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Verfahren zur Verarbeitung von Kalisalzen auf. gleichmäßiges Korn
Es ist bereits bekannt, Kalisalze und andere Düngesalze auf Verblaserosten zu sintern,
wobei durch die Rostbeschickung ein heißes Gas gesaugt oder geblasenwird. Hierbei
entsteht jedoch kein gleichmäßiges Korn, sondern das Salz (rittet zu großen, unregelmäßigen
Stücken zusammen. Diese müssen wieder zerkleinert werden. Hierbei entsteht der weitere
Nachteil, daß beim Zerkleinern viel staubförmiges Gut sich bildet, das erneut gesintert
werden muß.
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Ferner hat man zur Herstellung wasserfreien Calciumnitrates bereits
den Vorschlag gemacht, Lösungen oder wasserhaltige Schmelzen dieses Salzes bei genügend
hoher Temperatur auf feines wasserfreies Calciumnitrat aufzuspritzen, das sich in
einem Drehrohrofen befand. Die Lösung oder die Schmelze bildet dann auf den einzelnen
Teilchen des wasserfreien Calciumnitrates Überzüge, so daß diese Teilchen allmählich
zu kleinen Kugeln anwachsen, während aus der Lösung oder Schmelze, die zerstäubt
wird und sich auf dem wasserfreien Calciumnitrat niederschlägt, das Wasser verdampft.
Es handelt sich hier also um ein Verfahren, das mit der Erfindung, die sich auf
ein Schmelz- und Granulierverfahren von Kalisalzen, die durch Abkühlen oder Eindampfen
von Lösungen in fein kristalliner Form gewonnen worden sind, bezieht, nichts zu
tun hat. Ein anderer, neuer Vorschlag geht dahin, das Trocknen von Düngesalzen oder
Chlorkalium der Kaliindustrie in zwei Stufen auszuführen. In der ersten Stufe wird
das Salz in einem Trockner im Gleichstrom mit Feuergasen behandelt. In der zweiten
Stufe wird es darauf weiter erhitzt, bis die Kristalle oberflächlich angeschmolzen
werden und das etwa vorhandene Chlormagnesium sich zersetzt.
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Schon bei der allgemein bevorzugten Art der Trocknung .von Kalisalzen
entstehen in dem Trommeltrockner Salzansätze, die allmählich so stark anwachsen,
daß der Ofen sehr oft stillgelegt und die Ansätze wieder entfernt werden müssen.
Erhitzt man nun das getrocknete Chlorkalium nach der Trocknung so weit, daß die
einzelnen Körnchen oberflächlich angeschmolzen werden und miteinander verkleben,
so sintert das Salz an den Wandungen des Drehrohrofens in erhöhtem Maße fest. Die
Ansatzbildung wird demgemäß noch ungleich stärker als bei der Trocknung. Auf Grund
dieser Schwierigkeiten war die Einführung dieses Verfahrens in die Praxis nicht
möglich. Außerdem hat es noch den Nachteil, daß ein erheblicher Prozentsatz des
Salzes überhaupt nicht zum Zusammensintern kommt, so daß ein sehr ungleichmäßiges
Erzeugnis mit hohem Gehalt an Feinkorn erhalten wird.
Trotzdem diese
Übelstände bei dem eben beschriebenen Verfahren eintreten, hat sich nun doch gezeigt,
daß sich der in anderen Industriezweigen vielfach bewährte Drehrohrofen, der insbesondere
wegen seiner kontinuierlichen Arbeitsweise und großen Durchsatzleistung mit großem
Vorteil für die Sinterung von Erzen, das Brennen von Magnesit, Dolomit, Zement,
für metallurgische Verfahren u. dgl. angewendet wird, auch für die Überführung von
Salzen der Kaliindustrie, wie Chlorkalium, in eine körnige Form mit vollem Erfolg
verwenden läßt. Nach dem Verfahren des Hauptpatentes gestaltet sich der Drehrohrofenbetrieb
in der Weise, daß die durch Abkühlen oder Eindampfen von Lösungen in feinkristalliner
Form gewonnenen und getrockneten Kalisalze in dem Drehrohrofen geschmolzen werden
und daß dann auf den breiten Strom des Salzes beim Ausfließen aus dem Drehrohrofen
Luft aufgeblasen wird.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird dieses Verfahren in derWeise
weiter ausgebildet, daß die Kalisalze, nachdem sie im bekannten Salztrockner getrocknet
und im Drehrohrofen geschmolzen sind, durch Aufblasen von feinem getrocknetem oder
ungetrocknetem Salz auf die aus dem Drehrohrofen ausfließende Schmelze in den festen,
körnigen Zustand übergeführt werden.
