DE688082C

DE688082C - Method and device for processing molten reactive masses

Info

Publication number: DE688082C
Application number: DE1938B0183616
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Ahl; Dr Hans Fueldner; Karl Janisch; Gustav Steinbrueck; Dr Rudolf Wendlandt; Dr Max Wildhagen; Dr Johannes Wotschke
Original assignee: BAYERISCHE STICKSTOFF WERKE AG
Current assignee: BAYERISCHE STICKSTOFF WERKE AG
Priority date: 1938-06-24
Filing date: 1938-06-24
Publication date: 1941-11-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung schmelzflüssiger reaktionsfähiger Massen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfallen und eine Vorrichtung zur Abkühlung, Zerteilung, Zerkleinerung und Förderung feuerflüssiger reaktionsfähiger Massen in Drebtrommdn und besteht darin, daß insbesondere durch Wasser und/oder Luft angreifbare, hauptsächlicih oberhalb 1000° erstarrende feuerflüssige massen, z. B. schmelzflüssige Erdalkalicarbide, in das Innere von Drehtrommeln, einlaufen, deren Wandfläciien zum mindesten an der vom Schmelzfluß zuerst getroffenen Zone außen von Kühlwasser bespült werden und aus einem metallischen WEerkstoff bestehen, dessn Verhältnis### bei gewöhnlichen Temperaturen kleiner als 0,15 ist, wobei a die lineare Wärmezusdehnungszahl, E den Elastizitätsmodul in kg/cm3 und L die Wärmeleitzahl des Werkstoffes im üblichen technischen Maße (kcal/m 'h h. Grad C) bedeutet. Das Verfahren gestattet z. B. die Verarbeitung von schmelzflüsslgem, den elektrischen Ofen mit einer Temperatur von etwa 2000° verlassenden Calciumcarbid in der oben erläuterten Weise.Method and apparatus for processing molten, reactive Masses The present invention relates to a decay and apparatus for Cooling, breaking up, crushing and conveying of hot liquid reactive ones Masses in Drebtrommdn and consists in that in particular by water and / or Fire-liquid masses that can be attacked by air, mainly solidifying above 1000 °, z. B. molten alkaline earth carbides run into the interior of rotary drums, their wall surfaces at least in the zone first hit by the melt flow are flushed from the outside with cooling water and consist of a metallic W material, whose ratio ### is less than 0.15 at ordinary temperatures, where a is the linear thermal expansion coefficient, E is the modulus of elasticity in kg / cm3 and L is the coefficient of thermal conductivity of the material in the usual technical measure (kcal / m 'h h. degree C) means. That Procedure allows z. B. the processing of molten, electrical oven with a temperature of about 2000 ° leaving calcium carbide in the above explained Way.

Die unmittelbare Weiterverarbeitung derartiger Massen ist bisher trotz verschiedener Vorschläge auf Schwierigkeiten gestoßen, so daß in der Technik meist Abkühlung dieser Massen unter Erstarrung in Pfannen 0. dgl. und anschließende Zerkleinerung durch Brecher, Mühlen usw. vorgezogen wurde. Auch bekannte Vorschläge zum Verblasen solcher Massen haben sich großtechnisch nicht bewährt. Es ist zwar bereits die Verwenung von geneigten Rohren oder Trommeln zum Städtigmachen von flüssigem Calciumcarbid vorgeschlagen worden, in die das flüssige Carbid einläuft. Durch Drehung der Trommeln in Verbindung mit im Innern angebrachten Mitnehmern soll das Carbid aus der Richtung des Strahles entfernt werden und am Ende der Trommel diese in zerkleinerter fester Form verlassen. Diese Vorrichtungen haben sich nicht bewährt, weil das Carbid in den Isü'hlbehältern verbackt und diese in kurzer Zeit zerstört. Diese Nachteile fallen um so mehr ins Gewicht, wenn es sich um die Verarbeitung von Carbid von Öfen höherer Leistung handelt. The immediate further processing of such masses is up to now encountered difficulties despite various proposals, so that in the art mostly cooling of these masses with solidification in pans 0 Comminution by crushers, mills, etc. was preferred. Well-known suggestions too for blowing such masses have not proven themselves on an industrial scale. It is true already the use of inclined pipes or drums to urbanize liquid Calcium carbide has been proposed into which the liquid carbide enters. By turning of the drums in connection with inside attached drivers is said to be the carbide are removed from the direction of the beam and at the end of the drum this is shredded leave solid form. These devices have not worked because the carbide Baked in the Isü'hl containers and destroyed them in a short time. These disadvantages are all the more important when it comes to the processing of carbide in furnaces higher performance.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß man gleichwohl Drehtrommeln im obigen Sinne ohne diese, Nachteile verwenden kann, wenn wenigstens die vom Schmelzfluß zuerst getroffene Wandzone der Trommel außen von Kühlwasser unmittelbar bespült wird und aus einem metallischen Werkstoff besteht, Massen Verhältnis a L bei gewöhnlichen Temperaturen kleiner als o,I5 ist. Sind diese Daten der benutzten Werkstoffe bei höheren Temperaturen bekannt, was nicht immer der Fall ist, so empfiehlt es sich im allgemeinen, von zwei Werkstoffen mit bei gewöhnlichen Temperaturen gleichen oder wenig verschiedenem Verhältnis ### donioni@@ @@ wöhlen de@@@@ Verhältnis aL denjenigen zu wählen, dessen a E L bei höheren Temperaturen kleiner ist. It has surprisingly been found that rotary drums can nonetheless be used in the above sense without these, can use disadvantages if at least that of the melt flow first hit wall zone of the drum immediately rinsed with cooling water on the outside and consists of a metallic material, mass ratio a L at ordinary Temperatures less than 0.15. Are these data for the materials used at Known higher temperatures, which is not always the case, so it is recommended in general, of two materials with the same at ordinary temperatures or a little different ratio ### donioni @@ @@ wöhlen de @@@@ ratio aL to choose the one whose a E L is smaller at higher temperatures.

