durchströmt hat, wird derselbe zweckmäßig durch eine Reinigungsanlage an sich bekannter Art geleitet, in welcher er . von seinen festen und gasförmigen Verunreinigungen befreit wird, worauf er unter Ersatz des verbrauchten Stickstoffes von neuem im Kreislauf dem Azotierkörper wieder zugeführt wird. Hierbei wird durch ein in -der Kreislaufleitung angeordnetes Beförderungsmittel zweckmäßig eine Druckdifferenz zwischen- dem inneren und dem äußeren Hohlraum des Karbidkörpers erzeugt, um ein rascheres Durchströmen des Azotierkörpers durch den Stickstoff zu erreichen und hierdurch die Azotierung zu beschleunigen. Die Vorteile dieses Verfahrens sind neben der Beschleunigung der Azotierung, daß der Azotierkörper gleichmäßig von Stickstoff durchströmt wird und die Reaktion in demselben gleichmäßig fortschreitet, so daß der fertige Kalkstickstoff keinerlei unazotierte Stellen enthält und entsprechend hochwertig ist.Apparatus for the production of calcium cyanamide In the patent 485 055 a method and a device for the production of calcium cyanamide is described in which the carbide mass to be azotized is arranged so that an inner and an outer cavity are formed which are not in communication with one another, so that the nitrogen introduced into the inner or outer cavity is forced to flow through the azotizing body in order to reach the exit points located in the other cavity. After the nitrogen has flowed through the azotizing body, it is expediently passed through a cleaning system of a type known per se, in which it is. is freed of its solid and gaseous impurities, whereupon it is fed back into the circulation to the azotizing body, replacing the nitrogen used. In this case, a pressure difference between the inner and outer cavity of the carbide body is expediently generated by a means of conveyance arranged in the circulation line in order to achieve a more rapid flow of nitrogen through the azotizing body and thereby to accelerate the azotization. The advantages of this process, in addition to accelerating the azotization, are that nitrogen flows evenly through the azotization body and the reaction proceeds uniformly in the same, so that the finished calcium cyanamide does not contain any unazotized areas and is correspondingly of high quality.

Die zur Ausführung dieses Verfahrens vorgeschlagenen Vorrichtungen zeigen ein Azotiergefäß, in welchem die zu azotierende Karbidmasse sich zwischen zwei konzentrisch angeordneten Trommeln mit durchbrochenen Wandungen befindet. Der beispielsweise in den inneren Hohlraum eingeführte Stickstoff durchströmt hierbei durch die durchlochten Wandungen die Karbidmasse und wird durch einen Überhitzer geleitet, .in welchem er auf die erforderliche Temperatur erwärmt wird. Die Azotiertrommel wird durch ein hierfür geeignetes Medium von außen geheizt, wobei in den Kreislauf dieses Mediums ebenfalls ein Überhitzer eingeschaltet ist, um dasselbe stets auf der erforderlichen Temperatur zu erhalten. In den Leitungen sind entsprechende Sicherheitsventile angeordnet, um gefährliche Überdrücke zu vermeiden.The devices proposed for carrying out this method show an azotizing vessel in which the carbide mass to be azotized is between two concentrically arranged drums with perforated walls are located. Of the For example, nitrogen introduced into the inner cavity flows through it through the perforated walls the carbide mass and is through a superheater in which it is heated to the required temperature. The Azotier Drum is heated from the outside by a suitable medium, whereby in the circuit this medium also has a superheater switched on to keep it always on the required temperature. There are corresponding safety valves in the lines arranged to avoid dangerous overpressures.

Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Verbesserung dieser Vorrichtung, welche darin besteht, daß die in den Azotiergefäßen befindliche zu azotierende Masse mit einer Zündspitze versehen ist, auf welche der im Überhitzer entsprechend erwärmte- Stickstoff aufgeblasen wird, um in an sich bekannter Weise die Einleitung der Reaktion von einer Stelle des Azotierkörpers aus herbeizuführen. Nach dem Durchströmen des Azotierkörpers wird der durch feste und gasförmige Beimengungen verunreinigte Stickstoff durch an sich bekannte Reinigungsanlagen geleitet und unter Ersatz des verbrauchten Stickstoffes wiederum nach dem Überhitzer geführt, von welchem aus er im Kreislauf wieder in den Azotierraum geleitet wird. Die Azotierkörper sind in entsprechend angeordneten Kammern aufgestellt, so daß gleichzeitig die Azotierung mehrerer Karbidkörper vorgenommen wenden kann. Die Heizung derselben erfolgt zweckmäßig auf elektrischem Wege, jedoch können die Wandungen der Azotierräume auch mit Heizkanälen versehen sein, durch welche ein Heizmedium zwecks Abgabe seiner Wärme an den Azotierraum hindurchgeführt wird. ' Einzelheiten der neuen Einrichtung werden bei der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden.. Es zeigt Abb. i einen vertikalen Querschnitt durch die Gesamteinrichtung, Abb. z einen Querschnitt nach Linie 2-2 der Abb. i.The subject of the invention is a further improvement of this device, which consists in that the mass to be azotized in the azotizing vessels is provided with an ignition tip to which the correspondingly heated in the superheater Nitrogen is inflated to produce in itself Way the introduction to bring about the reaction from one point of the azotic body. After flowing through of the azotizing body becomes contaminated by solid and gaseous additions Nitrogen passed through known cleaning systems and replacing the spent nitrogen in turn passed to the superheater, from which it is circulated back into the azotizing room. The azotic bodies are placed in appropriately arranged chambers, so that at the same time the azotization several carbide bodies made can turn. They are heated appropriately by electrical means, but the walls of the azotic rooms can also be equipped with heating ducts be provided, through which a heating medium for the purpose of releasing its heat to the Azotierraum is passed through. 'Details of the new facility are given in the following Description of the embodiment illustrated in the drawing in more detail will be explained .. Fig. i shows a vertical cross-section through the entire facility, Fig. Z shows a cross section along line 2-2 of Fig. I.

