Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von pulverförmIgen oder feinkörnigen
Stoffen, insbesondere von Kalkhydrat, wie es bei der Trockenvergasung von Karbid
entsteht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von pulverförmigen oder
feinkörnigen Stoffen, insbesondere von Kalkhydrat, wie es bei der Trockenvergasung
von Karbid entsteht, unter gleichzeitiger Abscheidung von spezifisch schwereren
Verunreinigungen, durch Behandlung des zu trocknenden Gutes mit heißen Gasen, wobei
der Gasstrom entgegen der Schwerkraft wirksam ist.Method and device for drying powdery or fine-grained
Substances, especially hydrated lime, as occurs in the dry gasification of carbide
The invention relates to a method for drying powdery or
fine-grained substances, especially hydrated lime, as is the case with dry gasification
of carbide arises, with simultaneous separation of specifically heavier ones
Impurities by treating the goods to be dried with hot gases, whereby
the gas flow is effective against gravity.
Bei verschiedenen chemischen Prozessen fallen feste pulverförmige
und feinkörnige Stoffe an, welche zwar praktisch trocken sind, deren geringer Wassergehalt
aber bei der Weiterverarbeitung oder beim Transport oft große Schwierigkeiten bereitet.
So entsteht beispielsweise bei der sogenannten Trockenvergasung von Kalziumkarbid
mit Wasser unter Entwicklung von Azetylen an Stelle des bei den früher üblichen
Naßentwicklern anfallenden Kalkschlammes ein praktisch trockenes Pulver, das aus
Kalziumhydroxyd besteht und noch wenige Prozente von chemisch ungebundenem Wasser
enthält. Da im elektrischen Ofen bei der Herstellung des Karbids Temperaturen von
etwa Zooo° C erreicht werden, setzen sich die Verunreinigungen der Karbidrohstoffe,
vor allem Kieselsäure, Eisen- und Aluminiumoxyd mit dem überschüssigen Kalk zu zementartigen
Verbindungen um, die nach der Trockenvergasung mit dem im Kalkhydrat enthaltenen
chemisch ungebundenen
Wasser abbinden und harte Inkrustierungen
auf den Vorrichtungen für den Weitertransport des Kalkhydrats erzeugen. Dadurch
treten nach einer bestimmten Betriebszeit Störungen an diesen Vorrichtungen auf;
die häufige Reparaturen und Reinigungsarbeiten erforderlich machen. Zudem beeinflussen
die genannten Verunreinigungen; falls das Kalkhydrat wieder in den Karbidprozeß
zurückgeführt werden soll, die Karbidqualität in unerwünschter Weise und führen
zu einem erhöhten Stromaufwand.In various chemical processes, solid powdery forms fall
and fine-grained substances, which are practically dry, their low water content
but often causes great difficulties in further processing or transport.
For example, the so-called dry gasification of calcium carbide is produced
with water, with the evolution of acetylene instead of what was previously common
Wet developer accumulating lime sludge a practically dry powder, which from
Calcium hydroxide consists and still a few percent of chemically unbound water
contains. Since temperatures of
about Zooo ° C are reached, the impurities in the carbide raw materials settle,
especially silica, iron and aluminum oxide with the excess lime to cementitious
Compounds around that after dry gasification with that contained in hydrated lime
chemically unbound
Set water and hard incrustations
on the devices for the further transport of the hydrated lime. Through this
if these devices malfunction after a certain period of operation;
that require frequent repairs and cleaning. In addition, influence
the mentioned impurities; if the hydrated lime goes back into the carbide process
should be returned, the carbide quality in an undesirable manner and lead
to an increased power consumption.
Das Trocknen von pulverförmigem Material bereitet in vielen Fällen
noch erhebliche technische Schwierigkeiten. So entstehen beim Trocknen von feinem
Material in einer Drehtrommel mit direkter Feuerung große Verluste an Staub. Bei
indirekter Feuerung ist die Heizfläche sehr klein, so daß eine schlechte Durchsatzleistung
erreicht wird. In neuerer Zeit benutzt man zum Trocknen feiner Stoffe sogenannte
Fontänetrockner. Das Material wird hier mit einem Gebläse in ein Rohr geschleudert,
das von heißen Feuergasen durchströmt wird. Nachteilig ist bei diesen Apparaten
die umfangreiche Apparatur, die dazu dient, aus den großen Gasmengen den Staub abzuscheiden.