Indessen that sich herausgestellt, daß auch bei Werkstoffen, bei denen diese Daten bei höheren Temperaturen nicht bekannt sind, die Einhaltung des genannten Quotienten bei gewöhnlichen Temperaturen zu einer betriebssicheren bearbeitung der schmelzflüssigen reaktionsfähigen Massen führt. Hierzu sind erflndungsgemäß direkte Außenkühlung der Drehtrommel oder wenigstens der vom Schmelzfluß zuerst getroffenen Wandzone und die Verwendung ton Werkstoffen mit den oben erläuterten Eigenschaften notwendig.In the meantime it turned out that even with materials, in which these data are not known at higher temperatures, compliance with the above Quotients at normal temperatures for reliable processing of the molten reactive masses leads. For this purpose, according to the invention, direct External cooling of the rotary drum or at least that hit by the melt flow first Wall zone and the use of clay materials with the properties explained above necessary.

Wie weiterhin gefunden wurde, ist es dablei besonders vorteilhaft, das verlangte Verhältnis auf Grund einer hohen Wärmeleitzahl einzustellen. metallische Werkstoffe der genannten Art sind z. B. Kupfer, bei dem a = 17 # 10-6, E = 1100000kg/cm2, L = 325 beträgt; der fragliche Quotient### beträgt denmach bei Kupfer 0,058. Obwohl Kupfer einen um viele Hunderte von Graden niedrigeren Schmelz--punkt als Calciumcarbid aufweist, eignet es sich in hervorragendem Maße als Baustoff für die Drehtrommel und insbesondere für den Teil, der direkt von dem Carbidstrahl getroffen und unmittelbar mit Wasser gekühlt wirt. Es war nicht vorauszusehen, daß trotz der starken thermischen Beanspruchung, z. B. in einer ganz oder teilweise aus Kupfer hergestellten Trommel, Carbidmengen bis zu vielen Tonnen pro Stunde verarbeitet werden können. Während z. B. bei Gußeisen starke Verbackungsgefahr besteht und bei unmittelbarer Außenkühlung mit Wasser bereits nach kurzer Zeit gefährliche Risse auftreten, die zum Durchtritt des die Trommel von außen berührenden Wassers führen, läßt sich eine aus Kupfer bestehende wasserbespülte Trommel auch im Dauerbetrieb betriebssicher verwenden. Es war überraschend, daß sich aus dem niedrigen Schmelzpunkt und der verringerten Festigkeit keinerlei Schwierigkeiten. z. B. durch Überhitzung, Abrieb u. dgl., ergeben. Ebensowenig war vorauszusehen, daß bei der besonderen Empfindlichkeit Cu-haltiger Oberflächen gegen über Acetylen die Berührung mit schmelzfLüssigem Carbid ohne jede Beeinträchtigung erfolgen würde.As has also been found, it is particularly advantageous to set the required ratio due to a high coefficient of thermal conductivity. metallic Materials of the type mentioned are z. B. Copper, where a = 17 # 10-6, E = 1100000kg / cm2, L = 325; the quotient ### in question is 0.058 for copper. Even though Copper has a melting point many hundreds of degrees lower than calcium carbide it is ideally suited as a building material for the rotary drum and in particular for the part that is struck directly by the carbide jet and immediately is cooled with water. It was unforeseeable that despite the strong thermal Stress, e.g. B. in a drum made entirely or partially of copper, Carbide quantities of up to many tons per hour can be processed. While z. B. with cast iron there is a strong risk of caking and with direct external cooling with water, dangerous cracks appear after a short time that lead to penetration of the water coming into contact with the drum from the outside, one made of copper can be used Use the existing water-flushed drum in a reliable manner, even in continuous operation. It was surprising that the low melting point and the decreased Firmness no difficulties. z. B. by overheating, abrasion and the like. It was also impossible to foresee that, given the particular sensitivity, they would contain Cu Surfaces against acetylene contact with molten carbide without any Impairment would occur.

Ein anderer diesem Verhältnis fentsprechender Werkstoff ist z. B. Aluminium, bei dem ### = 0,1 beträgt. So kam z. B. ein Schmelzfluß von Kalkstickstoff oder einem Kalkstickstoff-Kochsalz-Gemisch zur Herstellung von Schmelzcyanid direkt in eine Aluminiumtrommel oder einen aus Aluminium bestehenden, außen von Wasser bespülten Trommelteil abgestochen werden. Another material corresponding to this ratio is z. B. Aluminum where ### = 0.1. So came z. B. a melt flow of calcium cyanamide or a calcium cyanamide-common salt mixture for the production of molten cyanide directly into an aluminum drum or one made of aluminum, outside of water rinsed drum part are tapped.

