DE928172C

DE928172C - Process and device for the production of dune phosphate

Info

Publication number: DE928172C
Application number: DEK11365A
Authority: DE
Inventors: Kloeckner-H Aktiengesellschaft
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1951-09-21
Filing date: 1951-09-21
Publication date: 1955-05-26

Description

Verfahren und Einrichtung zum Herstellen von Düngephosphat Die Erfindung beschäftigt sich mit der Herstellung von Düngephosphat aus Rohphosphaten.Method and apparatus for making fertilizer phosphate The invention deals with the production of fertilizer phosphate from rock phosphates.

Es ist bekannt, Rohphosphat im Drehofen durch Glühen zu citroiiiensäurelöslichen Phosphatdüngemitteln aufzuschließen. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Rohphosphat in vorerhitztem Zustand in den Drehofen einzuleiten. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Rohphosphat in einer Korngröße von i bis 3 mm oder in Form von Granalien verwendet. Es ist ferner ein Verfahren beschrieben worden, bei dem der Au.fschluß des Rohphosphates im Schwebezustand erfolgt. Hierbei wird feingemahlenes Roliph.osphat von oben her in einen Schachtofen eingebracht, der von unten nach oben von heißen Gasen durchzogen wird. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die bekannten Aufschlußverfahren zu verbessern und wesentlich wirtschaftlicher zu gestalten., Diese Auf- gabe wird dadurch gelöst, daß beim Aufschluß in einem Drehofen das Rohphosphat in feingemahlenem Zustand verwendet wird und d.aß die Vorerhitzung durch die Ofenabgase in der Schwebe erfolgt, derart, daß die Ofenabgase mittels eines Gebläses durch eine Reihe hintereinanidergeschalteter Zyklone gesaugt werden und das Rohphosphat in die Gasleitung zwischen dem vorletzten und5 letzten Zyklon eingebracht wird, wobei es die Zyklone in umgekehrter Richtung wie die Gase durchwandert, indem das Stauhaustragr.ohr jedes einzelnen Zyklons mit Ausnahme des ersten, dessen Stauhaustra,grohr im Drehofen mündest, mit der zu, dein vorhergehenden Zyklon führenden Gasleitung verbunden ist.It is known that raw phosphate can be broken down in a rotary kiln by annealing to form phosphate fertilizers which are soluble in citric acid. It has also already been proposed that the rock phosphate be introduced into the rotary kiln in a preheated state. In this known method, the rock phosphate is used in a grain size of 1 to 3 mm or in the form of granules. A process has also been described in which the raw phosphate is removed while in suspension. Here, finely ground roliphosphate is introduced into a shaft furnace from above, through which hot gases flow from below to above. The invention has for its object to improve the known pulping process and to make much more economical. This object is achieved in that the rock phosphate is used in finely ground state in the digestion in a rotary kiln and d.aß preheating by the kiln exhaust gases takes place in suspension, in such a way that the furnace exhaust gases are sucked by means of a fan through a series of cyclones connected in series and the rock phosphate is introduced into the gas line between the penultimate and last cyclone, whereby it travels through the cyclones in the opposite direction as the gases, in that the storage house portr .ear of every single cyclone with the exception of the first, whose stowage house, large opening in the rotary kiln, is connected to the gas line leading to your previous cyclone.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Einrichtung gemäß der Erfindung, Abb. 2 die Einführung ' des Rohmehls in das Gasrohr, Abb. 3 eine Staubaustragschleuse, Abb. 4 einen Fremdkörperabscheider.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. 1 shows a device according to the invention, Fig. 2 shows the introduction 'of the raw meal into the gas pipe, Fig. 3 a dust discharge sluice, Fig. 4 a foreign body separator.

