DE738146C

DE738146C - Verfahren zur Durchfuehrung thermischer Zersetzungen

Info

Publication number: DE738146C
Application number: DEM140010D
Authority: DE
Inventors: Hans Behrens
Original assignee: Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Current assignee: Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1937-12-07
Filing date: 1937-12-07
Publication date: 1943-08-04

Description

Verfahren zur Durchführung thermischer Zersetzungen Thermische Zersetzungen in Zerstäubungstürmen sind an sich bekannt. Dabei werden die zerstäubten festen Stoffe durch einen hocherhitzten Zerstäubungsraum hindurchgeführt, und es besteht die Gefahr des Anbackens der Zersetzungsprodukte an den Wandungen des Turmes. Man hat bei Zerstäubungsverfahren auch die Anwendung von äußeren Gasschutzmänteln bereits vorgeschlagen; da bei handelt es sich jedoch um Trocknungsverfahren, bei denen die Wärme nicht durch Verbrennung innerhalb des Turmes erzeugt wird und als Mantelgas kein reduzierendes Gas verwendet wird.
Demgegenüber besteht gemäß der Erfindung das Verfahren zur Durchführung thermischer Zersetzung fester Stoffe unter Hindurchführung der zerstäubten festen Stoffe durch einen hocherhitzten Zersetzungsturm darin, daß im oben konisch erweiterten Zersetzungsturm in Richtung von oben nach unten zwei Gasströme erzeugt werden, und zwar ein Gaskern durch Verbrennung von zentral eingeführter, das zu zersetzende Gut mitführender Luft mit der theoretisch erforderlichen Heizgasmenge, die durch konzentrisch zur Luftzuführungsöffnung angeordneten, nach der Mittelachse des Ofens geneigten Eintrittsöffnungen zugeführt wird, sowie ein zwischen Gaskern und Turmwandung strömender Gasmantel durch Einführung von weiteren Mengen reduzierenden Gases am äußeren Teil des Turmes. Der äußere Gasmantel besteht also mit Rücksicht auf den Aufbau des Gaskerns und auf die eine thermische Zersetzung beschleunigende Wirkung aus reduzierendem Gas. Auch ist dafür gesorgt, daß die Luft nicht zu früh mit dem äußeren Gasmantel in Berührung kommt, weil sonst die Wandtemperatur zu hoch würde und der reduzierende äußere Gasmantel zu früh verbraucht wäre. Die Luft wird demnach mit dem zu zersetzenden Material zentral und das Heizgas dazu lçonzentrisch eingeführt, wobei die strömende Wirkung des reduzierenden Gasmantels wesentlich ist, dessen Strömungsgeschwindigkeit beispielsweise bis zum Fünffachen des innen strömenden Gaskernes betragen kann. Die zur Ausübung des Verfahrens dienende Vorrichtung, welche in ihren Mitteln bereits zwangsläufig bei der obigen Schilderung des Verfahrens mit enthalten ist, ist nun weiter noch dadurch gekennzeichnet, daß zur Freihaltung der Seitenwandungen des gesamten Schachtes von Ablagerungen eine mechanisch wirkende Reinigungsvorrichtung angeordnet ist, und daß ferner die Reinigungsvorrichtung aus einem freien festen Formstein mit einer Führungsstange besteht, die mechanisch den Formstein rings um die Ofenwandung führt.
Das Verfahren wird nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben, woraus ersichtlich ist, daß das Ankleben und Sintern des Produktes an den Seitenwandungen verhindert wird und eine Ablagerung, die zu Störungen oder Stillegungen des Ofens führt, nicht erfolgt. Soweit Ablagerungen auftreten, sind diese in einer Form vorhanden, welche die Entfernung mit dem vorgesehenen mechanischen Hilfsmittel ohne weiteres gestattet, und dabei auf das geringste Maß beschränkt.
Das durch die Düsen b eintretende Gas, z. B. Leuchtgas, Ferngas o. dgl., verbrennt mit der bei a eingetretenen Luft mit fast theoretischer Luftmenge, da Gas und Luft mengenmäßig derart zueinander eingestellt sind. Die an der Verbrennung teilnehmende Gasmenge muß den Wärmebedarf des mit Zone I bezeichneten Teiles des Ofens decken, so daß bei c die Reaktionstemperatur erreicht wird und die Zersetzung beginnt.