Bei den genannten Beispielen ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäß erforderliche Verhältnis der in Rede stehenden physikalischen Eigenschaften der benutzten Metalle besonders vermöge der hohen WärmeTeitzahl gewahrt ist. Es hat sich herausgestellt. daß es vorteilhaft ist, wenn das Verhältnis ### < i0,15 ist und dabei die Wärmeleitfähigkeit Werte oberhalb 100 (technische Einheiten) aufweist. Hierunter fallen die beretis genannten Werkstoffe Aluminlum mit einer Wärmeleitzahl von 170 und Kupfer mit einer Wärmeleitzahl von 325. Außer diesen kommen audl andere metallische Werkstoffe in Betracht, die der genannten Forderung genügen, wie Silbler mit einer Wärmeleit zahl von 380, Magnesium mit 137 und/oder Legierungen verschiedener gut wärmeleitender Metalle, deren Wärmeleitfähigkeit bei entsnrechendem Verhälenis ### oberhalh von L 100 kcal/m h Grad liegt. Hierzu gehören z. B. Duralumin, dessen quotient ### mit a = 24 # 10-6, E = 0,72. # 10-6 und L = etwa 140 den Wert 0,123 hat, oder Elektronmaterial mit a = 25#01-6, E = 0,44#10-6 und L = rund 140, d. h. ### = 0,08, und verschiedene andere. Die Schmelzpunkt aller dieser Metalle, Metallegierungen u. dgl. liegen im allgemeinen unter I000°, und ihre Festigkeitseigenschaften sind häufig geringer als die mancher anderer Werkstoffe. gleichwohl eignen sie sich als Baumaterial der erfindungsgemäßen Drehtommehln auch beiDauerbeanspruchung, während sich zahlreiche andere Werkstoffe von hohem Schmelzpunkt und größerer Festigkeit, jewdoch einem Quotienten ### @@@ @@@@ @@@@@@ @.@. @@@@@@ 1, 0, J 5 nicht bewähren, z. B. Gußeisen. In the examples mentioned it can be seen that the invention required ratio of the physical properties in question The metals used are preserved thanks to the high thermal coefficient. It has turned out. that it is advantageous if the ratio ### <i0.15 and the thermal conductivity has values above 100 (engineering units). This includes the materials mentioned beretis aluminum with a coefficient of thermal conductivity of 170 and copper with a thermal conductivity of 325. Except for these come other metallic materials that meet the stated requirement are also considered, like Silbler with a thermal conductivity of 380, magnesium with 137 and / or alloys various metals with good thermal conductivity, their thermal conductivity at corresponding Ratio ### is above L 100 kcal / m h degrees. These include B. duralumin, its quotient ### with a = 24 # 10-6, E = 0.72. # 10-6 and L = about 140 the value 0.123, or electron material with a = 25 # 01-6, E = 0.44 # 10-6 and L = around 140, d. H. ### = 0.08, and various others. The melting point of all these metals Metal alloys and the like are generally below 1000 ° and their strength properties are often lower than that of some other materials. nevertheless they are suitable as a building material of the rotary flour according to the invention even under permanent load, during numerous other materials with a high melting point and greater strength, but a quotient ### @@@ @@@@ @@@@@@ @. @. @@@@@@ 1, 0, J 5 do not work, z. B. cast iron.

Eine zweite Grenzgrupple geeigneter metallischer Werkstoffe besteht aus solchen mit möglichst kleinem Elastizitätsmodul. Der Elastizitätsmodul des metallischen Werkstoffes soll im allgemeinen nicht über 1 000 000 kg/cm2 liegen, insbesondere weniger als diesen Wert betragen, z. B. kleiner als Soo ooo sein. Zu den Werkstoff'en dieser Art gehören z. B. Aluminium mit E = 700 000, Silber mit E = 600 000 bis 800 000, Elektronmetall mit E @@@ 430 000, Magnesium mit E = 400 o o u dgl., ebenso Legierungen, deren Elastizitätsmodul kleiner als I ooo ooo ist. There is a second limit group of suitable metallic materials from those with the smallest possible modulus of elasticity. The modulus of elasticity of the metallic The material should generally not exceed 1,000,000 kg / cm2, in particular be less than this value, e.g. B. be smaller than Soo ooo. To the materials of this type include B. aluminum with E = 700,000, silver with E = 600,000 to 800 000, electron metal with E @@@ 430 000, magnesium with E = 400 o o and the like, likewise Alloys with a modulus of elasticity less than 1000000.

Eine weitere Gruppe von Wekstoffen sind solche mit möglichst kleinem linearen Ausdehnungskoeffizienten, der in solchen Fällen kleiner als 5#10-6, z. B. unter 3#10-6, betragen soll. Auch hierdurch wird das Verhältnis ### in dem erfindungsgemäßen Sinne eines möglichst niedrigen Wertes beeinflußt. Another group of materials are those with the smallest possible linear expansion coefficient, which in such cases is less than 5 # 10-6, e.g. B. under 3 # 10-6 should be. This also makes the ratio ### in the The lowest possible value.

Je nach den vorhandenen Betriebsverhältnissen wird die Drehtrommel, von denen mehrere angeordnet sein können, ganz oder teilweise'aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff hergestellt. Als notwendig hat es sich herausgestellt, die Trommel bzw. den Trommelteil, mit dem das schmelzflüssige Gut zuerst in Berührung kommt, mit Wasserkühlung zu versehen und insbesondere einen aus dem erfindungsgemäßen Material bestehenden Einlaufkopf bzw. eine Vortrommel anzubringen. Die Wasserkühlung kann in diesem Fall unter Umständen auf den Einlaufkopf bzw. die Vortrommel beschränkt werden. Depending on the existing operating conditions, the rotary drum, of which several can be arranged, wholly or partly from the invention Material made. It has turned out to be necessary to replace the drum or the drum part with which the molten material first comes into contact with To provide water cooling and in particular one made of the material according to the invention to attach an existing infeed head or a feed drum. The water cooling can in this case limited to the infeed head or the pre-drum will.