Diel Einrichtung besteht u. a. aus den Z@entrifugalstaubabscheidern (Zyklonen) 1, 2., 3 und 4, dem Drehofen 5 sowie dem Kühler 4o. Zur besseren Abscheidung besteht der Zyklon 4 aus zwei Einzelzyklonen. Der Zyklon i ist durch eine Rohrleitung 6 mit der feststehenden Haube 38 des Drehofens verbunden. Durch diese Rohrleitung gelangen heiße Abgase aus dem Drehofen in den Zyklon i. Dias Abgas durchzieht die Zyklone 2, 3 und 4 nacheinander und wird von einem Gebläse 7 durch eine Entstaubungseinrichtung 8, die aus mehreren Einzelzyklonen kleineren Durchmessers besteht, abgesaugt. Die Zyklone 1, 2, 3 und 4 sind in zwei senkrechten Reihen so übereinander angeordnet, daß der einem Zyklon nächstfolgende höhere Zyklon jeweils. der anderen Reihe angehört. Die Abgasrohre der einzelnen Zyklone führen zunächst senkrecht hoch und dann etwa waagerecht zum nächstfolgenden Zyklon, wobei,das Staubaustragrohr eines Zyklons jeweils in der Achse des Abgasrohres des vorhergehenden Zyklons mündet.The facility consists of, among other things. from the Z @ entrifugal dust separators (Cyclones) 1, 2., 3 and 4, the rotary kiln 5 and the cooler 4o. For better separation the cyclone 4 consists of two individual cyclones. The cyclone i is through a pipeline 6 connected to the fixed hood 38 of the rotary kiln. Through this pipeline get hot exhaust gases from the rotary kiln into the cyclone i. The exhaust gas runs through the Cyclones 2, 3 and 4 in succession and is driven by a fan 7 through a dust collector 8, which consists of several individual cyclones of smaller diameter, sucked off. the Cyclones 1, 2, 3 and 4 are arranged in two vertical rows one above the other so that that the higher cyclone following a cyclone in each case. belongs to the other row. The exhaust pipes of the individual cyclones initially lead up vertically and then approximately horizontally to the next cyclone, whereby, the dust discharge pipe of a cyclone each opens in the axis of the exhaust pipe of the preceding cyclone.

Von, dem Aufgabebehälter 16 wird das feingemahlene Rohmehl, bestehend aus Rohphosphatmehl, Soda und Steinkohle, durch ein Rohr io in das von dem Zyklon 3 zu dem Zyklon 4 führende Abgasrohr g, wie Abb. i erkennen läßt, axial eingeführt. Das Rohr io reicht tief in das. Abgasrohr g hinunter. Mit Abstand unter dem Ende des Rohres io ist, wie aus Abb.2 zu ersehen, ein oben offener Trichter i i angeordnet. Der Trichter ist mittels der Rippen 12 an dem Rohr io befestigt. Unten weist der Trichter eine Öffnung 13 auf, unter, welcher mit Abstand eine Platte 14 angeordnet und mittels der Rippen 15 an dem Trichter gehalten ist. Das Rohmehl fällt durch das Rohr io in den Trichter i i und füllt diesen, da die Öffnung 13 verhältnismäßig klein ist, an. Das Mehl fließt über den oberen Rand des Trichters, zugleich auch ein kleinerer Teil durch die Öffnung 13 über den Rand der Platte 14 und gelangt somit gut verteilt in den aufsteigenden Gasstrom. Der Abstand der Platte 14 von der Öffnung des Trichters ist so groß gehalten, daß an dieser Stelle kein Materialverschluß entstehen kann. Der gefüllte Trichter bildet einen Gasabschluß und verhindert, daß Gas in das Rohr io gelangen kann.From the feed container 16 the finely ground raw meal is composed from rock phosphate flour, soda and coal, through a pipe io into that of the cyclone 3 to the cyclone 4 leading exhaust pipe g, as Fig. I can be seen, inserted axially. The pipe io extends deep into the exhaust pipe g down. Far below the end As can be seen from Fig. 2, a funnel i i open at the top is arranged on the pipe io. The funnel is attached to the tube io by means of the ribs 12. Below is the Funnel has an opening 13, below which a plate 14 is arranged at a distance and is held on the funnel by means of the ribs 15. The raw meal falls through the tube io into the funnel i i and fills it, since the opening 13 is relatively is small, on. The flour flows over the top of the funnel, at the same time too a smaller part through the opening 13 over the edge of the plate 14 and arrives thus well distributed in the ascending gas flow. The distance of the plate 14 from the opening of the funnel is kept so large that there is no material lock at this point can arise. The filled funnel forms a gas seal and prevents that Gas can get into the pipe io.