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Trockenes Salz hat nämlich einen einheitlichen Schmelzpunkt, so daß
beim Einschmelzen trockenen Salzes der Drehrohrofenbetrieb kaum durch die sonst
fast unvermeidliche Ring- und Ansatzbildung gestört wird.
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Die Erfindung hat also den Vorteil, daß für das Schmelzen von Salzen,
wie Chlorkalium, ein billiger Ofen mit hoher Durchsatzleistung verwendet werden
kann. Dieser Ofen hat außerdem im Gegensatz zu den bisher für das Einschmelzen von
Salz benutzten einen sehr hohen Wärmewirkungsgrad, da das Salz während des Einschmelzens
ständig bewegt wird. Daraus, daß das Einschmelzen nunmehr kontinuierlich und störungslos
erfolgen kann, ergibt sich der weitere Vorteil, daß beim Körnigmachen ein sehr gleichmäßiges
Salzkoni entsteht. Die Mengen des feinen Salzes, das mit Luft o. dgl. auf die Schmelze
geblasen wird, können groß gewählt werden; so daß besondere Schmelzkosten nur «für
einen Teil des erfindungsgemäß in körnige Form übergeführten Salzes aufzuwenden
sind. Wird ungetrocknetes Salz auf die Schmelze geblasen, so werden für diesen Teil
des Salzes auch noch die Trocknungskosten eingespart.
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Die Korngröße kann durch Änderung der Drehzahl des Schmelzofens reguliert
werden. Bei genügender Steigerung der Drehzahl wird nämlich die Schmelze beim Auslauf
aus dem Ofen zu einem dünnen, breiten Strom auseinandergezogen. Der zugeblasene
Kühlmittelstrom kann somit energisch auf die Schmelze einwirken, so daß die Korngröße
entsprechend kleiner als bei geringerer Drehzahl wird. Das Schmelzen und Körnigmachen
kann auch im Salztrockner anschließend an die Trocknung ausgeführt werden.
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Die die Granulierung bewirkende Luft kann .äls Verbrennungsluft verwendet
und anderweitig für die Beheizung des Ofens benutzt werden, so daß dadurch wieder
ein Teil der Wärme, die für das Schmelzen des Salzes erforderlich war, in den Prozeß
zurückgeführt wird.
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Auch allein durch Änderung der Geschwindigkeit des Kühlmittelstromes
gelingt es, die Korngröße im gewünschten Sinne zu beeinflussen.
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Die Zeichnung dient zur weiteren Erläuterung des Verfahrens der Erfindung.
Sie zeigt beispielsweise in schematischer Darstellung eine Anlage, die für die Ausführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung geeignet ist.
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i ist der Salztrockner, der in bekannter `'eise als Drehrohrofen ausgebildet
ist. Das Salz wird dem Trockner durch das Transportband 2 und die Aufgabevorrichtung
aa zugeführt. 3 ist der Brenner für die Beheizung des Ofens. Durch den Ofenkopf
q. und die Aufgabevorrichtung 5 gelangt das getrocknete Salz in den Drehrohrofen
6, dessen Eisenmantel 7 ein feuerfestes Futter 8 hat. Der Drehröhrofen 6 wird mittels
der Einrichtung g, die z. B. als Kohlenstaubgas- oder Ölfeuerung ausgebildet sein
kann, beheizt. Die Heizgase strömen durch die Umführung io in den Fuchs ii ab, in
den auch die Heizgase des Salztrockners abgeleitet werden. Das geschmolzene Salz
fließt aus dem Drehrohrofen in die Kammer i2 mit derAustragsvorrichtung 13. Die
zum Zerstäuben und Abkühlen der Salzschmelze notwendige Luft wird in die Kammer
12 durch die Düsen 1q. eingeblasen, und zwar wird die Einrichtung so getroffen,
daß die von einem Gebläse o. dgl. mit der notwendigen Pressung gelieferte Luft aus
der Leitung 1,7 zunächst in eine Zerstäubungseinrichtung 18 gelangt. Hier nimmt
sie feinkörniges Salz, das ihr durch die Einrichtung i9, 2o, 2i, 22 z. B. vom Transportband
2 zugeführt wird, auf, um es in der Kammer i2 an die Schmelze wieder abzugeben.