Bei Verarbeitung der in Frage kommenden schmelzflüssigen Massen wird erfindungsgemäß wenigstens die von dem Schmelzfluß zuerst getroffene Wandzone aus einem nicht angreifbaren Werkstoff hergestellt oder mit einem solchen Werkstoff ausgekleidet oder elektrolytisch überzogen. Von dieser Ausbildungsform des neuen Verfahrens wird man besonders dann Gebrauch machen, wenn zur Vermeidung von chemischen Reaktionen möglichst edle oder teure Metalle, wie Silber, angewandt werden müssen. An Stelle eines kostspieligen, aus Silber hergestellten Einlaufkopfes kann in diesem Fall lein silberplattiertes Kupferrohr oder teine innen mit Silber ausgekleidete, z. B. kupferne Trommel 0. dgl verwendet werden, oder mit Kupfer ausgekleidete bzw. plattierte bzw. elektrolytisch überzogene aluminiumrohre oder mit Graphit ausgekleidete Metallrohre. When processing the molten masses in question according to the invention, at least the wall zone first hit by the melt flow made of a non-vulnerable material or with such a material lined or electrolytically coated. From this form of training to the new One will make particular use of this method when avoiding chemical Reactions as noble or expensive metals as possible, such as silver, must be used. Instead of an expensive inlet head made of silver, this In the case of a silver-plated copper pipe or a tube lined with silver inside, z. B. copper drum 0. The like can be used, or lined with copper or Clad or electrolytically coated aluminum tubes or lined with graphite Metal pipes.

Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den Eninlaufkopf der Drehtrommel abnehmbar bzw. auswechselbar bzw. als besondere Vortrommel auszubilden. In vielen Fällen läßt sich auch eine wesentiliche Haltbarkeitssteigerung erzielen. wenn der Einlaufkopf oder die Vortrommel selbst aus mehreren oder einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengesetzt wird. Hierdurch läßt sich nicht nur der Nachteil infolge auftretender Spannungen vermindern, sondern auch bei etwa notwendigen Ausbesserungen, Reparaturen o. dgl. der der thermischen Beanspruchung am meisten ausgesetzte Einlaufteil der D'rehtrommel ohne größere Arbeiten oder umständliche Montage leicht auswechseln oder instandsetzen. It has also proven advantageous to use the inlet head of the Rotary drum removable or replaceable or designed as a special pre-drum. In many cases, a substantial increase in durability can also be achieved. if the infeed head or the pre-drum itself consists of several or a plurality is composed of individual parts. This not only eliminates the disadvantage reduce as a result of occurring tensions, but also in the event of any necessary repairs, Repairs or the like of the inlet part most exposed to thermal stress The rotating drum can be easily replaced without any major work or laborious assembly or repair.

Zur Erhöhung der Temperaturwechselbeständigkeit und Haltbarkeit des Einlaufkopfes wurde es insbesondere für vorteilhaft gefunden, den den Einl.aufkopf bildenden Mantel mehrfach vollständig oder teilweise, z. B. durch Flauschverbindungen, innen oder außen angebrachte Aussparungen oder Nuten geeigneten Profils, Stoßstellen o. dgl., zu unter teilen, insbesondere derart, daß die Unterteilungslinien jeweils in einer Ebene mit der Achse des Kopfes bzw. der Trommel veraufen. Die Fugen durchgehend unterteilter Einlaufköpfe werden zweckmäßig mit dehnbaren Laschen o. dgl. überschweißt, insbe sondere so, daß die Kühlring der Stoßstellen durch die nuten vorgesehene Wasserberises lung nicht behindert ist. To increase the thermal shock resistance and durability of the Inlet head, it was found to be particularly advantageous to use the inlet head forming coat several times completely or partially, z. B. by fleece connections, Internal or external recesses or grooves of a suitable profile, joints o. The like. To share under, in particular such that the subdivision lines each extend in a plane with the axis of the head or the drum. The joints throughout subdivided infeed heads are expediently welded over with expandable tabs or the like, in particular special so that the cooling ring of the joints through the grooves provided Wasserberises ment is not disabled.

Eine weitere Ausführungsform zur Vermeidung einer gefährlichen Materialbeanspruchung besteht z. B. in der Ausbildung des Einianikopfes nach Art einer Bandspirale oder Profilspirale, wodurch Dlehnungsmöglichkeiten im Metall geboten werden und damit die Temperaturwiderstandsfähigkeit des Einlaulkopfes erhöht wird. Auch in diesem Fall werden die Stücke vorzugsweise mit dehnbaren Laschen o. dgl. überschweißt, ohne daß hierdurch die Kühlung der Stoßstellen bghindert wird. Another embodiment to avoid dangerous material stress consists z. B. in the training of the Einianikopfes in the manner of a spiral tape or Profile spiral, which offers the possibility of leaning in the metal and thus the Temperature resistance of the inlet head is increased. In this case, too the pieces are preferably welded over with stretchable tabs or the like, without that this prevents the cooling of the joints.

Bei Verwendung mehrerer Trommeln können diese von gleichem Durchmesser wie auch von verschiedenem Durchmesser angewendet werden. Z. B. werden bei Carbidöfen mit kleiner Leistung kleine Trommeln und bei solchen großer Leistung, z. B. 20 oookW-Öfen, große-Trommeln von beispielsweise 2 oder 3 m # und insgeszamt 5 bis 50 m Länge verwendet. Insbesondere bei großen Öfen, z. B. 5000 bis 10 oookW-Leistung, hat sich die neue Vorrichtung als sehr vorteilhaft erwiesen, und es war erst nach Auffindung der besonderen Gesichtspunkte der vorliegender Erfindung möglich, große Mengen oberhalb 1000° schmelzflüssiger reaktionsfähiger Massen innerhalb von Drehtrommeln betriebssicher abzukühlen und zu zerteilen. die neue Vorrichtung ist indessen auch bei öfen kleiner Leistung mit Erfolg anwendbar. Nach Bedarf wird entweder nur leine Trommel blenutzt oder es werden mehrere, z. B. drei Trommeln unmittelbar hintereinandergeschaltet. Alle Einzelmaßnahmen der neuen Vorrichtung hängen von den jeweiligen Betriebsverhältnissen ab. If several drums are used, these can be of the same diameter as well as can be used of different diameters. For example, carbide furnaces with small power small drums and with such high power, z. B. 20 cookware ovens, Large drums of e.g. 2 or 3 m # and a total of 5 to 50 m in length are used. Especially with large ovens, e.g. B. 5000 to 10 oookW power, the new one has Apparatus proved very beneficial and it was only after finding the particular one Aspects of the present invention allow large amounts above 1000 ° more molten of reactive masses within rotating drums and to be reliably cooled to divide. the new device is, however, also with low power furnaces Success applicable. If necessary, either only the drum is used or it is several, e.g. B. three drums connected directly one after the other. All individual measures of the new device depend on the respective operating conditions.

