DE8120187U1

DE8120187U1 - DEVICE FOR GRANULATING CHEMICAL GIPS

Info

Publication number: DE8120187U1
Application number: DE19818120187
Authority: DE
Original assignee: Steag GmbH
Current assignee: Steag GmbH
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-13

Description

.11 ί.11 ί

Bismarckstraße 54 "" "Bismarckstrasse 54 "" "

4300 Essen
Az. 6184300 food
Ref. 618

Stichwort: Gipspreßgranulat Keyword : gypsum compression granulate

Device for granulating chemical gypsum

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Granulieren von Chemiegips mit einem Filter für das Abfiltrieren von Chemiegips aus wässriger Lösung und einer Preßeinrichtung.The invention relates to a device for granulating chemical gypsum with a filter for filtering off Chemical plaster from aqueous solution and a pressing device.

Unter Chemiegips wird das bei industriellen Prozessen, z. B. Phosphorsäureherstellung oder Rauchgasreinigung in mit schwefelhaltigen Brennstoffen gefeuerten Kraftwerken, als Nebenprodukt anfallende Calciumsulfat (Dihydrat) verstanden. Das Calciumsulfat fällt als filterfeuchtes, gelblich-weißes bis graues Pulver an. Der Chemiegipsfilterkuchen enthält Feuchtigkeit und ist sehr feinteilig, mit mehr oder weniger ausgeprägter Vorzugsrichtung der Kristalle, so daß dem Filter, insbesondere einer Zentrifuge, üblicherweise eine für feinteilige Gipse sehr geeignete Trockeneinrichtung nachgeschaltet ist, um eine Kontaktierung und Granulatbildung in einer Ringwalzenpresse zu ermöglichen. Beim Ringwalzenpressen wird ein sehr kleiner Restlösungsmittelgehalt nach der Trockeneinrichtung gefordert. In Vorzugsrichtung weisen die Kristalle eine Länge von 30 bis 70 μΐη im Mittel auf.Chemical gypsum is used in industrial processes, e.g. B. phosphoric acid production or flue gas cleaning in with Sulfur-containing fuel-fired power plants, understood as a by-product of calcium sulfate (dihydrate). The calcium sulfate falls as a filter-moist, yellowish-white to gray powder. The chemical gypsum filter cake contains Moisture and is very finely divided, with a more or less pronounced preferential direction of the crystals, so that the filter, in particular a centrifuge, usually followed by a drying device that is very suitable for finely divided plasters is to enable contacting and granulate formation in a ring roller press. When ring roller pressing a very small residual solvent content after the drying device is required. In the preferred direction, the Crystals have a length of 30 to 70 μm on average.

• ■ ■ ·• ■ ■ ·

■Ο■ Ο

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Granulieren von Chemiegips anzugeben, die mit einem hohen Mindest-Lösungsmittelgehalt arbeitet.It is the object of the present invention to provide a device for granulating chemical gypsum, which with a high minimum solvent content works.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Matrize mit mindestens einer Öffnung und mindestens einem Preßwerkzeug in der Preßeinrichtung vorgesehen ist derart, daß das Preßwerkzeug den abgefilterten Gips durch die Öffnung pressen kann.This object is achieved in that a die with at least one opening and at least one pressing tool it is provided in the pressing device in such a way that the pressing tool presses the filtered plaster through the opening can.

Bei Betrieb der Vorrichtung werden Gipskristalle bei Durchgang durch die Öffnung durch einen Preß-Schervorgang senkrecht zu ihrer Vorzugsrichtung gebrochen.When the device is in operation, gypsum crystals become perpendicular as they pass through the opening by a press-shear process broken to their preferred direction.

Es hat sich herausgestellt, daß die so erhaltenen Granulate trotz des hohen Feuchtigkeitsgehalts sofort nach dem Kompaktieren eine für die Lagerung ausreichende Druckfestigkeit und Formbeständigkeit aufwiesen.It has been found that the granules obtained in this way, despite the high moisture content, immediately after compacting had sufficient compressive strength and dimensional stability for storage.