Bei d wird nun eine weitere Menge Gas zugeführt, die aber am Verbrennungsvorgang in der Zone I nicht mehr teilnehmen kann, da die zugeführte Luft für die Verbrennung des bei b eingeführten Gases verbraucht wurde.
Die Gasmenge bildet nun strömend eine Schutzschicht bei e, in der die sich auf die Wand f zu bewegenden, zum Kleben neigenden Arbeitsprodukte durch die reduzierende Wirkung des Gases zersetzen, insbesondere z. B. durch Reduktion, wodurch die Sintereigenschaften beseitigt sind.
Die Gasschutzschicht bei e, die am Umfang des Ofens den erweiterten Teil des Ofens ausfüllt, strömt in Richtung der Verbrennungsgase und bildet dadurch auch noch in dem nicht erweiterten Teil des Ofens eine Schutzschicht, die die Materialteilchen in dieser Gaszone reduziert und ihnen dadurch die zum Ankleben neigenden Eigenschaften entzieht.
Eine Schutzschicht besteht, solange das Gas unverbrannt ist. Da zur Deckung der Wärmeverluste bzw. zum Aufbringen der Wärme für den Arbeitsprozeß Luft in dem nicht erweiterten Teil, Zone II und folgende, des Ofens in gewissen Abständen zugeleitet wird, erfolgt zonenweise die Verbrennung des Schutzgases entsprechend dem Wärme bedarf.
Materialteilchen, die noch unzersetzt in dem Temperaturgebiet der Zone III ff. vorhanden sind, wo kein Schutzgas mehr vorhanden ist, können sich zwar als flockiges Material ansetzen, aber nicht derart, daß eine Sinterung gegenseitig erfolgt, da ja bereits der größte Teil des verarbeiteten Materials reduziert ist und dadurch in einer Form anfällt, die weder plastisch ist noch zum Zusammenkleben neigt.
Der Zersetzungsturm zur Ausführung des oben geschilderten Verfahrens bzw. der dabei schon geschilderten Vorrichtung besitzt, wie aus der Zeichnung ersichtlich, eine Vorriditung zur Freihaltung der Seitenwandungen.
Weiter ist in der Vorrichtung zur Freihaltung der Seitenwandungen des gesamten Schachtes von Ablagerungen eine mechanisch wirkende Reinigungsvorrichtung vorgesehen, insbesondere in der Form, daß die Reinigungsvorrichtungen aus einem freien festen Formstein bestehen mit einer Führungsstange, die mechanisch den Formstein rings um die Ofenwandung führt.
Auf diese Weise ist es möglich, die Zersetzungsreaktionen, wie man sie beispielsweise zur Zersetzung von Magnesiumsulfat, Eisensulfat, Calciumsulfat, N1agnesiunhlorid oder Aluminiumchlorid usw. durcllzuführen wünscht, auch praktisch störungsfrei zu leiten, insbesondere die Ablagerungen zu verhindern, indem man ihre Entstehung von vornherein vermeidet und eventuelle Ansätze auf das geringste Maß beschränkt bzw. sofort entfernt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Durchführung ilermischer Zersetzungen fester Stoffe unter Hindurchführung der zerstäubten festen Stoffe durch einen hocherhitzten Zersetzungsturm, dadurch gekennzeichnet, daß im oben konisch erweiterten Zersetzungsturm in Richtung von oben nach -unten zwei Gasströme erzeugt werden, und zwar ein Gaskern durch Verbrennung von zentral eingeführter, das zu zersetzende Gut mitführender Luft mit der theoretisch erforderlichen Heizgasmenge, die durch konzentrisch zur Luftzuführungsöffnung angeordneten, nach der Mittelachse des Ofens geneigten Eintrittsöffnungen zugeführt wird, sowie ein zwischen Gaskern und Turmwandung strömender Gasmantel durch Einführung von weiteren Mengen reduzierenden Gases am äußeren Teil des Turmes.
2. Zersetzungsturm zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Freihaltung der Seitenwandungen des gesamten Schachtes von Ablagerungen eine mechanisch wirkende Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
3. Zersetzungsturm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung aus einem freien festen Formstein besteht mit einer Führungsstange, die mechanisch den Formstein rings um die Ofenwandung führt.