So können z. B. die Trommeln mit gleichem Umlaufssinn und gleicher Winkelgeschwindigkeit oder auch mit verschiedener Umdrehungsrichtung und verschiedenen Geschvlndigkeiten betrieben werden. Ferner können sie gemeinsamen oder einzelnen Antrieb aufweisen u. dgl.So z. B. the drums with the same sense of rotation and the same Angular velocity or with different directions of rotation and different Speeds are operated. They can also be common or individual Have drive and the like.

Eine besonders vorteilhafte Betriebsweise besteht darin, den Einlaufkopf bzw. die Vortrommel mit höheren Umdrehungszahien laufen zu lassen. Auf diese Weise wird die in der Zeiteinheit auftreffende schmelzflüssige Masse über einen größeren Trommeloberflächenteil verteilt und die Kühlwirkung und Zerteilung gefördert. Hierdurch wird nicht nur die thlermische Beanspruchung des Wandmaterials vermindert, sondern es werden auch Anbackungen bzw. Zusammenbackungen des Materials vermieden, so daß das Gut je nach der Umlaufgeschwindigkeit in körniger bis stückiger Beschaffenheit anfällt. Bei einer Trommel von 2 m zur Carbidverarbeitung werden im allgemeinen 5 bis 30 Umdrehungen/Minute verwendet. A particularly advantageous mode of operation consists in the inlet head or to let the front drum run at higher speeds. In this way the molten mass hitting in the unit of time is over a larger one Part of the drum surface is distributed and the cooling effect and fragmentation are promoted. Through this the thermal stress on the wall material is not only reduced, but There are also caking or caking of the material avoided, so that the material is granular to lumpy depending on the speed of rotation accrues. With a drum of 2 m for carbide processing, in general 5 to 30 revolutions per minute used.

In ähnlichem Sinn wirkt eine Ausbildung des Einlaufkopfes bzw. der Vortrommel, wenn diese ein stärkeres Gefälle erhalten als die anschließende Trommel bzw. Trommeln. Auch hierbei wird die schmelzflüssige Masse über eine möglichst große Oberfläche verteilt und schneller von der auftreffenden Stelle abgeführt, so daß einem Verbacken der Teile weniger Möglichkeit gegeben wird. A formation of the inlet head or the works in a similar sense Pre-drum, if this has a steeper gradient than the following drum or drums. Here, too, the molten mass is as large as possible Surface distributed and removed more quickly from the point of impact, so that caking of the parts is given less opportunity.

Insbesondere hat es sich als nützlich lerwiesen, den Einiautkopf derart konisch bzw. zur Einlaufseite auf einen engeren Querschnitt auszubilden, daß in ihm ein stärkeres Gefälle als in der übrigen Trommel gegeben ist. Auf --diese Weise wird sowohl eine schnellere Fortführung des schmelzflüssigen Gutes von der auftreffenden Stlelle erreicht unter wirksamer Kühlung und Erstarrung der Massen, als auch die etwaige Bespülung der Trommeln mit Schutzgas in sparsamer Weise erleichtert. Das reaktionsfähige und druch Luft und/oder Wasser leicht angreifbane Gut wird so völlig unter Ausschluß schädigender Stoffe zum Erstarren gebracht und bis auf ungefährliche Temperaturen abgekühlt. Z. B. hat sich ein konischer wassergekühlter Einlaufkopf aus Kupfer voll 20 mm Wandstärke bewährt. Es wurde weitlerhin gefunden, daß für die Mantelfläche der Drehtrommel bzw. der zuerst von dem Schmelzfluß getroffenen Wandzone bzw. des Einlaufkopfes gerade verhältnismäßig geringe Wandstärken vorteilhaft sind. Obwohl die Temperatuturen auf beiden Seiten der Mantelwandung um viele 1000, ja um mehr als 1000° verschieden sein können, ist überraschenderweise eine verhältnismäßig geringe Wandstärke meist geeigneter als eine große. In particular, it has proven useful to use the Einiautkopf in such a way conical or to a narrower cross-section towards the inlet side, that there is a steeper gradient in it than in the rest of the drum. To this Way will both a faster continuation of the molten material from the reaching the point of impact with effective cooling and solidification of the masses, as well as the possible purging of the drums with protective gas in an economical way. The reactive and easily attackable by air and / or water is like this Solidified completely with the exclusion of harmful substances and down to harmless Temperatures cooled. For example, a conical water-cooled inlet head has proven itself Made of copper with a full wall thickness of 20 mm. It has been widely found that for the outer surface of the rotary drum or that first hit by the melt flow Wall zone or the inlet head, relatively small wall thicknesses are advantageous are. Although the temperatures on both sides of the jacket wall around many 1000, yes, can differ by more than 1000 °, is surprisingly a relative one small wall thickness is usually more suitable than a large one.