Die Öffnung 13 an dem unteren Ende des Trichters i i - hat die Wirkung, daß durch das ständige Auslaufen einer geringen Menge des Staubes der gesamte Inhalt -des Trichters i i in Bewegung gehalten und bei Sbillsetzen derAnlage ein Leerlaufen des Trichters gewährleistet wird.The opening 13 at the lower end of the funnel i i - has the effect of that through the constant leakage of a small amount of dust, the entire content -the funnel i i kept moving and emptying when the system is shut down the funnel is guaranteed.

Um Wärmeverluste zu vermeiden, sind die Zyklone sowie die zugehörigen vorteilhaft mit einer Wärmeisolierung, z. B. einer Ausmauerung versehen. Die Abgase des Kühlers, q:0 werden. durch die Rohrleitung 41 in den Schwebegastrackner eingeführt. S.ie werden zweckmäßig an der Stelle in den Schwebegastrockner eingeführt, an der die Ofengase etwa die gleiche Temperatur besitzen, wie die aus dem Kühler austretenden Gase, wodurch dem Heizgasstrom auf diese Weise ein weiterer frischer Heizgasstrom zugesetzt wird.In order to avoid heat loss, the cyclones as well as the associated advantageously with thermal insulation, e.g. B. provided a brick lining. The exhaust gases of the cooler, q: 0 will be. introduced through the pipeline 41 into the suspension gas tracker. They are expediently introduced into the suspended gas dryer at the point where the furnace gases have about the same temperature as those exiting the cooler Gases, whereby the heating gas flow is another fresh heating gas flow in this way is added.

Das' in den Zyklonen 2, 3, und 4 abgeschiedene Mehl wird auf die gleiche Wieiise, wie in Abb. 2 gezeigt, durch die Austragrohrei 17, i8 und ig in die Gasrohre 6, 2o und 21 eingeführt. Das in dem Zyklon i abgeschiedene: Mehl gelangt durch das Rohr 22 in das Rohr 23, welches zum Drehofen führt. In das Rohr 23 ist eine Pendelklappe 24 eingebaut. Diese kann durch Hebel und Gewicht 25 so eingestellt werden, daß sie ein geringes Schließmoment aufweist, welches durch das herabfallende Mehl überwunden wird. Die Pendelklappe verhindert ein Eindringen von Gasen in das Rohr 22.The flour separated in cyclones 2, 3 and 4 is processed in the same way As shown in Fig. 2, through the discharge pipes 17, 18 and 13 into the gas pipes 6, 2o and 21 introduced. That which is separated in the Zyklon i: flour passes through the Tube 22 into tube 23, which leads to the rotary kiln. In the tube 23 is a pendulum flap 24 installed. This can be adjusted by lever and weight 25 so that it has a low closing moment, which is overcome by the falling flour will. The pendulum flap prevents gases from penetrating into the pipe 22.

Am unteren Ende eines jeden Zyklons ist vorteilhaft ein . Fremdkörperabscheider 26 vorgesehen. Dieser besteht aus einem schrägen Sieb, auf welchem etwa in den Zyklonen jabgeplatzte Ausmauerungsstücke od. dgl. ausgeschieden werden. Wie in Abb.4 zu erkennen, ist zu diesem Zweck im Anschluß an das Sieb ein Rohrstutzern 36 vorgesehen. Die Fremdkörper werden in diesem Stutzen aufgefangen und können nach Abnehmen des Deckels 37 entfernt werden.At the bottom of each cyclone is beneficial one. Foreign body separator 26 provided. This consists of an inclined sieve on which, for example, in the cyclones Chipped pieces of masonry or the like are eliminated. As can be seen in Figure 4, a pipe socket 36 is provided for this purpose in connection with the sieve. the Foreign bodies are caught in this nozzle and can after removing the cover 37 can be removed.

