DE955298C

DE955298C - Process for the production of selectively de-acidified dolomite

Info

Publication number: DE955298C
Application number: DEE9729A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Eigen
Original assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Current assignee: Rheinische Kalksteinwerke GmbH
Priority date: 1954-10-22
Filing date: 1954-10-22
Publication date: 1957-01-03

Description

Läßt man 550⁰ C heißen Wasserdampf über Rohdolomit strömen, so wird der Rohdolomit "bekanntlich selektiv entsäuert, d.h., es zersetzt sich nur der MgCO₃-Anteil, nicht aber der Ca C O₃-Anteil des Rohdolomits. Abgesehen von Verunreinigungen, besteht der erzeugte selektiv entsäuerte Dolomit aus MgO und CaCO₃, und das gebildete MgO ist weichgiebrannt, also aktiv. Dieses Erzeugnis ist für die Herstellung von Düngemitteln hervorragend geeignet. Da die Verdampfüngswärme des Wassers nicht zurückgewonnen werden kann, ist dieses bekannte Herstellungsverfahren unwirtschaftlich.Allowed to 550 ⁰ C hot water vapor over raw dolomite flow, so the raw dolomite "is known to selectively neutralized, that is, it decomposes only the MgCO ₃ content, but not the Ca CO ₃ content of Rohdolomits. Apart from impurities, consists of the produced selectively deacidified dolomite from MgO and CaCO ₃ , and the MgO formed is burnt soft, i.e. active. This product is ideally suited for the manufacture of fertilizers. Since the heat of evaporation of the water cannot be recovered, this known manufacturing process is uneconomical.

Soweit .in Brennöfen (Drehöfen und Schachtöfen) teilentsäuerter Dolomit erzeugt wird, ist dieser nicht selektiv entsäuert; neben unentsäuertem MgCO₃ enthält das Erzeugnis viel freies CaO, und ferner ist der MgO-Anteil hartgebrannt und inaktiv, weil die Sinterung von MgO bereits über 850° C beginnt und bei 1000⁰ C sehr schnell fortschreitet. Der so erzeugte teilentsäuerte Dolomit ist qualitiv schlecht und nur für Wasserreinigungszwecke geeignet. Eemer ist der thermische Wirkungsgrad der Brennöfen aus Gründen, die bisher unbekannt geblieben sind, nur gering (z.B. 25 bis 40 0/0).If partially deacidified dolomite is produced in kilns (rotary kilns and shaft kilns), this is not selectively deacidified; next unentsäuertem _MgCO3 the product contains much free CaO, and further, the MgO content is hard baked and inactive because the sintering of MgO begins above 850 ° C and rapidly proceeds at 1000 ⁰ C. The partially deacidified dolomite produced in this way is of poor quality and only suitable for water purification purposes. Eemer, the thermal efficiency of the kiln is only low for reasons that have remained unknown up to now (eg 25 to 40 0/0).

Der Erfinder hat erkannt, daß man· Rohdolomit as bei hohem thermischem Wirkungsgrad mit Verbriennungisgasen selektiv entsäuern kann, wobei ein Erzeugnis mit aktivem MgO und praktisch ohneThe inventor has recognized that · Rohdolomit as can selectively deacidify with combustion gases at high thermal efficiency, whereby a Product with active MgO and practically without it

MgCO₃ und ohne freies CaO entsteht. Da eine selektive Entsäuerung mit Verbrennungsgasen von Koks, Kohlenstaub oder anderen Brennstoffen nur möglich ist, wenn das Gasgemisch einen bestimmten CO₂-Gehalt, z. B. von i6o/_o, aufweist, muß nach der Erkenntnis des Erfinders dafür gesargt werden, daß das Brennguit auch im letzten Stadium der Entsäuerung in einem Gasstrom mit entsprechendem CO₂-Gehalt verbleibt, was beimMgCO ₃ and without free CaO is formed. Since a selective deacidification with combustion gases from coke, coal dust or other fuels is only possible if the gas mixture has a certain CO ₂ content, e.g. B. of i6o / _o , has, according to the inventor's knowledge, to ensure that the Brennguit remains in a gas stream with a corresponding CO ₂ content even in the last stage of deacidification, which is the case with