Trotz des größeren Gradienten im Metall werden offenbar die Beanspruchungen bei kl'eineren Wandstärken verringert, wodurch sich ein sicherer Betrieb ermöglichen läßt. Um unter Umständen trotz einer verhältnismäßig geringen Wandstärke die mechanische Festigkeit und Haltbarkeit des Einlaufkopfes nicht zu gefährden, kann der Einlaufkopf außen mit einer Art Gerüst versteift werden, das die mechanischen Kräfte aufnimmt, während die Wandung des Einlaufkopfes selbst dünn ausgebildet wird, erforderlichenfalls Dehnungsstellen erhält. Despite the larger gradient in the metal, the stresses are evidently reduced in the case of smaller wall thicknesses, which enables safe operation leaves. In order, under certain circumstances, despite a relatively small wall thickness, the mechanical The infeed head can not endanger the strength and durability of the infeed head stiffened on the outside with a kind of scaffolding that absorbs the mechanical forces, while the wall of the inlet head itself is made thin, if necessary Expansion points receives.

Die Art des Hineinfließeiis des abgestochenen Schmelzflusses in die Drehtrommel ist beliebig. Der Schmelzfluß kann direkt die innere Trommelwand treffen oder aber durch zwischen Abstichschnauze und Drehtrommel geschaltete Zerteilerorgane vorblehandelt werden. Besonders vorteilhaft wird so verfahren, daß abgestochenes Carbid über eine wassergekühlte, in der Strömungsrichtung nicht konkave, sondern z. B. gerade oder konvexe bzw. wendelförmige oder wendelförmig knovexe Schnauze und/oder in freiem Fall in den Einlaufkopf einfließt. Bei entsprechenden Platzerfordernissen Kann z. B. der einlaufende Strahl auch eine Wendung der Strömungsrichtung, vorzugsweise annähernd um einen rechten Winkel, erfahren, z. B. druch entsprechende Teilung oder Formung der Einlaufschnauze. - Als vorteilhaft bei der Verarbeitung größerer Mengen feuerflüssiger Massen hat es sich auch erwiesen, den ausfließenden schmelzflüssigen Strahl zu zerteilen, z. B. durch eine dachförmige Ausbildung der Einlaufschmauze, so daß rein Teil des Materials nach rechts und nach links bzw. verschieden weit vom Eintritt in die Dsrehtrommel einfließt. Man lerzielt hierdurch ein kleineres Korn, bessere Haltbarkeit der Trommel bzw. des Einlaufkiopfes und kann mit kleineren Kühltrommeln auskommen. The way in which the cut melt flow into the Rotary drum is arbitrary. The melt flow can hit the inner drum wall directly or by means of dividing organs connected between the tapping nozzle and the rotating drum be pre-negotiated. It is particularly advantageous to proceed in such a way that cut off Carbide via a water-cooled, not concave in the direction of flow, but z. B. straight or convex or helical or helical knovex snout and / or flows into the inlet head in free fall. With appropriate space requirements Can e.g. B. the incoming jet also a reversal of the flow direction, preferably approximately at a right angle, experienced e.g. B. by appropriate division or Forming the enema snout. - As advantageous in processing It has also been found that larger quantities of molten masses flow out to split molten stream, e.g. B. by a roof-shaped design of the Inlet muzzle, so that part of the material can be moved to the right and to the left or flows differently from the entrance into the rotating drum. This is how you learn a smaller grain, better durability of the drum or the inlet head and can get by with smaller cooling drums.

Zur Vermeidung von Festsetzung lerstarrten Materials um den Einlaufkopf hat es sich als nützlich erwiesen, Abstreifer, z. B. an der Schnauze oder am Einlaufkopf, vorzusehen, die auch mit Wasserkühlung, ausgerüstet werden können. Der Einlautkopf bzw. die anschließende Drehtrommel bzw. die Vrehtrommeln werden zweckmäßig mit Schutzgas gespült, z. B. bei der Carbidverarbeitung zu Kalkstickstoff mit Stickstoff oder Abfallstickstoff aus den Carbidmühlen u. dgl. - Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Wasserkühlung der Drehtrommel undXoder des Einlaufkopfes wenigstens teilweise durch siedendes Wasser unter Erzeugung von Wasserdampf ausgebildet wird. To avoid solidification of solidified material around the infeed head it has proven useful to have scrapers, e.g. B. on the snout or on the inlet head, to be provided, which can also be equipped with water cooling. The monophonic head or the subsequent rotating drum or rotating drums are expediently with protective gas rinsed, e.g. B. in carbide processing to calcium cyanamide with nitrogen or Waste nitrogen from carbide mills and the like - Another aspect of the invention consists in that the water cooling of the rotary drum andXor the inlet head at least partially formed by boiling water with the generation of water vapor will.

Hierdurch wird nicht nur ein hoher Wärmeübergang, sondern auch die Glewinnung-nutzbaren Dampfes erzielt.This not only ensures a high heat transfer, but also the Glewinnung-usable steam achieved.

Eine weitere besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß schmelzfiüssig, vorzugsweise unter Zerteilung in den wassergekühlten Einlaufteil der Drehtrommel cingetretene feuerflüssige Massen nach Unterschreitung ihres Erstarrungspunktes in der Trommel angestaut eine Weiterbehandlung in Kornform bei erhöhter Temperatur, ohne besondere Wärmezufuhr erfahren, insbesondere daß z. B. calciumcarbidhaltige Massen zu teilweiser oder völliger Stickstoffaufnahme gebracht werden. Im ersteren Falle erhält man eine vort, eilhafte teilweise Azotierung von Carbid, das dann, z. B. nach Abkühlung, gebrochen oder gemahlen und ohne besonderen weiteren Zusatz von Kalkstickstoff in beliebider Form azotiert wird. Another particular embodiment of the invention consists in that molten, preferably with splitting into the water-cooled inlet part molten masses that have entered the rotary drum after they have fallen below their solidification point a further treatment in the form of grains at an elevated temperature, accumulated in the drum, learn without a special supply of heat, in particular that z. B. calcium carbide-containing Masses are brought to partial or total nitrogen uptake. In the former Trap one obtains a rapid partial azotization of carbide, which then, z. B. after cooling, broken or ground and without any special additional addition is azotized by calcium cyanamide in any form.