Auf diese Weise wird die Abkühlung beschleunigt und gleichzeitig eine entsprechende
Ersparnis an Schmelzkosten erzielt. Die Kühlluft wird, nachdem sie die Wärme des
Salzes aufgenommen hat, z. B. durch die Leitung 15, der Brennerkammer 16 als Verbrennungsluft
zugeführt. Ausführungsbeispiel: Wird in dieser Einrichtung z. B. Chlorkalium behandelt,
so wird der Salztrockner i so betrieben, daß das Salz den Trockner praktisch wasserfrei
und mit einer Temperatur von etwa 130'C verläßt. Es gelangt darauf in den als Drehrohrofen
ausgebildeten Schmelzofen, in dem es weiter erhitzt wird, bis es bei etwa 8q.o°C
schmilzt. Die Beheizung wird z. B. so ausgebildet, daß das Salz in einem gewissen
Abstande, z. B. 2 bis 3 m,
vom Austragsende des Drehrohrofens geschmolzen
ist und die Schmelze etwas überhitzt, z. B. mit einer Temperatur von 85o bis goo
° C, und sehr dünnflüssig den Ofen verläßt. In der Kühlkammer z2 wird dann durch
Aufblasen von Luft und getrocknetem oder ungetrocknetem feinkörnigem Salz auf den
einfallenden Strom des flüssigen Salzes die Granulation vorgenommen. Die aufgeblasene
Menge des feinkörnigen Salzes kann etwa to bis 30°/o vom Gewicht der Schmelze betragen.
Dabei wird das Salz so weit abgekühlt, daß seine einzelnen Körner nicht mehr zusammenfritten
können. Die Körner haben sehr gleichmäßige Gestalt und Größe. Überkorn und Unterkorn
entsteht praktisch nicht oder fällt doch nur in sehr geringen Mengen an.
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Wird Kaliumsulfat behandelt, so ist der Trocknerbetrieb der gleiche,
nur wird die Beheizung des Schmelzofens 6 dem bei z070 ° C liegenden Schmelzpunkt
des Kaliumsulfats angepaßt. Das gleiche gilt für die Verarbeitung anderer Alkalisalze.
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Es ist schließlich auch noch bekannt, wasserfreies Calciumnitrat und
Harnstoff unter Verwendung eines Drehrohrofens zu einem Doppelsalz in der Weise
zusammenzusintern, daß das den Drehrohrofen verlassende Erzeugnis in granulierter
Form vorliegt. Ein derartiges Verfahren ist jedoch zum Körnigmachen von Alkalisalzen
nicht geeignet, da die feinen Teilchen derartiger Stoffe nicht nur untereinander,
sondern auch mit den Wandungen des Drehrohrofens verkleben würden, so daß ständige
Betriebsstörungen durch Ansatzbildung unvermeidlich wären. Man hat auch schon auf
in Drehrohröfen oder anderen Einrichtungen hergestellte Düngesalzschmelzen, nachdem
sie in Tröpfchen übergeführt worden waren, feine feste Stoffe der gleichen oder
verschiedener Zusammensetzung aufgestäubt oder aufgeblasen, um Hüllen auf den Schmelzetröpfchen
zu bilden. Dies geschieht in der Absicht, die Lagerfähigkeit und Streufähigkeit
der Düngesalze zu verbessern. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt dagegen
das Aufblasen von Salzen auf die Schmelze nicht zu dem Zweck, Schmelzetröpfchen
mit einer Hülle des aufgeblasenen Stoffes zu überziehen, sondern es bewirkt das
Aufblasen des trockenen und festen Salzes die Überführung der Schmelze in eine gleichmäßig
körnige Form.