Da die Temperatur in den Zyklonen 4 wesentlich geringer ist, sind diese nur mit einer äußeren Wärmeisolierung versehen. Die Einzelzyklone der Entstaubungsainrichtung 8 sind dagegen nicht isoliert; die abziehenden Gase werden dadurch schneller abgekühlt, wodurch sie ein geringeres Volumen annehmen. Dies hat den Vorteil einer Kraftersparnis für den Ventilator.Since the temperature in the cyclones 4 is much lower, are these are only provided with external thermal insulation. The single cyclones of the dedusting device 8, on the other hand, are not isolated; the withdrawing gases are thereby cooled faster, whereby they take on a smaller volume. This has the advantage of saving energy for the fan.

Der in der Entstaubungseinrichtung 8 ausgeschiedene Staub fällt durch das Rohr 27 in eine Schleuse 28 und gelangt von dieser durch das Rohr 2,9 und das Rohr 23 in den Drehofen. In Abb. 3 ist die Schleuse in größerem Maßstab dargestellt. In der Schleuse ist eine Schnecke 30 angeordnet. Sie fördert das Gut in die anschließende Kammer 31, welche von der gekrümmten Wand 32 in dem Kasten 33gebildet wird. Der Kasten ist mit einem Deckel 34 verschlossen. Das Gut ;häuft sich an der gekrümmten: Wand 32 an und: stellt somit gegenüber dem zwischen den Rohren 29 und 27 bestehenden Druckunterschied einen Gasabschluß her. Das weitergeförderte Mehl fließt über die f_Tberfallkante35 und fällt in den unteren Teil des Ableitungsrohres 29 und durch das Rohr 23 in den Drehofen. Durch diesen Materialabschluß sind ferner die mechanischen Teile der Schnecke gegen die im unteren Teil des Ableitungsrohres herrschende hohe Temperatur geschützt.The dust separated in the dedusting device 8 falls through the pipe 27 into a lock 28 and passes from this through the pipe 2, 9 and the pipe 23 into the rotary kiln. In Fig. 3 the lock is shown on a larger scale. A screw 30 is arranged in the lock. It conveys the material into the adjoining chamber 31, which is formed by the curved wall 32 in the box 33. The box is closed with a cover 34. The material accumulates on the curved wall 32 and thus creates a gas seal with respect to the pressure difference between the tubes 29 and 27. The further conveyed flour flows over the f_Tberfallkante35 and falls into the lower part of the discharge pipe 29 and through the pipe 23 into the rotary kiln. This material seal also protects the mechanical parts of the screw against the high temperature prevailing in the lower part of the discharge pipe.

In vorteilhafter Weise kann die Eintauchtieie des Rohres io in den Trichter ii verstellbar ausgebildet werden. Sie richtet sich zweckmäßig nach dem Schüttgewicht des Rohmehles sowie nach der an dieser Stelle herrschenden Druckdifferenz zwischen dem Innern des Rohres io und dem Innern des Rohres 9. Das gleiche gilt auch für die Rohre 17, 18 und ig, d. h. auch dien Eintauchtiefe dieser Rohre in die entsprechenden Trichter kann vorteilhaft verstellt werden. Ausführungsbeispiel Das Rohphosphat hat folgende Zusammensetzung: 78% phosphorsaures Calcium, 6% kohlensaueres Calcium, 4% Eisenoxyd und Tonerde, 6%. Fluorcalcium, 5 % Kieselsäure, 11/9 Feuchtigkeit.Advantageously, the immersion of the pipe io in the Funnel ii are adjustable. It is appropriately based on the Bulk weight of the raw meal as well as the pressure difference prevailing at this point between the inside of the tube and the inside of the tube 9. The the same also applies to the pipes 17, 18 and ig, d. H. also serve the immersion depth of this Pipes in the corresponding funnel can advantageously be adjusted. Embodiment The rock phosphate has the following composition: 78% calcium phosphate, 6% carbonate Calcium, 4% iron oxide and clay, 6%. Calcium fluoride, 5% silica, 11/9 moisture.