Treibt man dieAnstauung so weit und reguliert man die Temperatur entsprechend, so kann auch eine völlige Stickstoffaufnahme unter Gewinnung reines kornförmigen Kalkstickstoffs durch Azotierung erreicht werden. If you push the accumulation so far and you regulate the temperature Correspondingly, a complete uptake of nitrogen can also result in pure nitrogen granular calcium cyanamide can be achieved by azotization.

Die neue Erfindung läßt sich z. B. auch in Verbindung mit einer Carbidvergasungsapparatur verwenden, indem die erfindungsgemäßên Zerteilungs- und Kühitrommeln unmittelbar vor eine Apparatur zur kontinuierlichen Trokkenvergasung von Carbid geschaltet werden, aus der fortlauEend Trockenhydrat abgezogen und einer Granulier- bzw. Trocknungstrommel zugeführt wird, aus der trockene -Hydratformlinge anfallen, die wiederum direkt auf den Carbidofen bzw. den dem Carbidofen Vorgeschalteten Kalkbreenofen aufgegeben werden können. Man erhält auf diese Weise eine vorteilhafte Vergaserapparatur - unter Rückführung des Trockenkaikes auf den Carbidofen und Wiedergewinnung scmelzflüssi0 gen Carbides, so daß -ein ununterbrochener Arbeitsgang bzw. Kreislauf erzielt wird. Die ganze Apparatur besteht dann z.- B. aus einer Anzahl mehrerer an den Garbidofen angeschlossener Trommeln, von denen die erste zur Zerteilung und Kü'hlung, die zweite zur Trockenvergasung und die weiteren nachfolgend zur Granulierung und Trocknung bzw. The new invention can be z. B. also in connection with a carbide gasification apparatus use by the inventive dividing and cooling drums directly be connected in front of an apparatus for the continuous dry gasification of carbide, withdrawn from the continuous dry hydrate and a granulating or drying drum is supplied, from the dry hydrate moldings, which in turn arise directly abandoned on the carbide furnace or the lime furnace upstream of the carbide furnace can be. In this way one obtains an advantageous carburetor apparatus - with return of the dry quay to the carbide furnace and recovery of the molten liquid gene carbides, so that -an uninterrupted operation or cycle is achieved. The whole apparatus then consists, for example, of a number of several on the Garbidofen connected drums, of which the first for cutting and cooling, the second for dry gasification and the others subsequently for granulation and drying respectively.

Brennen der Hydratformlinge dienen. Die Vergasungstrommeln können bei Bedarf auch mit rohem Kalksickstoff beschickt werden, der z. B. in einer vorhergehenden, an den Carbidofen angeschalteten Trommel in körniger Form hergestellt wurde; in diesem Fall wird in einem Arbeitsgang trockener hydratisierter pulverförmiger Kalkstickstoff erhalten.Firing the hydrate moldings are used. The gasification drums can if necessary also be charged with raw calcium carbonate, which z. B. in a previous, the drum connected to the carbide furnace was made in granular form; in In this case, dry hydrated powdered calcium cyanamide is produced in one operation obtain.

Eine Anstauung von Material hat sich mitunter auch bereits im Einlaufkopf als nützlich erwiesen, insofern das angestaute Material zum Teil den Schutz der Wandung des Einlaufkopfes gegen die auftreffenden feuerflussigen Massen übernimmt. Hierdurch kann die Haltbarkeit des Einlaufkopfies erhöht werden. There is also a build-up of material in the infeed head Proven useful in that the pent up material was in part protecting the Wall of the inlet head takes over against the impinging flammable masses. This can increase the durability of the inlet head.

Die neue Erfindung bezieht sich nicht nur auf die vorgenannten Ausführungsformen, sondern auf alle Verfahren, bei denen bereits oberhalb 10000 erstarrende feuerflüssige Massen in wenigstens teilweise wassergekühlete Drehtrommeln derart leinlaufen, daß die von der eintretenden feuerflüssigen Masse oder dem Flüssigkeitsstrahl zuerst berührte Zone der Drehtrommel aus leinem metallischen Werkstoff mit einem Verhältnis ### Werkstoff mit einem Verhältnis L < 0,15 besteht und außen unmittelbar von Kühlwasser gekühlt wird. The new invention relates not only to the aforementioned embodiments, but on all processes in which above 10,000 solidifying hot liquids Masses run into at least partially water-cooled rotating drums in such a way that that of the incoming molten mass or the liquid jet first Contact zone of the rotary drum made of a metallic material with a ratio ### material with a ratio L <0.15 and directly from the outside Cooling water is cooled.

Beispiel Bild I stellt einen Trommelieinlaufkopf dar, der längs der Linien A-A bzw. B-B senkrecht zur Trommelachse untierteilt ist und dessen Teile mittels Flanschverbindung zusammengefügt sind. An Stelle von nur zweifacher Unterteilung kann diese natürlich auch mehrfach sein. Example picture I shows a drum infeed head running along the Lines A-A or B-B is divided perpendicular to the drum axis and its parts are joined together by means of a flange connection. Instead of just two subdivisions this can of course also be multiple.

