DE932246C

DE932246C - Verfahren und Vorrichtung zur Granulierung chemischer Stoffe, insbesondere von Duengemitteln

Info

Publication number: DE932246C
Application number: DER3735A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr-Ing Schaub
Original assignee: Ruhrchemie AG
Current assignee: Ruhrchemie AG
Priority date: 1950-09-23
Filing date: 1950-09-24
Publication date: 1955-08-29

Description

Viele chemische Stoffe, insbesondere Düngesalze, ζ. B. Kalkammonsalpeter, lassen sich aus ihren gegebenenfalls wasserhaltigen Schmelzen durch Abkühlung körnig verfestigen und granulieren. Das heiße, schmelzflüssige Material läuft hierbei aus einer mit Siebböden versehenen Wanne oder aus einem rotierenden Behälter heraus und durchfällt einen senkrecht stehenden zylindrischen Behälter. Auf ihrem Fallweg erstarren die noch flüssigen Schmelztropfen. Das fertig granulierte Material sammelt sich am Boden des Behälters und wird durch mechanische Räum- oder Transportgeräte ausgetragen und gegebenenfalls einer weiteren Behandlung zugeführt.

Zur ausreichenden Verfestigung und Granulierung des geschmolzenen Materials ist je nach dem Wassergehalt und der Temperatur der Schmelze eine bestimmte Fallzeit der Schmelztropfen erforderlich, damit diese beim Auftreffen auf den Boden des Kühlturmes bereits erstarrt sind und nicht wieder zusammenbacken. Die erforderlichen Fallzeiten lassen sich bisher nur in verhältnismäßig sehr hohen Kühltürmen verwirklichen, die hohe Anlagekosten verursachen.

Zur Verfestigung und Granulierung von geschmolzenen Salzen hat man auch bereits senkrechte Fallrohre benutzt, in denen durch die Geschwindigkeit der aufsteigenden Kühlluft eine Verlängerung der Falldauer erreicht wird. Diese Fallrohre besaßen bisher an allen Stellen im wesentlichen gleichen Durchmesser. Während des Betriebs führte dies im oberen Teil des Fallrohres

zu einer starken Verkrustung der inneren Turmvvand. Die aus dem Schmelzbehälter ablaufende Flüssigkeit verfestigt sich im allgemeinen erst nach Zurücklegung eines gewissen Fallweges. Auf diese Weise kleben Flüssigkeitstropfen, die im oberen Teil des Fallrohres mit den Wandungen zur Berührung kommen, dort fest und führen allmählich zu einer erheblichen Verengung des Turmquerschnittes.

ίο Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile nicht auftreten, wenn man zur Abkühlung und Granulierung von geschmolzenen Salzen einen senkrecht stehenden turmartigen Behälter verwendet, der sich in seinem oberen Teil nach oben hin konisch erweitert. Innerhalb des konisch erweiterten Turmkopfes vermindert sich die Geschwindigkeit der im Fallrohr aufsteigenden Gase so weit, daß die aus einer Siebplatte austretenden Schmelzstrahlen infolge ihrer ausreichend hohen Anfangsgeschwindigkeit sich zunächst tropfenförmig aufteilen. Das tropfenförmig zerteilte Material kann dann innerhalb des im zylindrischen Teil des Fallrohres mit ausreichender Geschwindigkeit emporsteigenden Kühlluftstromes mit verminderter Geschwindigkeit abwärtsfallen.

Die gleichmäßige tropfenförmige Aufteilung des geschmolzenen Materials kann durch zusätzliche Rüttelbewegung des Schmelzbehälters unterstützt werden. Man kann hierzu beispielsweise einen federnd aufgehängten Behälter verwenden, der durch eine exzentrisch umlaufende Schwungmasse in rhythmische Bewegung versetzt wird.

Auch das senkrechte Fallrohr der Granuliervorrichtung und der an seinem unteren Ende angebrachte Auslauftrichter können rhythmisch erschüttert werden, um ein Festbacken des aus dem Schmelzfluß erstarrenden Materials zu verhindern. Die Einführung der Kühlluft erfolgt am unteren Ende des Granulierbehälters mit Hilfe von Siebflächen oder jalousieartig angebrachten Schlitzen. Die Abführung der erwärmten Luft erfolgt am oberen Ende der Granuliervorrichtung. Man kann auch mit stufenförmiger Luftzuführung arbeiten, wenn das Granuliergefäß beispielsweise in mittlerer Höhe noch mit einer Zu- und Abführleitung für die einzublasenden Luftmengen versehen ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Vertikalschnitten erläutert.