ίο üblichen Brennen im koksbeheizten Schachtofen oder im kohlenstaubbeheizten Drehofen nicht ohne weiteres möglich ist. Ferner hat der Erfinder erkannt, daß die fühlbare Wärme, die in dem erzeugten teilentsäuerten Dolomit beim Übertritt aus der Entsäuerungs- in die Kühlzone vorhanden ist, möglichst ganz für den Prozeß zurückgewonnenen werden, muß. Bei hohem thermischem Wirkungsgrad ist aber die Brennstoffmenge und damit die Kühlluftmeinge klein und reicht zur Kühlung des Erzeugnisses nicht aus.ίο the usual burning in a coke-heated shaft furnace or is not easily possible in a rotary kiln heated by coal dust. Furthermore, the inventor has recognized that the sensible heat that is generated in the partially deacidified dolomite when it passes over the deacidification is present in the cooling zone, if possible completely recovered for the process must become. With high thermal efficiency, however, the amount of fuel and thus the The amount of cooling air is small and not sufficient to cool the product.

Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, den gebrannten Dolomit durch eine Mischung von Abgas und kalter Luft zu kühlen und das auf diese Weise erhitzte Abgas-Luft-Gemisch der Brennzone des Ofens zuzuführen. Es wird dann nicht nur eine gute Kühlung des Erzeugnisses, sondern auch wegen der Milderung der Brenntemperatur durch den Abgaszusatz zur Verbrennungsluft aktives MgO im Erzeugnis erreicht. Ferner wird der Rohdolomit selektiv entsäuert, weil der Mindestgehalt an CO₂ gewahrt bleibt. Der Abgaszusatz zur Verbrennungsluft führt nicht zu einem hohen Abgaswärmeverlust, weil die reine Verbrennungsgasmenge je kg Rohdolomit wegen der geringen Nutzwärme je kg Rohdolomit so gering ist, daß sie zur Vorwärmung des Röhdolomdts auf die Zersetzungstemperatur des MgCO₃ bed. weitem nicht ausreicht.It is therefore proposed according to the invention to cool the burned dolomite by a mixture of exhaust gas and cold air and to feed the exhaust gas-air mixture heated in this way to the combustion zone of the furnace. Then not only good cooling of the product is achieved, but also because of the lowering of the firing temperature by the addition of exhaust gas to the combustion air, active MgO in the product is achieved. Furthermore, the raw dolomite is selectively deacidified because the minimum level of CO _{2 is} maintained. The addition of exhaust gas to the combustion air does not lead to a high loss of exhaust heat, because the pure amount of combustion gas per kg of raw dolomite is so low due to the low useful heat per kg of raw dolomite that it is necessary to preheat the Röhdolomdts to the decomposition temperature of the MgCO ₃ . far from sufficient.

Von den bisher bekannten Verfahren der Abgasumwälzung unterscheidet sich das vorgeschlagene Verfahren dadurch, daß das Abgas nicht in die untene Brennzone eingeleitet wird, sondern zusammen mit Luft zur Kühlung des fertigen Erzeugnisses dient. Dies geschieht bei den bekannten Verfahren nicht, weil C O₂-haltiges' Gas CaO in CaCO₃ umwandelt. Dagegen wandelt CO₂-haltiges Gas MgO nicht in MgCO₃ um, so daß es zur Kühlung von selektiv entsäuertem Dolomit ohne Gefahr der Rekarbonisation verwendet werden kann.The proposed method differs from the previously known methods of exhaust gas recirculation in that the exhaust gas is not introduced into the lower combustion zone, but rather, together with air, serves to cool the finished product. This does not happen in the known processes because CO ₂ -containing gas converts CaO into CaCO _3. In contrast, CO ₂ -containing gas does not convert MgO into MgCO ₃ , so that it can be used for cooling selectively deacidified dolomite without the risk of recarbonization.