Bild 2 stellt einen Einlaufkopf dar, bei dem außer den Unterteilungen A-A, B-B usw. noch Schnittflächen parallel zur Trommelachse bzw. in Richtung der Trommelachse gelegt sind, die durch die Linien n-a, b-b, c-c, d-d, e-e usw. dargestellt sind. Der Trommelkopf kann auch nur in der Längsrichtung, also gemäß a-a, b-b unterteilt sein, d. h. ohne die senkrecht zur Trommelachse gelegten Schnitte A-A, B-B. An Stelle durchgehender Schnitte können auch nur Nuten, Einkerbungen u. dgl. in einer der gezeigten Richtungen oder auch in beliebiger anderer Richtung, z. B. einer Spiralnut o. dgl., vorgesehen sein. Bild 3 zeigt die Längsunterteilung im Schnitt senkrecht zur Trommelachse. Figure 2 shows an infeed head in which, in addition to the subdivisions A-A, B-B etc. still cut surfaces parallel to the drum axis or in the direction of the Drum axis are laid out by the lines n-a, b-b, c-c, d-d, e-e, etc. are. The drum head can also only in the longitudinal direction, so according to a-a, b-b be subdivided, d. H. without the cuts perpendicular to the drum axis A-A, B-B. Instead of continuous cuts, only grooves, notches and the like can also be used. like. in one of the directions shown or in any other direction, z. B. a spiral groove o. The like. Be provided. Figure 3 shows the longitudinal division in section perpendicular to the drum axis.

Eine weitere Ausführungsform ist durch Bild 4 dargestellt, bei der die Schnitte, Nuten, -Einfräsungen u. dgl. nicht durchgehend ausgebildet sind, sondern sich nur über einen bestimmten Teil des Einlaufkopfes erstrecken. Another embodiment is shown in Figure 4, in which the cuts, grooves, millings and the like are not continuously formed, but extend only over a certain part of the inlet head.

Auch hierdurch sind Dehnungsmöglichkeiten im Metall gegeben.This also gives the metal the possibility of expansion.

Die mit Fugen durchgehend unterteilten Einlaufköpfe werden zweckmäßig gemäß Bild 5 mit dehnbaren Laschen 0. dgl. iiberschweißt, wobei die Dehnungslasche insbesondere so angebracht wird, daß die Kühlung der Stoßstellen durch die außen vorgesehene Wasserberieselung nicht behindert ist. Im Bild 5 überdeckt die D ehnungslasche einen zweckmäßig schräg durch die Trommelwandung geführten Schnitt. The inlet heads, which are continuously subdivided with joints, are useful according to Figure 5 with expandable tabs 0 in particular is attached so that the cooling of the joints through the outside provided water sprinkling is not obstructed. In picture 5 covers the expansion flap a suitable inclined cut through the drum wall.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Cooled rotating drum for cooling and dividing flammable, in particular more vulnerable to water and / or air, above 1000 ° solidifying masses tapped from melting furnaces, e.g. B. molten alkaline earth carbides, characterized in that the rotary drum consists of a metallic material, desa E sen vernaiunms of the temperatures taken is less than 1.15, where a is the linear thermal expansion coefficient, E is the modulus of elasticity and L is the coefficient of thermal conductivity of the material means, and that at least the one hit by the melt flow first Wall is cooled from the outside by cooling water.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that at least the wall zone of the rotary drum made of a material first hit by the melt flow with a thermal conductivity greater than 100 at normal temperatures (technical Unitsj exists.

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that the wall zone first hit by the melt flow, made of a material of the usual type Temperatures of greater thermal conductivity than 200 (technical units) z. B. made of copper or highly thermally conductive copper alloys.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the wall zone of the rotary drum hit by the melt flow first is made of a metallic one Material with a small elastic module, in particular 8oo 000 kg / cm does not exceed.

5. Apparatus according to claim I to 4, consisting of its rotating drum with a special infeed head where only the infeed head is made of metal-safe material special thermal conductivity or coefficient of thermal expansion or modulus of elasticity exists.

6. Apparatus according to claim I to 5, characterized in that in the case of such molten masses with the materials used in accordance with the process can react, at least the wall zone hit by the melt flow first from a non-vulnerable material a E vom @@@@@@ @ 0,15 @@@@@ @@@@ with a such material is lined.

7. Apparatus according to claim I to 6, characterized in that the infeed head of the rotary drum is removable or replaceable or made up of several individual parts is composed or designed as a special pre-drum.

8. Apparatus according to claim I to, characterized in that the the inlet head forming coat several times completely and / or partially, z. B. by Flange connection, recesses, grooves, butt joints, etc., is subdivided in this way. that the subdivision lines are each in a plane with the axis of the head or the drum.

9. Apparatus according to claim I to 8, characterized in that in the case of a subdivided inlet head, the joints are welded over with stretchable tabs 0 are that the Kübhing of the joints by the outside of the inlet head sprinkling Water can take place unhindered.

10. The device according to claim 1 to 9, consisting of a combination of drums of different diameters, e.g. B. an inlet head of a different diameter than the rotary drum.

1 1. Device according to claim I to 10, characterized in that that the inlet head or the pre-drum is conical or on the inlet side on fine are formed narrower cross-section or have a steeper gradient than that connected drum or the connected drums.

12. The device according to claim I to I 1, through this characterized in that the jacket sheets of the inlet head or the pre-drum are low Have wall thicknesses and possibly framework-like saponifications on their outside.

13. Apparatus according to claim I to 12. characterized by such Formation of the furnace discharge nozzle in the drum, for. B. by one in the direction of flow straight or convex or helical or helical convex or roof-shaped Design that the incoming jet preferentially out of its flow direction is deflected tangentially to the drum circumference.

14. Apparatus according to claim 1 to 13, characterized in that especially in the front part of the drum and / or on the tapping nose to prevent it of caked material, strippers, metal clappers, other movable parts, etc., if necessary with water cooling, are provided.

15. A method for operating the device according to claims I to I4, characterized in that the pre-drum is driven at a higher number of revolutions is called the attached drum (s).

16. Method for operating the device according to claim 1 to 14, characterized in that the rotary drums in a manner known per se or wholly or partially flushed with protective gas.

17. A method for operating the device according to claims I to I4, characterized in that the molten, preferably divided into The molten mass that has entered the drum is accumulated after solidification and when it has increased Temperature is further treated without the supply of heat, e.g. B. with carbide-containing masses by partial or total azotization.