Außerdem gibt es pulverförmige Stoffe, wie z. B. Kalkhydrat, die mit Feuergasen
nicht in Berührung kommen dürfen, da sie sich dabei chemisch in unerwünschter Weise
umsetzen. Auch die bisher vorgeschlagenen Verfahren, die häufig in den pulverförmigen
Stoffen enthaltenen Verunreinigungen mit Magnetwalzen teilweise abzuscheiden, haben
zu keinem befriedigenden Erfolg geführt, weil sich die für die Ausübung dieser Verfahren
erforderlichen Apparate und Transportvorrichtungen nach kürzer Zeit inkrustieren
und zu zeitraubenden und kostenverursachenden Reinigungsarbeiten und Reparaturen
führen.The drying of powdered material prepares in many cases
still significant technical difficulties. This is how fine
Material in a rotating drum with direct firing causes large losses of dust. at
indirect firing, the heating surface is very small, so that a poor throughput
is achieved. More recently, so-called “drys” have been used to dry fine fabrics
Fountain dryer. The material is thrown into a pipe with a blower,
which is traversed by hot fire gases. This apparatus has a disadvantage
the extensive apparatus that is used to separate the dust from the large amounts of gas.
There are also powdery substances, such as. B. Hydrated lime, with fire gases
must not come into contact, as they chemically in an undesirable way
realize. Even the previously proposed methods, which are often used in powder form
Some of the contaminants contained in the material have to be removed with magnetic rollers
No satisfactory result because of the practice of this procedure
Encrust the necessary equipment and transport devices after a short time
and time-consuming and costly cleaning work and repairs
to lead.
Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile vollständig vermeiden
und darüber hinaus einen verhältnismäßig hochprozentigen Stoff gewinnen kann, wobei
gleichzeitig eine Abscheidung von festen Verunreinigungen erzielt werden kann, wenn
diese Stoffe vorher einer Trocknung gemäß der Erfindung unterworfen werden, welche
darin besteht, daß die heißen Gase durch in den Boden eines Behälters eingebaute
poröse Platten in feinste Verteilung gebracht werden, so daß eine Art Dispersion
von Material und Gas entsteht und das Material in einen Fließzustand kommt, wobei
zur Unterstützung der Materialerwärmung beheizte Flächen oder Rohre vorgesehen sind,
und die gröberen Anteile, vor allem die spezifisch meistens schwereren Verunreinigungen,
sich infolge von Windsichtwirkung auf dem Boden ansammeln und abgezogen werden können,
während die feinen, getrockneten Materialanteile im oberen Teil des Behälters überlaufen,
wobei der Querschnitt des Behälters nur so groß gewählt und eine so geringe Gasmenge
verwandt wird, däß die Gasgeschwindigkeit gerade ausreicht, um das feste Material
aufzulockern und in einen Fließzustand zu bringen, und nicht so groß ist, daß wesentliche
Mengen des Materials nach Verlassen des Behälters vom Gasstrom mitgeführt werden.
Infolge der lebhaften Materialbewegung ist der Wärmeübergang von den Rohren auf
das Material überraschend gut; und es gelingt in sehr kurzer Durchsatzzeit, eine
vollkommene Trocknung durchzuführen. Man kommt mit einer verhältnismäßig geringen
Menge heißer Gase, vorzugsweise Luft, aus, weil noch der entweichende Wasserdampf
als Gas wirkt und erst durch diesen eine genügend starke Bewegung und Durchmischung
des Materials ermöglicht wird. Das fertige Material läßt man wie eine Flüssigkeit
oben überlaufen. Die gröberen und die spezifisch schwereren Materialteilchen, welche
sich auf den porösen Platten ansammeln, werden getrennt von feinem Gut von Zeit
zu Zeit oder kontinuierlich unten abgezogen und oberflächlich zerkleinert, wobei
nur die verhältnismäßig weichen Materialkrümel zu Staub verrieben werden, während
die harten Verunreinigungen, welche beim aus der Trockenvergasung stammenden Kalkhydrat
aus Eisen- und Aluminiumoxyd sowie aus Eisensilizium, Eisen und Kieselsäure bestehen,
unverändert bleiben. Die feinen Materialteilchen können nach Abtrennen der gröberen,
harten Bestandteile mit dem Überlauf der Trockenvorrichtung vereinigt werden. Die
groben Anteile, welche beim Kalkhydrat aus der Trockenvergasung noch etwa 2o bis
251/o Kalk enthalten, werden nicht weiterverwertet und bilden den Abfall.It has now been found that these disadvantages can be completely avoided
and, moreover, can win a relatively high percentage substance, with
at the same time a separation of solid impurities can be achieved if
these substances are previously subjected to drying according to the invention, which
consists in that the hot gases are built into the bottom of a container
porous plates are brought into the finest distribution, so that a kind of dispersion
of material and gas arises and the material comes into a flow state, whereby
heated surfaces or pipes are provided to support the material heating,
and the coarser parts, especially the specifically mostly heavier impurities,
can collect on the ground as a result of the effect of wind sight and can be pulled off,
while the fine, dried material parts overflow in the upper part of the container,
the cross-section of the container being selected to be so large and such a small amount of gas
is used so that the gas velocity is just sufficient to move the solid material
to loosen up and bring to a state of flow, and not so great that essential
Quantities of the material after leaving the container are carried along by the gas flow.