Es wird in feingemahlenern Zustand durch die Abgase eines Drehofens in der Schwebe auf eine Temperatur von 95o bis iooo° vorerhitzt. Dem erhitzten Rohphosphat werden ein. feingemahlenes Alkalisalz, z. B. Soda, sowie. feingemahlene Steinkohle zugesetzt. Dieses Gemisch wird im Drehofen, der .am Austragende einen Brenner besitzt, geglüht. Hierbei findet eine Umwandlung in ein Düngephosphat mit citratlöslicher Phosphorsäure statt, wobei das Gemisch zusammensintert. Dieses durchläuft nach dem Austrag aus dem Drehofen eine Kühleinrichtung und wird anschließend wieder gemahlen.It is finely ground by the exhaust gases of a rotary kiln preheated in suspension to a temperature of 95o to 100o °. The heated rock phosphate become a. finely ground alkali salt, e.g. B. Soda, as well. finely ground coal added. This mixture is in the rotary kiln, which has a burner at the discharge end, annealed. Here a conversion takes place in a fertilizer phosphate with citrate-soluble Phosphoric acid instead, the mixture sintering together. This goes through after A cooling device discharges from the rotary kiln and is then ground again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of fertilizer phosphate by Annealing in a rotary kiln. The rock phosphate is added to the. Rotary kiln is heated, characterized in that the rock phosphate is finely ground is used and that the pre @ rheating by the Ofernabgase takes place in the suspension, such that the furnace exhaust gases by means of a fan through a series of rear, interconnected Cyclones are sucked and the rock phosphate in the gas line between the penultimate and last cyclone is introduced, with it the cyclones in reverse how the gases migrate through the dust discharge pipe of each individual cyclone with Except for the first, whose dust discharge pipe opens into the rotary kiln, with the one to the preceding cyclone leading gas line is connected.

2. Implementation facility of the method according to claim i, characterized in that a series of cyclones is connected in series, with the clean gas line of the last cyclone on. Suction fan is connected that the exhaust pipe of the rotary kiln with the first Cyclone connected and the dust discharge pipe of this cyclone opens into the rotary kiln, that the dust discharge pipe of all other cyclones opens into the gas line, which leads to the previous cyclone, and the gas line between the The penultimate and last cyclone is provided with a feed device for the rock phosphate is.

3. Device according to claim 2, characterized in that between the clean gas outlet of the last cyclone and the suction fan a fine de-watering device is attached whose dust outlet is also connected to the rotary kiln by a pipeline. are you. q ..

Device according to Claim 2, in which a cooling device is connected to the rotary kiln is provided thereby. characterized in that the cooling device with an exhaust pipe is provided, and that this is in one of the gas lines between two cyclones flows out.

5. Device according to claim 2, characterized in that the dust discharge pipe of each cyclone, with the exception of the first cyclone, axially into the gas line to the preceding cyclone protrudes and that at a distance below the end of the discharge pipe a funnel open at the top is arranged, so that when the rock phosphate flows through a material closure arises.

6. Device according to claim 3, characterized in that that in the pipeline that leads from the fine dust removal device to the rotary kiln, an approximately horizontal screw and an adjoining chamber with a Overflow edge over which the dust falls into the lower part of the discharge pipe, is switched on.

7. Device according to claim 2, 3, .4, 5 or 6, characterized in that the cyclones are arranged in two vertical rows one above the other that the higher cyclone following a cyclone each belongs to the other row and that the gas line between two cyclones each initially. vertically up and then guided approximately horizontally. B. Device according to claim 5, characterized in that the funnel has an opening below so that part of the rock phosphate always exits below. G. Device according to Claim 8, characterized in that a plate is attached at a distance below the opening of the funnel, so that the stream of the raw phosphate flowing out from below is also fed into the ascending gas stream in a ring-like manner. i o. Device according to claim 7, characterized in that the discharge pipe is arranged opening centrally in the vertical part of the exhaust pipe from above. i i. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a pendulum flap is fitted in the dust discharge pipe of the first cyclone. Printed publications: German. Patent Nos. 708 177, 703-a-43, 699 313, 698 581, 676 o 16; U.S. Patent No. 2q.46978; Walser, "Handbuch der Schwefelsäurefabrikation", Vol. I, pp. 773 to 775.