In dem aus mehreren Kammern 2 bestehenden Azotierofen i befinden sich die Azotiereinsätze 3. Die Azotiereinsätze werden durch die Oftnungen q. eingesetzt, welche mittels der Deckels abzuschließen sind. Die Zuführung des im Überhitzer 22 auf Azotiertemperatur gebrachten Stickstoffes erfolgt aus dem Kanal 8 durch die Abschlußvorrichtung 9 und das abnehmbare Düsenrohr 1o. Die Stickstoffabführung erfolgt durch die Bodenöffnungen 6, welche mit Regulier- bzw. Abschlußklappen 7 versehen sind. Die Azotierkörper 3 können von einer Zusatzheizung i1 umgeben sein, die den Zweck hat, den Azotierkörper vorzuwärmen und das Ausscheiden von Fremdgasen zu erleichtern. Mittels der Vakuumleitung 12 wird der Azotierraum bzw. die Kammer 2 bis zur Stickstoffeinführung von Fremdgasen durch Absaugen derselben möglichst befreit. Das Sicherheitsventil 13 schützt den Ofen gegen möglicherweise eintretende Explosionen. Nach Abstellung der Zusatzheizung i i und Schließen der Vakuumleitung 12 erfolgt die Stickstoffzuführung;durch die geöffnete Abschlußvorrichtung 9. Der Stickstoff wird hierbei auf die aus der Abbildung ersichtliche Zündspitze des Azotierkörpers mittels des Düsenrohres 1o aufgeblasen, wodurch die Einleitung der Reaktion erfolgt. Der überschüssige, durch Fremdgase, insbesondere Wasserstoff, verunreinigte Stickstoff wird nach Durchströmen des Azotierkörpers durch den Rücklaufkanal 1¢ über glühendes Erz 15 geleitet, welches durch die Heizung 16 auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird. Hierbei geht der im Stickstoff enthaltene Wasserstoff in Wasserdampf über, welcher dann in dem Kühler 17 niedergeschlagen wird. Leitung z8 dient zur Abführung des Kondenswassers aus dem Kühler 17. Der Eintritt des Kühlwassers in den Kühler 17 erfolgt bei z9, der Austritt bei 2o. Das nunmehr gereinigte Stickstoffgas gelangt durch die Leitung 21, welche mit einem Transportmittel versehen sein kann, wiederum nach dem Überhitzer 22, wo es von neuem aufgeheizt wird. Der bei dem Azotiervorgang verbrauchte Stickstoff wird durch frischen Stickstoff ersetzt, welcher durch die Leitung 23 und die Inj ektor düse 24 ebenfalls nach dem Überhitzer strömt. Durch die Wirkung des Injektors wird mittels des frischen Stickstoffs der gereinigte Stickstoff mitgerissen, so daß eine ständige Stickstoffzirkulation gewährleistet ist und die Wirkung des gegebenenfalls in der Leitung 21 eingeschalteten Fördermittels unterstützt wird. Im Überhitzer 22, welcher durch die Gasfeuerung 2s mit der Gasleitung 26 geheizt wird, wird der Stickstoff auf die notwendige Azotiertemperaturgebracht. Statt der Gasfeuerung kann auch eine Kohlenstaub- oder eine andere Art der Feuerung verwendet werden. Die zur Verbrennung erforderliche Frischluft wird durch die Leitung 27 dem Überhitzer zugeführt. Die Abgase der Feuerung werden durch den Rauchkanal 28- nach dem Schornstein geführt. Die Verbrennungsrückstände werden in den Bunkern 29 und 3o aufgefangen.In the Azotierofen i consisting of several chambers 2 are located the azotier inserts 3. The azotier inserts are indicated by the o. used, which are to be locked by means of the cover. The supply of the superheater 22 brought to azotizing nitrogen takes place from the channel 8 through the Closing device 9 and the removable nozzle tube 1o. The nitrogen is removed through the bottom openings 6, which are provided with regulating or closing flaps 7 are. The Azotierkörper 3 can be surrounded by an auxiliary heater i1 that the The purpose is to preheat the azote body and to facilitate the elimination of foreign gases. By means of the vacuum line 12, the azotizing space or the chamber 2 is opened up to the introduction of nitrogen as far as possible freed of foreign gases by suctioning them off. The safety valve 13 protects the furnace against possible explosions. After shutdown the auxiliary heater i i and closing the vacuum line 12, the nitrogen supply takes place through the open closure device 9. The nitrogen is here on the from the Figure visible ignition tip of the Azotierkörpers by means of the nozzle tube 1o inflated, causing the initiation of the reaction. The excess, through Foreign gases, especially hydrogen, contaminated nitrogen is after flowing through the Azotierkörpers passed through the return channel 1 ¢ over glowing ore 15, which is kept at the required temperature by the heater 16. Here goes the hydrogen contained in nitrogen is converted into water vapor, which is then transferred to the Cooler 17 is knocked down. Line z8 serves to discharge the condensation water from the cooler 17. The cooling water enters the cooler 17 at z9, the exit at 2o. The now purified nitrogen gas passes through the line 21, which can be provided with a means of transport, again after the superheater 22, where it is heated up again. The nitrogen consumed in the azotizing process is replaced by fresh nitrogen, which is passed through line 23 and Inj ector nozzle 24 also flows after the superheater. By the action of the injector if the purified nitrogen is carried away by means of the fresh nitrogen, see above that a constant nitrogen circulation is guaranteed and the effect of the eventual is supported in the line 21 switched conveyor. In the superheater 22, which is heated by the gas furnace 2s with the gas line 26, becomes the Brought nitrogen to the necessary azotization temperature. Instead of gas firing, you can coal dust or some other type of furnace can also be used. The for Fresh air required for combustion is fed through line 27 to the superheater. The exhaust gases from the furnace are led through the smoke duct 28 to the chimney. The combustion residues are collected in bunkers 29 and 3o.