Es wird davon ausgegangen, daß durch den Preß-Schervorgang eine Erhöhung der Kontaktflächen zwischen den Kristallen erreicht wird= Das Brechen erfolgt in den Oberflächenzoneii des Formlings im größeren Ausmaß als im Inneren des sich bildenden Formlings. Wegen des hohen Mindest-Lösungsmittelgehalts kommt es nicht nur zur Erhöhung der Kontaktfläche bzw. der Zahl der Kontaktstellen, sondern es bildet sich zusätzlich eine große Zahl von Flüssigkeitsbrücken.It is assumed that the press-shear process increases the contact areas between the crystals is achieved = The breaking takes place in the surface zones of the molding to a greater extent than inside the molding that is being formed. Because of the high minimum solvent content there is not only an increase in the contact area or the number of contact points, but it also forms in addition, a large number of liquid bridges.

Beim Nachhärten, d. h. beim Trocknen an der Luft oder bei Zufuhr von Wärme werden die Flüssigkeitsbrücken durch Festkörperbrücken ersetzt, die die Festigkeit erhöhen. DurchDuring post-curing, d. H. When drying in air or when heat is applied, the liquid bridges become solid-state bridges replaced, which increase the strength. By

• t I f I Il• t I f I Il

II"'II "'

das Verdampfen des Wassers fallen die in dem Lösungsmittel enthaltenen Salze aus und bilden die Festkörperbrücken.as the water evaporates, the salts contained in the solvent precipitate and form the solid-state bridges.

Zwischen Filtereinrichtung und Kompaktiereinrichtung muß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine besondere Trocknungseinrichtung eingeschaltet werden, wie dies bei der Verwendung einer Ringwalzenpresse zur Kompaktierung der Fall wäre. Überraschend war auch, daß im Gegensatz zu einer Komvpaktierung bzw. Granulierung mit der Ringwalzenpresse der Chemiegips Feuchtigkeit über einen großen Feuchtigkeitsbereich enthalten kann; nämlich 5-15 Gew.-%, bevorzugt 5-10 Gew.-%.In the device according to the invention, there is no need for a special drying device between the filter device and the compacting device be switched on, as is the case when using a ring roller press for compaction were. It was also surprising that in contrast to compacting or granulation with the ring roller press of the chemical gypsum moisture over a large moisture range may contain; namely 5-15% by weight, preferably 5-10% by weight.

Zur Erleichterung der Granulatbildung aus dem aus der öffnung austretenden Strang kann der Öffnung ein Zerteilwerk- L. zeug, wie z. B. ein rotierendes Messer zugeordnet sein.To facilitate the formation of granules from the opening exiting strand can open a dividing plant L. stuff, such as B. be assigned a rotating knife.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein Abschnitt der Öffnung sich in Preßrichtung gesehen konisch verjüngt=Furthermore, it is advantageous if at least a section of the opening tapers conically as seen in the pressing direction

Als Filter kommen verschiedene Typen in Frage; bevorzugt werden Zentrifugen und Vakuumfilter. Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte granulierte Gips kann direkt in der Zementindustrie abgesetzt werden.Various types can be used as filters; centrifuges and vacuum filters are preferred. According to the invention Granulated gypsum produced by this process can be sold directly in the cement industry.

I I t|I I t |

II. jljl ' j I ) 'j I) 1 ■- -"-I- -· 1 ■ - - "- I- - · I.I ;,, I . . .■.-■■■I.I; ,, I. . . ■ .- ■■■

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Figur genauer beschrieben v/erden.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figure.