Bei 'einem Aggregat, bestehend aus Vorwärmer, Drehrohr und Kühler, wird das abgekühlte Abgas, welches den Vorwärmer passiert hat, neben Verbrennungsluft in den Kühler geleitet. Beim koksbeheizten Schachtofen kann man abgekühltes Abgas vom Ofenkopf der Verbrennungsluft zusetzen, die in die untere Kühlzone des Schachtofens eingeleitet wird.In the case of a unit consisting of a preheater, rotary kiln and cooler, the cooled exhaust gas, which has passed the preheater, is fed into the cooler in addition to combustion air. With the coke-heated Shaft furnace you can add cooled exhaust gas from the furnace head to the combustion air, which is introduced into the lower cooling zone of the shaft furnace.

Auch wenn das Abgas aus dem Vorwärmer des Drehofens oder vom Ofenkopf des Schachtofens wesentlich wärmer ist als die Außenluft und dadurch das Erzeugnis wärmer als bei Verwendung von kaltem Abgas aus dem Kühler oder aus der Kühlzone des Schachtofens austritt, wird dadurch der thermische Wirkungsgrad nicht nennenswert vermindert, da sich der Wärmegewinn durch Rückführung des Abgases und der Wärmeverlust durch erhöhte Austragstemperatur des Erzeugnisses gegenseitig aufheben.Even if the exhaust gas comes from the preheater of the rotary kiln or from the furnace head of the shaft furnace is significantly warmer than the outside air and therefore the product is warmer than when it was used of cold exhaust gas escaping from the cooler or from the cooling zone of the shaft furnace is thereby the thermal efficiency is not noticeably reduced, since the heat gain through recirculation of the exhaust gas and the heat loss due to the increased discharge temperature of the product are mutually exclusive lift.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel.The drawing shows an embodiment.

Der Rohdolomit wird in dem Vorwärmer 1 vorgewärmt, in dem Drehrohr 2 selektiv entsäuert und in dem Kühler 3 gekühlt. Ein Teil des. Abgases einschließlich Luft des Vorwärmers 1 wird durch die Leitung 4 vom Abgasgebläse 5 abgesaugt und teilweise durch die Leitung 11 ins Freie, teilweise durch die Leitung 6 zum Gebläse 7 gefördert, welches außer dem Abgas nach Bedarf auch noch kalte Luft durch das Rohr 8 ansaugt. Die Mischung aus Abgas und Luft wird von dem Gebläse 7 durch die Leitung 9 und die Schüttsäule des Kühlers 3 in das Drehrohr 2 gefördert, das durch das Kohlen-Staubgebläse 10 beheizt wird. Der Teil A-B des Drehrohres 2 ist mit Kreuzeinbauten aus hitzebeständigem Metall versehen, da in 'diesem Teile geringe Gastemperaturen herrschen, während der Teil B-C keine Einbauten dieser Art aufweist. In dem Teil A-B des Drehrohres wird dadurch ein intensiver Wärmeaustausch erreicht, so daß das Drehrohr verhältnismäßig kurz gehalten werden kann.The raw dolomite is preheated in the preheater 1, selectively deacidified in the rotary tube 2 and cooled in the cooler 3. Part of the. Exhaust gas including air from the preheater 1 is sucked off through the line 4 from the exhaust gas fan 5 and partially conveyed through the line 11 to the outside, partially through the line 6 to the fan 7, which, in addition to the exhaust gas, also flows through the cold air as required Pipe 8 sucks. The mixture of exhaust gas and air is conveyed by the blower 7 through the line 9 and the bulk column of the cooler 3 into the rotary tube 2, which is heated by the coal dust blower 10. The part AB of the rotary tube 2 is provided with cross internals made of heat-resistant metal, since low gas temperatures prevail in this part, while the part BC has no internals of this type. In this way, an intensive heat exchange is achieved in part AB of the rotary tube, so that the rotary tube can be kept relatively short.

Claims

PATENT CLAIM:

Process for the production of selectively deacidified dolomite, characterized in that the partially deacidified dolomite fired in this way is cooled by a mixture of exhaust gas and air and that the exhaust gas-air mixture heated by the cooling process of the combustion zone of the Kiln is supplied.

1 sheet of drawings