Die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete Vorrichtung besteht beispielsweise aus einem senkrecht angeordneten Rohr 1, das in seinem oberen Teil 2 erweitert ist und einen runden Querschnitt besitzt. Die zu granulierende Schmelze befindet sich im Behälter 3 und läuft aus dem Siebboden 4 tropfenförmig nach unten. Die erstarrten Tropfen sammeln sich im ■ Ausgangstrichter 5 und können mit Hilfe der verstellbaren Klappe 6 kontinuierlich oder absatzweise entnommen werden.

Der untere Teil der Granuliervorrichtung ist von einem ringförmigen Behälter 7 umgeben, der durch jalousieartige Schlitze 8 mit dem Granulierrohr ι in Verbindung steht. Durch Rohrleitung 9 wird mit ausreichender Geschwindigkeit kalte Luft eingeblasen. Sie steigt in Rohr 1 nach oben, vermindert durch ihre Strömungsgeschwindigkeit die Fallbewegung der Schmelztropfen und verläßt den Apparat durch Rohrleitung 10. Im oberen erweiterten Teil der Granuliervorrichtung wird die Fallgeschwindigkeit nur unbedeutend vermindert, so daß die Schmelztropfen sich hier durch schnelle Bewegung gut voneinander trennen können.

Man kann auch mit absatzweiser Zufuhr der Kühlluft arbeiten. Zu diesem Zweck besitzt die Granuliervorrichtung 1 (Fig. 2) beispielsweise in .halber Höhe einen ringförmigen Behälter 11, der mit einem Zwischenboden 12 versehen ist. Die im unteren Teil des Fallrohres mit Hilfe des Ringbehälters 13 und der Sieböffnungen 14 eingeblasene Luft steigt mit' ausreichender Geschwindigkeit nach oben und verläßt die Granuliervorrichtung durch Rohrleitung 15.. Die an ihrer Stelle mit Hilfe Rohrleitung 16 neu eingeblasene Luft steigt weiter nach oben und wird in ausreichend erwärmtem Zustande durch Rohrleitung 17 abgeführt.

Zur besseren tropfenförmigen Aufteilung kann der Schmelzbehälter 18 auf Spiralfedern 19 oder Blattfedern 20 gelagert und mit einem Vibrator 21 versehen sein.

Das am unteren Ende der Granuliervorrichtung körnig ausgetragene Material kann fortlaufend auf ein Transportband 22 (Fig. 3) fallen, mit dessen Hilfe es der weiteren Verwendung und Nachbehandlung zugeführt wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Granulierverfahrens, d. h. durch Anwendung einer ausreichend schnell nach oben strömenden Kühlluft, lassen sich die Abmessungen von Düngemittelgranuliervorrichtungen, die heute beispielsweise eine Höhe von 25 m und einen Durchmesser von 18 m besitzen, erheblich vermindern. Bei gleicher Durchsatzleistung konnte die Granulierung von Kalkammonsalpeter bei wesentlich verminderter Höhe in einem Rohr von verhältnismäßig geringem Querschnitt erfolgreich durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zum Granulieren chemischer Stoffe, insbesondere von Düngemitteln, aus ihren Schmelzen, bei dem die schmelzflüssige Masse aus den öffnungen eines Behälters ausfließt und in tropfenförmiger Verteilung ohne zusätzliche Versprühung in einen turmartigen Behälter herunterfällt, in den von unten her Luft oder andere kühlende Gase mit einer die Fallgeschwindigkeit · der geschmolzenen Stoffanteile merklich herabsetzenden Geschwindigkeit eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrecht stehender turmartiger Behälter (1) verwendet wird, der sich in seinem oberen Teil nach oben hin (2) konisch erweitert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der siebförmig durchbrochene Behälter für die tropfenförmige Aufteilung der schmelzflüssigen Masse in rhythmische Bewegung versetzt wird.
3· Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen ι und 2, bestehend aus einem senkrechten, am oberen Ende (2) trichterförmig erweiterten Rohr (1), das in seinem unteren Teil eine siebförmig oder schlitzförmig durchbrochene Mantelzone (8, 14) und eine Gaskammer (7) besitzt, durch die ein aufwärts gerichteter Luft- oder Gasstrom in das Fallrohr (1) eingeleitet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine längs der Ausdehnung des Fallrohres wiederholte Zuführung und Abführung von kühlenden Gasen durch eine um das Fallrohr (1) liegende, mit Zwischenboden (12) versehene Kammer (11).

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 287 307, 613 174, 282;

USA.-Patentschrift Nr. 1 937 757;

W. H. Ross in »Journal of the Association of Official Agricultural Chemists«, 15., 1932, S. 634;

John O. Ha r des ty und William H. Ross in »Ind. Engng. Chem.«, 30., 1938, S. 668.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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