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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 zur Azotierung zugeführte Stickstoff sowohl von der Oberfläche der Carbidmasse
aus als auch durch die Wandungen der Pfanne in das Innere der zu azotierenden Masse
eindringen kann. Die Wandungen der Pfanne können hierbei mit Öffnungen, die mit
einem gasdurchlässigen Stoff, wie Koks o. dgl., ausgefüllt sind, versehen sein.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung dieser Vorrichtung,
darin bestehend, daß eine Flammenheizung zur Erhitzung des Azotiereinsatzes auf
Azotiertemperatur vorgesehen ist. Die beispielsweise durch Gasbrenner erfolgende
Erhitzung geht in der Weise vor sich, daß die heißen Verbrennungsgase lediglich
ihre Wärme an die Azotiermasse abgeben, ohne im übrigen mit derselben in Verbindung
zu treten. Die Flammenheizung kann feststehend oder beweglich sein, um beispielsweise
bei einem Ring- oder Reihenofen einen Azotiereinsatz nach dein anderen erwärmen
zu können. Es können aber auch mehrere Flammenheizungen vorgesehen sein und gleichzeitig
in Wirkung treten, so daß der Azotiervorgang bei allen Azotierkörpern gleichzeitig
vor sich geht.
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' Zur Verwirklichung der Erfindung ist die Azotierpfanne mit einer
oder mehreren Bodeneinstülpungen versehen, welche gleichzeitig als Prallflächen
zur besseren Verteilung des eingefüllten feurig flüssigen oder kalten Carbid@ dienen.
Die Brenner der Flammenheizung, welche von dünnen Hohlkörpern eingeben sind, werden
von unten in diese Bodeneinstülpungen eingeführt, so daß eine möglichst intensive
Wärmeübertragung stattfinden kann.
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Bei Verdampfern bzw. bei Kesseln oder Behältern, welche der Verdampfung
von Flüssigkeiten dienen, ist es bereits bekannt geworden, den Boden dieser Gefäße
mit Einstülpungen zu versehen, um die Heizfläche zu vergrößern. Diese Einstülpungen
haben im allgemeinen den Nachteil, daß der Boden unter der Einwirkung der Heizgase
ungleichmäßig erwärmt wird. Bei Verdampfern hat man diesen Nachteil dadurch beseitigt,
daß man einen die zu erwärmende Flüssigkeit enthaltenden besonderen Behälter in
den äußeren Kessel einsetzt und den Zwischenraum zwischen beiden Behältern durch
einen guten Wärmeleiter, beispielsweise geschi-nolzenes Metall, ausgefüllt hat.
Beim
Gegenstand der Erfindung aber sind die Bodeneinstülpungeh vorgesehen,
um im Gegensatz zu den bekannten Kesselböden eine ungleichmäßige Erwärmung der Pfanne
herbeizuführen und die Erwärmung durch die in diese Einstülpungen eingesetzten Brenner
geradezu auf diese zu beschränken. Beim Azotiervorgang genügt es, die Azotiermasse
lediglich bis nahe an die Reaktionstemperatur zu erwärmen, worauf dann durch erhöhte
Erwärmung einer Stelle des Azotierbesatzes die Reaktion eintritt und ohne weitere
Wärmezufuhr durch die gesamte Azotiermasse fortschreitet. Der Unterschied gegenüber
den bekannten Einrichtungen besteht daher darin, daß jede Einstülpung des Bodens
der Pfanne mit einer Flammenheizung versehen ist und die Erwärmung durch die Flammenheizung
auf die Einstülpungen beschränkt ist.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbeispielen
auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt: .4bb. i den Vertikalschnitt
einer Azotierpfanne mit Flammenbeheizung, Abb. 2 den Vertikalquerschnitt durch einen
Ringofen mit beweglicher Flammenheizung, Abb.3 den Ofen nach Abb.2 in einem Horizontalschnitt,
Abb.4 die Draufsicht auf einen Ofen mit Reihenanordnung von Azotierkörpern.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, ist der Behälter i g, der zur Aufnahme
der Carbidmasse dient und innen zweckmäßig mit Wellpappe ausgekleidet ist, mit Bodeneinstülpungen
28 versehen, in welche Schutzmäntel :29 für die Flammen 3o der Brenner
31 hineinragen. Die Schutzmäntel 29 werden daher hoch erhitzt und geben ihre
Wärme an die Carbidmasse des Behälters ig ab, ohne daß die heißen Verbrennungsgase
mit der Azotiermasse in Berührung kommen. Der Behälter i g ist durch eine Glocke
32 überdeckt, die bei 33 durch Sänd, Asbest o. dgl. abgedichtet ist. Der Stickstoff
tritt bei io ein. Die Leitung i i dient zur Ableitung desselben oder als Evakuierungsleitung.
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Abb.2 und 3 zeigen einen Ringofen mit einer Mehrfachanordnung der
Einrichtung nach Abb. i, bei welcher die Brenner 31 entweder drehbar angeordnet
sind, um die einzelnen Kerne 28 nacheinander zu heizen, oder aber so viel Brenner3i
sternförmig angeordnet sind, als Azotierkörper vorhanden sind, um die Einzelbehälter
ig gleichzeitig heizen zu können.
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Abb. 4 zeigt einen ähnlichen Ofen wie Abb.2 und 3, bei welchem jedoch
die Azotierbehälter reihenweise angeordnet sind. Die Brenner sind hierbei an eine
gemeinsame Heizgasleitung angeschlossen.
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Der Gegenstand der Erfindung ist durch die in der Beschreibung erläuterten
und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele nicht erschöpft, sondern
umfaßt auch alle übrigen Ausführungsformen. welche auf dem gleichen Grundgedanken
der Erfindung beruhen.