Die aus einer nicht gezeigten Rauchgasentschwefelungsanlage austretende Dihydrat-Suspension wird in eine Zentrifuge 1 eingeleitet und in dieser entwässert. Das Piltrat wird über eine Leitung 2 abgeführt. Das feuchte Dihydrat wird über einen Bandförderer 3 in den Aufnahmebehälter 4 a einer KoI-lergangpresse 4 eingeführt. Der Boden 4 b des Behälters ist wenigstens im Laufbereich der Kollerräder 4 c mit Durchpreßöffnungen 4 d versehen. Die Öffnungen 4 d sind in Preßrichtung leicht konisch ausgebildet. Durch den Umlauf der Kollerräder 4 c wird der in den Behälter 4 a eingebrachte Gips durch die Öffnungen 4 d gepreßt. Durch ein nicht gezeigtes Messer werden die nach unten aus den .öffnungen 4 d austretenden Stränge in gewünschter Länge abgelängt. Die aus der Presse austretenden Granulate fallen auf einen umsteuerbaren Bandförderer 5. Mit Hilfe des Bandförderers 5 können die Granulate zur Lufttrocknung auf ein Lager 6 transportiert werden. Bei Änderung der Laufrichtung ist auch ein Transport des Granulats über einen Zuteiler 7 in einen von einem Motor 8 angetriebenen Trommeltrockner 9 möglich. In dem Trommeltrockner 9 erfolgt in an sich bekannter Weise eine Zwangstrocknung der Granulate mit Hilfe von Rauchgasen, die von einem nicht gezeigten Kraftwerk zugeleitet werden. Aus dem Drehrohrofen bzw. Trommeltrockner 9 wird das getrocknete Granulat über einen Zuteiler 10 abgezogen und dem inThe dihydrate suspension emerging from a flue gas desulfurization system (not shown) is transferred to a centrifuge 1 introduced and drained in this. The piltrate is discharged via a line 2. The wet dihydrate is over a belt conveyor 3 in the receiving container 4 a of a KoI-lergang press 4 introduced. The bottom 4 b of the container is at least in the running area of the Koller wheels 4 c with press-through openings 4 d provided. The openings 4 d are slightly conical in the pressing direction. Through the rotation of the Koller wheels 4 c, the plaster of paris introduced into the container 4 a is pressed through the openings 4 d. By a not shown Knives are emerging from the openings 4 d downwards The strands are cut to the desired length. The granules emerging from the press fall onto a reversible one Belt conveyor 5. With the aid of the belt conveyor 5, the granulates can be transported to a store 6 for air drying will. When the direction of travel is changed, the granulate can also be transported via a feeder 7 into one of a motor 8 driven drum dryer 9 possible. In the drum dryer 9 takes place in a manner known per se forced drying of the granules with the help of flue gases that are supplied from a power plant, not shown. The dried granules are drawn off from the rotary kiln or drum dryer 9 via a feeder 10 and transferred to the in

5 .,5.,

• »I Il I t · *■··• »I Il I t · * ■ ··

·■ Il ttl· ■ ·· ■ Il ttl · ■ ·

■ lit 1 ■ · ·■ lit 1 ■ · ·

I III tiltI III tilt

I I Il littI I Il suffered

ti IMI Il It· Il *ti IMI Il It Il *

Aussicht genommenen Verwendungszweck zugeführt, über eine weitere Leitung kann der sich im Trommeltrockner einstellende Abrieb abgezogen werden. Der Abrieb kann - wie in der Figur gezeigt - mit frischer Dihydratsuspension der Zentrifuge aufgegeben werden oder aber in einen Mischer 11 eingebracht werden, in dem er mit aus der Zentrifuge 1 entnommenem feuchten Dihydrat vermischt wird. Der Einfachheit halber sind entsprechende Schieber, Zuteiler und Ventileinrichtungen in der Figur nicht mit dargestellt.Prospect intended use supplied via a the abrasion that occurs in the drum dryer can be drawn off further line. The abrasion can - as in the figure shown - are given up with fresh dihydrate suspension of the centrifuge or introduced into a mixer 11 by mixing it with the moist dihydrate removed from the centrifuge 1. For the sake of simplicity corresponding slides, distributors and valve devices are not shown in the figure.

example

Als Ausgangsmaterial wurde ein Chemiegips aus einer Rauchgasentschwefelungsanlage mit folgenden Daten eingesetzt:A chemical gypsum from a flue gas desulphurisation system was used as the starting material used with the following data:

Gipsreinheit
Cl~-Gehalt
Eisenoxid
Flugasche
lösl. SulfatPlaster purity
Cl ~ content
Iron oxide
Fly ash
soluble sulfate

99,5 Gew.-% bezüglich Trockensubstanz99.5% by weight based on dry substance

< O_TO3 Gew.-%<O _T O3% by weight

< O,2 Gew.-% bzw. Spuren<0.2% by weight or traces

< 2,4 g/l in der Feuchte (Lösungsmittel)<2.4 g / l in humidity (solvent)

Dieser Gips wurde mit verschiedenen Feuchtigkeitsgehalten (5,-2 Gew.-% bis 17 Gew.-%) durch eine 100 mm lange und in Preßrichtung konisch zulaufende Öffnung (1 % Steigung) hindurchgepreßt, deren Eintrittsdurchmesser 20 mm und deren Austrittsdurchmesser 18 mm betrug.This plaster of paris was with different moisture contents (5, -2 wt .-% to 17 wt .-%) through a 100 mm long and in Pressing direction conically tapered opening (1% slope) pressed through, whose inlet diameter was 20 mm and whose outlet diameter was 18 mm.