As a result of the lively movement of the material, the heat transfer from the pipes is open
the material surprisingly good; and it succeeds in a very short throughput time, one
to carry out complete drying. You come with a relatively low one
Amount of hot gases, preferably air, because there is still the escaping water vapor
acts as a gas and only through this a sufficiently strong movement and mixing
of the material is made possible. The finished material is left like a liquid
overflowed at the top. The coarser and the specifically heavier material particles, which
accumulate on the porous plates, become separated from fine goods by time
withdrawn at the bottom or continuously and superficially, whereby
only the relatively soft crumbs of material are rubbed into dust while
the hard impurities that occur in hydrated lime from dry gasification
consist of iron and aluminum oxide as well as iron silicon, iron and silicic acid,
remain unchanged. The fine material particles can after separation of the coarser,
hard components are combined with the overflow of the dryer. the
coarse proportions, which in the hydrated lime from dry gasification are still about 20 to
251 / o contain lime, are not recycled and form waste.
Für die Durchführung des Verfahrens hat sich eine Vorrichtung als
besonders geeignet erwiesen. Diese besteht aus einem hohen zylindrischen Behälter,
welcher mit beheizten Wänden und einem Überlauf für das getrocknete Material ausgestattet
ist. Im Boden des Behälters sind poröse Platten für die Feinverteilung des Heizgases
sowie ein mit einer Austragsvorrichtung versehener Austrag für die gröberen und
spezifisch schwereren Bestandteile angeordnet. Das zu trocknende Material wird zweckmäßig
einem in der Mitte oder im oberen Drittel eingebauten Zulauf zugeführt. Zur zusätzlichen
Wärmezufuhr sind noch andere beheizte Flächen, zweckmäßig in Form dampfbeheizter
Rohre, angeordnet.For the implementation of the method has a device as
proved particularly suitable. This consists of a tall cylindrical container,
which is equipped with heated walls and an overflow for the dried material
is. In the bottom of the container are porous plates for the fine distribution of the heating gas
as well as a discharge with a discharge device for the coarser and
specifically heavier components arranged. The material to be dried becomes appropriate
fed to an inlet installed in the middle or in the upper third. For additional
Heat supply is also provided by other heated surfaces, expediently in the form of steam-heated ones
Pipes, arranged.
Verwendet man zur Trocknung von aus der Trockenvergasung von Karbid
stammendem Kalkhydrat z. B. einen zylindrischen Behälter von 400 mm Durchmesser
und eine Höhe von 4.0o bis goo mm, so können stündlich etwa ioo kg Kalkhydrat, welches
6 bis 70/0 freies Wasser enthält, bis auf etwa o;2°/aWassergehalt getrocknet
werden. Die Heizfläche beträgt dabei etwa nur 0,4 m2. Durch die poröse Bodenplatte
werden stündlich 7,5 Nm3 auf etwa igo° C erhitzte Luft hindurchgeleitet.
Diese Menge würde aber zur guten Durchmischung des Materials nicht ausreichen, wenn
nicht diese durch den bei der Trocknung entstehenden Wasserdampf wesentlich unterstützt
würde, welcher erst bewirkt, daß in dem ganzen Behälter eine lebhafte Bewegung zustande
kommt.Is used for drying derived from the dry gasification of carbide hydrated lime z. B. a cylindrical container with a diameter of 400 mm and a height of 4.0o to goo mm, so every hour about 100 kg hydrated lime, which contains 6 to 70/0 free water, can be dried to about 0.2% water content. The heating surface is only about 0.4 m2. 7.5 Nm3 / hour of air heated to around igo ° C is passed through the porous base plate. However, this amount would not be sufficient for thorough mixing of the material if it were not significantly supported by the water vapor produced during drying, which only causes lively movement to take place in the entire container.
Das vorliegende Verfahren zur Trocknung und Reinigung von pulverförmigen
Stoffen ist durch
Einfachheit und verhältnismäßig geringen Energieaufwand
ausgezeichnet.The present method of drying and cleaning powdery
Fabrics is through
Simplicity and relatively low energy consumption
excellent.