Die Wirkungsweise .der Einrichtung ist folgende: Nach Einbringung der Azotiergefäße und Einsetzen der Düsenrohre 1o wird zunächst durch die elektrische Heizung i i der Azotierkörper geheizt und hierauf gleichzeitig mittels der Evakuierungsleitung 12 der Azotierraum von Fremdgasen befreit. Hierauf wird die Vakuumleitung 12 geschlossen und das Stickstoffventil 9 geöffnet, worauf unter Wirkung des in die Leitung 21 eingeschalteten Fördermittels der im Überhitzer 22 etwas über die Zündtemperatur erwärmte Stickstoff durch das Düsenrohr 1o auf die Zündspitze des Azotierkörpers 3 geblasen wird. Die nunmehr einsetzende Reaktion schreitet über den ganzen Azotierkörper hinweg, und der überschüssige Stickstoff tritt nach Durchströmen des Azotierkörpers durch die Öffnungen 6 an den geöffneten Klappen 7 vorbei in den Abflußkanal 1q., von wo aus derselbe über glühendes Erz 15 geleitet wird. Hier bildet sich aus dem mitgeführten Wasserstoff Wasserdampf, welcher beim Durchströmen des Kühlers 17 als Kondenswasser niedergeschlagen und durch 18 abgeführt wird. Der auf diese Weise gereinigte Stickstoff wird dann unter Zusatz von frischem Stickstoff durch das Düsenrohr 2q. wiederum in den Überhitzer 22 geführt und so fort.The mechanism of operation of the facility is as follows: After introduction the Azotiergefäß and insertion of the nozzle pipes 1o is first carried out by the electrical Heating i i the Azotierkörper heated and then at the same time by means of the evacuation line 12 the Azotierraum freed from foreign gases. The vacuum line 12 is then closed and the nitrogen valve 9 opened, whereupon under the action of the in line 21 switched on the conveyor in the superheater 22 something about the ignition temperature heated nitrogen through the nozzle tube 1o on the ignition tip of the Azotierkörpers 3 is blown. The reaction that now begins takes place over the entire azote body away, and the excess nitrogen occurs after flowing through the azotizing body through the openings 6 past the opened flaps 7 into the drainage channel 1q., from where it is directed over glowing ore 15. Here is formed from the carried hydrogen Water vapor, which when flowing through of the cooler 17 is precipitated as condensation and discharged through 18. Of the In this way purified nitrogen is then with the addition of fresh nitrogen through the nozzle pipe 2q. again led into the superheater 22 and so on.

Durch das Aufblasen des hocherhitzten Stickstoffes auf die Zündspitze des Karbidkörper s wird die Einleitung der Reaktion rasch herbeigeführt, da die zu erhitzende Fläche im Gegensatz zu der Gesamtfläche des Azotierkörpers klein ist. Die einmal eingeleitete Reaktion schreitet dann unter Beihilfe des unter einer Druckdifferenz den Azotierkörper durchströmenden Stickstoffs rasch fort, und es entsteht ein Fertigprodukt, in welchem sich keinerlei unazotierte Stellen mehr vorfinden und welches daher entsprechend hochwertig ist.By blowing the heated nitrogen onto the ignition tip of the carbide body, the initiation of the reaction is brought about quickly, since the The area to be heated is small in contrast to the total area of the Azotierkörpers. The reaction, once initiated, then proceeds with the aid of a pressure differential the nitrogen flowing through the azotic body quickly moves away, and a finished product is created, in which there are no more unazoted places and which therefore accordingly is high quality.

Die zur Durchführung ,des Verfahrens dienende Einrichtung besteht zweckmäßig aus hochwertigem, gegen Hitze und Gas widerstandsfähigem Werkstoff, als welcher sich vorteilhaft hochwertiger Stahl, beispielsweise Molybdän- oder Vanadinstahl, erwiesen hat. Dieses für den vorliegenden Zweck außerordentlich geeignete Material wurde bisher bei Azotierverfahren noch nicht verwendet.The institution serving to carry out the procedure exists suitably made of high quality, heat and gas resistant material, as which is advantageous high-quality steel, for example molybdenum or vanadium steel, has proven. This material is extremely suitable for the present purpose has not yet been used in azotizing processes.

Claims

PATENT CLAIM: Device for carrying out the manufacturing process of calcium cyanamide according to patent 485,055, in which ignition is known per se from a point of nitrogen inevitably passed through the azotizing body, according to freed from impurities and foreign gases when leaving the azotizing room and is fed back to the same in the circuit, characterized in that the with Ignition tips provided Azotierkörper in chambers (2) of an Azotierofens so arranged are that the from the superheater (22) by means of the nozzle pipes (io) supplied, above the ignition temperature heated nitrogen is blown onto the ignition tips and after flowing through the Azotierkörpers and passing through the cleaning apparatus with the addition of fresh nitrogen possibly under the action of a means of transport, in turn, your superheater is fed.