• «ι ti ι *·*·■·• «ι ti ι * · * · ■ ·

• III I (I 1 ■ III ti·«• III I (I 1 ■ III ti · «

I I It III·I I It III

Ml IHI It III Il ·Ml IHI It III Il

• »· »t mn • »· » t mn

Aus dem feinkörnigen Gips wurden Strangpreßlinge mit Eigenschaften gemäß nachfolgender Tabelle hergestellt.The fine-grained plaster of paris became extruded parts with properties manufactured according to the following table.

Eigenschaften derProperties of the StrangpreßlingeExtrusions Wassergehalt
des Rohgipses
(Gew.-%)Water content
of the raw plaster
(Wt .-%) Druckfestigkeit und Form
beständigkeit sofort nach
dem PressenCompressive strength and shape
resistance immediately after
the pressing 5,25.2 befriedigendsatisfactory 7,57.5 befriedigendsatisfactory 10,510.5 ausreichendsufficient 13,213.2 neigt zum Zerfalltends to decay 17,017.0 zerfälltdisintegrates Druckfestigkeit und
Formbeständigkeit nach
3-tägiger LuftlagerungCompressive strength and
Dimensional stability according to
3-day air storage gutWell gutWell befriedigendsatisfactory ausreichendsufficient nicht ausrei
chend zerfällt
beim Aufprallnot enough
decays accordingly
on impact

Aus der Tabelle ist ablesbar, daß im erfindungsgemäßen Bereich von 5-15 Gev7.-% eine ausreichende Festigkeit gegeben ist. Der Mindest-Feuchtigkeitsgehalt von 5 Gew.-% ist erforderlich, um überhaupt den Gips durch die Öffnung drücken zu können.From the table it can be seen that in the range according to the invention from 5-15 Gev7 .-% there is sufficient strength. The minimum moisture content of 5% by weight is required in order to be able to push the plaster of paris through the opening at all.

Im Bereich von 5-10 Gew.-% v/erden besonders gute Ergebnisse erzielt.Particularly good results are achieved in the range of 5-10% by weight of v / earth.

Das Verfahren arbeitet auch bei Gipsen mit geringerem Reinheitsgrad, z. B. bis herunter zu 95 I.The process also works with plaster of paris with a lower degree of purity, z. B. down to 95 I.

Claims

Bismarckstrasse 54 '. ^ L "I', · φ .'r #: '1 i.' Essen Az. 618 Keyword: Gypsum pressed granulate Device for granulating chemical gypsum j ^ nsprüche

1. Device for granulating chemical gypsum with a filter for filtering chemical gypsum from aqueous Solution and a pressing device, characterized in that

that a die (4 b) with at least one opening
(4 d) and at least one pressing tool (4 c) is provided in the pressing device (4) in such a way that the pressing tool can press the filtered plaster through the opening.

2. Device according to claim 1, characterized in that

that the pressing device (4) has at least one in its
The tread is pan milled with several openings. .

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pressing device is an extruder press.

..2

2 ..

• "it" I "'· j» 11 j. I! I., ' ·,

4. Device according to one of claims 1-3, characterized /

that at least one portion of the opening (4 d) facing away from the pressing tool (4 c) is in pressing direction is conically tapered.

% %

5. Device according to one of claims 1-4,

characterized,

that a centrifuge (1) is connected upstream of the pressing device (4) as a filter.

6. Device according to one of claims 1-5, characterized in that

that the pressing device is preceded by a vacuum filter as a filter.

7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that

that the opening (4 d) is followed by a dividing device.

8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that

that the pressing device (4) is followed by a dryer.